Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории

Самая толковая книга из всего читанного мной науч-попа (хотя не так уж много я читала)).
Начинается она, по традиции, с описания специальной, общей теорий относительности и квантовой механики, плавно переходя к той самой пресловутой теории струн. Сложность изложения материала со временем повышается, но т.к. это происходит постепенно, лично я не чувствовала "дискомфорта непонимания". Т.е. сначала вы на примитивных примерах рассматриваете СТО, а потом незаметно для себя уже с уверенностью читаете рассуждения о многообразиях Калаби-Яу))) Да, еще хочется отметить изобретательность автора в подборке наглядных аналогий и примеров, помогающих понять сложные физические явления и научные понятия.
О самой теории струн рассказано максимально последовательно, не смотря на всю ее неполноту и непроработанность. Автор старается придерживаться именно хронологической последовательности, описывая иногда и обстоятельства тех или иных открытий. В конце чуть-чуть затрагивается М-теория, для меня до сего времени являвшаяся тайной за семью печатями=)
Кроме того для посвященных в приложении автор поместил изложение более тонких моментов, и даже некоторые математические выкладки.
Правда, помещенные в книгу высказывания различных ученых о том, какая теория струн замечательная и что она открыла им всем глаза на мир, слегка напоминают ... эм... секту =) Но - очень отдаленно, поэтому этот момент не раздражает, а скорее забавляет) Так что сей труд смело советую всем. Интересующимся.

Книга понравилась (если бы не понравилась, то писать бы про нее и не стал ). Автор - физик-теоретик, который с 80-ых годов занимается теорией струн.Удивительно как автор практически без формул (да и те формулы, что есть, находились в примечании) на пальцах смог объяснить такие сложные вещи. Примерно треть книги занимает описание сначала специальной, а потом и общей теории относительности. Рассказывается на гипотетических примерах суть и следствия этих теорий. Потом вкратце рассказывается про квантовую механику. Затем автор пишет про противоречия между квантовой механикой и теориями относительности, про то, что в квантовой механике никак не участвует гравитация. А затем переходит к теории струн, которая и должна объединить квантовую физику и теории относительности.

Очень доступно и захватывающе написанная книга о теории, находящейся на переднем крае современной физики. В отличии от "Нового ума короля" Пенроуза книга написана гораздо более доступным языком и зачастую материал разжовывается очень сильно. Соответственно читать ее довольно просто и приятно. А главное очень интересно!

Эту книгу я читал безумно долго, но и бросить не мог - было интересно. И с обзором ее тянул больше чем полмесяца. Дело в том, что это очередная книга из категории "для широкого круга читателей", а я, как оказалось, подобные книги очень люблю, хоть и не все там понимаю.
Книга Брайана Грина"Элегантная вселенная" написана почти полностью по заветам Хокинга, который говорил, что каждая включенная в книгу формула уменьшает количество покупателей вдвое. Формул в книге почти нет.

Начинается книга с базовых понятий: скорость света, специальная теория относительности, общая теория относительности, квантовая механика. И тут я склонен считать, что в книге приведены одни из самых удачных объяснений "на пальцах" этих откровенно непростых основ. Брайан Грин умеет находить просто потрясающие примеры и сравнения, с помощью которых можно действительно окунуться в мир физики, не обладая при этом специальными знаниями.
Но потом автор аккуратно подвел к противоречию между общей теорией относительности и квантовой теорией. Они просто не могут применяться одновременно – иначе получаются странные и нереальные объяснения, очень далекие от нашей действительности.
И тут на помощь приходит теория суперструн, в объяснении которой находиться место и для общей теории относительности и для квантовой механики, да и картина мира становится красивой и понятной. Основным объектом в этой теории является маленькая одномерная колеблющаяся струна. В зависимости от того, как она колеблется, нам она представляется той или иной элементарной частицей. И все электроны, протоны, нейтроны, кварки, нейтрино, мюоны, глюоны, бозоны (и даже тот весьма популярный бозон Хиггса, который пытаются найти в БАКе), гравитоны – это всего лишь различные колебания струны. Не знаю как вам, а мне немного диковато нырять еще глубже на этот уровень абстракции. Диковато и захватывающе! Но это еще не все...

Понимаете, для успешного описания теории струн нам недостаточно наших родных и привычных трех пространственных измерений. Нужны еще шесть, но лично для нас они не сильно интересны, так как они свернуты. А вот для маленьких струн они очень нужны. Потому в теории струн появляются пространства Калаби-Яу. На иллюстрации можно увидеть попытку отобразить, что это могла бы быть. Придумывать не буду, и процитирую из книги, как эта штука называется: "это конкретное пространство Калаби-Яу представляет собой действительное трехмерное сечение гиперповерхности пятого порядка в комплексном проективном четырехмерном пространстве".
На самом деле потом окажется, что девяти пространственных измерений все же недостаточно и придется добавить еще одно. Ну а в сумме с одним временным мы получаем 11. Так что мы живем в одинадцатимерном пространстве, и нас это нисколько не смущает, что подчеркивает тот факт, что человек может справиться с чем угодно (особенно, если он об этом ничего не знает).
Я забыл упомянуть, что на самом деле изначально была не одна теория струн, а целых пять. И только недавно их получилось объединить в единую и стройную теорию М-теорию (добавив еще одно измерение и супергравитацию).
Одно из главных отличий теории струн от других теорий в физике в том, что слегка отличается отношение и взаимодействие между физиками-теоретиками и физиками-практиками. Более традиционный способ взаимодействия – это когда практики во время очередного испытания находят что-то, что выходит за рамки существующих теорий, и тут уж наступает время теоретиков – найти объяснение и построить новую красивую теорию. С теорией струн получилось иначе – она почти вся является плодом исключительно теоретических изысканий, так как на данном уровне развития технологий нет даже теоретической возможности закопаться настолько глубоко, чтобы пощупать и проверить все то, что описано данной теорией. Но вполне возможно, что ближайшее будущее принесет нам новости в этом увлекательнейшем поиске.
Книга написана автором очень по-разному. Отдельные главы - это описание простым языком сложнейших физических понятий. А через несколько страниц – зубодробительные изыски теоретической физики, которые сопровождаются объяснительными сносками, в которых еще более запутанные мысли. Еще через несколько страниц – почти детективная история о том, как несколько ученых пытаются найти доказательство одной идеи, которая пришла одному из них в голову во время ужина. Тут я опять вспомнил о своих мечтах стать ученым...

В любом случае – прочесть это я настоятельно рекомендую. Достаточно понятно и увлекательно описано то, что еще не успело стать догматическим учением – это действительно на рубеже наших знаний об окружающем мире.

Оригинал рецензии: Заметки любопытного: Элегантная вселенная

Грин не стесняясь следует заветам Хокинга об отсутствии каких-либо формул, за исключением E=mc^2. Результат впечатляет - автор буквально на пальцах разъясняет основные положения теории струн. Другое дело, что некоторые места все равно остаются сложными для восприятия (тут уже больше ограниченность воображения и невозможность хоть как-то представить себе 11-мерное пространство). Очень понравилась и первая часть книги с экскурсом в теорию относительности. Здесь представлены настолько хорошие примеры, что СТО и ОТО начинают казаться как будто даже понятными.

Пока читала «Элегантную Вселенную», часто вспоминала "Флатландию" (читанную-перечитанную еще в детстве) и научно-популярные книжки Перельмана. Это один и тот же стиль. Один и тот же смысл – популяризация научных знаний. Хотя идеи вроде бы глубже и серьезнее… Тем не менее.

И вот именно в этой связи возникло сильное желание прочитать какую-нибудь подобную научно-популярную книгу по физике 2060 или 2090 года издания. :)

А то сейчас впечатление приблизительно следующее:

Был этот мир глубокой тьмой окутан.

Да будет свет! - и вот явился Ньютон.

Но сатана недолго ждал реванша -

Пришёл Эйнштейн - и стало всё, как раньше.

------

При всем при том, что книжка, без сомнения, полезная, важная и нужная...

Масса вопросов осталась открытыми.

Например, меня целую главу убеждали в том, что гравитация – это проявление искривления пространства. А потом хлоп – опять мода струны: "Гравитон, мельчайший сгусток гравитационных сил, является одним из частных примеров колебаний струны".

Причем вот это искривление пространства – для меня гораздо более понятно, логично и доступно, чем очередная мода струны без массы, но по количеству точно соответствующая количеству других струн с массой в том или ином предмете, который притягивает к себе что-либо.

--------

Похоже, пришла пора появиться новому Эйнштейну. ;)

Крайне доходчивое, порой с занудными повторениями для тех, кто любит читать книги с серидины, введение в теорию суперструн. Можно было бы сделать выжимку, но расчет на невнимательных и "гуманитариев", хотя введения хорошо читаются и наискосок. Красочно и образно, очень наглядно и живо описаны основные законы и теории.

слишком популярно - непосредственно главы, посвященные струнной теории изложены запутано. Наверно следовало бы добавить чуть-чуть математики

Прекрасный научпоп. Достаточно сложные теории изложены простым и понятным языком, при этом необходимые упрощения не искажают сути.

Магия науки. Впечатляет, когда люди ГОДАМИ решают уравнения и выводят свои теории, до конца не понимая - для чего?!
Порекомендовал бы всем, но понимаю, что не всем будет интересно.