Siedem krótkich lekcji fizyki - recenzja książki

• Kwiecień 20, 2024

Lekcje i fizyka są w tytule, ale nie panikuj. Chociaż Carlo Rovelli jest silnym fizykiem teoretycznym, nie wykłada czytelnika. Podziela swoje rozumienie dziwnego wszechświata współczesnej fizyki jako człowieka pogrążonego w filozofii i poezji w duszy.

Jeśli spotkałeś fizykę w szkole, możesz uznać ją za matematyczną, tajemniczą i przyziemną. Ale Siedem krótkich lekcji fizyki to nic z tego. To interpretacja niektórych najważniejszych idei współczesnej fizyki i naszego miejsca w tym wszechświecie. Prace naukowe Carlo Rovellego dotyczą dziedziny grawitacja kwantowa, ale przez wiele lat nauczał ogólnej teorii względności oraz historii i filozofii nauki na Uniwersytecie Aix-Marsylia w południowej Francji.

To jest krótki
Tytuł mówi krótki i to dostajesz. Ma osiemdziesiąt stron i czytelny krój. Każdy rozdział stanowi rozwinięcie artykułu, który Rovelli napisał dla niedzielnej gazety. On mówi:
Te lekcje zostały napisane dla tych, którzy niewiele lub nic nie wiedzą o współczesnej nauce. Razem dają szybki przegląd najbardziej fascynujących aspektów wielkiej rewolucji, która miała miejsce w fizyce w XX wieku, oraz pytań i tajemnic, które ta rewolucja otworzyła.

Dwie wspaniałe teorie, ale jest problem
Ponad połowa książki dotyczy dwóch koronacyjnych osiągnięć XX wieku - ogólnej teorii względności Einsteina i mechaniki kwantowej. Względność dotyczy wielkiej struktury kosmosu, podczas gdy mechanika kwantowa zanurza się w świecie Alicji w Krainie Czarów najmniejszych kawałków tego, z czego wszystko jest zrobione.

Ogólna teoria względności
Wielki rosyjski fizyk Lew Landau nazwał ogólną teorię względności „najpiękniejszą z teorii”, a Rovelli zgadza się.

Dla Izaaka Newtona przestrzeń była pusta, z wyjątkiem znajdujących się w niej obiektów, takich jak gwiazdy i planety. Obiekty te oddziaływały na siebie siłą grawitacji. Sam Newton nie był zadowolony z siły, która działała natychmiastowo nawet na duże odległości, ale jego równania działały i nikt nie wiedział, jak posunąć się dalej. Do Einsteina.

Doskonały wgląd Einsteina doprowadził go do wniosku, że przestrzeń nie jest niczym, a grawitacja nie jest siłą. Przestrzeń ma treść i jest wypaczona przez obecność materii. Gdy materia zakrzywia przestrzeń, rzeczy poruszają się w przestrzeni wzdłuż krzywizny, jak coś na torze fairground. Zagięcie przestrzeni wokół gwiazdy jest podsumowane w jedynym równaniu w książce.

Na szczęście Rovelli zaprasza nas jedynie do podziwiania eleganckiej prostoty równania, bez konieczności jej rozumienia. Musiałbym jednak nie zgodzić się z jego twierdzeniem, że potrzeba mniej wysiłku i wysiłku, aby „opanować technikę czytania i używania tego równania” niż „docenić rzadkie piękno późnego kwartetu smyczkowego Beethovena”. Myślę, że doceniłbym Beethovena na długo przed tym, jak mógłbym wykorzystać równanie Einsteina.

Mechanika kwantowa i cząstki
Podstawowe cząstki, które składają się na wszystko, istnieją w dziwnym świecie kwantowym. Te podstawowe elementy są opisane przez Model standardowy. Zawiera „garść rodzajów cząstek elementarnych, które ciągle wibrują i wahają się między istnieniem a nieistnieniem i roją się w przestrzeni, nawet jeśli wydaje się, że tam nic nie ma”.

Powstają tylko wtedy, gdy wchodzą w interakcje z czymś innym. Yow! Rovelli ładnie to wyjaśnia, ale przyznaje, że nikt tak naprawdę nie rozumie, co się dzieje na tym poziomie. (To pocieszające dla jego czytelników.)

Konflikt
Duński fizyk Niels Bohr był jednym z największych liderów w dziedzinie fizyki kwantowej. On i Einstein podziwiali się, ale ich opinie różniły się co do rzeczywistości istnienia. Einstein uważał, że istnieje podstawowa rzeczywistość, w której efekty kwantowe mają sens, mimo że jej nie dostrzegamy. Bohr nie.

Konflikt między względnością a fizyką kwantową nie jest filozoficzny. Jest punkt, w którym zaprzeczają sobie nawzajem. Nie jest to jednak problem praktyczny. Ogólna teoria względności była wielokrotnie testowana i zawsze przechodziła testy. GPS działa tylko dokładnie, ponieważ uwzględnia ogólną teorię względności. I choć mechanika kwantowa wydaje się szalona, ​​działa. Bez niego nie miałbyś komputera.

Więc jak oboje mogą mieć rację prawie cały czas, a jednak w pewnym momencie są sobie przeciwni? To sprawia, że ​​fizycy teoretyczni, tacy jak Rovelli, ciężko pracują.

My sami
Rovelli poświęca jedną lekcję temu, w jaki sposób nasze postrzeganie kosmosu ewoluowało przez tysiąclecia od małego wszechświata skoncentrowanego na Ziemi do ogromnego rozszerzającego się.Ale Wszechświat nie jest czymś, od czego jesteśmy osobno, i podczas ostatniej lekcji rozważa nasze miejsce we Wszechświecie. Jest to bardziej spekulacyjne niż w innych rozdziałach, ale oczywiście zawsze jesteśmy zainteresowani sobą.

Warte przeczytania?
Książka jest dobrze napisana, przemyślana i stymulująca. Rovelli napisał to po włosku i był bestsellerem w wielu językach. Muszę również pochwalić tłumaczy (Simon Carnell i Erica Segre) za bardzo czytelną wersję angielską. Patrząc na niektóre strony internetowe z recenzjami czytelników, wydaje się, że ludzie faktycznie czytają książkę. Oni też coś z tego wyciągają. To może być miły prezent dla kogoś, kogo znasz.

Carlo Rovelli, Siedem krótkich lekcji fizyki, Penguin Books Ltd, 2016

Uwaga: kopia książki została mi podarowana w prezencie.

Instrukcje Wideo: LOT NAD KUKUŁCZYM GNIAZDEM | książka i film, które trzeba znać (Kwiecień 2024).