Пол Халперн - Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность

Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность
Название: Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность
Автор:
Жанры: Научно-популярная литература | Биографии и мемуары
Серия: Большая наука
ISBN: Нет данных
Год: 2019
О чем книга "Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность"

Перед вами история невероятной дружбы между двумя великими физиками, изменившими понятия времени и истории, Ричардом Фейнманом и Джоном Уилером. Несмотря на различия этих двух личностей, их дружба выдержала испытания временем и способствовала чрезвычайно успешному сотрудничеству, приведшему в итоге к полному переосмыслению природы времени и реальности.

Бесплатно читать онлайн Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность


© Казаков Д. Л., перевод на русский язык, 2018

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2019

* * *

Посвящается моим братьям, Рику, Алану и Кену

Откуда берется время?

Недостаточно ответить шуткой

«Время – естественный способ сделать так,

чтобы все не случалось одновременно»

Джон Уилер. «Время сегодня»

Я подумал о лабиринте лабиринтов, о петляющем и растущем лабиринте, который охватывал бы прошедшее и грядущее и каким-то чудом вмещал всю Вселенную[1].

Хорхе Луис Борхес. «Сад расходящихся тропок»

Введение

Революция во времени

Тигр, о тигр, светло горящий
В глубине полночной чащи,
Кем задуман огневой
Соразмерный образ твой?[2]
Уильям Блейк. «Тигр»

В Принстоне ночь, и мы отправляемся на охоту за призраками.

Город сверхъестественно тих, магазины закрыты, холодная полная луна освещает заросший деревьями кампус.

Более чем семьдесят пять лет назад, примерно в то же время когда началась Вторая мировая, в этих местах случилась тихая революция, связанная с нашим пониманием времени. Дискуссии между двумя блестящими физиками, Ричардом Филлипсом «Диком» Фейнманом и Джоном Арчибальдом «Джонни» Уилером, положили начало цепи событий, которые привели к созданию нового описания феномена времени в понятиях квантовой физики. В конечном итоге их идеи превратили древний концепт потока, неизменно текущего в одном направлении, в теорию лабиринта из альтернатив, который распространяется не только вперед, но и назад.

Заглядывая в прошлое Принстона, мы сможем увидеть, как появились на свет новые гипотезы, и понять, насколько сильно они повлияли на то, как современные ученые объясняют физическую реальность.

Мы начнем наш путь по коридорам истории науки в Нассау-холле, старейшем здании Принстонского университета. Бронзовые тигры, по одному на каждой стороне, охраняют его главный вход, и расположены они с удивительной, устрашающей симметричностью.

Двигаясь к северу, мы проходим Фитц-Рэндольф Гейт, вход в кампус, где два могучих орла из камня дремлют на монументальных столбах. Затем мы добираемся до Нассау-стрит, главной местной «трассы», древней границы между городом и университетом.

На другой стороне улицы мы увидим нечто отличное от элегантной архитектуры Принстона, асимметричный набор зданий. На востоке будет Лоуер Пайн, чудо тюдоровского пряничного дизайна, выглядящее так, как могли выглядеть особняки Честера, Англия, в шестнадцатом веке.

И это ошеломительное зрелище.

На западе, слева, располагается ничем не украшенное здание банка. Аскетическое, прямоугольное и холодное, оно выглядит нежеланным спутником дружелюбного, изящного строения справа.

Мы пересекаем улицу и неожиданно понимаем, что вокруг нас клубится туман, а ясная ночь сгинула, уступив место дымке. Поэтому вынырнувший из прошлого Аппер Пайн, давний компаньон Лоуер Пайн, выглядит для нас словно призрак.

Он построен в то же самое время в том же стиле, и его самая заметная часть – солнечные часы, на которых красуется латинский девиз Vulnerant omnes: ultima nekat («Каждый час ранит, последний убивает»). Здание уничтожили в начале 1960-х, освобождая место для банка, но для наших усталых глаз оно выглядит так, словно никуда не исчезало.

Симметрия восстановлена.

Палмер-сквер, расположенный еще дальше к западу, кажется совершенно новым. Здешние магазины появились во время перестройки тридцатых, но смотрятся так, словно открылись буквально вчера.

Новостной стенд пестрит заголовками о том, что Адольф Гитлер вторгся в Польшу – это произошло в сентябре 1939, рекламный постер сообщает, что в кино можно посмотреть «Волшебника из страны Оз». Двадцать первый век остался где-то позади. Хотя может быть сбоку… или сверху?

Выпускник

После короткой прогулки мы обнаруживаем себя в Градуэйт-колледж, похожем на замок строении чуть в стороне от центра кампуса.

Это словно монастырь внутри монастыря, изолирующий тех, кому нужны покой и уединение, а именно – студентов магистратуры и аспирантов. Здесь они могут жить в простых, но комфортных комнатах, обедать в главной столовой и посещать всякие развлечения вроде танцевальных вечеров и приемов.

Большая часть обитателей Градуэйт-колледжа спят, но свет горит в маленькой библиотеке, где долговязый юноша с каштановыми волосами, которому всего двадцать один год, сутулится в кресле, рот его насмешливо кривится, и взгляд скользит по страницам учебника по классической механике, что лежит у него на коленях.

Он студент магистратуры первого курса, и готовится исполнять роль ассистента преподавателя для обычных студентов. Поскольку материал ему хорошо знаком, он решил быстренько глянуть, что там дальше, за пределами курса. Он напрягается, представляя, что его неизбежно ждут горы домашних работ, которые нужно проверить, просмотреть вычисления, исправить ошибки так, чтобы они мотивировали тех, кто их сделал, развиваться и учиться лучше.

Настольная лампа в виде пирамиды освещает тот пассаж, который читает молодой магистрант, описание лобового столкновения двух тележек на лишенной трения дороге. Долговязый юноша крутит проблему в голове – если известна масса тележек и их начальная скорость, то законы физики со стопроцентной вероятностью предскажут, что произойдет дальше.

В соответствии с третьим законом Исаака Ньютона на каждое действие в подобной системе имеется противодействие равной силы, но противоположное по направлению. Это значит, что каждая тележка воздействует на другую с той же самой силой, но вот направление этой силы будет отличаться на сто восемьдесят градусов.

Но по второму закону Ньютона сила – это изменение импульса, а импульс – скорость, умноженная на массу. Поскольку каждая тележка подвергается воздействию одинаковой силы, то импульс для них изменяется на одинаковую величину: но если в одном случае он возрастает, то в другом уменьшается.

Этот универсальный баланс именуется «законом сохранения импульса».

С идеальной симметрией тележки после столкновения будут двигаться прочь друг от друга, но что произойдет с их скоростями? Учитывая, что импульс определяется массой и скоростью, то все просто: та, что легче, будет двигаться быстрее, чем более тяжелая.

Это и есть красота классической ньютонианской физики, классической в том смысле, что она вполне очевидно соотносится с явлениями хорошо знакомой нам повседневной жизни, в то время как квантовая физика проявляет себя в основном на субатомном уровне. В обычных ситуациях мы можем предсказать, что будет дальше, с помощью сравнительно простых законов.

В учебнике есть раздел, посвященный гармоническим колебаниям: поведение струн, резиновых лент, маятников и прочих простых систем, всегда возвращающихся в равновесное состояние после того, как их растягивают, отклоняют, двигают, или другим образом из него выводят. Струны являются лучшим примером объектов подобного рода.


С этой книгой читают
Представьте, что вы оказались далеко в космосе рядом с умирающей звездой. Или сжались до размеров атома и отправились в невероятное приключение в крошечном мире.Квантовая физика, черные дыры, теория струн, темная материя, параллельные вселенные – если мы хотим действительно понять эти явления, то нам проходится окунаться в мир чисел и жутких формул.Кристоф Гальфар сделал все, чтобы вы не мучились с нереальными графиками и трехэтажными уравнениями
Имя Милевы Эйнштейн-Марич, первой жены великого Эйнштейна, долгое время было забыто. В 1986 году, после обнаружения переписки между ней и Альбертом Эйнштейном, ее история начала раскрываться. Многие исследователи пришли к выводу, что Милева сама была блестящим ученым, в чем-то даже превзошедшим мужа, и повлияла на самые знаменитые работы Эйнштейна, в том числе на создание теории относительности.Была ли Милева соавтором Альберта, незаменимой помощ
«История о нас» Адама Резерфорда рассказывает о том, как мы стали теми, кто мы есть. Нам нравится думать о себе как об исключительных существах, но есть ли в нас действительно что-то особенное, отличающее от других животных? Ведь многие из наших «уникальных» качеств, которые предположительно делают нас людьми, можно найти и у других животных. В этом оригинальном и увлекательном путешествии по жизни на Земле Адам Резерфорд исследует, как много вещ
Впервые на русском языке! Беспрецедентное исследование тайны зарождения жизни на Земле, объединившее все известные теории – от божественного вмешательства до генной инженерии. Откуда появилась жизнь на Земле? Кто создал человека? Узнали ли авторы истину или человечеству и дальше предстоит ломать голову над вопросами мироздания? Читайте, и узнаете.
Многотомник «Миг и вечность» посвящен рассказу о жизни и творчестве Натальи Евгеньевны Бажановой – политолога, историка, экономиста, публициста, педагога, дипломата, внесшего выдающийся вклад в изучение международных отношений, мировой экономики, этносов, стран, цивилизаций. При этом, хотя Н.Е. Бажанова находится в центре повествования, акцент сделан также на описание и анализ нашего многообразного, противоречивого, сложного и очень интересного м
В сборнике избранных стихотворений и прозы члена Союза писателей России, создателя Российского союза гидрогеологов, кандидата геолого-минералогических наук и потомственного гидрогеолога Ю. Г. Богомолова фрагментарно отражены вехи его личной, творческой и производственной жизни. Представленные читателю материалы высвечивают ряд событий, через которые прошла историческая и современная Россия за последние восемьдесят лет.В формате PDF A4 сохранен из
Магия, судьба или сила притяжения могут прочно свести двух людей вместе. Но смогут ли они – горячие, эмоциональные, упертые и не умеющие строить отношения, сохранить то, что им дано свыше? Пройти огонь воду и медные трубы, опуститься на дно, ходить по граблям и наконец-то понять, что любовь начинается с любви и принятия себя. Но как это сделать? Сможет ли героиня снова почувствовать себя счастливой? Сможет ли спасти свой брак? Книга содержит неце
Во вступлении принято знакомить читателя с автором. Мне кажется, в данном случае это совершенно бессмысленно, поскольку сама книга познакомит с автором гораздо лучше всяческих выступлений.Книга приглашает вас во вселенную человека, умеющего жить не просто так, а увлеченно, присутствуя в каждом моменте своей жизни. Это качество позволяет автору не знать, что такое будни. Автор не указывает, что хорошо, а что плохо, – просто описывает ситуации из с
Действие романа происходит в другом мире, попасть в который можно только преодолев опасности Лабиринта Сновидений. Это удается путешественнику в мире осознанных сновидений. Он попадает в мир Другой музыки, секрет которой ему передает некое светящееся существо. Вместе с Деей, своей небесной парой, они строят необыкновенный мир…
На основании выявленных в архивах Курска и Москвы документов восстанавливаются события июня-июля 1942 года, приведшие к отступлению частей Красной армии и оккупации города Старый Оскол. Впервые публикуется стенограмма Курского обкома ВКП (б) о предприятиях Старого Оскола, взорванных особыми отрядами Курского управления НКВД. Впервые печатаются документы и фотографии 39-го отдельного дивизиона бронепоездов, принявшего свой первый и последний бой н
Имя: Александр.Возраст: 18 лет.Статус: Попаданец.Магический дар: мастер карт.Характер: искатель приключений, циник, интриган.Семейное положение: не женат.Цели: выжить, пройти все ступени развития и стать вечноживущим.Условия жизни: мир с чудовищами, магами, воителями духа, богами, магическими артефактами, револьверами, саблями и городами-государствами, принадлежащими гильдиям. Уровень развития мира колеблется от дикарей в джунглях до Золотого Гра
È stato scientificamente dimostrato che l'uomo è una scimmia mutata (Homo sapiens) e i parenti più vicini a noi dal genoma decifrato sono i primati. Tutto il resto (creazionismo, «selezione» di alcuni popoli) non è altro che autoinganno. L'uomo, come altri esseri, non è apparso come risultato delle azioni delle «forze divine», ma solo attraverso mutazioni, cambiamenti genetici.