Ульрих Вальтер - Сумасшедший мир физики. Астронавт Ульрих Вальтер объясняет почти всё

Сумасшедший мир физики. Астронавт Ульрих Вальтер объясняет почти всё
Название: Сумасшедший мир физики. Астронавт Ульрих Вальтер объясняет почти всё
Автор:
Жанры: Научно-популярная литература | Зарубежная образовательная литература
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: 2023
О чем книга "Сумасшедший мир физики. Астронавт Ульрих Вальтер объясняет почти всё"

В этой книге автор бестселлеров, астронавт и профессор Ульрих Вальтер объясняет почти все. Вы узнаете, почему Земля голубая, как предсказывать результаты футбольных матчей, что помогает шмелям летать, чем объясняется скользкость льда, почему в сутках бывает два прилива и многое другое. Как всегда, с научной точки зрения и доступно для всех.

Бесплатно читать онлайн Сумасшедший мир физики. Астронавт Ульрих Вальтер объясняет почти всё


Перевод с немецкого выполнил Сергей Борич по изданию: Ulrich Walter. Die verrückte Welt der Physik: Astronaut Ulrich Walter erklärt fast alles. – Komplett-Media.


Die Verrückte Welt der Physik – Astronaut Ulrich Walter erklärt fast alles by Prof.

Dr. Ulrich Walter. All Rights Reserved.


First published in German Language by Verlag Komplett-Media GmbH, 1st edition 2022.

www.komplett-media.de

Translated into the Russian Language by arrangements with Maria Pinto-Peuckmann, Literary Agency, World Copyright Promotion, Kaufering, Germany.

E-Mail: [email protected]


© Сover design by Favoritbuero, Munich and Komplett-Media, Munich, Germany

© Перевод, и издание на русском языке. ООО «Попурри», 2023

От нашего мира можно сойти с ума!

«Наша страсть к познанию вечна».

Эти слова Альберта Эйнштейна (1879–1955) знакомы всем нам. И мы уверены, что если человечество будет достаточно долго что-то исследовать, то когда-нибудь все поймет. Но этому не суждено случиться, и на то есть ряд причин.

В 1931 году австрийский математик Курт Гёдель (1906–1978) доказал свою теорему о неполноте, в соответствии с которой мир никогда не будет полностью познан. Все дело в том, что существуют научные положения, которые не могут быть ни доказаны, ни опровергнуты. Таким образом, на некоторые вопросы относительно мироздания (и простые, и заковыристые) мы никогда не получим однозначного ответа. Одному из таких вопросов я посвящаю последнюю главу «Границы науки».

Наша способность к пониманию определяется опытом познания окружающего мира. Мы можем интуитивно понять, почему ударом молотка можно разбить стекло (молоток твердый и тяжелый, а стекло хрупкое), и достаточно часто наблюдали нечто подобное. Но почему резиновый мяч, который весит столько же, сколько и молоток, не разбивает оконное стекло, хотя брошен в него с той же скоростью? Ответ на этот вопрос очевиден: потому что мяч мягкий.

Но почему между мягким и твердым предметами такая существенная разница? Наука говорит на этот счет следующее: потому что F = m · ∆v/∆t.

Это второй закон Ньютона. И здесь заканчивается понимание у тех, кто не занимается наукой. Моя задача состоит в том, чтобы читатели осмысливали происходящее хотя бы на этом уровне. Объяснение таково: если предмет, наткнувшись на оконное стекло, притормаживает, то его скорость v снижается слишком быстро. Столкновение приводит к тому, что движение вперед чересчур быстро сменяется отскоком назад. Математически изменение скорости выражается символом ∆v. Если предмет «твердый», то изменение скорости происходит в течение нескольких микросекунд, таким образом, ∆t ≈ 1/100 000 с. А вот мягкий мяч при столкновении сжимается, и этот процесс длится несколько дольше, мяч отскакивает от стекла через несколько миллисекунд. Следовательно, для него ∆t ≈ 1/100 с. Второй закон Ньютона говорит, что возникающая сила F при прочих равных условиях столкновения будет тем больше, чем меньше времени требуется на отскок.

Из этого следует, что твердые предметы при столкновении производят бо́льшую силу, чем мягкие. И если эта сила при воздействии на стекло превышает силу, связывающую атомы между собой, то стекло разбивается. По этой же причине стакан, падая на кафельный пол, разлетается на осколки, а при падении на подушку остается целым.

Переходим на следующий уровень понимания: почему существует второй закон Ньютона? Причина в том, что все тела в нашем мире обладают инерцией. Что такое инерция и откуда она берется? Она возникает благодаря полю Хиггса (см. главу «“Божественная” частица Хиггса»). А что такое поле Хиггса? На данный момент этого не знает ни один человек. Очевидно, с каждым новым уровнем понимания объяснения становятся все сложнее, поэтому в конце концов наступает момент, когда уже ни у кого нет объяснений. И тогда помогают лишь математические формулы, которые, конечно, подтверждаются экспериментами, но уже недоступны человеческому пониманию.

Так, например, мы сегодня знаем, что две частицы света могут отдалиться друг от друга на любое расстояние, даже на межзвездное, но при этом оставаться взаимосвязанными (это так называемая квантовая запутанность). Как следствие, любое изменение в одной частице моментально (без всякой задержки!) вызовет соответствующее изменение в другой. Это противоречит нашему интуитивному опыту, и потому мы этого не понимаем – и никогда не поймем по-настоящему. Но квантовая механика снабжает нас математическими инструментами, чтобы объяснить эту странную запутанность, которая подтверждена экспериментально. Даже Эйнштейн говорил о колдовской природе этого феномена и так и не осознал его в течение всей своей жизни. Но нам теперь известно, что именно так устроен наш мир. С ума сойти можно!

Таким образом, наука напоминает строительство Вавилонской башни. С каждым камнем, заложенным в ее стены, мы приближаемся к вечным истинам мироздания, но никогда не доберемся до них окончательно.

При строительстве башни надо полагаться на специалистов, иначе она в какой-то момент рухнет. Но всегда найдутся умники, которые считают, что любую сложную вещь можно объяснить простыми словами. Иногда такое возможно, особенно если удается найти какую-то удачную аналогию. Правда, аналогии часто оказываются ложными.

Поэтому в нашем сложном мире даже непонятное, но логически выстроенное объяснение, скорее всего, окажется ближе к истине, чем любая простая и наивная аналогия. И наоборот, любое простое объяснение с большой долей вероятности будет неправильным. Относительно того, каким образом наш мир был создан за семь дней, существует общеизвестное и простое объяснение. Но чрезвычайно сложная научная теория Большого взрыва со всеми ее еще менее понятными инфляционными моделями Вселенной, видимо, все-таки ближе к истине. Эту мысль хорошо выразил американский публицист Генри Луис Менкен (1880–1956): «У каждой сложной проблемы есть решение, которое подкупает своей простотой, но является неправильным».

МОЖНО ЖИТЬ И С НЕПОНИМАНИЕМ

Как бы я ни пытался растолковать вам в своей книге эту сумасшедшую физику, все имеет границы. За одними из них заканчивается ваше понимание, а потом приходит очередь других, где бессильны и ученые. Оба типа границ индивидуальны, но они тем не менее существуют. И все мы должны научиться жить с этим непониманием.

Работая над этой книгой, редактор в издательстве не раз говорила мне, что читателям будет трудно понять некоторые места. Она, разумеется, права. Книга представляет собой попытку настолько упростить такой крайне сложный предмет, как физика, чтобы создать у читателей хотя бы подобие понимания, которое позволило бы им (как, впрочем, и физикам, которые тоже далеко не во всем разбираются) склонить голову перед величием Вселенной.


С этой книгой читают
Книга, предлагаемая вниманию читателя, представляет собой комментированный русский перевод пространной редакции трактата «О проповеди креста» (De predicatione crucis), написанного приблизительно в 1266–1268 гг. пятым генеральным магистром ордена доминиканцев Гумбертом Романскимв качестве инструкции для проповедников крестовых походов в Палестину. Кроме самого текста перевода, книга содержит комментарии по поводу истории изучения трактата, различн
До изобретения паровоза – то есть до XIX века – культура, торговля, эпидемии и войны быстрее распространялись по морю, чем по суше.И если поставить наши взаимоотношения с океанами, морями, озерами, реками и каналами в центр исторической концепции, то мы увидим, что существенная часть истории человечества зависела от того, имели ли народы выход к судоходным водам.Перенос акцента с суши на море позволяет по-новому взглянуть на многие тенденции и пр
В книге, посвященной истории российской религиозной и политической мысли Раннего Нового времени, Гэри Хэмбург показывает, что путь России к просвещению начался задолго до того, как Петр Великий распахнул окно в Европу. Исследуя широкий круг произведений, автор помогает увидеть, каким образом российское просвещение послужило предпосылкой для расцвета таких писателей XIX века, как Федор Достоевский и Владимир Соловьев.Гэри Хэмбург, профессор истори
Ричард Пайпс (1923–2018) – известный историк, написавший несколько десятков книг о России. Главной темой его исследований были особенности русской истории, определяемые географией и климатом нашей страны, и в связи с этим отличия российской цивилизации от западной.В данной книге описывается становление и развитие Московского царства, которое на протяжении более двухсот лет росло в среднем на 35 000 квадратных километров в год. Как это повлияло, –
«Хаос повсюду» – фантастический роман Евгения Старухина, шестая книга цикла «Лесовик», жанр боевое фэнтези, LitRPG.Освободились боги двух стихий: хаоса и порядка. Что это принесёт миру, как отразится на главном герое, который является адептом одного из них? Насколько тяжело остаться самим собой, когда твой виртуальный бог сует свой нос абсолютно везде, даже в личную жизнь в реальности…
Все персонажи романа “Грязь кладбищенская” мертвы, но упокоены ли? Загробное бытие нисколько не убавило в них горячего интереса к новостям, свежим сплетням и слухам из мира живых. Лежа под землей, они злословят, подличают, врут, заискивают и сводят счеты едва ли не более увлеченно, чем когда-то на земле. Однако поделать уже ничего не могут – им остается только разговаривать, и потому весь роман написан целиком как полилог. Книга-театр, “Грязь кла
Всю жизнь любила друга своего отца, а он считал меня маленькой принцессой! Вокруг все твердили: "Он тебе не пара", — а я не желала слушать. Сердце ведьмы верило: "Этот дракон — мой по судьбе". Как быть? Отказаться от любви или добиться его внимания любой ценой? Пожалуй, я выберу второй вариант! Держись дракон, у тебя нет шансов! Ты выберешь меня и поймешь, я твоя истинная пара. Потому что Ты - мой, Дракон! Приглашаю в Новинку "Измена или знаки
2200 год. Прошло 150 лет после бомбардировки Земли астероидами. Данная книга повествует о молодом человеке, что вынужден покинуть свое безопасное убежище из за сложившихся, неблагоприятных обстоятельств. Толпы монстров, ксено-радиация, мутанты, фанатики и даже пришельцы… все это является малой частью препятствий на пути Алекса.