Sedem kratkih lekcij o fiziki - pregled knjige

• Maj 20, 2024

Lekcije in fizika so v naslovu, vendar ne paničite. Čeprav je Carlo Rovelli močan teoretični fizik, bralca ne predava. Deluje svoje razumevanje čudnega vesolja sodobne fizike kot človeka, ki je usmerjen v filozofijo in s poezijo v svoji duši.

Če ste fiziko spoznali v šoli, ste se ji morda zdeli matematični, mistificirajoči in življenjski. Ampak Sedem kratkih lekcij fizike ni nič od tega. Gre za razlago nekaterih najpomembnejših idej moderne fizike in našega kraja v tem vesolju. Znanstveno delo Carla Rovellija je na področju kvantna gravitacija, vendar je tudi dolga leta učil splošno relativnost ter zgodovino in filozofijo znanosti na univerzi Aix-Marseille v južni Franciji.

To je je kratek
Naslov pravi kratek in to dobiš. Dolga je osemdeset strani s hvalevredno pisavo. Vsako poglavje je razširitev članka, ki ga je Rovelli napisal za nedeljski časopis. On reče:
Te lekcije so bile napisane za tiste, ki o sodobni znanosti vedo malo ali nič. Skupaj pripravijo hiter pregled najbolj fascinantnih vidikov velike revolucije, ki se je zgodila v fiziki v dvajsetem stoletju, in vprašanj in skrivnosti, ki jih je ta revolucija odprla.

Dve čudoviti teoriji, vendar obstaja težava
Več kot polovica knjige obravnava dva vrhunska dosežka 20. stoletja - Einsteinovo splošno teorijo relativnosti in kvantno mehaniko. Relativnost se ukvarja z veličastno strukturo kozmosa, medtem ko se kvantna mehanika spušča v svet Alice v deželi čudežev najtanjših koščkov, iz česar je vse narejeno.

Splošna teorija relativnosti
Veliki ruski fizik Lev Landau je Splošno teorijo relativnosti označil za "najlepšo od teorij" in Rovellijeve konkurse.

Za Isaaca Newtona je bil prostor prazen, razen predmetov v njem, kot so zvezde in planeti. Ti predmeti so vplivali drug na drugega s pomočjo sile gravitacije. Sam Newton ni bil zadovoljen s silo, ki je delovala takoj, tudi na velikih razdaljah, toda njegove enačbe so delovale in nihče ni vedel, kako to nadaljevati. Vse do Einsteina.

Einsteinov briljantni uvid ga je pripeljal do zaključka, da vesolje ni nič in gravitacija ni sila. Vesolje ima snov in iz njega izvira prisotnost snovi. Kadar zadeva ukrivi prostor, se stvari premikajo po prostoru vzdolž ukrivljenosti, kot bi se lahko nekaj zgodilo na stezi sejmišča. Upogib prostora okoli zvezde je povzet v edini enačbi v knjigi.

Usmiljeno nas Rovelli zgolj vabi, da občudujemo elegantno preprostost enačbe, ne da bi jo morali razumeti. Vendar bi se moral strinjati z njegovo trditvijo, da je za "obvladovanje tehnike za branje in uporabo te enačbe" potrebno manj zavezanosti in napora, kot pa "da bi spoznal redko lepoto poznega Beethovnovega godalnega kvarteta." Mislim, da bi cenil Beethovna veliko preden bi lahko uporabil Einsteinovo enačbo.

Kvantna mehanika in delci
Temeljni delci, ki sestavljajo vse, obstajajo v čudnem kvantnem svetu. Te temeljne sestavine opisuje Standardni model. Vsebuje "peščico vrst elementarnih delcev, ki nenehno vibrirajo in nihajo med obstojem in neobstojem in rojevajo v vesolju, čeprav se zdi, da tam ni ničesar."

Pojavijo se šele takrat, ko posegajo v kaj drugega. Jow! Rovelli to še naprej lepo razloži, a priznava, da nihče v resnici ne razume, kaj se dogaja na tej ravni. (To tolaži njegove bralce.)

Konflikt
Danski fizik Niels Bohr je bil eden velikih voditeljev razstave kvantne fizike. On in Einstein sta občudovala drug drugega, vendar sta se njuna mnenja glede resničnosti obstoja razlikovala. Einstein je menil, da obstaja temeljna resničnost, v kateri so bili kvantni učinki smiselni, čeprav tega nismo zaznali. Bohr ni.

Spopad med relativnostjo in kvantno fiziko ni filozofski. Obstaja točka, na kateri si nasprotujejo. Vendar to ni praktičen problem. Splošna relativnost je bila preizkušena že večkrat in je vedno prestajala teste. Vaš GPS deluje le natančno, ker upošteva splošno relativnost. In čeprav se kvantna mehanika zdi nora, deluje. Brez njega ne bi imeli računalnika.

Kako si lahko oba skoraj ves čas privoščita, vendar si na neki točki nasprotujeta? To je tisto, zaradi česar teoretični fiziki, kot je Rovelli, trdo delajo.

Mi sami
Rovelli nameni eno lekcijo o tem, kako se je naš pogled na kozmos razvil skozi tisočletja iz majhnega vesolja, osredotočenega na Zemljo, do ogromnega, ki se širi.Toda Vesolje ni nekaj, od kar smo ločeni, in v zadnji lekciji preuči naše mesto v Vesolju. To je bolj špekulativno kot druga poglavja, seveda pa smo vedno zainteresirani zase.

Vredno branja?
Knjiga je dobro napisana, premišljena in spodbudna. Rovelli jo je napisal v italijanščini, v številnih jezikih pa je bil najboljši prodajalec. Pohvaliti moram tudi prevajalce (Simon Carnell in Erica Segre) za zelo berljivo angleško različico. Če pogledamo nekatera spletna mesta s pregledi bralcev, se zdi, da ljudje knjigo dejansko berejo. Nekaj ​​jim tudi uspe. Lahko bi lepo darilo za nekoga, ki ga poznate.

Carlo Rovelli, Sedem kratkih lekcij fizike, Penguin Books Ltd, 2016

Opomba: Kopija knjige mi je bila dana v dar.

Navodila Video: Paper towns and why learning is awesome | John Green (Maj 2024).