Скрытая реальность: ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ МИРЫ и глубинные законы космоса 31166

 Аннотация 

The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos.
Перевод с английского под ред. Виктории Малышенко.
МИРОВОЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ БЕСТСЕЛЛЕР.

   Брайан Грин --- автор мировых бестселлеров "Элегантная Вселенная" и "Ткань космоса" --- представляет новую книгу, в которой рассматривается потрясающий вопрос: является ли наша Вселенная единственной?
   Было время, когда слово "вселенная" означало "всё сущее". Абсолютно всё. Однако сейчас мы не склонны так думать. Современные исследования по физике и космологии наталкивают ученых на мысль, что наша Вселенная может быть далеко не единственной в просторах космоса. Идеи о множественности миров подпитываются разносторонними научными исследованиями как на микроуровне субатомных частиц, так и на гигантских масштабах манящего космоса. Может так случиться, что эти строки вместе с вами читают ваши многочисленные двойники в других вселенных; или, возможно, просторы космоса заполнены дочерними вселенными; или существуют вселенные, которые пульсируют в бесконечных циклах времени; а вдруг совсем рядом c нами парят другие мультивселенные, нам, увы, невидимые; а что если все возможности, допускаемые квантовой механикой, на самом деле превращаются в реальность, но каждая в своей отдельной вселенной? И, как бы странно это ни звучало, как вам нравится мультивселенная, сотворенная из чистой математики?
   В своем блестящем стиле, усыпанном красивыми аналогиями и яркими примерами, Брайан Грин --- один из всемирно признанных физиков --- рисует удивительно богатый мир мультивселенных и предлагает читателям проследовать вместе с ним через параллельные вселенные по пути, ведущему к познанию истины.
Но пусть читателя не пугает высота горы, на которую ему предлагают взобраться и обозреть с этой высоты реальность. С присущей ему элегантностью Грин мастерски обсуждает сложнейший научный материал на живом динамичном языке, без привлечения абстрактного языка формул, показывая читателю красоту науки на передовых рубежах исследования. Автор также поднимает острейший вопрос о том, как может развиваться научное знание в условиях, когда только малая толика реальности доступна нам для изучения.
   Эта яркая книга является, безусловно, событием в жанре научно-популярной литературы. "Скрытая реальность" --- это умный и захватывающий рассказ о том, насколько невероятной может быть реальность и как нам проникнуть в ее тайны.

 Содержание 

Глава 1.  Границы реальности

  О параллельных мирах
  Вселенная и вселенные
  Разнообразие параллельных вселенных
  Космический порядок

Глава 2. Бесконечные двойники

  Лоскутная мультивселенная
  Отец Большого взрыва
  Общая теория относительности
  Вселенная и чашка чая
  Гравитационная декларация
  Первородный атом
  Модели и данные
  Наша Вселенная
  Реальность в бесконечной Вселенной
  Бесконечное пространство и лоскутное одеяло
  Конечность возможностей
  Космическая многократность
  Ничего кроме физики
  И как это понимать?

Глава 3. Вечность и бесконечность

  Инфляционная мультивселенная
  Следы жаркого начала
  Поразительная однородность древних фотонов
  Быстрее скорости света
  Расширяя горизонты
  Квантовые поля
  Квантовые поля и инфляция
  Вечная инфляция
  Космос и швейцарский сыр
  Поворачивая перспективу
  Встречаем инфляционную мультивселенную
  Вселенные в ореховой скорлупе
  Пространство в дочерней вселенной

Глава 4. Объединяя законы природы

  На пути к теории струн
  Краткая история объединения
  Еще раз о квантовых полях
  Теория струн
  Струны, точки и квантовая гравитация
  Пространственные измерения
  Большие надежды
  Теория струн и свойства частиц
  Теория струн и эксперимент
  Теория струн, сингулярности и черные дыры
  Теория струн и математика
  Современный статус теории струн

Глава 5. Вселенные по соседству в других измерениях

  Брана и циклические мультивселенные
  Выход за рамки приближений
  Дуальность
  Браны
  Браны и параллельные миры
  Цепкие браны и гравитационные щупальца
  Время, циклы и мультивселенная
  Прошлое и будущее циклических вселенных
  Внутри потока

Глава 6. Новые мысли о старой константе

  Ландшафтная мультивселенная
  Возвращение космологической постоянной
  Космическая судьба
  Расстояние и яркость
  И все-таки, что за расстояние?
  Цвета космологии
  Космическое ускорение
  Космологическая постоянная
  Объяснение нуля
  Космологическая антропность
  Жизнь, галактики и фундаментальные числа природы
  От недостатка к достоинству
  Заключительный шаг. Резюме
  Струнный ландшафт
  Квантовое туннелирование в ландшафте
  А что с остальной физикой?
  А это наука?

Глава 7. Наука и мультивселенная

  О выводах, объяснениях и предсказаниях
  Научный дух
  Доступные мультивселенные
  Наука и недоступность I: Оправданно ли с научной точки зрения рассматривать ненаблюдаемые вселенные?
  Наука и недоступность II: Довольно о принципах; что же происходит на практике?
  Предсказания в мультивселенной I: Если вселенные, составляющие мультивселенную, недоступны, могут ли  они тем не менее давать осмысленный вклад в предсказания?
  Предсказания в мультивселенной II: Довольно о принципах; что же происходит на практике?
  Предсказания в мультивселенной III: Антропный принцип
  Предсказания в мультивселенной IV: Что еще нужно?
  Разделение бесконечности
  Что еще волнует скептиков
  Нерешенные вопросы и мультивселенные: Могут ли мультивселенные давать предсказания, которые нельзя получить другими способами?

Глава 8. Множественные миры квантовой механики

  Квантовая мультивселенная
  Квантовая реальность
  Головоломка с альтернативами
  Квантовые волны
  Не так быстро!
  Линейность и неудовлетворенность
  Множественность миров
  История о двух историях
  Когда возникает альтернативная вселенная?
  Неопределенность на переднем крае
  Вероятная проблема
  Вероятность и множественность миров
  Предсказание и понимание

Глава 9. Черные дыры и голограммы

  Голографическая мультивселенная
  Информация
  Черные дыры
  Второй закон
  Второй закон и черные дыры
  Излучение Хокинга
  Энтропия и скрытая информация
  Энтропия, скрытая информация и черные дыры
  Где находится скрытая информация черной дыры
  За пределами черных дыр
  Мелким шрифтом
  Теория струн и голография
  Параллельные вселенные или параллельная математика?
  Кода: будущее теории струн

Глава 10. Вселенные, компьютеры и математическая реальность

  Смоделированные мультивселенные и окончательная мультивселен-ная
  Породить вселенную
  Субстанция мышления
  Смоделированные вселенные
  Вы живете в симуляции?
  Взгляд за пределы симуляции
  Вавилонская библиотека
  Логическое обоснование мультивселенной
  Симуляция Вавилона
  У корней реальности

Глава 11. Пределы исследования

  Будущее и мультивселенные
  Фундаментальна ли модель Коперника?
  Могут ли быть проверены научные теории мультивселенных?
  Как мультивселенная влияет на природу научного исследования?
  Следует ли доверять математике?

Примечания
Литература для дальнейшего чтения
Предметно-именной указатель

 Предисловие

    Если на пороге двадцатого столетия еще и оставались сомнения, то в двадцать первом вывод был предрешен --- в вопросах познания истинной природы реальности наш повседневный опыт вводит нас в заблуждение. Если вдуматься, это не так уж странно. Когда наши дальние предки охотились в саванне и собирали лесные дары, умение рассчитывать квантовое поведение электрона или определять космологическую роль черных дыр вряд ли могло быть подспорьем в выживании вида. Однако увеличившийся размер мозга действительно стал преимуществом, и за ростом наших интеллектуальных способностей открылись и новые возможности для более глубокого исследования окружающего мира. Одни представители вида создали инструменты, расширяющие сферу восприятия наших органов чувств, другие овладели методом систематического выявления и описания закономерностей --- математикой. Вооруженные этим арсеналом, мы стали заглядывать за границы повседневного опыта.

  То, что мы при этом обнаружили, потребовало масштабных перемен в нашей картине космоса. Путем интуитивных озарений в понимании физических явлений и строгих математических рассуждений, вдохновляемые экспериментами и подтверждающими наблюдениями, мы выяснили, что поведение пространства, времени, материи и энергии может разительно отличаться от всего, с чем мы непосредственно сталкивались. Теперь же, вдумчиво анализируя эти открытия и связанные с ними находки, мы приближаемся к тому, что может вызвать новый переворот в нашем понимании реальности, --- мы допускаем возможность, что наша Вселенная --- не единственная. В книге “Скрытая реальность” исследуется это предположение.

   Работая над этой книгой, я исходил из того, что ее читатели могут не иметь специальной подготовки в области физики или математики. Как и в предыдущих своих книгах, вместо формул я прибегаю к помощи метафор и аналогий, перемежающихся историческими отступлениями, чтобы в общедоступной форме рассказать о некоторых весьма странных и удивительных (если их правильность подтвердится) положениях современной физики. Многие из представленных здесь идей потребуют от читателя готовности отбросить привычный образ мышления и посмотреть на реальность с весьма необычной стороны. Но путь нам будут освещать научные достижения, так что путешествие будет ясным и захватывающим. Я придирчиво отобрал самые впечатляющие идеи на пути, ведущем от повседневного к неизведанному.

   В этой книге, в отличие от предыдущих, нет вводных глав, где систематически излагались бы предварительные сведения по специальной и общей теории относительности и квантовой механике. Вместо этого я ввожу элементы этих теорий по мере необходимости; если я вижу, что в том или ином месте книга потеряет самодостаточность без подробного технического изложения, я предупреждаю об этом более подготовленных читателей и отмечаю те разделы, которые они могут пропустить без опасений. А вот последние страницы различных глав, наоборот, ведут к углубленному рассмотрению материала, который может оказаться сложным для некоторых читателей. Когда мы переходим к таким разделам, я предлагаю менее искушенным читателям краткое резюме и возможность перескочить вперед, не потеряв при этом из виду целостную картину. Вместе с тем я хотел бы призвать всех читателей попытаться вникнуть в материал этих разделов настолько глубоко, насколько позволит любопытство и терпение. Несмотря на все сказанное выше, этот материал предназначен для широкой аудитории, и единственным предварительным требованием для его освоения по-прежнему является лишь наличие у читателя упорства.

   Примечания с этой точки зрения составлены иначе. Читатель-новичок может полностью пропустить их; читатель, обладающий более серьезной подготовкой, найдет в примечаниях дальнейшее развитие высказанных идей или те пояснения, которые я счел важными, но слишком громоздкими для включения в основной текст книги. Многие из примечаний предполагают наличие у читателя специального образования в области математики или физики.

   В процессе написания этой книги многие мои друзья, коллеги, члены моей семьи прочли отдельные главы или всю книгу целиком и поделились со мной своим мнением и критическими замечаниями, из которых я извлек немало пользы. Мне хотелось бы особо отметить Дэвида Альберта, Кена Винберга, Риту Грин, Саймона Джудса, Трейси Дэй, Ричарда Истера, Дэниела Кабата, Дэвида Кагана, Пола Кайзера Рафаэля Каспера, Хуана Малдасену, Катинку Мэтсон, Малика Париха, Маркуса Пёсселя и Майкла Поповица. Работа с Марти Эшером, моим редактором в издательстве “Knopf”, неизменно доставляет мне удовольствие. Благодарю Эндрю Карлсона, профессионально опекавшего мою книгу на заключительных этапах подготовки к печати. Прекрасные иллюстрации, созданные Джейсоном Северсом, сделали книгу гораздо более доступной, и я благодарен ему как за талант, так и за терпение. С удовольствием благодарю также моих литературных агентов --- Катинку Мэтсон и Джона Брокмана.

   В ходе многочисленных бесед с коллегами я оттачивал свой подход к материалу, изложенному в этой книге. Кроме тех, кого я уже упомянул, хочу особо поблагодарить Роберта Бранденбергера, Рафаэля Буссо, Эрика Вайнберга, Кумруна Вафу, Фредерика Денефа, Жака Дистлера, Майкла Дугласа, Лоуренса Краусса, Жанну Левин, Барри Лоевера, Андрея Линде, Сета Ллойда, Сола Перлмуттера, Леонарда Сасскинда, Пола Стейнхарда, Эндрю Строминджера, Генри Тая, Макса Тегмарка, Дэвида Уолласа, Лама Ху, Стива Шенкера, Юргена Шмидхубера и Шин-Туна Яу.

   Свою первую научно-популярную книгу --- “Элегантная Вселенная” --- я начал писать летом 1996 года. На протяжении последующих пятнадцати лет у меня была возможность наслаждаться новыми неожиданными и плодотворными связями между областью моих технических исследований и вопросами, которые я поднимал в своих книгах. Я благодарен моим студентам и коллегам из Колумбийского университета за ту живую и творческую исследовательскую обстановку, которую они создали, Министерству энергетики --- за финансирование моих научных изысканий, а также недавно нас покинувшему Пентти Коури --- за щедрую поддержку исследовательского центра при Колумбийском университете --- Института теории струн, космологии и астрофизики.

   Наконец, спасибо Трейси, Алеку и Софии: благодаря им эта Вселенная стала лучшей из всех возможных!

 Об авторе 

Брайан Грин

  О кончил Гарвардский университет. Диссертацию защитил в Оксфорде. В 1990 г. начал работать на физическом факультете Корнелльского университета. С 1996 г. профессор физики и математики в Колумбийском университете.  Брайан Грин читал лекции в более чем двадцати пяти странах, выступая как перед специалистами, так и перед широкой аудиторией. Он широко известен за ряд фундаментальных открытий в теории суперструн.