Sedam kratkih lekcija iz fizike - pregledni rad

• Travanj 30, 2024

Lekcije i fizika su u naslovu, ali ne paničarite. Iako je Carlo Rovelli snažni teorijski fizičar, on ne predaje čitatelja. Dijeli svoje razumijevanje čudnog svemira suvremene fizike kao čovjeka prožet filozofijom i s poezijom u njegovoj duši.

Ako ste upoznali fiziku u školi, možda ste je smatrali matematičkom, mistificirajućom i svakodnevnom. Ali Sedam kratkih lekcija iz fizike nije ništa od toga. To je interpretacija nekih najvažnijih ideja moderne fizike i našeg mjesta u ovom svemiru. Znanstveni rad Carla Rovellija nalazi se na području kvantna gravitacija, ali je također dugi niz godina predavao opću relativnost, te povijest i filozofiju znanosti na sveučilištu Aix-Marseille u južnoj Francuskoj.

To je kratak
Naslov kaže kratak i to je ono što dobivate. Duga je osamdeset stranica s pohvalno čitljivim fontom. Svako poglavlje predstavlja proširenje članka koji je Rovelli napisao za nedjeljne novine. On kaže:
Ove su lekcije napisane za one koji o modernoj znanosti znaju malo ili ništa. Zajedno daju brzi pregled najfascinantnijih aspekata velike revolucije koja se dogodila u fizici u dvadesetom stoljeću, kao i pitanja i misterija koje je ova revolucija otvorila.

Dvije sjajne teorije, ali postoji problem
Preko polovine knjige bavi se dva krunska dostignuća 20. stoljeća - Einsteinova opća teorija relativnosti i kvantna mehanika. Relativnost se bavi veličanstvenom strukturom kosmosa, dok kvantna mehanika zaroni u svijet Alice u zemlji čudesa od najsitnijih dijelova od čega se sve sastoji.

Opća teorija relativnosti
Veliki ruski fizičar Lev Landau nazvao je Opću teoriju relativnosti "najljepšom teorijom" i Rovellijevim konkursima.

Za Isaaca Newtona prostor je bio prazan, osim predmeta u njemu, poput zvijezda i planeta. Ti su predmeti utjecali jedan na drugoga pomoću sile gravitacije. Sam Newton nije bio zadovoljan silom koja je djelovala trenutačno čak i na velikim daljinama, ali njegove su jednadžbe djelovale i nitko nije znao kako to dalje odvesti. Sve do Einsteina.

Einsteinov briljantni uvid doveo ga je do zaključka da svemir nije ništa, a gravitacija nije sila. Prostor ima supstancu i izopačen je prisustvom materije. Kad materija zakrivi prostor, stvari se kreću kroz prostor duž zakrivljenosti kao što bi se nešto moglo dogoditi na trasi sajma. Savijanje prostora oko neke zvijezde sažeto je u jednadžbi u knjizi.

Milosrdno, Rovelli nas poziva samo da se divimo elegantnoj jednostavnosti jednadžbe, a da nije potrebno da je razumijemo. Međutim, morao bih se ne složiti s njegovom tvrdnjom da je potrebno „manje zalaganja i truda za„ savladavanje tehnike čitanja i korištenja ove jednadžbe “, nego„ da bi se cijenila razrijeđena ljepota kasnog Beethovnovog gudačkog kvarteta. “ Mislim da bih cijenio Beethovena puno prije nego što bih uspio iskoristiti Einsteinovu jednadžbu.

Kvantna mehanika i čestice
Temeljne čestice koje čine sve postoje u neobičnom kvantnom svijetu. Ove su osnovne komponente opisane u Standardni model, Sadrži "nekoliko vrsta elementarnih čestica koje neprestano vibriraju i fluktuiraju između postojanja i nepostojanja i vrebaju se u prostoru čak i kad se čini da tamo nema ničega".

Pojavljuju se tek kad komuniciraju s nečim drugim. Yow! Rovelli nastavlja to lijepo objasniti, ali priznaje da nitko zapravo ne razumije što se događa na ovoj razini. (To tješi čitatelje.)

Sukob
Danski fizičar Niels Bohr bio je jedan od velikih vođa izlaganja kvantne fizike. On i Einstein divili su se jedno drugom, ali njihova su se mišljenja razlikovala o stvarnosti postojanja. Einstein je smatrao da je temeljna stvarnost u kojoj su kvantni efekti imali smisla iako je mi nismo opazili. Bohr nije.

Sukob relativnosti i kvantne fizike nije filozofski. Postoji točka u kojoj se međusobno protive. Međutim, to nije praktičan problem. Opća relativnost testirana je više puta i uvijek je prolazila testove. Vaš GPS funkcionira samo točno jer uzima u obzir opću relativnost. I iako se kvantna mehanika čini luda, to djeluje. Bez njega ne biste imali računalo.

Pa kako mogu oboje biti u pravu gotovo cijelo vrijeme, a ipak se u nekom trenutku međusobno suprotstavljaju? To je ono što drži teorijske fizičare poput Rovellija naporno u radu.

Sebe
Rovelli posvećuje jednu lekciju tome kako se naš pogled na kosmos razvijao tisućljećima iz malog svemira usredotočenog na Zemlju, do jednog ogromnog.Ali Svemir nije nešto od čega smo odvojeni i u konačnoj lekciji on razmatra naše mjesto u Svemiru. To je više spekulativno od ostalih poglavlja, ali, naravno, uvijek smo zainteresirani za sebe.

Vrijedno čitanja?
Knjiga je dobro napisana, promišljena i poticajna. Rovelli ga je napisao na talijanskom jeziku, a bio je najprodavaniji na mnogim jezicima. Moram također pohvaliti prevoditelje (Simon Carnell i Erica Segre) za vrlo čitljivu englesku verziju. Ako pogledate neke web stranice s recenzijama čitatelja, čini se da ljudi zapravo čitaju knjigu. Oni također nešto dobivaju od toga. To bi moglo napraviti lijep poklon nekome koga poznajete.

Carlo Rovelli, Sedam kratkih lekcija iz fizike, Penguin Books Ltd, 2016

Napomena: Kopija knjige data mi je kao poklon.

Upute Video: Section, Week 3 (Travanj 2024).