Все формулы мира. Как математика объясняет законы природы (2025,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 51 ББК 22.1 П58 Научный редактор Игорь Иванов, канд. физ.-мат. наук Редактор Полина Суворова П58 Попов С. Все формулы мира. Как математика объясняет законы природы / Сергей Попов. — М.: Альпина нон-фикшн, 2019. — 288 с. ISBN 978-5-00139-169-2 Галилео Галилею принадлежат слова: «Книга природы написана на языке математики». Спустя почти четыре столетия мы не устаем удивляться тому, что математические методы прекрасно подходят для описания нашего мира. Еще большее изумление вызывают естественно-научные открытия, сделанные на основе математического анализа уравнений. Создание любой сложной конструкции — от хитроумной дорожной развязки до квантового компьютера — сопряжено с математическими расчетами. Для полноценного понимания действия гравитации или квантовых явлений нам также не обойтись без математики. Но это кажется таким сложным и запутанным! Как перестать бояться формул и полюбить математику? Почему она так эффективна в естественных науках? Есть ли этому предел, или, наоборот, для более глубокого понимания природы придется создавать математические конструкции, уже не укладывающиеся в голове человека? Все эти вопросы затрагиваются на страницах книги, а их художественное осмысление представлено в серии рисунков художника Ростана Тавасиева. На многие из них невозможно найти окончательные однозначные ответы. Но мы продолжаем обсуждать их и пытаемся понять, как устроен этот мир. Для этого понадобится преодолеть разделение на «две культуры»: «гуманитариев» и «естественников». Попробуем сделать еще один шаг в этом направлении. УДК 51 ББК 22.1 Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети интернет и в корпоративных сетях, а также запись в память ЭВМ для частного или пуб личного использования, без письменного разрешения владельца авторских прав. По вопросу организации доступа к электронной библиотеке издательства обращайтесь по адресу mylib@alpina.ru. ISBN 978-5-00139-169-2 © Попов С., 2019 © Тавасиев Р., иллюстрации, 2019 © ООО «Альпина нон-фикшн», 2019

Стр.3

Содержание Предисловие автора ................................................................................................5 Предисловие художника .......................................................................................7 Часть I. Новый язык Глава 1. Формулы и законы природы ............................................................. 13 Глава 2. Три доски ................................................................................................. 25 Глава 3. Клубок ниток ......................................................................................... 35 Часть II. Эволюция Глава 4. «Эволюционное древо формул» .................................................... 45 Глава 5. «Эволюция, детка» ............................................................................. 55 Глава 6. Возрастание сложности ...................................................................... 65 Глава 7. Чем математика похожа на глаз? ....................................................... 77 Глава 8. Эволюция формы и содержания ...................................................... 87 Часть III. Метаморфозы и варианты Глава 9. Агрегатные состояния идей ............................................................... 97 Глава 10. Снежинки теорий .............................................................................109 Глава 11. Воображаемые миры .......................................................................119 Глава 12. Другая математика? ..........................................................................129 Часть IV. Предвидение Глава 13. Неизбежность математических выводов ...................................139 Глава 14. «Приподнимем занавес за краешек…» ....................................149 Глава 15. Что могло бы быть «научной магией» .....................................159 Послесловие (которое могло бы быть предисловием) ...........................167

Стр.4

Приложения Приложение 1. Закон Хаббла и сверхсветовые скорости в космологии .........................................................................171 Приложение 2. Метод размерностей. Параметры в центре Солнца и пульсации звезд ................................................................177 Приложение 3. Аккреция, предельная светимость и массы сверхмассивных черных дыр ............................................181 Приложение 4. Одиночные черные дыры ..................................................189 Приложение 5. Астрофизика нейтронных звезд .....................................209 Приложение 6. Быстрые радиовсплески.....................................................224 Приложение 7. Популяционный синтез экзопланет ..............................232 Приложение 8. Падение тела ..........................................................................241 Приложение 9. Высота гор и форма астероидов ......................................246 Приложение 10. Гипотезы в астрофизике ..................................................249 Приложение 11. Зачем нужна астрономия ................................................261 Примечания ..........................................................................................................270

Стр.5