Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей (1600,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 524.8 ББК 22.637 С30 Научные редакторы Владимир Сурдин, канд. физ.-мат. наук, Сергей Нечаев, д-р физ.-мат. наук Редактор Петр Фаворов С30 Семихатов А. Всё, что движется: Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит ISBN 978-5-00139-749-6 Эта книга — рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от бодо квантовых полей / Алексей Семихатов. — М. : Альпина нон-фикшн, 2022. — 628 с. лее наглядного к более абстрактному: от брошенного камня до объяснения уравнений Эйнштейна и Шрёдингера. Человек разбирается в устройстве Вселенной, наблюдая за движением, догадываясь о правилах, которые регулируют все, что происходит, и получая подсказки о скрытых частях мира или о новых правилах из несоответствий между ожидаемым и реальным движением: знаменитые примеры включают предсказанное существование Нептуна, Планеты 9 и невидимого вещества в галактиках, причины ускоренного расширения Вселенной, квантовую природу теплового излучения. В книге обсуждаются функционирование Солнечной системы и возможности путешествий по ней; взаимоотношения пространства, времени и движения в специальной теории относительности и определяемые ими проблемы галактических перелетов; общая теория относительности и ее эффекты, включая некеплеровы орбиты, замедление времени, гравитационные волны и экзотические способы сверхсветового перемещения; энтропия как незнание о микроскопическом движении и ее приложения от тепловых машин до демона Максвелла и черных дыр; квантовая механика, включая прохождение сквозь стены, уникальность устройства атомов, запутанность и интерпретации, призванные прояснить состояние кошки Шрёдингера. По правилам нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие. УДК 524.8 ББК 22.637 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 978-5-00139-749-6 © Семихатов А., 2022 © ООО «Альпина нон-фикшн», 2022

Стр.3

Содержание Очень короткое предисловие ................................................................................ 7 Благодарности ...................................................................................................... 9 ЧАСТЬ 1. КОСМИЧЕСКИЕ ПРОГУЛКИ Прогулка 1. Движение по правилам ............................................................... 15 От качества к количеству — Открытие Солнечной системы — Относительность и инерция — Законы движения — Всеобщее притяжение — Уравнения движения — Больше чем Кеплер — Движение как организация Добавления к прогулке 1 .....................................................................42 Признания и литературные комментарии .........................................47 Прогулка 2. Танец с небесами ........................................................................ 49 От Земли к Луне и обратно — Центр масс — Кто за рулем — Космические парковки XVIII века — Гало-орбиты — Греки и троянцы — Полет из пращи — Где прибавить ходу — Рандеву — Танец с небесами Добавления к прогулке 2 ....................................................................83 Признания и литературные комментарии .........................................86 Движение на прогулках 1 и 2 ............................................................... 87 Прогулка 3. Невидимое — из движения видимого ........................................89 Тысячи планет из движения — Планета как объяснение — Гармония целых чисел — Тайна девятой планеты — Тайна первой планеты — Несогласное вращение Добавления к прогулке 3 ....................................................................119 Признания и литературные комментарии ....................................... 124 Движение на прогулке 3 .................................................................... 125 Прогулка 4. Прочь от Кеплера: размер, форма и беспорядок ...................127 Ничто не идеально — Размер имеет значение — От прилива до разрыва — Движение откликается на форму — Спасение эллипсов поцелуями — Борьба всех со всеми — Драма для троих Добавления к прогулке 4 ................................................................... 160 Признания и литературные комментарии ....................................... 165 Движение на прогулке 4 .................................................................... 166

Стр.4

ЧАСТЬ 2. ВСЕЛЕНСКИЕ ПРОГУЛКИ Прогулка 5. Абсолютное, относительное и безразличное ......................... 169 Не все скорости складываются — Относительны все, кроме одной — Энергия из массы — Темпы времени — Относительность и пространствовремя — Замедление времени как необходимость — Сверхколлайдер: догнать свет — Движение, энергия и масса — Будущее, прошлое и безразличное — Космический старт: обмануть систему? — Сверхпривилегия от рождения — Заманчивые путешествия — Циолковский с нами Добавления к прогулке 5 ................................................................... 215 Признания и литературные комментарии .......................................226 Движение на прогулке 5 ....................................................................228 Прогулка 6. Всеобщее свободное падение .................................................229 Свободное падение: одно для всех — Невесомость — Склейка простого в сложное — Самые прямые в искривленном — Геодезические на смену Кеплеру и Ньютону — Равенство без исключений — Падения света — Отрезанный ломоть пространства- времени — Правила черной дыры для навигации — Часть времени не помещается — Кривизна: расхождение геодезических — Нельзя не вращаться Добавления к прогулке 6 ................................................................... 278 Признания и литературные комментарии .......................................283 Движение на прогулке 6 ....................................................................284 Прогулка 7. Говорит и движется материя .................................................... 287 Десятирукий Агент — Наследник Пифагора — Почти произвольные правила — Десять голосов материи — Двадцать оттенков кривизны — Уравнения Эйнштейна — Конструктор вселенных — Совсем не наши вселенные — Наконец-то обмануть систему? — Пустая кривизна — Два тела, поле и волны Добавления к прогулке 7 ...................................................................339 Признания и литературные комментарии .......................................346 Движение на прогулке 7 ....................................................................349 ЧАСТЬ 3. ОКРЕСТНЫЕ ПРОГУЛКИ Отложенная прогулка 8. Движение рядом ..................................................353 ЧАСТЬ 4. ВНУТРЕННИЕ ПРОГУЛКИ Прогулка 9. Измельчение в незнание .......................................................... 357 Растворенное движение и атомы — Пыльца, Сфинкс и случайные блуждания — Градусы раздробленного движения — Равенство возможностей — Вероятности: организованное незнание — Мера и цена незнания — Беспокойная сестра энергии — Свобода, равенство и братство: последствия — Неубывать иль нет? — Широко образованный демон — Следы преступления Уилера — Расфасовка света — Квант действия

Стр.5

Добавления к прогулке 9 ................................................................... 412 Признания и литературные комментарии ....................................... 417 Движение на прогулке 9 .................................................................... 419 Прогулка 10. Неопределенность и непримиримость .................................. 421 Атом не должен существовать — Природа не терпит траекторий — Спасибо неопределенности — Атом почти не существует — Вражда, отбирающая свой ства — Господство целых чисел — Напряженное существование — Почему Менделеев был прав — Неугомонные колебания — Квантовая первооснова — Кипящая пустота — Один мир и две системы — Вращение без движения — Спин электрона, наконец-то! — Лишняя половина, и такая разница — Про что же уравнение? Добавления к прогулке 10 ..................................................................478 Признания и литературные комментарии .......................................486 Движение на прогулке 10 ...................................................................487 Прогулка 11. В поисках утраченного движения ...........................................489 От величины к высказыванию — Как же о них думать — Урок демократии — Дискретное и непрерывное. Уединение и вдохновение — Движение и энергия на вершине абстракций — Уравнение Шрёдингера — Волновая функция в поисках реальности — Правило Борна — Главная тайна квантовой механики — Реальны все! — Часть и целое — Ловушка Белла — Основные подозреваемые — Лоцманы спасают реализм — Вспышки в пустоте — Реализм по выбору — Ускользающая реальность Добавления к прогулке 11 .................................................................. 573 Признания и литературные комментарии .......................................585 Движение на прогулке 11 ................................................................... 587 Заключение. Вселенная в движении ............................................................589 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А. Физические законы .............................................................595 Приложение Б. Энергия ................................................................................. 601 Приложение В. Элементарные частицы в азартном изложении ..............607 Литература ...................................................................................................... 621 Источники ........................................................................................................626

Стр.6