Физика на невъзможното
- Автор: Каку Мичио
- Язык: болгарский
- Переводчик: Антон Даскалов
- Жанр: Классическая проза
Электронная книга - «Физика на невъзможното». Краткое содержание книги:
Предстои ви да разберете:
Как оптиката и електромагнетизмът един ден ще ни дадат възможност да насочваме потока светлина около предмети — като вода, заобикаляща речен камък, — за да станат те невидими за наблюдателя.
Как реактивни ракети, лазерни платна, двигатели с антиматерия и наноракети един ден биха ни отвели до близки и далечни звезди.
Как телепатията и психокинезата, смятани доскоро за псевдонауки, някой ден ще се превърнат в реалност с напредъка на нанотехнологиите, ядрено-магнитния резонанс, компютрите и суперпроводимостта.
Защо машината на времето, макар и съвместима със законите на квантовата физика, може да бъде построена единствено от невероятно напреднала цивилизация.
Мичио Каку детайлно анализира всяка висока проектотехнология и научните основания, на които тя стъпва. „Физика на невъзможното“ повежда читателите на хипнотично пътешествие в света на науката, което провокира, забавлява и просвещава.
Нютон написал в отговор, че единственият начин да бъде създадена стабилна вселена е да се разполага с неограничен и еднообразен брой звезди, като всяка звезда е притегляна в различни посоки, така че всички сили да се балансират. Това било умно решение, но Нютон бил достатъчно интелигентен, за да осъзнае, че подобна стабилност е измамна. Както в случая с една кула от карти, и най-слабата вибрация щяла да накара целия куп да се разпадне. Тя била „метастабилна“, т.е. била стабилна временно, докато и най-слабите смущения я принудят да рухне. Нютон стигнал до заключението, че е необходим Бог, който да побутва леко периодично звездите, за да не колапсира Вселената.
С други думи, Нютон гледал на Вселената като на гигантски часовник, който бил навит от Бога в зората на времето и се подчинявал на Нютоновите закони. Оттогава той тиктакал автоматично, без божествена намеса. Но според Нютон бил необходим Бог, който да подръпва от време на време звездите, за да не колапсира Вселената в кълбовидна мълния.
Когато Айнщайн се натъква на парадокса на Бентли през 1916 г., неговите уравнения му посочват правилно, че Вселената е динамична — като или се разширява, или се свива — и че една статична вселена е нестабилна и е щяла да колапсира под влияние на гравитацията. Но по онова време астрономите настояват, че Вселената е статична и неизменна. Затова Айнщайн, отстъпвайки пред наблюденията на астрономите, добавя космологичната константа, една антигравитационна сила, която раздалечава звездите помежду им, за да балансира гравитационното притегляне, което щяло да накара Вселената да колапсира. (Тази антигравитационна сила съответства на енергията, която се съдържа във вакуума. В тази образна представа дори огромната празнота на Космоса съдържа големи количества невидима енергия.) Тази константа трябва да бъде избрана много прецизно, за да бъде балансирана притегателната сила на гравитацията.
По-късно, когато Едуин Хъбъл показва през 1929 г., че Вселената всъщност се разширява, Айнщайн казва, че космологичната константа е неговата „най-голяма грешка“. Но сега, седемдесет години по-късно, изглежда така, сякаш „грешката“ на Айнщайн — космологичната константа, може на практика да се окаже най-големият източник на енергия във Вселената, формиращ 73 процента от съдържанието на материята и енергията във Вселената. (Противоположно на това, по-висшите елементи, които съставят нашите тела, представляват само 0,03 процента от Вселената.) „Грешката“ на Айнщайн вероятно ще определи окончателната съдба на Вселената.
Но откъде се е появила тази космологична константа? В момента никой не знае това. В началото на времето антигравитационната сила може би е била достатъчно голяма, за да накара Вселената да се разшири, предизвиквайки Големия взрив. След това тя изчезнала внезапно по причини, които са неизвестни. (Вселената все още се разширявала през този период, но с по-ниска скорост.) И после, около 8 милиарда години след Големия взрив, антигравитационната сила изскочила отново на сцената, карайки галактиките да се раздалечават и принуждавайки Вселената да се ускори още веднъж.
Така че „невъзможно“ ли е да определим окончателната съдба на Вселената? Може би не. Повечето физици вярват, че в крайна сметка квантовите ефекти определят големината на космологичната константа. Едно наивно изчисление, използващо примитивна версия на квантовата теория, показва, че космологичната константа е по-малка от число от порядъка на 10120. Това е най-голямото несъответствие в историята на науката.
Но сред физиците има съгласие по въпроса, че тази аномалия означава само че ни е нужна теория за квантовата гравитация. Тъй като космологичната константа се появява чрез квантови корекции, трябва да разполагаме с една теория на всичко — теория, която ще ни позволи да изчислим не само стандартния модел, но и стойността на космологичната константа, която ще определи окончателната съдба на Вселената.
Затова е необходима една теория на всичко, която да определи окончателната съдба на Вселената. Иронията се крие във факта, че според някои физици е невъзможно да стигнем до една теория на всичко.