Параллельные миры: Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем космоса
Покупка
Тематика:
Астрономия
Издательство:
Альпина нон-фикшн
Автор:
Каку Митио
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 566
Возрастное ограничение: 16+
Дополнительно
Вид издания:
Научно-популярная литература
Уровень образования:
Дополнительное образование
Артикул: 674162.04.99
Если в конечном итоге нашей Вселенной суждено погибнуть, способны ли мы переместиться в другую? Этот вопрос, занимающий в последние десятилетия умы космологов всего мира, в центре книги
известного физика и блестящего популяризатора науки Митио Каку. Другая вселенная, пишет он, может находиться в миллиметре от нас, но она недосягаема, поскольку существует в гиперпространстве, за пределами наших четырех измерений. Как покорить это гиперпространство, мыслимо ли это? Такую возможность Каку видит в новой теории Мультивселенной — мира, образованного множеством вселенных, в числе которых наша — одна из великого множества. Но чтобы понять будущее космологии, необходимо разобраться в ее прошлых перипетиях и важнейших современных открытиях. И в это захватывающее путешествие читатель приглашается прямо сейчас.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 03.05.01: Астрономия
- 03.05.02: Фундаментальная и прикладная физика
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Эта книга посвящается моей любимой жене Сидзуэ
DOUBLEDAY New York London Toronto Sydney Auckland PARALLEL WORLDS A Journey Through Creation, Higher Dimensions, and the Future of the Cosmos MICHIO KAKU
Москва 2017 Перевод с английского ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ МИРЫ Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем космоса МИТИО КАКУ
© Michio Kaku, 2005 © Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2017 ISBN 978-5-91671-728-0 (рус.) ISBN 978-1400033720 (англ.) УДК 524.8 ББК 22.6 К16 Переводчики М. Кузнецова, Н. Нарциссова (глоссарий) Научный редактор Д. Горбунов, д-р физ.-мат. наук Каку М. Параллельные миры: Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем космоса / Митио Каку ; Пер. с англ. — М.: Альпина нон-фикшн, 2017. — 566 с. ISBN 978-5-91671-728-0 Если в конечном итоге нашей Вселенной суждено погибнуть, способны ли мы переместиться в другую? Этот вопрос, занимающий в последние десятилетия умы космологов всего мира, в центре книги известного физика и блестящего популяризатора науки Митио Каку. Другая вселенная, пишет он, может находиться в миллиметре от нас, но она недосягаема, поскольку существует в гиперпространстве, за пределами наших четырех измерений. Как покорить это гиперпространство, мыслимо ли это? Такую возможность Каку видит в новой теории Мультивселенной — мира, образованного множеством вселенных, в числе которых наша — одна из великого множества. Но чтобы понять будущее космологии, необходимо разобраться в ее прошлых перипетиях и важнейших современных открытиях. И в это захватывающее путешествие читатель приглашается прямо сейчас. УДК 524.8 ББК 22.6 К16 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 публичного использования, без письменного разрешения владельца авторских прав. По вопросу организации доступа к электронной библиотеке издательства обращайтесь по адресу mylib@alpina.ru.
ОГЛАВЛЕНИЕ Вступление .................................................................................7 ЧАСТЬ I. ВСЕЛЕННАЯ ГЛАВА 1 Детские фотографии Вселенной .........................13 ГЛАВА 2 Парадоксальная Вселенная .................................37 ГЛАВА 3 Большой взрыв ....................................................65 ГЛАВА 4 Расширение и параллельные вселенные ..........103 ЧАСТЬ II. МУЛЬТИВСЕЛЕННАЯ ГЛАВА 5 Порталы в другие измерения и путешествие во времени .........................................................147 ГЛАВА 6 Параллельные квантовые вселенные ...............191 ГЛАВА 7 М-теория: мать всех струн ................................234 ГЛАВА 8 Спроектированная Вселенная? ........................310 ГЛАВА 9 В поисках эхо-сигналов из одиннадцатого измерения .........................................................329
П А Р А Л Л Е Л Ь Н Ы Е М И Р Ы ЧАСТЬ III. ПОБЕГ В ГИПЕРПРОСТРАНСТВО ГЛАВА 10 Конец всего ........................................................371 ГЛАВА 11 Побег из нашей Вселенной ...............................392 ГЛАВА 12 За пределами Мультивселенной .......................441 Примечания ...........................................................................465 Глоссарий .............................................................................489 Благодарности .......................................................................525 Литература .............................................................................529 Предметно-именной указатель .............................................535
ВСТУПЛЕНИЕ Космология изучает Вселенную как единое целое, в том числе ее рождение и, возможно, ее конечную судьбу. Неудивительно, что эта наука претерпела множество трансформаций в ходе своего медленного и нелегкого развития — развития, которое часто омрачалось религиозными догмами и предрассудками. Первый переворот в истории космологии был связан с изобретением телескопа в XVII в. При его помощи Галилео Галилей , основываясь на работах выдающихся астрономов Николая Коперника и Иоганна Кеплера , впервые приблизил к нам величие небес и сделал их предметом серьезных научных исследований. Кульминацией развития космологии на раннем этапе стали работы Исаака Ньютона , который сформулировал фундаментальные законы, управляющие движением небесных тел. Эти законы больше не рассматривались как некое волшебство или мистика — стало ясно, что на все тела действуют силы, которые можно измерить и подсчитать. Начало второго переворота в истории космологии было положено изобретением больших телескопов, таких как телескоп в Обсерватории Маунт- Вилсон с огромным рефлектором диаметром 250 см. В 1920-е годы при помощи этого гигантского телескопа астроном Эдвин Хаббл опроверг вековые догмы, гласившие, что Вселенная неизменна и вечна: он показал, что галактики удаляются от Земли с невероятными скоростями, то есть Вселенная расширяется . Это подтвердило результаты общей теории относительности Эйнштейна , в которой архитектура пространства-времени представала отнюдь
П А Р А Л Л Е Л Ь Н Ы Е М И Р Ы не плоской и линейной, а динамичной и искривленной. Это дало возможность выдвинуть первое правдоподобное объяснение происхождения Вселенной, которое заключалось в том, что Вселенная возникла в результате катастрофического взрыва, получившего название Большой взрыв . Он разбросал звезды и галактики в разные стороны. Новаторский труд Георгия Гамова и его коллег по теории Большого взрыва , а также работа Фреда Хойла , посвященная происхождению химических элементов , способствовали выстраиванию общей картины эволюции Вселенной. В настоящее время происходит третий переворот . Он начался около пяти лет назад и был вызван появлением целого арсенала новых высокотехнологичных приборов, таких как космические спутники , лазеры , детекторы гравитационных волн , рентгеновские телескопы и высокоскоростные суперкомпьютеры . На данный момент мы располагаем самыми надежными сведениями о природе Вселенной, включающими ее возраст , состав и, возможно, даже ее будущее и окончательную гибель . Сейчас астрономы понимают, что Вселенная стремительно расширяется, бесконечно ускоряя это движение и постепенно становясь все холоднее и холоднее. Если этот процесс будет продолжаться, то мы столкнемся с перспективой Большого охлаждени я, когда Вселенная погрузится во тьму и холод , а вся разумная жизнь погибнет. Эта книга посвящена именно третьему перевороту. Она отличается от моих предыдущих книг по физике «За пределами научной мысли Эйнштейна» (Beyond Einstein) и «Гиперпространство» (Hyperspace), которые помогли представить широкой публике новые концепции дополнительных измерений и теорию суперструн. В книге «Параллельные миры» я уделяю основное внимание не проблеме пространства-времени, а революционным изменениям в космологии, произошедшим за последние несколько лет. В разработке этой темы я опираюсь на новые данные, полученные учеными всего мира из самых отдаленных уголков космоса, а также на новейшие
В с т у п л е н и е открытия теоретической физики. Мне очень хотелось, чтобы книгу легко было читать и понимать без предварительного введения в физику или космологию. В первой части я акцентирую внимание на изучении Вселенной, вкратце освещая достижения ранних этапов космологии, кульминационной точкой которых стало появление теории инфляционного расширения Вселенной . Эта теория представляет на настоящий момент самую передовую формулировку теории Большого взрыва . Часть вторая посвящена исключительно зарождающейся теории Мультивселенной — мира, состоящего из множества вселенных, где наша является лишь одной из многих; кроме того, в ней рассматривается возможность существования порталов-червоточин , пространственных и временных колец и возможная связь между ними через дополнительные измерения. Теория суперструн и М-теория стали первыми крупными достижениями после основополагающей теории Эйнштейна . В этих теориях содержатся дальнейшие доказательства того, что наша Вселенная — лишь одна из многих. И наконец, в третьей части рассказывается о Большом охлаждени и и о том, каким представляют ученые конец нашей Вселенной . Я также веду серьезный, хоть и гипотетический разговор о том, каким образом в отдаленном будущем, триллионы лет спустя, высокоразвитая цивилизация могла бы использовать законы физики, чтобы покинуть нашу Вселенную и начать процесс возрождения в другой, более гостеприимной вселенной или вернуться назад — в то время, когда Вселенная была теплее. Поток новых данных, которые мы получаем в настоящий момент, современная техника, такая как космические спутники , способные сканировать небо, новые детекторы гравитационных волн , а также близящееся завершение строительства новых ускорителей частиц размером с город, придают физикам уверенность в том, что мы вступаем в золотой век космологии . Словом, это благодатное время для физиков и всех, кто пускается на поиски знаний о происхождении и судьбе нашей Вселенной.