Всё, что движется: Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей

Москва
ВСЁ, ЧТО ДВИЖЕТСЯ
ПРОГУЛКИ ПО БЕСПОКОЙНОЙ ВСЕЛЕННОЙ
А С
ОТ КОСМИЧЕСКИХ ОРБИТ ДО КВАНТОВЫХ ПОЛЕЙ

© Семихатов А., 2022
© ООО «Альпина нон-фикшн», 2026
ISBN 978-5-00139-749-6
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
Семихатов А.
Всё, что движется: Прогулки по беспокойной Вселенной от  космических орбит 
до квантовых полей / Алексей Семихатов. —  М. : Альпина нон-фикшн, 2026. — 
628 с.
ISBN 978-5-00139-749-6
Эта книга — рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от более 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, а также развитие идеи 
запутанности от ее первооткрывателей, Эйнштейна и Шрёдингера, до нарушений 
неравенств Белла — темы, отмеченной Нобелевской премией 2022 года. По правилам 
нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие.
УДК 524.8
ББК 22.637
С30
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.


                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

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 пространство-время — 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

          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 свойства — 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 .................................588


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

Очень короткое предисловие
Очень короткое предисловие
О читателе. Эта книга для тех, кому мысли об устройстве мира приносят 
больше радости, чем расстройства; для тех, кого они скорее интригуют, 
чем раздражают.
О содержании. В ообще-то самая интересная часть «устройства мира» вокруг нас —  это мир людей, но книга не про это, а про то, в чем я понимаю 
немного больше: про устройство мира неодушевленного, но, впрочем, такого, который сделал возможным появление одушевленного. И интересует 
меня в этом устройстве, по существу, один-единственный мотив, зато такой, 
который связан со многими другими. Вселенная не просто находится в движении, но и в некотором роде существует через движение. В нем соединены 
пространство, время и материя. Открытие Вселенной началось с изучения 
движения и во многом продолжается так же: наблюдая за движением одних частей мира, мы делаем выводы о существовании и свой ствах других.
О жанре. Жанр этой книги —  прогулки. Прежде всего необременительные 
(хотя кое-где я  все-таки переборщил), имеющие своей целью не рассказать обо всем, а скорее заинтересовать  чем-то; всегда можно двигаться 
дальше, но при желании можно и слегка задержаться там, где  что-то привлекло внимание 1. Не возбраняется и еще раз взглянуть на то, что мы уже 
видели, но с несколько другой стороны. В книге нет ни претензии, ни попытки излагать историю событий, или людей, или даже идей: несистематические исторические экскурсы —  это просто элементы прогулки, а для 
тех, кого мне удалось заинтересовать, —  приглашение к самостоятельному 
углублению в подробности. В ряде случаев подробности (или отступления, 
с которыми не удалось совладать) приведены в добавлениях к прогулкам. 
А в поисках читательского внимания я время от времени выношу на поля 
то, что хотелось бы особенно отметить. Да, и из-за рода моих занятий это 
прогулки в первую очередь по теоретическому знанию; практика и эксперимент составили бы отдельную книгу. Литературными комментариями 
в конце каждой прогулки я пользуюсь не только по их прямому назначению, но в ряде случаев и для того, чтобы сознаться в переупрощениях, неиспользовании стандартных терминов и других серьезных прегрешениях.
1  Что до некоторой степени оправдывает мою любовь к примечаниям.

 
О дисциплине. Из-за многочисленных и разноуровневых связей идеи 
движения с другими темами мне следовало держать себя в руках и не отвлекаться на параллельные сюжеты. Полного успеха в таком самоограничении я не достиг. Пожалуй, только предисловие получилось по-настоящему коротким.

Благодарности
Благодарности
По прихоти судьбы —  разносчицы даров —
в прекрасный день мне откровенья были.
Я написал роман «Прогулки фраеров»,
и фраера меня благодарили.
Б. Окуджава
Я благодарен времени за то, что оно нашлось. А оглядываясь на это время, 
я могу только удивляться, как немного сделал я- и-только-я, чтобы эта 
книга появилась. Первый вариант начальных глав, предвкушая живой отклик, я попросил прочитать Ивана Семенова; он был настолько деликатен, 
что не только ничего не ответил, но и ни разу впоследствии не дал заподозрить себя в знании, что я хоть  что-нибудь написал. Сообразив, что так 
писать нельзя, я взялся кое-что переделывать —  не совсем напрасно, если 
судить по его же откликам на финальный вариант последних глав. Неоценимыми для меня оказались тренировки по дехаотизации мышления, в которых наряду с другими участвовали Виктория Гинанова, Дмитрий Мамонтов, Василий Панюшкин, Анастасия Решетняк, Валерий Ройзен и Мария 
Усачева; наши совместные упражнения развивали способность смотреть на 
вещи, которые я намереваюсь рассказывать, со стороны не рассказчика (т. е. 
меня самого), а слушателя. Видную роль в качестве этого последнего играл 
Дмитрий Ликин: он задавал вопросы, а потом отказывался воспринимать 
мои безнадежно развернутые, ab ovo, объяснения, чем поначалу будил 
негодование в недрах моего «я». Заинтересованной критикой рождающегося текста —  критикой, послужившей для меня источником здравомыслия, энергии, решимости и вдохновения, —  я обязан Ксении Ануфриевой, 
Виктории Гинановой, Василию Панюшкину и Марии Попцовой; их замечания и предложения даже могли стать причиной заметных улучшений. 
Алексей Кондратов не только прочитал предварительный вариант (около 
девяти десятых —  что, по-видимому, близко к абсолютному пределу), выказывая при этом удачную комбинацию снисходительности и скептицизма, 
но и написал блюз «Черная дыра»; возможно, вы уже  где-то слышали его 
исполнение. Сергей Кондратов и Дмитрий Баюк —  фактически мои соавторы в двух главах/прогулках (каждый в своей). Кроме более или менее 
регулярных причин, события, включая и написание книги, могут иметь 
еще и триггеры, которые косвенно способствуют их реализации; среди тех, 
кто решительно не ставил себе такой цели, но тем не менее спровоцировал меня на дополнительные усилия (помог, попросту говоря, преодолеть 

Всё, что движется
лень), —  Ивар Максутов, Максим Карпов, Сергей Серегин, Елена Петровская, Алексей Шилов. Ряд сложных для меня вопросов я обсуждал с Аркадием Цейтлиным и Владимиром Лосяковым; книга, вероятно, была бы 
лучше, если бы я смог использовать все, о чем они говорили. Я благодарен за разъяснения Алексею Топоренскому и за призывы к стилистической 
дисциплине Валентину Кориневскому. Интеллектуальные провокации со 
стороны Михаила Аркадьева помогли мне яснее определить свое позиционирование в пространстве идей. Немало выгоды принесли мне семейные 
связи: разного рода вопросы и критику я получал от Ксении Семихатовой 
и ее бабушки (моей мамы) Ирины Красивской. И мне определенно повезло 
с тем, что предфинальный вариант согласились прочитать Владимир Сурдин и частично Дмитрий Казаков (которые  вообще-то являются для меня 
примером того, как систематически и с вниманием к аудитории рассказывать об устройстве мира). Помимо конкретных исправлений, Сурдин внес 
несколько предложений, которые я беззастенчиво использовал, не всегда 
это оговаривая. Я благодарен моему издателю Павлу Подкосову за приглашение, содержавшее в себе не только мотивированный отказ издавать 
книгу наспех, но и предложение вместо этого подготовить издание с командой «лучших людей», по его выражению. Это предложение имело последствия, включая положительные: многими фрагментами, где мой слог попадает в интервал от приемлемого и выше, я обязан редактору этой книги 
Петру Фаворову. Он, правда, и не думал ограничиваться слогом и стилем, 
а принялся методически изводить меня пожеланиями, плавно переходящими в требования, внести смысл туда, где его наличие вызывало у него 
сомнения (совершенно обоснованные, как я раз за разом убеждался). Под 
его неослабным давлением пришлось сделать то, что обычно бывает при 
подготовке второго издания, если книга удостаивается такого отличия: исправить глупости и разобраться с немалым числом неоднозначных и путаных формулировок, временами граничивших с ошибками. Одним словом, 
я бессовестно сел на шею Фаворову, сделавшему для создания новой версии ничуть не меньше меня, и в результате читателю уже сейчас фактически предлагается второе, «дополненное, исправленное и существенно переработанное» издание. (Первое, благо было в дюжине экземпляров, быстро 
разошлось.) Последующее научное редактирование, за которое неожиданно 
согласился взяться Сергей Нечаев, имело благотворные результаты в виде 
освежающей критики и сопутствующей ей расстановки смысловых точек 
над «i», включая такие, о существовании которых я ранее и не подозревал; 
в результате я открыл для себя новые связи между вещами, а в тексте появилось несколько уточняющих и дополняющих пояснений. Помимо всех