Επτά σύντομα μαθήματα για τη φυσική - αναθεώρηση βιβλίου

• Ενδέχεται 19, 2024

Μαθήματα και η φυσικη είναι στον τίτλο, αλλά μην πανικοβληθείτε. Παρόλο που ο Κάρλο Ρόβενλι είναι ένας θεωρητικός φυσικός υψηλής ισχύος, δεν διδάσκει τον αναγνώστη. Μοιράζεται την κατανόησή του για το περίεργο σύμπαν της σύγχρονης φυσικής, ως άνθρωπος που βυθίζεται στη φιλοσοφία και με την ποίηση στην ψυχή του.

Αν συναντήσατε τη φυσική στο σχολείο, ίσως το έχετε βρει μαθηματικό, μυστήριο και κοσμικό. Αλλά Επτά Σύντομα Μαθήματα στη Φυσική δεν είναι τίποτα από αυτό. Είναι μια ερμηνεία μερικών από τις πιο σημαντικές ιδέες της σύγχρονης φυσικής και της θέσης μας σε αυτό το σύμπαν. Το επιστημονικό έργο του Carlo Rovelli είναι στον τομέα του κβαντική βαρύτητα, αλλά έχει επίσης εδώ και πολλά χρόνια διδάξει τη γενική σχετικότητα και την ιστορία και τη φιλοσοφία της επιστήμης στο πανεπιστήμιο της Aix-Marseille στη νότια Γαλλία.

Το είναι σύντομος
Ο τίτλος λέει σύντομος και αυτό είναι που παίρνετε. Πρόκειται για ογδόντα σελίδες με αξιόπιστη γραμματοσειρά. Κάθε κεφάλαιο είναι μια επέκταση ενός άρθρου που έγραψε η Rovelli για μια εφημερίδα της Κυριακής. Αυτος λεει:
Τα μαθήματα αυτά γράφτηκαν για όσους γνωρίζουν ελάχιστα ή τίποτα για τη σύγχρονη επιστήμη. Μαζί παράγουν μια γρήγορη επισκόπηση των πιο συναρπαστικών πτυχών της μεγάλης επανάστασης που συνέβη στη φυσική στον εικοστό αιώνα και των ερωτήσεων και μυστηρίων που άνοιξε αυτή η επανάσταση.

Δύο υπέροχες θεωρίες, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα
Πάνω από το ήμισυ του βιβλίου ασχολείται με δυο επιτεύγματα του 20ού αιώνα - τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν και την Κβαντική Μηχανική. Η σχετικότητα ασχολείται με τη μεγάλη δομή του Κόσμου, ενώ η κβαντική μηχανική βουτά στον κόσμο της Αλίκης στη Χώρα των Θαυμάτων από τα πιο μικρά κομμάτια από τα οποία είναι κατασκευασμένα τα πάντα.

Γενική Θεωρία της Σχετικότητας
Ο μεγάλος Ρώσος φυσικός Λεβ Λάνταου χαρακτήρισε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας τις "πιο όμορφες θεωρίες" και ο Ροβέλι συναγωνίζεται.

Για τον Isaac Newton, ο χώρος ήταν άδειος εκτός από τα αντικείμενα μέσα του, όπως τα αστέρια και οι πλανήτες. Αυτά τα αντικείμενα επηρεάστηκαν μεταξύ τους με τη δύναμη της βαρύτητας. Ο ίδιος ο Νεύτωνας δεν ήταν ευχαριστημένος με μια δύναμη που ενήργησε ακαριαία ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις, αλλά οι εξισώσεις του δούλεψαν και κανείς δεν ήξερε πώς να το πάρει περαιτέρω. Μέχρι τον Αϊνστάιν.

Η λαμπρή γνώση του Αϊνστάιν τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι ο χώρος δεν είναι τίποτα και η βαρύτητα δεν είναι δύναμη. Ο χώρος έχει ουσία και είναι παραμορφωμένος από την ύλη. Όταν η ύλη καμπυλώνει το διάστημα, τα πράγματα κινούνται μέσα από το διάστημα κατά μήκος της καμπυλότητας, όπως κάτι μπορεί να γίνει σε μια εκθεσιακή πίστα. Η κάμψη του χώρου γύρω από ένα αστέρι συνοψίζεται στη μόνη εξίσωση του βιβλίου.

Ευτυχώς, η Rovelli μας προσκαλεί απλώς να θαυμάσουμε την κομψή απλότητα της εξίσωσης χωρίς να απαιτείται να την καταλάβουμε. Ωστόσο, θα πρέπει να διαφωνήσω με τον ισχυρισμό του ότι χρειάζεται λιγότερη δέσμευση και προσπάθεια να «κυριαρχήσει η τεχνική για να διαβάσει και να χρησιμοποιήσει αυτή την εξίσωση» παρά «να εκτιμήσει την σπάνια ομορφιά ενός τεταρτημορίου κουαρτέτου Beethoven». Νομίζω ότι θα εκτιμούσα τον Μπετόβεν πολύ καιρό πριν μπορέσω να χρησιμοποιήσω την εξίσωση του Αϊνστάιν.

Κβαντική μηχανική και σωματίδια
Τα θεμελιώδη σωματίδια που συνθέτουν τα πάντα υπάρχουν σε έναν περίεργο κβαντικό κόσμο. Αυτά τα θεμελιώδη συστατικά περιγράφονται από το Πρότυπο μοντέλο. Περιέχει "μια χούφτα τύπων στοιχειωδών σωματιδίων, που δονείται και κυμαίνεται συνεχώς μεταξύ ύπαρξης και ανυπαρξίας και σμήνος στο διάστημα ακόμα και όταν φαίνεται ότι δεν υπάρχει τίποτα εκεί".

Εμφανίζονται στην ύπαρξη μόνο όταν αλληλεπιδρούν με κάτι άλλο. Γεια! Ο Rovelli συνεχίζει να το εξηγεί ωραία, αλλά παραδέχεται ότι κανείς δεν καταλαβαίνει πραγματικά τι συμβαίνει σε αυτό το επίπεδο. (Αυτό είναι παρήγορο για τους αναγνώστες του.)

σύγκρουση
Ο Δανός φυσικός Niels Bohr ήταν ένας από τους μεγάλους ηγέτες της έκθεσης της κβαντικής φυσικής. Αυτός και ο Αϊνστάιν θαύμαζαν ο ένας τον άλλον, αλλά οι απόψεις τους διέφεραν σχετικά με την πραγματικότητα της ύπαρξης. Ο Αϊνστάιν πίστευε ότι υπάρχει μια υποκείμενη πραγματικότητα στην οποία τα κβαντικά αποτελέσματα είχαν νόημα, αν και δεν το έχουμε αντιληφθεί. Ο Bohr δεν το έκανε.

Η σύγκρουση μεταξύ σχετικότητας και κβαντικής φυσικής δεν είναι φιλοσοφική. Υπάρχει ένα σημείο στο οποίο αντιβαίνουν μεταξύ τους. Ωστόσο, αυτό δεν είναι ένα πρακτικό πρόβλημα. Η γενική σχετικότητα έχει δοκιμαστεί πολλές φορές και πάντα πέρασε τις δοκιμές. Το GPS σας λειτουργεί μόνο με ακρίβεια επειδή λαμβάνει υπόψη τη γενική σχετικότητα. Και παρόλο που η κβαντική μηχανική φαίνεται τρελή, λειτουργεί. Δεν θα είχατε υπολογιστή χωρίς αυτό.

Έτσι πώς μπορούν και οι δύο να έχουν δίκιο σχεδόν όλη την ώρα, αλλά σε κάποιο σημείο αντιβαίνουν ο ένας στον άλλο; Αυτό είναι κάτι που κρατάει τους θεωρητικούς φυσικούς όπως το Rovelli σκληρό στην εργασία.

Εμείς οι ίδιοι
Ο Ροβέλι αφιερώνει ένα μάθημα για το πώς η άποψή μας για τον Κόσμο εξελίχθηκε για χιλιετίες από ένα μικρό σύμπαν με τη Γη σε ένα τεράστιο διαστελλόμενο σύμπαν.Αλλά το Σύμπαν δεν είναι κάτι από το οποίο είμαστε χωρισμένοι, και στο τελευταίο μάθημα θεωρεί τη θέση μας στο Σύμπαν. Αυτό είναι περισσότερο κερδοσκοπικό από τα άλλα κεφάλαια, αλλά, φυσικά, είμαστε πάντα ενδιαφερόμενοι για τον εαυτό μας.

Αξίζει την ανάγνωση;
Το βιβλίο είναι καλά γραμμένο, στοχαστικό και διεγερτικό. Ο Ροβέλι το έγραψε στα ιταλικά και ήταν ένας καλύτερος πωλητής σε πολλές γλώσσες. Πρέπει επίσης να συγχαρώ τους μεταφραστές (Simon Carnell και Erica Segre) για την πολύ ευανάγνωστη αγγλική έκδοση. Και ρίχνοντας μια ματιά σε μερικές ιστοσελίδες με κριτικές αναγνώστες, φαίνεται ότι οι άνθρωποι διαβάζουν το βιβλίο. Παίρνουν επίσης κάτι από αυτό. Μπορεί να κάνει ένα καλό δώρο για κάποιον που γνωρίζετε.

Ο Carlo Rovelli, Επτά Σύντομα Μαθήματα στη Φυσική, Penguin Books Ltd, 2016

Σημείωση: Ένα αντίγραφο του βιβλίου μου δόθηκε ως δώρο.

Οδηγίες Βίντεο: DIY School Supplies! 10 Weird DIY Crafts for Back to School with DIY Lover! (Ενδέχεται 2024).