Ένα φιλόδοξο ταξίδι στο σύμπαν που μερικές φορές χάνεται στη θάλασσα - Physics World

Ένα φιλόδοξο ταξίδι στο σύμπαν που μερικές φορές χάνεται στη θάλασσα - Physics World

Η Κάθριν Ράιτ αξιολογήσεις Κύματα σε μια αδύνατη θάλασσα: Πώς η καθημερινή ζωή αναδύεται από τον κοσμικό ωκεανό από τον Matt Strassler

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/an-ambitious-journey-through-the-cosmos-that-sometimes-gets-lost-at-sea-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/an-ambitious-journey-through-the-cosmos-that-sometimes-gets-lost-at-sea-physics-world-2.jpg" data-caption="Σοβαρό θέμα Οι αλληλεπιδράσεις με την ενέργεια Higgs δίνουν μάζα στα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια, εξαιρουμένου του μποζονίου Higgs. Σύμφωνα με τον Matt Strassler, οι υπεραπλουστεύσεις που γίνονται από τους δημοσιογράφους όταν εξηγούν αυτή τη σημαντική έννοια μπορεί να εμποδίσουν την κατανόηση του κοινού και να βλάψουν την εμπιστοσύνη στην επιστήμη. (Ευγενική προσφορά: iStock/agsandrew)”>
Απεικόνιση έγχρωμων κυμάτων και εξισώσεων που απεικονίζουν στοιχεία φράκταλ, πλέγματα και σύμβολα
Σοβαρό θέμα Οι αλληλεπιδράσεις με την ενέργεια Higgs δίνουν μάζα στα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια, εξαιρουμένου του μποζονίου Higgs. Σύμφωνα με τον Matt Strassler, οι υπεραπλουστεύσεις που γίνονται από τους δημοσιογράφους όταν εξηγούν αυτή τη σημαντική έννοια μπορεί να εμποδίσουν την κατανόηση του κοινού και να βλάψουν την εμπιστοσύνη στην επιστήμη. (Ευγενική προσφορά: iStock/agsandrew)

Απενεργοποιήστε το πεδίο Higgs - ένα ενεργειακό πεδίο που πιστεύεται ότι εκπέμπεται σε όλο το σύμπαν - και η ζωή όπως την ξέρουμε θα έπαυε να υπάρχει. Τα σώματά μας θα εκραγούν και η Γη θα εκραγεί καθώς το σύμπαν εξαφανιζόταν. Κουνήστε τον διακόπτη από την άλλη πλευρά – έτσι ώστε το πεδίο Higgs να είναι σε πλήρη έκρηξη – και ο κόσμος και όλα όσα περιέχει θα συρρικνωθούν αμέσως σε μια μικροσκοπική μπάλα του τίποτα. Ενώ και τα δύο σενάρια μπορεί να ακούγονται τραβηγμένα, η αλλαγή της ισχύος του πεδίου Higgs από την τρέχουσα τιμή του "Goldilocks" θα έριχνε τη ζυγαριά, όπως θεωρεί φυσικός Ματ Στράσλερ εξηγεί στο ντεμπούτο του βιβλίο Κύματα σε μια αδύνατη θάλασσα: Πώς η καθημερινή ζωή αναδύεται από τον κοσμικό ωκεανό.

Τι ακριβώς είναι όμως αυτό το ενεργειακό πεδίο Higgs και γιατί έχει τόσο μεγάλο έλεγχο στην ύπαρξή μας; Για να δώσει απαντήσεις, ο Strassler ξεναγεί τους αναγνώστες σε μια περιεκτική περιήγηση στη φυσική του σύμπαντος. Χρησιμοποιώντας ερωτήσεις που έχει λάβει από φίλους μη φυσικούς και νεοεισερχόμενους προπτυχιακούς φοιτητές, ο Strassler διερευνά γιατί τα ζωντανά πλάσματα είναι ως επί το πλείστον κενός χώρος. τι βρίσκεται πέρα ​​από τις αστραφτερές αποχρώσεις των ορατών τμημάτων ενός ουράνιου τόξου. και γιατί τα κύματα και τα κυματοειδή (όχι, δεν είναι φτιαγμένος όρος, είναι ένα πορτμαντό κυμάτων και σωματιδίων) είναι τα βασικά συστατικά για την κατανόηση του σύμπαντος.

Αυτό το ταξίδι απέχει πολύ από το να είναι εύκολο. Από την αρχή, ο Strassler αναγνωρίζει ότι πολλοί αναγνώστες θα βρουν το βιβλίο του επίπονο – και συμφωνώ ολόψυχα με αυτό το συμπέρασμα. Σε πολλά σημεία κατά τη διάρκεια του βιβλίου μου, κόντεψα να κλείσω τις σελίδες και να στείλω email στον εκδότη μου για να τους πει ότι έπρεπε να μου βρει άλλο κείμενο για να διαβάσω. Το βιβλίο είναι τόσο γεμάτο από λεπτές συζητήσεις, που για να τις καταλάβω έπρεπε να ξαναδιαβάζω αποσπάσματα ξανά και ξανά, ενώ αναφερόμουν στο γλωσσάρι για να βεβαιωθώ ότι είχα τις ακριβείς έννοιες σωστές για τους πολλούς τεχνικούς όρους που χρησιμοποιεί ο Strassler.

Κίνητρα και παρεξηγήσεις

Αυτό με φέρνει στον κύριο προβληματισμό μου: δεν ξέρω σε ποιον απευθύνεται το βιβλίο. Σίγουρα δεν είμαι εγώ – κάποιος που σπούδασε φυσική στο πανεπιστήμιο και γνωρίζει αρκετά καλά τις έννοιες του κλάδου, αλλά που δεν θέλει να αφιερώσει τον ελεύθερο χρόνο του διαβάζοντας αυτό που είναι ουσιαστικά ένα σχολικό βιβλίο.

Στην εισαγωγή του βιβλίου, ο Strassler γράφει ότι το κύριο κίνητρό του για να μοιραστεί τη γνώση του για το σύμπαν είναι να αφηγηθεί «την πλήρη ιστορία του πώς η σύγχρονη φυσική και η ανθρώπινη ζωή ταιριάζουν μεταξύ τους». ένας υψηλός στόχος. Πιπερώνει το βιβλίο με υπαρξιακές ερωτήσεις – «Πού είμαι; Και πού πάω;» – και μαθήματα ζωής με θέμα τη φυσική. Αλλά για μένα έπεσαν στα ίσια, θυμίζοντάς μου τους εύστοχους αφορισμούς που περιείχαν τα μπισκότα της τύχης. Κάποια στιγμή συζητά πώς τρία άτομα θα βίωναν ο ένας την ταχύτητα του άλλου όταν ο ένας στέκεται στη Σελήνη, ο ένας κάθεται σε ένα παγκάκι στο πάρκο και ο άλλος οδηγεί ένα αυτοκίνητο με 40 mph. (Spoiler, όλοι νομίζουν ότι είναι ακίνητοι και ότι οι άλλοι κινούνται, σε ορισμένες περιπτώσεις με κολοσσιαίες ταχύτητες.) Ο Strassler υποθέτει, «Όταν κάτι είναι σχετικό, όλοι διαφωνούν, αλλά κανείς δεν κάνει λάθος». Κάνε ουρά τα γκρίνια και τα μάτια.

Για μένα, το κίνητρο του Strassler για τη συγγραφή του βιβλίου είχε μια εντελώς διαφορετική προέλευση: διόρθωση των λαθών επιστημονικών συγγραφέων και δημοσιογράφων που έλεγαν «phibs» για το πεδίο Higgs. Το phib - μια λέξη που επινοήθηκε από τον Strassler που σημαίνει φυσική ίνα - είναι μια εξήγηση μιας ιδέας που είναι τόσο υπεραπλουστευμένη που εξαπατά τον αναγνώστη και διαστρεβλώνει την πραγματικότητα. Η διόρθωση των phib Higgs – τα οποία, σύμφωνα με τον Strassler περιλαμβάνουν κυρίως το πεδίο Higgs που περιγράφεται ως μια ουσία που μοιάζει με σούπα που γεμίζει το σύμπαν και δίνει στα αντικείμενα τη μάζα τους – είναι μια πολύ στενότερη αποστολή. Και ενώ ο Strassler ολοκλήρωσε αυτόν τον στόχο, δεν χρειάστηκε 330 σελίδες για να το κάνει. Η λεπτομερής εξήγησή του υπερβαίνει κατά πολύ αυτό που εγώ ή οποιοσδήποτε άλλος συγγραφέας επιστημών πρέπει να γνωρίζω για να γράψω μια ακριβή περίληψη αυτής της έννοιας για κάποιον χωρίς επίσημη εκπαίδευση στη φυσική.

Υπάρχει μια θέση για αυτό το βιβλίο ως εκπαιδευτικό εργαλείο, απλώς όχι για μη επιστήμονες

Αλλά νομίζω ότι υπάρχει θέση για αυτό το βιβλίο ως εκπαιδευτικό εργαλείο, απλώς όχι για μη επιστήμονες. Με την σχεδόν απουσία εξισώσεων, αυτό το εγχειρίδιο με ύφος popsci παρέχει μια διαδρομή για τους προπτυχιακούς φοιτητές να κατανοήσουν έννοιες όπως η γενική σχετικότητα, η μάζα ηρεμίας και η δυαδικότητα κυμάτων-σωματιδίων, με τρόπο που μια ακολουθία αριθμών και γραμμάτων μπορεί να μην είναι. Και όπως πηγαίνουν τα σχολικά βιβλία, αυτό περιέχει πολλά μικρά πετράδια, όπως οι συχνές επιδρομές του Strassler στην κουλτούρα της φυσικής και την ορολογία.

Δεν είναι μυστικό ότι οι επιστήμονες αποδίδουν στις λέξεις διαφορετικές έννοιες σε σύγκριση με αυτές που χρησιμοποιούνται στις καθημερινές συνομιλίες, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε σύγχυση. Πολλές από αυτές τις παρεξηγήσεις είναι ασήμαντες, αλλά καθώς οι συζητήσεις γύρω από την πανδημία COVID-19 ή την κλιματική αλλαγή συνεχίζουν να τονίζουν, άλλες μπορεί να οδηγήσουν σε δυσπιστία και στη διάδοση παραπληροφόρησης. Ο Strassler περιγράφει προσεκτικά τον αναγνώστη στις πιθανές παρεξηγήσεις που μπορεί να έχουν οι διάφορες κοινωνικές ομάδες για λέξεις όπως θεωρία, μάζα και ύλη με τρόπο που βρήκα διορατικό, προβληματικό και χιουμοριστικό. Για παράδειγμα, συζητώντας με έναν φίλο τους πολλούς ορισμούς της μάζας και της ενέργειας που χρησιμοποιούνται τόσο εντός όσο και εκτός της φυσικής, ο Strassler σημειώνει ότι ο φίλος του «πρότεινε ότι οι φυσικοί μπορεί να χρειαστούν κάποια επίβλεψη από ενήλικα - ίσως μια επιτροπή ξένων για να επιβλέπει την ορολογία μας». Και συμφωνεί – «Δεν είναι παράλογη ιδέα».

  • 2024 Basic Books 384pp $32.00hb

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κόσμος Φυσικής