Kunnianhimoinen matka kosmoksen halki, joka joskus eksyy merellä – Physics World

Kunnianhimoinen matka kosmoksen halki, joka joskus eksyy merellä – Physics World

Aikaleima: 28. helmikuuta 2024 6

Katherine Wright arvostelua Aallot mahdottomassa meressä: kuinka arki tulee esiin kosmisesta valtamerestä Kirjailija: 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="Vakava asia Vuorovaikutus Higgsin energian kanssa antaa massan tunnetuille alkuainehiukkasille, lukuun ottamatta Higgsin bosonia. Matt Strasslerin mukaan toimittajien liialliset yksinkertaistukset selittäessään tätä tärkeää käsitettä voivat haitata yleistä ymmärrystä ja vahingoittaa luottamusta tieteeseen. (Kohtelias: iStock/agsandrew)”>
Kuva värillisistä aalloista ja yhtälöistä, jotka kuvaavat fraktaalielementtejä, ruudukoita ja symboleja
Vakava asia Vuorovaikutus Higgsin energian kanssa antaa massan tunnetuille alkuainehiukkasille, lukuun ottamatta Higgsin bosonia. Matt Strasslerin mukaan toimittajien liialliset yksinkertaistukset selittäessään tätä tärkeää käsitettä voivat haitata yleistä ymmärrystä ja vahingoittaa luottamusta tieteeseen. (Kohtelias: iStock/agsandrew)

Sammuta Higgsin kenttä – energiakenttä, jonka uskotaan leviävän kaikkialla universumissa – ja elämä sellaisena kuin sen tiedämme lakkaa olemasta. Kehomme räjähtäisi ja maapallo räjähtäisi maailmankaikkeuden hävitessä itsensä. Pyyhkäise kytkintä toiseen suuntaan – jotta Higgsin kenttä on täydessä vauhdissa – ja kosmos ja kaikki sen sisältämä kutistuisi hetkessä pieneksi tyhjyyden palloksi. Vaikka molemmat skenaariot saattavat kuulostaa kaukaa haetuilta, Higgsin kentän voimakkuuden muuttaminen sen nykyisestä kultakutriarvosta kallistaisi asteikkoja, teoreettinen fyysikko Matt Strassler selittää debyyttikirjassaan Aallot mahdottomassa meressä: kuinka arki tulee esiin kosmisesta valtamerestä.

Mutta mikä tämä Higgsin energiakenttä oikein on ja miksi se hallitsee niin paljon olemassaoloamme? Antaakseen vastauksia Strassler vie lukijat kattavalle kiertomatkalle kosmoksen fysiikkaan. Käyttäen kysymyksiä, joita hän on saanut ei-fysiikkaystäviltä ja vasta ilmoittautuneilta perustutkinto-opiskelijoilta, Strassler tutkii, miksi elävät olennot ovat enimmäkseen tyhjää tilaa; mitä on sateenkaaren näkyvien osien kimaltelevien sävyjen takana; ja miksi aallot ja aallot (ei, se ei ole keksitty termi, se on aaltojen ja hiukkasten portti) ovat avaintekijöitä maailmankaikkeuden ymmärtämisessä.

Tämä matka on kaukana helposta. Strassler myöntää alusta asti, että monet lukijat pitävät hänen kirjaansa vaivalloisena – ja olen täysin samaa mieltä tästä johtopäätöksestä. Useissa kohdissa kirjan läpikäymiseni aikana olin lähellä sitä, että suljin sivut ja lähetin sähköpostia toimittajalleni, että heidän piti löytää minulle toinen teksti luettavaksi. Kirja on niin täynnä vivahteikkaallisia keskusteluja, että saadakseni niistä järkeä minun piti lukea kohdat uudestaan ​​ja uudestaan ​​ja samalla viitata sanastoon varmistaakseni, että minulla oli tarkat merkitykset oikein monille Strasslerin käyttämille teknisille termeille.

Motiiveja ja väärinkäsityksiä

Siitä pääsen pääongelmaani: en tiedä kenelle kirja on tarkoitettu. Se en todellakaan ole minä – joku, joka opiskeli fysiikkaa yliopistossa ja on kohtuullisen hyvin perehtynyt tieteenalan käsitteisiin, mutta joka ei halua käyttää vapaa-aikaansa pohjimmiltaan oppikirjan lukemiseen.

Kirjan johdannossa Strassler kirjoittaa, että hänen tärkein motiivinsa jakaa tietämystään kosmoksesta on kertoa "koko tarina siitä, kuinka moderni fysiikka ja ihmiselämä sopivat yhteen"; ylevä tavoite. Hän täydentää kirjaa eksistentiaalisilla kysymyksillä – "Missä minä olen? Ja minne minä olen menossa?" – ja fysiikkaaiheisia elämäntunteja. Mutta minulle ne putosivat ja muistuttivat onnenkekseihin sisältyviä vanhoja aforismeja. Jossain vaiheessa hän pohtii, kuinka kolme ihmistä kokisi toistensa nopeuden, kun yksi seisoo Kuussa, toinen istuu puiston penkillä ja toinen ajaa autoa 40 km/h. (Spoileri, he kaikki luulevat olevansa paikallaan ja että muut liikkuvat, joissain tapauksissa valtavalla nopeudella.) Strassler olettaa: "Kun jokin on suhteellista, kaikki ovat eri mieltä, mutta kukaan ei ole väärässä." Jonottele huokauksia ja silmien pyörityksiä.

Minulle Strasslerin kannustin kirjan kirjoittamiseen oli täysin eri alkuperä: tiedekirjoittajien ja toimittajien virheiden korjaaminen, jotka kertoivat "fibejä" Higgsin kentästä. Phib – Strasslerin keksimä sana, joka tarkoittaa fysiikan fibiä – on selitys ajatukselle, joka on niin yksinkertaistettu, että se pettää lukijaa ja vääristää todellisuutta. Higgsin fibien korjaaminen – Strasslerin mukaan siihen liittyy enimmäkseen Higgsin kentän kuvailua keittomaiseksi aineeksi, joka täyttää maailmankaikkeuden ja antaa esineille niiden massan – on paljon kapeampi tehtävä. Ja vaikka Strassler saavuttaa tämän tavoitteen, hän ei tarvinnut 330 sivua tehdäkseen sen. Hänen yksityiskohtainen selityksensä menee paljon pidemmälle kuin mitä minun tai kenen tahansa muun tiedekirjoittajan on tiedettävä voidakseen tehdä tarkan yhteenvedon tästä käsitteestä henkilölle, jolla ei ole muodollista fysiikan koulutusta.

Tälle kirjalle on paikka opetusvälineenä, ei vain ei-tieteilijöille

Mutta uskon, että tälle kirjalle on paikka opetusvälineenä, ei vain ei-tieteilijöille. Tämä popsci-tyylinen oppikirja tarjoaa lähes yhtälöiden puuttumisen vuoksi opiskelijoille polun ymmärtää yleisen suhteellisuusteorian, lepomassan ja aaltohiukkasten kaksinaisuuden kaltaisia ​​käsitteitä tavalla, jota numero- ja kirjainsarja ei ehkä voi ymmärtää. Ja kuten oppikirjoissa mennään, tämä sisältää monia pieniä helmiä, kuten Strasslerin toistuvia tutkimusretkiä fysiikan kulttuuriin ja ammattikieltä.

Ei ole mikään salaisuus, että tutkijat antavat sanoille erilaisia ​​merkityksiä kuin jokapäiväisessä keskustelussa käytetyt, mikä voi johtaa sekaannukseen. Monet näistä väärinkäsityksistä ovat merkityksettömiä, mutta COVID-19-pandemiaa tai ilmastonmuutosta koskevien keskustelujen korostuessa toiset voivat johtaa epäluottamukseen ja disinformaation leviämiseen. Strassler opastaa lukijaa huolellisesti eri sosiaalisten ryhmien mahdollisten väärinkäsitysten läpi, kuten teoria, massiivinen ja aine tavalla, jota pidin oivaltavalla, ajatuksia herättävällä ja humoristisella tavalla. Esimerkiksi keskustellessaan ystävän kanssa lukuisista massan ja energian määritelmistä, joita käytetään sekä fysiikan sisällä että sen ulkopuolella, Strassler huomauttaa, että hänen ystävänsä "ehdotti, että fyysikot saattavat tarvita aikuisten valvontaa – ehkä ulkopuolisten komitean valvomaan terminologiamme." Ja hän on samaa mieltä - "Ei järjetön ajatus."

  • 2024 Peruskirjat 384 s. 32.00 hb

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma