Амбіційна подорож космосом, який іноді губиться в морі – Physics World

Амбіційна подорож космосом, який іноді губиться в морі – Physics World

Кетрін Райт відгуки Хвилі в неможливому морі: як повсякденне життя виникає з космічного океану Метт Страсслер

<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="Серйозна справа Взаємодії з енергією Хіггса надають масу відомим елементарним частинкам, за винятком бозона Хіггса. За словами Метта Страсслера, надмірні спрощення, які роблять журналісти, пояснюючи цю важливу концепцію, можуть перешкодити суспільному розумінню та підірвати довіру до науки. (З дозволу: iStock/agsandrew)”>
Ілюстрація кольорових хвиль і рівнянь із зображенням фрактальних елементів, сіток і символів
Серйозна справа Взаємодії з енергією Хіггса надають масу відомим елементарним частинкам, за винятком бозона Хіггса. За словами Метта Страсслера, надмірні спрощення, які роблять журналісти, пояснюючи цю важливу концепцію, можуть перешкодити суспільному розумінню та підірвати довіру до науки. (Надано: iStock/agsandrew)

Вимкніть поле Хіггса – енергетичне поле, яке, як вважають, випромінює весь Всесвіт – і життя, яке ми знаємо, припинить своє існування. Наші тіла вибухнуть, а Земля здетонує, коли Всесвіт знищить сам себе. Натисніть перемикач у інший бік – щоб поле Хіггса було на повній потужності – і космос і все, що в ньому міститься, миттєво зморщиться в крихітну кульку небуття. Хоча обидва сценарії можуть здатися надуманими, зміна напруженості поля Хіггса з його поточного значення «Золотовласки» схилить чашу терезів, як вважає фізик-теоретик. Метт Штраслер пояснює у своїй дебютній книзі Хвилі в неможливому морі: як повсякденне життя виникає з космічного океану.

Але що саме таке енергетичне поле Хіггса і чому воно так сильно контролює наше існування? Щоб дати відповіді, Штраслер веде читачів у всебічну екскурсію фізикою космосу. Використовуючи запитання, які він отримав від друзів-нефізиків і новоспечених студентів, Штраслер досліджує, чому живі істоти — це здебільшого порожній простір; що лежить за межами мерехтливих відтінків видимих ​​частин веселки; і чому хвилі та хвилі (ні, це не вигаданий термін, це портманто хвилі та частинки) є ключовими інгредієнтами для розуміння Всесвіту.

Ця подорож далеко не легка. З самого початку Штраслер визнає, що багатьом читачам його книжка здасться важкою – і я щиро погоджуюся з цим висновком. У кілька моментів, коли я читав книгу, я був майже готовий зачинити сторінки та надіслати електронного листа своєму редактору, щоб сказати їм, що їм потрібно знайти мені інший текст для читання. Книга настільки всіяна нюансами дискусій, що, щоб розібратися в них, мені довелося знову і знову перечитувати уривки, звертаючись до глосарію, щоб переконатися, що я знаю точні значення багатьох технічних термінів, які використовує Штраслер.

Мотивації та непорозуміння

Це підводить мене до головного сумніву: я не знаю, для кого книга. Це точно не я – той, хто вивчав фізику в університеті та достатньо добре розбирається в концепціях дисципліни, але хто не хоче витрачати свій вільний час на читання того, що, по суті, є підручником.

У вступі до книги Штраслер пише, що його головна мотивація ділитися своїми знаннями про космос — це розповісти «повну історію того, як сучасна фізика і людське життя поєднуються разом»; висока мета. Він заповнює книгу екзистенційними питаннями: «Де я? І куди я йду?» – та уроки життя на тему фізики. Але для мене вони впали нанівець, нагадавши змістовні афоризми, які містяться в печиві з передбаченнями. Одного разу він обговорює, як би троє людей відчули швидкість один одного, коли один стоїть на Місяці, один сидить на лавці в парку, а інший веде машину зі швидкістю 40 миль на годину. (Спойлер, усі вони думають, що вони нерухомі, а інші рухаються, у деяких випадках із колосальною швидкістю.) Штраслер припускає: «Коли щось відносно, усі не погоджуються, але ніхто не помиляється». Стогони та закочування очей у чергу.

Для мене спонукання Штраслера для написання книги мало зовсім інше походження: виправити помилки наукових письменників і журналістів, які розповідали про поле Хіггса. Фіб — слово, введене Штраслером, що означає фізичну вигадку — це пояснення ідеї, яка настільки спрощена, що вводить читача в оману та спотворює реальність. Виправлення гіпотез Хіггса, які, згідно зі Штраслером, здебільшого пов’язані з описом поля Хіггса як субстанції, схожої на суп, що наповнює Всесвіт і надає об’єктам маси, – є набагато вужчим завданням. І хоча Штраслер досягає цієї мети, йому не знадобилося 330 сторінок для цього. Його детальне пояснення виходить далеко за межі того, що потрібно знати мені чи будь-якому іншому науковому письменнику, щоб написати точний короткий виклад цієї концепції для людини, яка не має формальної фізичної освіти.

У цій книзі є місце як освітньому інструменті, тільки не для ненауковців

Але я вважаю, що ця книга є місцем для освітнього інструменту, але не для тих, хто не є науковцем. У цьому підручнику в стилі popsci майже немає рівнянь, тому студенти зможуть зрозуміти такі поняття, як загальна теорія відносності, маса спокою та подвійність частинок-хвиль, у такий спосіб, який це може зробити послідовність цифр і літер. І, якщо говорити про підручники, цей містить багато маленьких перлин, таких як часті набіги Штраслера на культуру фізики та жаргон.

Ні для кого не секрет, що вчені надають словам значення, відмінне від тих, що використовуються в повсякденній розмові, що може призвести до плутанини. Багато з цих непорозумінь є несуттєвими, але оскільки дискусії навколо пандемії COVID-19 або зміни клімату продовжують підкреслювати, інші можуть призвести до недовіри та поширення дезінформації. Штраслер уважно розповідає читачеві про можливі непорозуміння, які різні соціальні групи можуть мати щодо таких слів, як теорія, масивність і матерія, у спосіб, який мені здався проникливим, спонукаючим до роздумів і гумором. Наприклад, під час обговорення з другом багатьох визначень маси й енергії, які використовуються як у фізиці, так і поза нею, Штраслер зазначає, що його друг «припустив, що фізикам може знадобитися нагляд дорослих — можливо, комітет сторонніх осіб, який би спостерігав за нашою термінологією». І він погоджується: «Це не нерозумна ідея».

  • 2024 Basic Books 384pp 32.00 дол

Часова мітка:

Більше від Світ фізики