Книга лауреата Нобелевской премии по физике с объяснением 10 основополагающих концепций современной науки. Для всех, кто хочет приблизиться к пониманию устройства Вселенной.

Наше понимание устройства Вселенной с научной точки зрения является неполным и постоянно развивается. Самое, казалось бы, ясное представление о каждом из основных принципов радикально изменилось всего за последние 100 лет. В то же время новые знания быстро входят в нашу жизнь и становятся фундаментом для следующих революционных открытий и научных достижений. Вчерашняя сенсация – это сегодняшняя норма и завтрашняя история.

Один из лучших популяризаторов науки Фрэнк Вильчек в доступной форме описывает основные составляющие физической реальности – пространство, время, материю, энергию и динамическую сложность. Они относятся к тому, «что у нас есть». Помимо этого вы узнаете о том, «каким образом то, что у нас есть, образовалось» – о теории Большого взрыва и возникновении Вселенной. Наконец, самое увлекательное и захватывающее – знакомство с одними из крупнейших проектов современности, расширяющими горизонт наших знаний и раздвигающими границы того, что мы умеем: охота на частицу Хиггса и поиск гравитационных волн, положивших начало новому виду «многоканальной» астрономии. Как ни парадоксально, принципы квантовой механики применимы не только для познания окружающего мира, но и могут помочь человеку решить проблему восприятия самого себя, по-новому и глубже узнать себя и других.

Мир прост и сложен, логичен и странен, закономерен и хаотичен. Благодаря этой книге мы сможем оглянуться назад и восхититься успехами, достигнутыми поколений ученых, живших в разные эпохи и в разных странах, а также познакомиться с научно обоснованными предположениями о возможном развитии науки в будущем.

Почему решили издать

• Автор – лауреат Нобелевской премии по физике

• 10 основных концепций современной физики

• Уроки, которые мы можем извлечь из изучения физического мира

От автора

Я встречал многих людей, интересующихся устройством физического мира и жаждущих узнать, как его объясняет современная физика. Среди них были юристы, врачи, художники, студенты, учителя, родители и просто любопытные. Это умные люди, но им не хватает знаний. В этой книге я попытался рассказать об основных идеях современной физики как можно проще и при этом не пожертвовать точностью. Когда я писал эту книгу, я постоянно мысленно беседовал со своими любознательными друзьями и вспоминал их вопросы.

Для меня эти основные уроки – гораздо больше, чем голые факты, описывающие то, как устроен и функционирует физический мир. Безусловно, сами по себе эти факты и убедительны, и удивительно красивы. Но и способ размышлений, позволивший нам обнаружить эти факты – тоже огромное достижение. И важно понять, что именно эти основные принципы говорят о том, как мы – люди – вписываемся в общую картину мира.

Я выбрал десять общих принципов, которые мне представляются основными. Каждый составляет тему одной главы. В основной части каждой главы я сначала объясняю тему этой главы и рассматриваю ее с разных точек зрения, а затем делаю некоторые обоснованные предположения о ее будущем развитии. Строить эти предположения было развлечением, и я надеюсь, что и их чтение будет увлекательным занятием. Кроме того, я надеюсь с их помощью донести еще одну важную мысль: наше понимание физического мира все еще меняется и расширяется. Оно – живое существо.

Я старательно проводил различие между предположениями и фактами, а, говоря о фактах, указывал способ их наблюдения и вид экспериментов, в которых были получены соответствующие результаты. Возможно, наиболее фундаментальный вывод состоит в том, что мы и в самом деле очень глубоко понимаем многие свойства физического мира. Как сказал Альберт Эйнштейн: «То, что (Вселенная) постижима, – это чудо». Это открытие тоже далось человечеству ценой больших усилий.

Для кого эта книга

Для всех, кто хочет приблизиться к пониманию устройства нашей Вселенной – времени, пространства, материи, энергии, сложности и удивительно красивых физических законов.

Для студентов, преподавателей и всех, кто хочет изучать физику с удовольствием и интересом.

Для всех, кто хочет получить доступные, но в то же время научные ответы на интересные вопросы об устройстве мира.

Для всех, кто мечтает понимать физику.

Для всех: те, кто мало знаком с физикой, познакомятся с ней близко, а те, кто физику любит, с удовольствием почитают об одной из главных наук.

На русском языке публикуется впервые.