Teoria doskonała. Stulecie ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->4.11.2015Teoria doskonała. Stulecie geniuszy i bitwa o ogólną teorię względności [Pedro G. Ferreira] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINECyfroteka.plKLIKAJ I CZYTAJ ONLINECyfro008680Czytomierz3 5 7 5 2 8 7Prasa + 630 0 4 3 2na godz.na dobęw sumiewyszukaj dokładnie | pobierz wtyczkę Książki + 17Audiobooki +1Recenzje Promocje+6InneTeoria doskonała. Stulecie geniuszy i bitwa o ogólnąteorię względności ­ ebook/epubAutor:Wydawca:ISBN:Kategoria:Pedro G. FerreiraLiczba stron:320Prószyński MediaJęzyk publikacji:polski9788379619986Data wydania:2015­02­28ebooki >> dokument, literatura faktu, reportaże Czytaj online. KomentujPorównaj ceny (książka, ebook, audiobook).Lubię to!UdostępnijZarejestruj się, aby zobaczyć co lubią Twoi znajomi.Niedługo wydarzy się coś bardzo ważnego.Jedną z najcudowniejszych cech ogólnej teorii względności jest to, że mimo iż istnieje już niemal stolat, nadal przynosi nowe rezultaty. Dlatego opowieść o niej nie dotyczy wyłącznie przeszłości. Czarnedziury,  ciemna  materia,  ciemna  energia  i  teoria  strun  są  spuścizną  teorii  Einsteina.  Historia  ogólnejteorii względności jest wspaniała i wszechobejmująca, jednak istnieje inny, ważny powód, by ją opowiedzieć. Współczesna fizyka przechodziwłaśnie czas gwałtownych przekształceń. Naukowcy eksplorują alternatywne teorie grawitacji, które mogą zdetronizować teorię Einsteina, iposzukują egzotycznych obiektów w kosmosie, których istnienie może potwierdzić albo obalić podstawowe zasady ogólnej teorii względności.Coś naprawdę ważnego naprawdę wydarzy się w ciągu następnych kilku lat i musimy rozumieć, dlaczego tak się dzieje. O ile wiek XX byłwiekiem fizyki kwantowej, wiek XXI z pewnością pozwoli w pełni rozwinąć skrzydła ogólnej teorii względności Einsteina.Zniewalająca opowieść o przełomowych ideach i niezwykłych postaciach.Sir Roger Penrose, fizyk i matematyk, autor „Drogi do rzeczywistości' i „Cykli czasu'Znajdź podobne książkiStrony internetowe związane z tą publikacją: Inwestycja Nowy MokotówMieszkanie w systemie 10/90. Kup dziś, płać za rok! SprawdźDarmowy fragment publikacji:1/154.11.2015Teoria doskonała. Stulecie geniuszy i bitwa o ogólną teorię względności [Pedro G. Ferreira] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE2/154.11.2015Teoria doskonała. Stulecie geniuszy i bitwa o ogólną teorię względności [Pedro G. Ferreira] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE3/154.11.2015Teoria doskonała. Stulecie geniuszy i bitwa o ogólną teorię względności [Pedro G. Ferreira] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINETytuł oryginałuTHE PERFECT THEORYA CENTURY OF GENIUSES AND THE BATTLE OVER GENERAL RELATIVITYCopyright © Pedro G. Ferreira, 2014All rights reservedIlustracja na okładceFot. Mehau Kulyk/Science Photo Library/Indigo ImagesProjekt okładkiPrószyński MediaRedaktor seriiAdrian MarkowskiRedakcjaEwa CharitonowKorektaBronisława Dziedzic­WesołowskaISBN 978­83­7961­998­6Warszawa 2015WydawcaPrószyński Media Sp. z o.o.02­697 Warszawa, ul. Rzymowskiego 28www.proszynski.plDla Gisy, Bruna i MiiPrologKiedy Arthur Eddington występował na połączonym posiedzeniu Royal Society i Royal Astronomical Society 6 listopada 1919 roku, ogłaszaneprzezeń  odkrycie  po  cichu  wywracało  do  góry  nogami  panujący  paradygmat  fizyki  grawitacyjnej.  Astronom  z  Cambridge  uroczyściei monotonnie opisywał swoją wyprawę na małą, porośniętą bujną roślinnością Wyspę Książęcą u zachodnich wybrzeży Afryki, na której ustawiłteleskop  i  sfotografował  całkowite  zaćmienie  Słońca,  szczególnie  starając  się  uchwycić  słabo  świecącą  gromadę  gwiazd  rozrzuconychza Słońcem.  Eddington  odkrył,  że  teoria  grawitacji  stworzona  przez  patrona  brytyjskiej  nauki,  Izaaka  Newtona,  teoria,  która  była  uznawanaza prawdę przez ponad dwa stulecia, jest błędna. W jej miejsce, jak twierdził, należy stosować nową, poprawną teorię, zaproponowaną przezAlberta Einsteina, znaną jako „ogólna teoria względności”.W  owym  czasie  teoria  Einsteina  była  już  znana  w  równej  mierze  zarówno  ze  swojego  potencjału  wyjaśniania  Wszechświata,  jaki z niewiarygodnej trudności. Po ceremonii, gdy słuchacze i mówca kręcili się bez celu, gotowi do ucieczki w londyński  wieczór,  polski  fizykLudwik  Silberstein  spokojnym  krokiem  podszedł  do  Eddingtona.  Silberstein  napisał  już  książkę  o  węższej,  „szczególnej  teorii  względności”Einsteina i z zainteresowaniem wysłuchał wykładu. „Profesorze Eddington, musi być pan jedną z trzech osób na świecie, które rozumieją ogólnąteorię  względności”  –  zagadnął.  A  gdy  Eddington  zwlekał  z  odpowiedzią,  dodał:  „Proszę  nie  być  tak  skromnym”.  Eddington  posłał  mustanowcze spojrzenie. „Przeciwnie. Po prostu zastanawiam się, kim jest ta trzecia” – odparł.4/154.11.2015Teoria doskonała. Stulecie geniuszy i bitwa o ogólną teorię względności [Pedro G. Ferreira] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINEstanowcze spojrzenie. „Przeciwnie. Po prostu zastanawiam się, kim jest ta trzecia” – odparł.Do  czasu  odkrycia  przeze  mnie  po  raz  pierwszy  ogólnej  teorii  względności  Einsteina  szacunki  Silbersteina  można  było  prawdopodobnieskorygować  w  górę.  Na  początku  lat  osiemdziesiątych  zobaczyłem  w  telewizyjnej  serii Cosmos Carla  Sagana,  opowiadającego  o  tym,  jakprzestrzeń  i  czas  mogą  się  kurczyć  albo  rozszerzać.  Natychmiast  poprosiłem  ojca,  żeby  wytłumaczył  mi  tę  teorię,  ale  on  potrafił  jedyniepowiedzieć,  że  jest  ona  bardzo,  bardzo  trudna.  „Niemal  nikt  nie  rozumie  ogólnej  teorii  względności”  –  stwierdził.  Łatwo  się  nie  poddałem–  w  tej  dziwacznej  teorii,  z  jej  siatką  czasoprzestrzeni  zakrzywioną  wokół  głębokich,  opustoszałych  gardzieli  nicości,  było  coś  głębokopociągającego.  Mogłem  ją  zobaczyć  w  działaniu  w  starych  odcinkach Star  Treka, kiedy  statek  kosmiczny  Enterprise  przeskakiwał  wsteczw czasie za pomocą  „ciemnej  gwiazdy”,  albo  kiedy  James  T.  Kirk  zaplątał  się  między  różnymi  wymiarami  czasoprzestrzeni.  Czy  naprawdęmogło to być aż tak trudne do zrozumienia?Kilka lat później poszedłem na uniwersytet w Lizbonie, gdzie studiowałem inżynierię w monolitycznym budynku z kamienia, żelaza i szkła,doskonałym  przykładzie  faszystowskiej  architektury  reżimu  Salazara.  Było  to  odpowiednie  miejsce  na  niekończące  się  wykłady,  na  którychuczono  nas  użytecznych  rzeczy:  jak  budować  komputery,  mosty  i  maszyny.  Kilku  z  nas  uciekało  w  wolnym  czasie  przed  ciężką  harówkąw lekturę poświęconą współczesnej fizyce. Wszyscy chcieliśmy być Albertami Einsteinami. Od czasu do czasu niektóre z jego idei pojawiałysię na wykładach. Dowiadywaliśmy się, że energia jest związana z masą i że światło w rzeczywistości składa się z cząstek. A kiedy naszedłczas na studiowanie fal elektromagnetycznych, wprowadzono nas w szczególną teorię względności. Einstein sformułował ją w 1905 roku, jakozaledwie dwudziestosześciolatek, starszy od nas raptem o kilka lat. Jeden z naszych bardziej oświeconych wykładowców kazał nam przeczytaćjego  oryginalne  artykuły  –  w  porównaniu  z  męczącymi  opracowaniami,  jakie  w  nas  wmuszano,  okazały  się  małymi  klejnotami  klarownościi zwięzłości. Jednak ogólna teoria względności, wielka teoria czasoprzestrzeni Einsteina, nie należała do menu.W pewnej chwili postanowiłem ją poznać.Przeszukałem  bibliotekę  na  moim  uniwersytecie,  gdzie  znalazłem  magnetyzujący  zbiór  monografii  i  podręczników  autorstwa  niektórychz największych fizyków i matematyków  XX  wieku.  Był  wśród  nich  i Arthur  Eddington,  Królewski  Astronom  z Cambridge, i  Hermann  Weyl,geometra z Getyngi, i Erwin Schrödinger, i Wolfgang Pauli, dwaj ojcowie fizyki kwantowej – wszyscy z własnym punktem widzenia na to, jakpowinno  się  nauczać  teorii  Einsteina.  Jeden  z  tomów  wyglądał  jak  wielka  czarna  książka  telefoniczna  i  liczył  ponad  tysiąc  stron(z  przerywnikami  i  komentarzami  tria  amerykańskich  specjalistów  od  teorii  względności).  Inna  książka,  napisana  przez  fizyka  kwantowegoPaula  Diraca,  zaledwie  dobijała  do siedemdziesięciu.  Miałem  poczucie,  że  oto  wkroczyłem  w zupełnie  nowy  świat  idei,  zamieszkany  przeznajbardziej fascynujące postaci.Zrozumienie  ich  pomysłów  nie  było  łatwe.  Musiałem  nauczyć  się  myśleć  w zupełnie  nowy  sposób,  oprzeć  się  na  czymś,  co  początkowoprzypominało  ulotną  geometrię  i zawiłą  matematykę.  Odszyfrowanie  ogólnej  teorii  względności  wymaga  mistrzowskiego  opanowania  obcegojęzyka  matematyki  (nie  wiedziałem,  że  podczas  wymyślania  teorii  zgłębiał  go  sam  Einstein).  Gdy  opanowałem  już  słownictwo  i  gramatykę,uderzyło mnie, co mogę z tym zrobić. Tak zaczął się mój trwający przez całe życie romans.Wyda  się  ono  zapewne  skończoną  przesadą,  ale  nie  potrafię  się  oprzeć  wygłoszeniu  tego  zdania:  nagrodą  za  okiełznanie  ogólnej  teoriiwzględności  jest  –  ni  mniej,  ni  więcej  –  klucz  do  zrozumienia  historii  Wszechświata,  początku  czasu  oraz  ewolucji  gwiazd  i  galaktykw kosmosie. Ogólna teoria względności może powiedzieć nam, co leży w najodleglejszych zakątkach Wszechświata, i wyjaśnić, jak ta wiedzawpływa  na  nasze  istnienie  tu  i  teraz.  Teoria  Einsteina  rzuca  również  światło  na  najmniejsze  wymiary  istnienia,  gdzie  wysokoenergetycznecząstki mogą powstawać z niczego. Potrafi wyjaśnić, jak tkanina rzeczywistości, przestrzeń i czas powstają, by stać się kręgosłupem natury.Podczas  miesięcy  intensywnych  studiów  nauczyłem  się,  że  ogólna  teoria  względności  ożywia  czas  i  przestrzeń.  Przestrzeń  nie  jest  jużmiejscem, w którym istnieją rzeczy, a czas nie jest tykającym zegarem, mającym rzeczy na oku. Według Einsteina przestrzeń i czas pozostająze sobą nierozerwalnie splecione w kosmicznym tańcu, gdy reagują na każdą drobinę możliwej do wyobrażenia materii, od cząstek do galaktyk,układając  się  w  zawiłe  konfiguracje,  które  mogą  doprowadzić  do  najdziwaczniejszych  efektów.  A  od  chwili  kiedy  po  raz  pierwszyzaproponował swoją teorię, była ona wykorzystywana do badania świata natury, ukazując Wszechświat jako miejsce dynamiczne, rozszerzającesię z karkołomną  prędkością,  wypełnione  czarnymi  dziurami,  niszczycielskimi  przebiciami  przestrzeni  i  czasu,  oraz  wielkimi  falami  energii,z których każda niesie jej tyle co galaktyka. Ogólna teoria względności pozwoliła nam sięgnąć dalej, niż wyobrażaliśmy sobie kiedykolwiek.Było  jeszcze  coś,  co  uderzyło  mnie,  kiedy  dowiedziałem  się  o  niej  po  raz  pierwszy.  Choć  Einsteinowi  stworzenie  teorii  zabrało  niemaldekadę, od tego czasu pozostaje niezmieniona. Przez prawie stulecie była uważana przez wielu za teorię doskonałą, źródło głębokiego podziwudla  każdego,  kto  miał  przywilej  się  na  nią  natknąć.  Ogólna  teoria  względności  stała  się  ikoną  z  powodu  swojej  elastyczności,  jako  kamieńwęgielny współczesnej myśli i kolosalne  osiągnięcie  kulturowe  – na równi z Kaplicą  Sykstyńską,  suitami  na wiolonczelę  Bacha  albo  filmamiAntonioniego.  Teorię  Einsteina  można  zwięźle  ująć  w zbiór równań i reguł,  które  łatwo  streścić  i zapisać. A są  one  nie  tylko  piękne;  mówiąrównież  coś  o rzeczywistym  świecie.  Wykorzystywano  je  do formułowania  przewidywań  dotyczących  Wszechświata,  potwierdzonych  przezjego  obserwację,  choć  w ogólnej  teorii  względności  ukryte  jest  niewzruszone  przekonanie,  że  do  ujawnienia  pozostają  jeszcze  głębsze  jegotajniki.Czegóż więcej mógłbym sobie życzyć?Przez  prawie  dwadzieścia  pięć  lat  ogólna  teoria  względności  stanowiła  część  mojego  codziennego  życia.  Była  jądrem  większościprowadzonych  przeze  mnie  badań  i podstawą  większości  tego,  co  wraz  z moimi  współpracownikami  próbowałem  zrozumieć.  Moje  pierwszedoświadczenia  z  teorią  Einsteina  nie  były  wyjątkowe;  spotkałem  ludzi  z  całego  świata,  którzy  złapali  się  na  jej  haczyk,  poświęcając  życieodkrywaniu tajników. Naprawdę mam na myśli cały świat. Od Kinszasy po Kraków i od Canterbury po Santiago – autorzy regularnie przysyłająmi artykuły naukowe, w których próbują znaleźć nowe rozwiązania (albo nawet możliwe zmiany) ogólnej teorii względności. Teoria Einsteinamoże  być  trudna  do zrozumienia,  ale  jest  również  demokratyczna;  sama  jej  trudność  i  niepodatność  na  rozwiązania  oznacza,  że  ujawnieniewszystkich jej implikacji wymaga jeszcze dużo pracy. To szansa dla każdego, kto ma papier, ołówek i wytrzymałość.Często słyszałem, jak promotorzy opowiadali, że ich doktoranci nie pracują nad ogólną teorią względności – dla wielu osób zbyt ezoteryczną– w obawie,  że  nie  będą  mogli  znaleźć  pracy.  Poświęcenie  jej  życia  to  zdecydowanie  zajęcie  wymagające  zamiłowania,  powołanie  niemalnieodpowiedzialne.  Ale  kiedy  już  zostało  się  ukąszonym,  porzucenie  teorii  względności  jest  prawie  niemożliwe.  Ostatnio  spotkałem  jednegoz czołowych badaczy zajmujących się modelowaniem zmian klimatu. Jest on prawdziwym pionierem w tej dziedzinie, członkiem Royal Society,ekspertem od przewidywania pogody i klimatu, wciąż niezmiernie trudnego obszaru badań. Nie zawsze pracował dla zarobku; w istocie,  jakomłody człowiek w latach siedemdziesiątych, studiował teorię Einsteina. Było to prawie czterdzieści lat temu, a jednak,  kiedy  spotkał  mnie  poraz pierwszy, powiedział z cierpkim uśmiechem: „Tak naprawdę jestem teoretykiem względności”.Mój  przyjaciel  porzucił  uniwersytet  dość  dawno,  po  niemal  dwudziestu  latach  pracy  nad  względnością.  Teraz  pracuje  dla  firmyinformatycznej, tworząc i instalując systemy służące przechowywaniu dużej liczby danych. W tygodniu lata po całym świecie, by zakładać teswoje  bardzo  skomplikowane  i kosztowne  aplikacje  w bankach,  korporacjach  i  urzędach  państwowych.  Jednak  kiedy  się  spotykamy,  zawszechce mnie odpytywać z teorii Einsteina albo dzielić się ze mną najnowszymi przemyśleniami na jej temat. Nie może się z niej otrząsnąć.Jedną z cech  ogólnej  teorii  względności,  która  zawsze  mnie  zastanawiała,  jest  to,  że  mimo  iż  ma  ona  niemal  sto  lat,  wciąż  możliwe  sądzięki niej nowe rezultaty. Sądziłbym raczej – jeśli wziąć pod uwagę fenomenalną moc oddanych jej intelektów – że powinna być przestrzeniązamkniętą  i  pokrytą  kurzem  od  dziesięcioleci.  Być  może  jest  trudna,  ale  gdzie  są  granice  tego,  co  możemy  dzięki  niej  poznać?  Czy  czarnedziury  i  rozszerzający  się  Wszechświat  nie  wystarczą?  Gdy  borykałem  się  z  ideami  rodem  z  teorii  Einsteina,  spotykając  po  drodze  wielebłyskotliwych  umysłów,  które  się  nad  nią  głowiły,  zaświtało  mi,  że  jej  historia  jest  fascynującą  i  wspaniałą  opowieścią,  być  może  równieskomplikowaną, jak ona sama. Kluczem do zrozumienia, dlaczego teoria jest – no cóż – tak żywa, okazało się prześledzenie wytężonej pracynad nią przez stulecie jej istnienia.Ta książka jest biografią ogólnej teorii względności. Idea Einsteina, że przestrzeń i czas są ze sobą związane, żyje własnym życiem, będącprzez cały wiek XX źródłem zachwytów i frustracji najdoskonalszych mózgów na świecie.  Ogólna  teoria  względności  nieustannie  zaskakuje,5/15 [ Pobierz całość w formacie PDF ]