Пенроуз Р., Шимони А., Картрайт Н., Хокинг С.
Большое, малое и человеческий разум. 1997
Пенроуз Р., Шимони А., Картрайт Н., Хокинг С. Большое, малое и человеческий разум / Пер. с англ. А. В. Хачояна (под редакцией Ю. А. Данилова) - М.: Мир, 2004. - 191 с, ил. - (Рубежи науки).
Книга написана известным английским ученым-астрофизиком и популяризатором науки Роджером Пенроузом на основе престижных Теннеровских лекций (прочитанных им в 1995 г.) и материалов вызванной этими лекциями полемики. Поэтому она включает в себя разделы, написанные крупными английскими учеными Нэнси Картрайт и Абнером Шимони, а также знаменитым физиком-теоретиком Стивеном Хокингом. Книгу отличают оригинальность идей автора, разнообразие обсуждаемых проблем (парадоксы квантовой механики, астрофизика, теория познания, проблемы художественного восприятия) и исключительно высокий научный и философский уровень изложения. Для широкого круга читателей (от физиков-теоретиков до искусствоведов), интересующихся историей и философией науки.
Редакция литературы по физике и астрономии
© Cambridge University Press, 1997 © Перевод на русский язык, оформление "Мир", 2004
Электронное оглавление.......................................................................3
Об авторах.............................................................................. .............5
ЗАИМСТВОВАННЫЕ РИСУНКИ......................................................5
Предисловие переводчика ................................................................ ..6
Предисловие. Малкольм Лонгейр...................................................... 6
Глава 1. Пространство-время и космология ..................................... 9
Рис. 1.1......................................................................10
Рис. 1.2. ................................................................... 10
Рис. 1.3..................................................................... 11
Рис. 1.4. Характерное время и размеры некоторых объектов и процессов Вселенной..... 12
Рис. 1.5..................................................................... 13
Рис. 1.6. Единое пространство-время в механике Галилея-Ньютона. Прямые линии соответствуют равномерно движущимся частицам............................... 14
Рис. 1.7. Распространение световой вспышки в пространстве-времени (а) и пространстве(б). 15
Рис. 1.8. Описание движения частицы в пространстве-времени специальной теории относительности............................................................. 16
Рис. 1.9. Относительность понятия одновременности в специальной теории относительности Эйнштейна.................................................................................... 16
Рис. 1.10. Картина звездного неба для двух различных наблюдателей,....... 17
Рис. 1.11. Искривленное пространство-время..................................... 18
Рис. 1.12............................................................... .19
Рис. 1.13................................................................ .20
Рис. 1.14........................................................... .21
Рис. 1.15................................................................ 22
Рис. 1.16........................................................................ 25
Рис. 1.17. М. Эшер. "Предельная окружность 4" (представление геометрии Лобачевского).. 26
Рис. 1.18. а - треугольник в евклидовом пространстве; б - треугольник в пространстве Лобачевского................................................................... 26
Рис. 1.19. Гравюра М. К. Эшера "Предельная окружность 1"............... 27
Рис. 1.20. Некоторые особенности гиперболической геометрии (пространства Лобачевского), поясняющие построения гравюры "Предельная окружность 1"....... 28
Рис. 1.21. Пространство Лобачевского, "вложенное" (в виде гиперболоидов) в пространство-время Минковского........................................... 28
Рис. 1.22. Результаты измерений спектра космического микроволнового фонового излучения................................................................................. 30
Рис. 1.23.................................................. 31
Рис. 1.24. Законы механики обратимы относительно времени, однако в реальной жизни события всегда протекают в последовательности слева направо (показанной на рисунке), а не наоборот............................................................ …………..32
Рис. 1.25. Второе начало термодинамики в действии..................... 32
Рис. 1.26........................................................... 33
Рис. 1.27. Попытка изображения проблемы "внутренне присущей" неупорядоченности Вселенной на ранней стадии развития...................................... 34
Рис. 1.28. ....................................................................... 34
Рис. 1.29.............................................................................................................. 36
Рис. 1.30.............................................................. 36
Глава 2. Тайны квантовой механики.............................................. 37
Рис. 2.1. ................................................................... 38
Рис. 2.2. Эксперимент по рассеянию монохроматических фотонов при использовании перегородки с двумя щелями. ................................................. 39
Рис. 2.3............................................................................... 40
Рис. 2.4. Сфера Римана........................... 42
Рис. 2.5. .............................................................................................................................................. 44
Рис. 2.6. .............................................................................................................................................. 45
Рис. 2.7. Кот Шредингера. ................................................................................................................ 47
Рис. 2.8. ............................................................................................................................................... 47
Рис. 2.9. ............................................................................................................................................. ..49
Рис. 2.10. ..............................................................................................................................................49
Рис. 2.12. ........................................................................................................................................... ..50
Рис. 2.13. ........................................................................................................................................... ..51
Рис. 2.15. ........................................................................................................................................... ..52
Рис. 2.16. ........................................................................................................................................... ..52
Рис. 2.17. ........................................................................................................................................... ..53
Рис. 2.18. ........................................................................................................................................... ..53
Рис. 2.19. Как связана планковская длина (10-33 см) с задачей редукции квантовых состояний? .............................................................................................................................................................. 54
Рис. 2.20. ............................................................................................................................................. 55
Рис. 2.21. Полная масса-энергия гравитирующей системы с учетом различной локализации масс. .................................................................................................................................................... 56
Рис. 2.22. ............................................................................................................................................. 57
Глава 3. Физика и разум .......................................................................................................... ...58
Рис. 3.1. "Третий мир", предложенный Карлом Поппером. ......................................................... 58
Рис. 3.2. ............................................................................................................................................. ..59
Рис. 3.3. Три мира и три тайны. ........................................................................................................ 60
Рис. 3.4. ............................................................................................................................................... 61
Таблица 3.1 ....................................................................................................................................... ..63