Вселенная полна удивительных тайн. Возможно, она скрывает от нас дополнительные измерения, разительно отличающиеся от всего, что может себе представить наш здравый смысл, взращенный в обычном трехмерном пространстве. И хотя с каждым годом мы узнаем все больше и больше о нашем мире, сегодня как никогда ранее мы осознаем, что для понимания истинной природы Вселенной нам необходимо сделать еще очень многое.
Лиза Рэндалл принадлежит к разряду тех ученых, которые сами, своими собственными исследованиями совершают прорывы и раздвигают границы современной науки, пытаясь найти ответы на фундаментальные вопросы, поставленные природой.
Л. Рэндалл проводит нас через потрясающий мир закрученных дополнительных измерений, лежащих, возможно, в основе нашей Вселенной, и показывает путь, следуя которому мы сможем убедиться в их существовании.
Книга "Закрученные пассажи" увлекает читателя в удивительное путешествие, проводя его через цепочку открытий от начала двадцатого века до настоящих дней, объясняя суть противоречий между теорией относительности, квантовой механикой и гравитацией, описывая достижения физики элементарных частиц, проблему иерархии, скейлинг, Великое объединение, суперсимметрию, дополнительные измерения, параллельные миры, эволюцию струнных теорий и многое другое.
В непринужденной и занимательной форме Лиза Рэндалл беседует с читателем, раскрывая таинства сложной науки и увлекательно объясняя загадки мириад миров, существующих, возможно, рядом с тем миром, в котором мы живем и который мы только начинаем постигать.
Книга вызовет несомненный интерес как у специалистов естественно-научных дисциплин, так и у широкого круга читателей.
............
Книга Лизы Рэндалл представляет собой захватывающее путешествие за пределы современной физики элементарных частиц. Она знакомит нас с одной из самых трудных задач в современной науке, над которой работают гениальнейшие умы наших дней.
Книга "Закрученные пассажи" обещает много, а дает еще больше. Лиза Рэндалл, выдающийся первопроходец в изучении дополнительных измерений, не только рассказывает о своих удивительных идеях, но и с глубоким пониманием описывает историческое развитие физики элементарных частиц, которое привело к гипотезе о существовании других измерений.
.....................
| Предисловие научного редактора | |||
| Предисловие и благодарности | |||
| Введение | |||
| Почему нужно рассматривать невидимые измерения? | |||
| Обзор | |||
| Возбуждение от неизведанного | |||
| I Размерности пространства (и мысли) | |||
| 1 | Вступительные пассажи: срывая покров тайны с размерностей | ||
| Что такое измерения? | |||
| Игривые пассажи сквозь дополнительные измерения | |||
| Три из двух | |||
| Эффективные теории | |||
| 2 | Ограниченные пассажи: свернутые дополнительные измерения | ||
| Свернутые измерения в физике | |||
| Ньютоновский закон для силы тяготения при наличии дополнительных измерений | |||
| Закон Ньютона в случае компактных измерений | |||
| О других способах ограничить измерения | |||
| 3 | Исключительные пассажи: браны, миры на бранах и балк | ||
| Браны как слои | |||
| Граничные браны и вложенные браны | |||
| Захваченные бранами | |||
| Миры на бранах: эскиз шведской стенки из бран | |||
| 4 | Подходы к проблемам теоретической физики | ||
| Построение моделей | |||
| Сердце вещества | |||
| Анонс | |||
| II Достижения начала двадцатого века | |||
| 5 | Относительность: эволюция теории тяготения Эйнштейна | ||
| Ньютоновское тяготение | |||
| Специальная теория относительности | |||
| Принцип эквивалентности: начинается общая теория относительности | |||
| Проверка общей теории относительности | |||
| Изящные кривые Вселенной | |||
| Искривленное пространство и искривленное пространство-время | |||
| Общая теория относительности Эйнштейна | |||
| Кода | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 6 | Квантовая механика: принципиальная неопределенность, главные неопределенности и соотношение неопределенностей | ||
| Шок и страх | |||
| Начало квантовой механики | |||
| Квантование и атом | |||
| Квантование электронов | |||
| Отход от частиц | |||
| Неопределенность Гейзенберга | |||
| Два важных значения энергии и что о них говорит соотношение неопределенностей | |||
| Бозоны и фермионы | |||
| Что стоит запомнить | |||
| III Физика элементарных частиц | |||
| 7 | Стандартная модель физики частиц: самая фундаментальная из всех известных структура материи | ||
| Электрон и электромагнетизм | |||
| Фотон | |||
| Квантовая теория поля | |||
| Античастицы и позитрон | |||
| Слабое взаимодействие и нейтрино | |||
| Кварки и сильные взаимодействия | |||
| Известные фундаментальные частицы | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 8 | Экспериментальная интерлюдия: проверка Стандартной модели | ||
| Открытие топ-кварка | |||
| Точные тесты Стандартной модели | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 9 | Симметрия: важный организующий принцип | ||
| Вещи, которые изменяются, оставаясь прежними | |||
| Внутренние симметрии | |||
| Симметрии и взаимодействия | |||
| Калибровочные бозоны, частицы и симметрия | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 10 | Происхождение масс элементарных частиц: спонтанное нарушение симметрии и механизм Хиггса | ||
| Спонтанно нарушенная симметрия | |||
| Проблема | |||
| Механизм Хиггса | |||
| Спонтанное нарушение симметрии слабого взаимодействия | |||
| Бонус | |||
| Предупреждение | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 11 | Скейлинг и Великое объединение: связь взаимодействий на разных расстояниях и при разных энергиях | ||
| Крупным и мелким планом | |||
| Виртуальные частицы | |||
| Почему интенсивность взаимодействия зависит от расстояния? | |||
| Великое объединение | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 12 | Проблема иерархии: единственная эффективная "теория просачивания" | ||
| Проблема иерархии в ТВО | |||
| Квантовые вклады в массу хиггсовской частицы | |||
| Проблема иерархии в физике частиц | |||
| Виртуальные энергичные частицы | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 13 | Суперсимметрия: скачок за пределы Стандартной модели | ||
| Фермионы и бозоны: невероятная пара | |||
| Суперистория | |||
| Суперсимметричное расширение Стандартной модели | |||
| Суперсимметрия и проблема иерархии | |||
| Нарушенная суперсимметрия | |||
| Нарушенная суперсимметрия и масса хиггсовской частицы | |||
| Суперсимметрия: оценка доказательств | |||
| Что стоит запомнить | |||
| IV Теория струн и браны | |||
| 14 | Allegro (ma non troppo). Пассаж для струнных | ||
| Зарождающееся беспокойство | |||
| Струнная разминка | |||
| Истоки теории струн | |||
| Суперструнная революция | |||
| Стойкость старого режима | |||
| Последствия революции | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 15 | Вспомогательные пассажи: развитие бран | ||
| Рождающиеся браны | |||
| Взрослые браны и пропавшие частицы | |||
| Зрелые браны и дуальность | |||
| Еще о дуальности | |||
| Что стоит запомнить | |||
| 16 | Неугомонные пассажи: миры на бране | ||
| Частицы, струны и браны | |||
| Гравитация: опять иная | |||
| Модельные миры на бранах | |||
| Теория Хоржавы--Виттена | |||
| Что стоит запомнить | |||
| V Схемы для вселенных с дополнительными измерениями | |||
| 17 | Редконаселенные пассажи: мультивселенные и уединение | ||
| Мой путь к дополнительным измерениям | |||
| Естественность и уединение | |||
| Уединение и суперсимметрия | |||
| Уединение и сияющие массы | |||
| Что нового | |||
| 18 | Просачивающиеся пассажи: отпечатки дополнительных измерений | ||
| Частицы Калуцы--Клейна | |||
| Определение масс частиц Калуцы--Клейна | |||
| Экспериментальные ограничения | |||
| Что нового | |||
| 19 | Объемные пассажи: большие дополнительные измерения | ||
| Измерения, размером (почти) в миллиметр | |||
| Большие измерения и проблема иерархии | |||
| Связь между гравитацией в пространствах с большим и малым числом измерений | |||
| Снова о проблеме иерархии | |||
| В поисках больших измерений | |||
| Поиски больших дополнительных измерений на коллайдере | |||
| Последствия | |||
| Что нового | |||
| 20 | Закрученный пассаж: решение проблемы иерархии | ||
| Закрученная геометрия и ее удивительные приложения | |||
| Увеличение и уменьшение в закрученном измерении | |||
| Дальнейшие исследования | |||
| Закрученная геометрия и объединение взаимодействий | |||
| Экспериментальные приложения | |||
| Еще более причудливая возможность | |||
| Черные дыры, струны и другие сюрпризы | |||
| Кода | |||
| Что нового | |||
| 21 | Закрученная аннотированная "Алиса" | ||
| 22 | Глубокий пассаж: бесконечное дополнительное измерение | ||
| Локализованная гравитация | |||
| Калуца-клейновские (КК) партнеры гравитона | |||
| Что нового | |||
| 23 | Задумчивый и раздвигающий пассаж | ||
| Осмысление | |||
| Локально локализованная гравитация | |||
| Что нового | |||
| VI Завершающие мысли | |||
| 24 | Дополнительные измерения: мы внутри или снаружи? | ||
| Что же вообще такое измерения? | |||
| I. | Закрученная геометрия и дуальность | ||
| II. | T-дуальность | ||
| III. | Зеркальная симметрия | ||
| IV. | Матричная теория | ||
| О чем думать? | |||
| 25 | Открытое заключение | ||
| Глоссарий | |||
| Математические примечания | |||
| Благодарности | |||
| Предметно-именной указатель | |||
| Про книгу | |
| Видавництво, місто | Либроком (УРСС), М. |
| Рік видання | 2011 |
| Кількість сторінок | 400 |
| Обкладинка | тверд |
-
2.369грн.
Схожі товари
Симметрия природы и природа симметрии: Философские и естественно-научные аспекты
В данной книге, автор которой философ и биолог, детально проанализированы на основе метода материалистической диалектики не только симметрии кристаллографических, геометрических и других систем, но и системы самой симметрии, не только симметрия пространства и времени, но и пространство-время в явлениях симметрии и т. д.Книга написана на основе оригинальных работ философов, математиков, химиков, кристаллографов, физиков, биологов; она содержит также оригинальные результаты исследований автора.Издание адресовано как специалистам в области философии и методологии науки, так и широкому кругу заинтересованных читателей — научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов.ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫСИММЕТРИЯ В НЕЖИВОЙ ПРИРОДЕГЛАВА 1.EIMMETPIA § 1.Истоки понятия симметрии § 2.История и значение пифагорейского учения о золотом сеченииГЛАВА 2.СИММЕТРИЯ КЛАССИЧЕСКАЯ § 1.Отрицание отрицания в истории познания кристаллографической симметрии. Нуль- и трехмерные группы симметрии § 2.Симметрия -- одно- и двумерная § 3.Континуумы, семиконтинуумы, дисконтинуумыГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ. СИСТЕМА СИММЕТРИИ И СИММЕТРИЯ СИСТЕМЫ § 1.Введение § 2.Построение абстрактной системы. Система симметрии § 3.Центральное предложение ОТС. Закон полиморфизации. Обобщения § 4.Закон изомеризации. Эвристика § 5.Закон соответствия. Симметрия системы § 6.Система и хаос, полиморфизм и изоморфизм, симметрия и асимметрия -- категории ОТС § 7.Что должно быть, что может быть, чего быть не может для системГЛАВА 4.СИММЕТРИЯ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТЕЙ -- АНТИСИММЕТРИЯ, ЦВЕТНАЯ СИММЕТРИЯ, КРИПТОСИММЕТРИЯ § 1.Тождество и различие противоположностей -- основа антисимметрии § 2.Диалектика тождества и различия и новые симметрииГЛАВА 5.СИММЕТРИЯ НЕИЗОМЕТРИЧЕСКАЯ -- КРИВОЛИНЕЙНАЯ, ГОМОЛОГИЧЕСКАЯ, ПОДОБИЯ § 1.Криволинейная и гомологическая симметрии. Симметрия подобия и ее обобщения § 2.Проблема равенстваГЛАВА 6.ПРОТИВОПОЛОЖНОСТИ СИММЕТРИИ § 1.Кристаллография с точки зрения закона единства и борьбы противоположностей § 2.Форма и строение D и L энантиоморфов. Основы теории диссфакторов § 3.Встречаемость D и L энантиоморфов. Критика виталистической концепции Ф.Джеппа § 4.Свойства D и L энантиоморфов. Анализ фактов нарушения симметрии противоположностей в живой и неживой природе § 5.О действиях и взаимодействиях в природеГЛАВА 7.СИММЕТРИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ § 1.Эрлангенская программа § 2.Полиморфизм геометрических симметрии § 3.Взаимосвязь симметрия -- сохранение. Пространственно-временные и динамические физические симметрии § 4.Природа симметрии. Основные особенности симметрии § 5.Определение симметрииСИММЕТРИЯ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕГЛАВА 8.СИММЕТРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ -- СТРУКТУРНАЯ, ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ, ДИНАМИЧЕСКАЯ § 1.Биосимметрия структурная -- молекулярная § 2.Биосимметрия структурная -- морфологическая § 3.Биосимметрия структурная -- неклассическая § 4.Биосимметрия -- геометрическая и динамическая..
Тени разума: в поисках науки о сознании. Часть 2. Новая физика, необходимая для понимания разума
Книга знаменитого физика о современных подходах к изучению деятельности мозга, мыслительных процессов и пр. Излагаются основы математического аппарата — от классической теории (теорема Гёделя) до последних достижений, связанных с квантовыми вычислениями. Книга состоит из двух самостоятельных частей: в первой части (она отсутствует в данной позиции) обсуждается тезис о невычислимости сознания, во второй части (данная книга) - рассматриваются вопросы физики и биологии, необходимые для понимания функционирования реального мозга.ОГЛАВЛЕНИЕЧасть II. НОВАЯ ФИЗИКА, НЕОБХОДИМАЯ ДЛЯ ПОНИМАНИЯ РАЗУМАВ поисках невычислительной физики разумаГЛАВА 4. Есть ли в классической физике место разуму? 3394.1. Разум и физические законы 3394.2. Вычислимость и хаос в современной физике .... 3424.3. Сознание: новая физика или "эмергентный феномен"? 3444.4. Эйнштейнов наклон 3454.5. Вычисления и физика 360ГЛАВА 5. Структура квантового мира 3735.1. Квантовая теория: головоломки и парадоксы .... 3735.2. Задача Элитцура - Вайдмана об испытании бомб . 3765.3. Магические додекаэдры 3785.4. Z-загадки ЭПР-типа: экспериментальный статус . 3865.5. Фундамент квантовой теории: исторический экскурс 3915.6. Основные правила квантовой теории ........ 4025.7. Унитарная эволюция U . 4055.8. Редукция R вектора состояния 4105.9. Решение задачи Элитцура - Вайдмана об испытании бомб 4175.10. Квантовая теория спина. Сфера Римана 4215.11. Местонахождение частицы и ее количество движения 4315.12. Гильбертово пространство 4335.13. Описание редукции R в терминах гильбертова пространства 4395.14. Коммутирующие измерения 4445.15. Квантовомеханическое "И" 4455.16. Ортогональность произведений состояний 4485.17. Квантовая сцепленность 4505.18. Объяснение загадки магических додекаэдров . . . .458Приложение В: Нераскрашиваемость додекаэдра . . . . 467Приложение С: Ортогональность общих спиновых состояний 468ГЛАВА 6. Квантовая теория и реальность 4746.1. Является ли R реальным процессом? 4746.2. О множественности миров 4796.3. Не принимая вектор всерьез 4826.4. Матрица плотности 4886.5. Матрицы плотности для ЭПР-пар 4966.6. FAPP-объяснение процедуры R 4996.7. FAPP-объяснение правила квадратов модулей . . . 5066.8. О редукции вектора состояния посредством сознания 5086.9. А теперь попробуем принять действительно всерьез 5106.10. Гравитационная редукция вектора состояния . . . .5156.11. Абсолютные единицы 5196.12. Новый критерий 521ГЛАВА 7. Квантовая теория и мозг 5347.1. Макроскопическая квантовая процедура в работе мозга 5347.2. Нейроны, синапсы и компьютеры 5407.3. Квантовые вычисления 5447.4. Цитоскелет и микротрубочки 5477.5. Квантовая когерентность внутри микротрубочек . . 5617.6. Микротрубочки и сознание 5647.7. Модель разума . . 5677.8. Невычислимость в квантовой гравитации (1) . . . . 5757.9. Машины с оракулом и физические законы 5787.10. Невычислимость в квантовой гравитации (2) . . . .5817.11. Время и сознательное восприятие 5847.12. ЭПР-феномены и время: необходимость в новоммировоззрении 591ГЛАВА 8. Возможные последствия 5988.1. Искусственные разумные "устройства" 5988.2. Что компьютеры умеют делать хорошо... и что не очень 6028.3. Эстетика и т. д 6078.4. Опасности компьютерных технологий 6108.5. Неправильные выборы 6138.6. Физический феномен сознания 6178.7. Три мира и три загадки 625Эпилог 640Литература 641Предметный указатель 673Ниже в информативных целях приведено содержание отсутствующей первой части.Большую книгу, включающую обе части можно также приобрести у нас (есть в наличии).Предисловие 10Благодарности 14Читателю 17Пролог 20Часть I. ПОЧЕМУ ДЛЯ ПОНИМАНИЯ РАЗУМА НЕОБХОДИМА НОВАЯ ФИЗИКА?Невычислимость сознательного мышленияГЛАВА 1. Сознание и вычисление 271.1. Разум и наука 271.2. Спасут ли роботы этот безумный мир? 291.3. Вычисление и сознательное мышление 341.4. Физикализм и ментализм 411.5. Вычисление: нисходящие и восходящие процедуры 421.6. Противоречит ли точка зрения тезису Черча-Тьюринга? 471.7. Хаос ..481.8. Аналоговые вычисления ….521.9. Невычислительные процессы ..561.10. Завтрашний день …661.11. Обладают ли компьютеры правами и несут ли ответственность? .691.12. "Осознание", "понимание", "сознание", "интеллект" 711.13. Доказательство Джона Серла 771.14. Некоторые проблемы вычислительной модели ... 781.15. Свидетельствуют ли ограниченные возможности сегодняшнего ИИв пользу ?..........................................................................................................821. 16. Доказательство на основании теоремы Гёделя ... 881.17. Платонизм или мистицизм? 901.18. Почему именно математическое понимание? .... 921.19. Какое отношение имеет теорема Гёделя к "бытовым" действиям? 951.20. Мысленная визуализация и виртуальная реальность 1011.21. Является ли невычислимым математическое воображение? 104ГЛАВА 2. Гёделевское доказательство 1112.1. Теорема Гёделя и машины Тьюринга 1112.2. Вычисления ………… 1142.3. Незавершающиеся вычисления 1162.4. Как убедиться в невозможности завершить вычисление?.................... 1172.5. Семейства вычислений; следствие Гёделя -Тьюринга ……………1232.6. Возможные формальные возражения против ………………. . .1292.7. Некоторые более глубокие математические соображения.. 1472.8. Условие -непротиворечивости 1512.9. Формальные системы и алгоритмическое доказательство 1542.10. Возможные формальные возражения против (продолжение) 158Приложение А: Геделизирующая машина Тьюринга . . 193ГЛАВА 3. О невычислимости в математическом мышлении 2063.1. Гёдель и Тьюринг 2063.2. Способен ли необоснованный алгоритм познаваемым образом моделировать математическое понимание? 2113.3. Способен ли познаваемый алгоритм непознаваемым образом моделировать математическое понимание? 2143.4. Не действуют ли математики, сами того не осознавая, в соответствии с необоснованным алгоритмом? 2243.5. Может ли алгоритм быть непознаваемым? 2303.6. Естественный отбор или промысел Господень? . . . 2343.7. Алгоритм или алгоритмы? 2363.8. Эзотерические математики не от мира сего как результатестественного отбора 2383.9. Алгоритмы обучения 2433.10. Может ли окружение вносить неалгоритмическийвнешний фактор? 2463.11. Как обучаются роботы? 2493.12. Способен ли робот на "твердые математическиеубеждения"? 2533.13. Механизмы математического поведения робота . .2573.14. Фундаментальное противоречие 2613.15. Способы устранения фундаментального противоречия 2643.16. Необходимо ли роботу верить в механизмы М? . . .2663.17. Робот ошибается и робот "имеет в виду"? 2703.18. Введение случайности: ансамбли всех возможныхроботов 2733.19. Исключение ошибочных -утверждений 2753.20. Возможность ограничиться конечным числомутверждений 2793.21. Окончателен ли приговор? 2843.22. Спасет ли вычислительную модель разума хаос? . .2863.23. Reductio ad absurdum - воображаемый диалог . . 2883.24. Не парадоксальны ли наши рассуждения? 3043.25. Сложность в математических доказательствах . . . 3093.26. Разрыв вычислительных петель 3133.27. Вычислительная математика: процедуры нисходящие или восходящие? 319..
Разум и экзистенция.
В настоящем издании объединены три работы немецкого философа Карла Ясперса (1883-1969), каждая из которых по-своему служит введением в его учение. Лекции "Разум и экзистенция" (1935) обрисовывают своеобразие "современной философской ситуации" в свете творческого деяния Киркегора и Ницше и необходимое единство "живой жизни" и рациональности сквозь призму тем духа, истины, коммуникации. Философия Ясперса предстает как экзистенциальная метафизика жизни в ее цельном соотношении с разными аспектами "объемлющего". Эти же проблемы - "объемлющего", истины перед лицом авторитета и исключения, и трансрациональной действительности - служат путеводной нитью для "Философии экзистенции" (1938). Наконец, работа "Разум и противо-разум в наше время" (1950) посвящена противоположности рационального пафоса экзистенциально-сознательной философии и антирациональных идеологических формаций массового общества, о судьбе той культуры, где "разум не осуществляется". Разумное мышление и в его экзистенциальной полноте возможно лишь в индивиде, силою свободного решения осознающем себя как самость...