Scisne?

Четыре книги о точных науках, которые поймут даже гуманитарии

# 19 Дек 2014 19:49:49
Louiza

Фрагмент картины Доменико Фетти (ок 1589–1623) «Архимед» (1620)
Фрагмент картины Доменико Фетти (ок 1589–1623) «Архимед» (1620). Древнегреческий математик, физик и инженер Архимед заложил основы многих современных наук

Список научно-популярных книг, которые настолько интересны, что от них
невозможно оторваться даже истинному гуманитарию.


1. Митио Каку «Физика невозможного»

«Физика невозможного»
В своё время путешествия с Земли на Луну считались невозможными, а книги Жюля Верна воспринимались как сказки. И автор собирает всё очевидное и невероятное, а затем разделяет на три части: на невозможности первого, второго и третьего класса. В совсем невозможное уходит вечный двигатель и предвидение, во втором классе невозможности путешествия во времени и параллельные вселенные, а в невозможности, над которыми сейчас ломают головы, уходит автивещество, защитное силовое поле и роботы. Наблюдая за роботами из фильмов, можно подумать, что их создание и развитие — дело ближайшего будущего. Но пока даже самые сложные роботы, такие как марсианские роверы, обладают в лучшем случае интеллектом насекомого. А создание искусственного интеллекта спотыкается о то, что у здравого смысла слишком много законов.

В книге очень много отсылок к кино: здесь «Звёзды смерти» из «Звёздных войн», есть Терминатор и Алиса из Страны чудес. Эпиграфы к каждой главе дивные, а текст написан просто, без научной зауми (хотя обсуждаются разные термины, — от кротовых нор до тахионов). Такую книгу хорошо бы прочитать старшеклассникам или студентам: быть может, одна из затронутых тем впечатлит настолько, что появятся светлые мысли, как осуществить (пока) невозможное. Митио Каку (ударение на последний слог) ступает на территорию неизведанного: того, что описывают в научной фантастике, в фильмах, он объясняет, почему невозможно (или пока невозможно) то или другое.

«Чтобы сделать Гарри Поттера невидимым, его придётся перевести в жидкое состояние, вскипятить и превратить в пар, кристаллизовать, нагреть и охладить — согласитесь, любое из этих действий было бы весьма затруднительным даже для волшебника».

(См. здесь)


2. Леонард Сасскинд «Битва при чёрной дыре»

«Битва при чёрной дыре»
Писать книги о квантовой механике теперь умеют весело. Глюоны, кварки, кротовые норы, горячий кварковый суп, квантовая дрожь и прочие термины играют во «встаньте дети, встаньте в круг», устраивая хоровод вокруг главной темы: чёрные дыры. Стивен Хокинг, суперзвезда в мире науки, видит в чёрных дырах пожирателей информации, а не ёмкости, в которых информация хранится до востребования. Автор книги отстаивает теорию ёмкости-архива до востребования, представляя чёрную дыру чем-то вроде чернильницы-непроливайки (в то время как Хокинг придерживается теории Шрёдера).

Насколько сильно заархивированной может быть информация, попадающая в чёрные дыры? Сасскинд пишет, что даже кирпич весом в один килограмм – это по большей части пустота, которую можно уплотнить до размеров булавочной головки и даже до размеров вируса. Черные дыры — это не только чрезвычайно сильно сжатые звезды, но и конечные резервуары для информации, где вся информация плотно упакована, как уложенные рядами пушечные ядра (разве что меньше размером на тридцать четыре порядка). Именно вокруг этого — плотно упакованной информации и энтропии — и крутится вся квантовая гравитация.

Долгое время физики считали, что чёрные дыры вечны, как бриллианты, неподвижны и работают только на приём информации. Но Сасскинд приводит доводы разных учёных, которые один за другим опровергают все привычные знания о чёрных дырах. Такой учёный, как Деннис Скиама сделал вывод, что чёрные дыры испаряются: электромагнитное излучение уносит часть массы чёрной дыры. Бекенштейн догадался, что у чёрных дыр есть энтропия, а Хокинг - что у них есть температура.

Ещё одно свойство черных дыр заключается в том, что они сами способны двигаться. Если поместить чёрную дыру в гравитационное поле другой массы, она будет ускоряться, как и любой другой массивный объект. Она даже может упасть в более крупную чёрную дыру.

Кто вообще назвал чёрные дыры дырами? Джон Уилер. До него чёрные дыры называли тёмными (чёрными) звёздами. Любое незнакомое читателю имя будет прокомментировано автору в очень непосредственной манере, например: «Прелестный датчанин Оге, до того как перебраться в Соединенные Штаты, был ассистентом Нильса Бора в Копенгагене. Он обожал квантовую механику и жил и дышал боровской философией». Сасскинд поделится наблюдениями о том, кто из физиков в семьдесят лет предпочитал созерцать девушек в бикини вместо разговоров о науке, кто как себя вёл. Например, о Фейнмане: «я встретил льва, и он меня не разочаровал» и «эго у Фейнмана было зверским, но рядом с ним было очень весело».

Плюсы книги Сасскинда в том, что он позволяет себе не церемониться со словами, может сказать о том, что научная картина мира восемнадцатого века была довольно унылой, принцип неопределенности — это странное и дерзкое утверждение, а идеальный кристалл, подобно идеальному BMW, вообще не имеет энтропии.

Образность и выразительность его текста ценна, однако есть пара фактов, деноминирующих значимость книги. Первая – мелочь, «пасхальное яйцо»: без кавычек встречается очень яркая прямая цитата из Хокинга «мне настоятельно советовали ограничиться одной-единственной формулой: E = mc2. Мне говорили, что с каждым дополнительным уравнением продажи книги будут падать на десять тысяч экземпляров». А вторая – чуть серьёзнее: после прочтения книги остаётся ощущение, что вступивший в битву с Хокингом Сасскинд так ни разу с ним и не дискутировал, «воюя» только у себя в воображении.

Глава за главой Сасскинд рассказывает о том, как его мысли редко удалялись от персоны Стивена Хокинга, история всё больше походит на одержимость, проводятся параллели с романом «Моби Дик», только в отличие от наваждения Ахава наваждение Сасскинда не было стотонным китом, а был стофунтовым физиком-теоретиком в кресле с моторчиком. В приложении приводится изображение отсканированного документа, в нём указывается, что Хокинг спорил с третьим лицом на тему, аналогичную «противостоянию» Хокинг/Сасскинд и в итоге Хокинг признал своё поражение. Ну что ж, если простить учёному его неистовое фанатство, можно почерпнуть из книги немало интересной информации о чёрных дырах, теории струн и квантовой механике.

«Сегодня некорректно говорить, что черные дыры не испускают никакого света. Возьмите закопченный котелок, разогрейте его до нескольких сотен градусов, и он начнет светиться красным. Еще горячее — и свечение станет оранжевым, затем желтым и, наконец, ярким голубовато-белым. Любопытно, что, согласно определению физиков, Солнце является черным телом. Как странно, скажете вы: трудно вообразить что-то более далекое от черного, чем Солнце. И действительно, поверхность Солнца испускает огромное количество света, но она ничего не отражает. Это делает его для физика черным телом».


3. Леонард Млодинов «Евклидово окно»

«Евклидово окно»
Достаточно сказать, что Млодинов — соавтор Стивена Хокинга. И если книги Хокинга требуют во время чтения внушительного интеллектуального напряжения, то Млодинов пишет свои книги, так, что будет понятно любому школьнику и интересно каждому взрослому. Рассказывая истории о Максвелле, Евклиде, Аристотеле, Гауссе, Эйнштейне и других, автор не пытается конкурировать с энциклопедиями, он выбирает только ключевые разработки знаменитых учёных. «Пифагоровы штаны», «Бутылка Клейна» — это всё примелькавшиеся, но не поворотные моменты. Эйнштейн среди прочего вычислил орбиту Меркурия, Аристотель предложил делить мир на климатические зоны, а Клиффорд не зря воевал с ньютоновской механикой. Жизнь Пифагора и вовсе напоминала жизнь Иисуса Христа: считалось, что он был сыном божьим, ходил по воде и воскресал.

Язык повествования просто прекрасен, Млодинов не только доступно объясняет, но и отлично шутит и позволяет себе некоторые вольности (такие, как фразы «диванным овощам на радость»). Вместо безликих латинских букв он называет катеты Алексеем и Николаем («Удивительное совпадение: именно так зовут двоих сыновей автора книги»). Приводит забавный пример из жизни сыновей, чтобы подытожить «физика во многом смахивает на четвертый класс школы». Наверное, это единственная книга по геометрии, от чтения которой невозможно оторваться.

«Аристотель взглянул на общее устройство нашей планеты через окно геометрии»






4. Стивен Строгац «Удовольствие от Х. Увлекательная экскурсия в мир математики»

"Удовольствие от Х".
Студентам и выпускникам математического или физического факультета такая книга ни к чему: всё описанное они и так хорошо знают, а примеры, визуализирующие сложные моменты, пройдены ещё на факультативных занятиях. Школьникам-отличникам книга тоже без надобности: у них всё ещё свежо в памяти. Мимо проходит и совсем уж отстающая часть класса: если страницы, испещрённые формулами, вызывают отторжение, то ничто любви к предмету не вызовет. Остаётся тонкая прослойка школьников-троечников, у кого оценки по алгебре и геометрии не в лучшем виде, понимание изредка возникает, как искра в свече барахлящего автомобиля, но чего-то не достаёт: свежего взгляда на непростой предмет.

Крайне рекомендуется читать книгу Стивена Строгаца одновременно с просмотром детективного сериала «Числа»: там расследовать преступления полиции помогает молодой профессор, способный с помощью математики на какие-то совершенно невероятные вещи. Нет предела тому, где можно применить математические знания: ведь когда инженеры используют компьютеры для проектирования оптимально обтекаемого автомобиля или биофизики моделируют новый препарат для химиотерапии, они используют численный анализ. Стивен Строгац приводит математические законы, в которые интересно вдумываться, ведь хочется же узнать, как всё это работает: удивительное и непонятное.

«Можно разглядеть синусоиду на спине зебры, услышать отголоски теорем Евклида в Декларации о независимости».
Только зарегистрированные пользователи могут создавать сообщения.
Вход, Регистрация.