Красота физики. Постигая устройство природы

Интересная книга. Кто бы сомневался, что ученые находят предметы своих исследований уникально красивыми. Одни восторгаются гармонией математической модели быстро растущей злокачественной опухоли, другие опьянены цепной реакцией ядерного взрыва, третьи не могут оторвать взгляда от совершенной личинки человеческого паразита. Конечно, Вильчек выдающийся физик и наверняка его лекции пользуются большой популярнойстью. Но когда пытаешься разобраться, насколько закономерно восприятие человеком физического мира как чего-то совершенного в своей симметрии и гармонии, то ощущаешь, что доказательства Вильчика хромают на обе ноги, и в них отсутствуют такие весомые звенья как эволюционная целесообразность и ее генетическая база. Несколько раз внимательно прочитала главу о восприятии человеком музыки, потому что меня это давно волнует. С технической точки зрения все идеально, но с эволюционной… Во-первых, сами приматы не издают в своем большинстве гармонических звуков. Это прерогатива птиц, земноводных и насекомых. Поче му же музыка, пение, ритъм так нас волнует? Это что, атавизм? Нигде не нашла доказательств тому, что музыкальные способности дают преимущества сапиенсам в выживании, размножении и обеспечении ресурса для потомков. Совсем напротив, есть ученые эволюционисты, которые утверждают, что наши способности к наукам и искусству, философии и абстрактному мышлению – это побочный продукт развития мозга, у которого совсем другие биологические цели. И что такое красота, в конце концов? Страсть к гармонии и симметрии? С одной стороны психологи доказали, что здоровые люди отдают предпочтение тем фотографиям, на которых засняты лица недеформированные, с сохраненными пропорциями. Осевая симметрия е естественный еволюционный выбор в трехмерном физическом пространстве (если оно все-таки имеет другую размерность, мы этого не способны уловить). Совсем естественно, что прочным, здоровым, а отсюда – конкурентноспособным, является любой симметричный объект. И мы, как результат полового отбора, выбираем наиболее приспособленное, симметричное себеподобное существо в качестве партньора, а отсюда и придерживаемся этого принципа вообще. Но! Дело в том, что в живой природе нет идеальной симметрии, она всегда почти идеальная. Левая часть нашего лица не является идеально симметричной правой (это легко доказать, если разрезать негатив фотографии лица и проявить целиком фото только из левых или только из правых половин). Причем лица, составленные только из левых или только из правых половин (идеально симметричные) будут нам менее приятны, чем одно неидеально симметричное лицо. В общем, после прочтения этой книги хотелось бы встретиться с проф. Вильчиком и задать ему кучу вопросов. А к тем, кто сделал електронный вариант книги в Литрес, у меня только одно замечание: в иллюстрации фигур Платона перепутаны названия могогранников.

Эта книга отличается от других книг по физике. Наука в ней представлена с другой стороны. Автор не просто рассказывает нам о достижениях ученых начиная с Пифагора, он объесняет, не избегая формул, почему та, или иная теорема красива. Он показывает скрытую от невнимательного взгляда красоту точных наук. Книга поможет взглянуть на физику под другим углом, увидеть за горсткой сухих формул и фактов настоящую красоту природы.

Книга помогает прочувствовать науку через философию мышления, как бы взглянуть на нее с другой стороны, неакадемической. Открыть в себе необыкновенное отношение помогает автор, ищущий красоту там, где обычный человек забыл увидеть ее, но где она несомненно присутствует. К прочтению всем от школьников(особенно!!) и увлеченных, до людей науки и простых людей – случайных читателей.

Книга написана Нобелевским лауреатом, специалистом по квантовой физике и пытается описать философию открытий и идей этой области для «профанов».

Автор во многих фрагментах ссылается на иллюстративный материал, который в электронной версии книги, к сожалению, изучать одновременно с чтением совершенно неудобно. Наверное, бумажная версия была бы намного предпочтительнее.

Также, на мой взгляд, где-то начиная с середины основного текста изложение выходит в своих деталях за пределы, доступные для человека без специального образования в рамках познавательно-развлекательного чтения, тогда как многие, видимо элементарные для автора, концепции хотелось бы увидеть в более детально описании.

В целом – интересно было бы прочитать и сравнить по впечатлениями бумажную версию.

Начну с главного: автор постарался для нас на славу. Картинки подобрал, метафоры изобрёл. И переводчик тоже не зря трудился. Я не заметил ни одного явного ляпа, которые почти всегда случаются в такого рода книгах от невежества переводчика. Очень красивая книга получилась. Оформление полностью оправдывает название.

Что же касается содержания, то тут не всё просто. Книга довольно сложна и разнообразна, так что каждый воспримет её по-своему. Я, разумеется, опишу собственное восприятие.

Сначала необходимо некоторое отступление от темы. Я мог бы написать об этом трактат, но постараюсь ограничиться немногими словами.

Надо сказать, я отношусь к физике с изрядной долей подозрения. Это я не про конкретную книгу или теорию, а вообще про физику. Спорить с её практическими достижениями невозможно, это факт. Но у физики своя логика, которая мне кажется не то чтобы извращённой, но как минимум недостаточной. Следующее утверждение будет принято на ура любым физиком:

Мы можем убедиться, что их [звёзд] спектральные линии в прошлом имели ту же структуру, как и те, что мы видим сегодня. Так мы находим подтверждение, что тогда работали те же самые законы атомной физики, что и сейчас.

Я не против того, что это действительно свидетельствует в пользу неизменности физических законов во времени. Но для физика это является доказательством. Для меня -- нет. Что если заглянуть в прошлое ещё на миллион лет дальше? Или если измерить точнее? Вдруг окажется, что 13 млрд лет назад физические явления протекали немного не так, как сегодня? И это бы ещё бог с ним, но физики используют жульническую математику! К сожалению, не место здесь это обсуждать, но я хорошо помню лекции живого физика-теоретика о квантовой теории. Если мы замечаем, к примеру, в процессе вычислений ряд, похожий на расходящийся, и обращаем на это внимание "доктора Лектора", он говорит: "да нет, ряд, конечно, сходится; да это и не имеет значения: всё равно в конце всё посокращается". Нормально, да? Были в формуле несуществующие величины да сократились все... Когда я обсуждал этот вопрос с физиком, он настаивал на том, что всё в конце концов проверяется экспериментом. Но эксперимент не может служить доказательством. А в последнее время всё гораздо-гораздо хуже: современные теории уже доразвивались до того, что никогда не смогут быть проверены. Мы, например, никогда не сможем узнать, существуют ли струны, которые фигурируют в суперструнной теории, потому что эти струны по определению меньше, чем планковская длина (а это минимальная длина, о которой может говорить физика, согласно той же теории).

В общем, с моей точки зрения, современная физика напоминает чайник Рассела. Ньютон в этом смысле был честнее. Он не пытался гадать, что внутри природы. Не пытался понять почему происходит так, а не иначе. Ему было достаточно показать как это происходит. А на нападки Лейбница ("прежде чем говорить о тяготении, надо сначала узнать, что есть тяготение") Ньютон отвечал:

Гипотез я не измышляю.

Так вот, книга "Красота физики" вся построена на гипотезах. На каждом шагу встречается упоминание о Боге. А терминология местами подчёркнуто эзотерическая. Я понимаю, что это для красоты. В конце концов книга-то о красоте, так что автора можно понять.

Сама же красота описана странновато. Вот пример:

уравнения Максвелла, уравнения Янга – Миллса и уравнения Эйнштейна в общей теории относительности, особенно красивы

При этом никаких уравнений, кроме E=mc^2, в книге нет, так что мы должны поверить автору на слово.

А что же такое красота, лежащая в основе построения всего мира?

Красота – это расплывчатое понятие. Но начнем с того, что настолько же расплывчатыми являлись когда-то и понятия «сила» и «энергия».

Если следовать стилистике Фрэнка Вильчека, убей меня Бог прямо сейчас, если сегодня понятия «сила» и «энергия» определены в физике хоть сколь-нибудь точно! Когда я внучкам рассказываю физику, я всегда говорю: сила, масса, энергия, заряд, не говоря уж о "цветах" квантовой хромодинамики, -- это то же, что точки и прямые у Евклида. Слова по их поводу говорить можно, определить -- нельзя.

Примерно 2/3 книги я прочитал легко и с удовольствием, потому что вся физика мне известна, параллели с искусством и инь/ян-ами действительно свежи, а всё вместе и в самом деле красиво. Потом я перестал что-либо понимать вообще... на протяжении 1/6 текста о красоте я уже не думал, а с трудом продирался сквозь невнятные описания симметрий, флюидов (это Вильчек так поля называет, мне это даже нравится) и прочей хромодинамики, до которых в вузовском курсе от "живого доктора Лектора" дело не дошло. Но бросить это дело у меня не было даже в мыслях. Я был уверен, что резюме книги будет красивым и интересным, как и начало. Так и оказалось. Последняя 1/6 часть основного текста очень интересная. Там идёт речь об объединении взаимодействий и об отдалённых перспективах развития физики. Не уверен, что наши потомки не будут смеяться над этим всем, но на сегодня это именно то, что надо.

А самым большим открытием для меня было то, что идея суперсимметрии, оказывается, существует не только в суперструнной теории, а и в Главной теории (это Вильчек так называет Стандартную модель, и это мне тоже нравится).

Далее ещё на пару сотен страниц простирается словарь терминов. Я его пролистал. А потом ещё идут авторские примечания к каждой главе. Это я пропустил, потому что слишком поздно обнаружил. Если будете читать книгу, обратите внимание на эти примечания. Думаю, они могут кое в чём дать дополнительные необходимые пояснения в той части, которую я понял хуже всего. Да, и вот ещё что важно: лучше читать бумажную книгу. Во-первых, там полноцветные иллюстрации, а во-вторых -- и в-главных -- не всякая читалка сможет адекватно показать всяческие греческие буквы с надстрочными акцентами и т.п. Их не так уж много, этих специальных символов, но местами они очень важны.

И не ожидайте, пожалуйста, развлекательного чтения. Книга интересная, но сложная, читать её надо вдумчиво.

Хотел в конце найти старинную картинку, которая хорошо дополнила бы иллюстрации Фрэнка Вильчека, но не нашёл её в интернете. (Если найдёте где-нибудь случайно, киньте, пожалуйста, ссылку.) Точно так же, как Вильчек описывает словами красоту отсутствующих формул, я попробую описать отсутствующую картинку:

Рынок в Дубне. Между рядами ходят профессорского вида учёные из Объединённого института ядерных исследований с портфелями и выбирают овощи. Толстая тётка продаёт огурцы. На ценнике написано:

Если вы смогли посмеяться этому анекдоту, значит, вы оцените и "Красоту физики".