Карло Ровелли – физик-теоретик, внесший значительный вклад в физику пространства и времени, автор нескольких научно-популярных книг. Он работал в Италии и США, а сейчас возглавляет исследовательскую группу по квантовой гравитации в Марселе. «Семь этюдов по физике» мгновенно стали бестселлером в Италии и переведены на несколько десятков языков. В этой книге Ровелли кратко и увлекательно рассказывает о самых потрясающих открытиях революции, произошедшей в физике в XX веке, и о вопросах, все еще...
…реальность — лишь взаимодействие? .
Гейзенберг предположил, что электроны существуют не всегда. А только тогда, когда кто-то или что-то наблюдает за ними – или, лучше сказать, когда они взаимодействуют с чем-то еще. Они материализуются на месте, с вычислимой вероятностью, когда с чем-либо сталкиваются. Квантовые скачки с одной орбиты на другую – единственный способ быть «реальными» в их распоряжении: электрон есть набор скачков от одного взаимодействия до другого. Когда ничто его не тревожит, он не находится ни в каком конкретном месте. Он вообще не в «месте».
Словно Бог не изобразил реальность четко прочерченной линией, а лишь наметил ее еле видным пунктиром.
Солнце искривляет пространство вокруг себя, и Земля вращается вокруг него не под действием загадочной силы, а потому, что несется по прямой в пространстве, которое изгибается, – как шарик, скатывающийся в воронку. Нет никаких таинственных сил, порождаемых в центре воронки; ее изогнутые стенки – вот что заставляет шарик скатываться. Планеты вращаются вокруг Солнца, а предметы падают, потому что пространство искривляется.
Если вкратце, теория [Эйнштейна] описывает многоцветный и потрясающий мир, где вселенные взрываются, пространство схлопывается в бездонные дыры, время замедляется вблизи планет и по безграничному межзвездному пространству бежит рябь, словно по поверхности моря…
В квантовой механике ни один объект не имеет определенного положения, за исключением случаев, когда он сталкивается лоб в лоб с чем-то еще.
Квантовая механика и эксперименты с частицами научили нас тому, что мир - непрерывное, неустанное мельтешение объектов, постоянное возникновение и исчезновение эфемерных сущностей. Совокупность колебаний, как в мире накурившегося хиппи 1960-х. Мир событий, не объектов.
Итак, на данный момент мы знаем о материи следующее: это горсточка частиц, которые непрерывно колеблются между существованием и несуществованием, мельтешат в пространстве, даже когда кажется, что оно пусто, и объединяются вместе в бесконечность, как буквы космического алфавита, рассказывая грандиозную историю галактик, неисчислимых звезд, солнечного света, гор, лесов и нив, улыбающихся молодых лиц на вечеринках и ночного неба, усыпанного звездами.
Это не невозможно, чтобы горячее тело стало ещё горячее в соприкосновении с более холодным, а просто крайне маловероятно.
Мы верили, что живем на планете, располагающейся в центре Вселенной, но это не так. Мы думали, что существуем как уникальные создания, как раса, отличная от царств растений и животных, - и узнали, что мы потомки тех же родителей, что и все живое вокруг нас. У нас есть общие предки с бабочками и лиственницами. Мы словно единственный ребенок в семье, обнаруживающий по мере взросления, что мир не крутится вокруг него одного, как он думал в детстве. Он должен научиться быть одним из всех. Отражаясь в других людях, и в других вещах, мы познаем, кто мы есть.
В период немецкого идеализма Шеллингу позволительно было думать, что человечество - венец природы, наивысшая точка, в которой реальность становится сознающей сама себя. Сегодня, с позиции современного знания о мире природы, эта идея вызывает улыбку. Если мы и особенные, то только в том смысле, в каком каждый из нас ощущает себя особенным - как каждая мать для своего ребенка. А вовсе не для природы в целом.
В бескрайнем океане галактик и звезд мы находимся в дальнем уголке. В бесконечном орнаменте форм, составляющих реальность, мы всего-навсего завиток среди бесчисленных подобных завитков.
В самой основе нашего понимания физического мира есть парадокс. ХХ век подарил нам две жемчужины, о которых я говорил: общую теорию относительности и квантовую механику. Из первой развились космология, астрофизика, исследование гравитационных волн, черных дыр и много чего еще. Вторая легла в основу атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, физики конденсированного состояния вещества и многого-многого другого. Две теории, такие щедрые на приложения, краеугольный камень современных технологий, изменивших нашу жизнь. И все же обе теории не могут быть верны одновременно, по крайней мере в своих современных формулировках, поскольку они противоречат друг другу.
...
Парадокс в том, что обе теории работают очень хорошо. Природа ведет себя с нами, как тот пожилой раввин, к которому пришли двое мужчин разрешить свой спор. Выслушав первого, раввин говорит ему: "Ты прав". Второй настаивает на том, чтобы его тоже выслушали, раввин выслушивает и говорит: "И ты прав". Из соседней комнаты раввину кричит его жена: "Но не могут же они оба быть правы!" Он задумывается, а потом кивает: " И ты тоже права".