Syv korte lektioner om fysik - boganmeldelse

• Kan 3, 2024

Erfaringer og fysik er i titlen, men ikke få panik. Selvom Carlo Rovelli er en højdrevet teoretisk fysiker, forelægger han ikke læseren. Han deler sin forståelse af det mærkelige univers af moderne fysik som en mand, der er dybt i filosofi og med poesi i sin sjæl.

Hvis du mødte fysik i skolen, kan du have fundet det matematisk, mystificerende og dagligdags. Men Syv korte lektioner om fysik er ikke noget af det. Det er en fortolkning af nogle af de vigtigste ideer i moderne fysik og af vores plads i dette univers. Carlo Rovellis videnskabelige arbejde er inden for området kvantetyngdekraft, men han har også i mange år undervist i generel relativitet og videnskabens historie og filosofi ved Aix-Marseille Universitet i det sydlige Frankrig.

Det er kort
Titlen siger kort og det er hvad du får. Den er firs sider lang med et prisværdigt læseligt skrifttype. Hvert kapitel er en udvidelse af en artikel, som Rovelli skrev til en søndagsavis. Han siger:
Disse lektioner blev skrevet for dem, der kun ved lidt eller intet om moderne videnskab. Sammen producerer de et hurtigt overblik over de mest fascinerende aspekter af den store revolution, der er sket i fysikken i det tyvende århundrede, og af de spørgsmål og mysterier, som denne revolution har åbnet op.

To pragtfulde teorier, men der er et problem
Over halvdelen af ​​bogen handler om to krønningsresultater i det 20. århundrede - Einsteins generelle teori om relativitet og kvantemekanik. Relativitet beskæftiger sig med den store struktur i kosmos, mens kvantemekanik dykker ned i Alice in Wonderland-verdenen af ​​de mindste bit af hvad alting er lavet af.

Generel relativitetsteori
Den store russiske fysiker Lev Landau kaldte den generelle relativitetsteori for "smukkeste teorier" og Rovelli indrømmer.

For Isaac Newton var pladsen tom bortset fra objekterne deri, såsom stjerner og planeter. Disse genstande påvirkede hinanden gennem tyngdekraften. Newton selv var ikke tilfreds med en kraft, der handlede øjeblikkeligt, selv i store afstande, men hans ligninger virkede, og ingen vidste, hvordan de skulle tage det videre. Indtil Einstein.

Einsteins strålende indsigt førte ham til den konklusion, at rummet ikke er noget og tyngdekraften ikke er en styrke. Rummet har substans, og det er fordrejet af tilstedeværelsen af ​​stof. Når materien krummer plads, bevæger ting sig gennem rummet langs krumningen, som noget kan være på en markplads. Bøjningen af ​​rummet omkring en stjerne sammenfattes i den eneste ligning i bogen.

Barmhjertigt inviterer Rovelli os blot til at beundre ligningens elegante enkelhed uden at være påkrævet at forstå den. Jeg er dog nødt til at være uenig i hans påstand om, at det kræver mindre engagement og indsats for at "mestre teknikken til at læse og bruge denne ligning" end "at sætte pris på den sjældne skønhed i en sen Beethoven strygekvartet." Jeg tror, ​​jeg ville værdsætte Beethoven længe før jeg kunne bruge Einsteins ligning.

Kvantemekanik og partikler
De grundlæggende partikler, der udgør alt, findes i en mærkelig kvanteverden. Disse grundlæggende komponenter er beskrevet af Standard model. Det indeholder "en håndfuld typer af elementære partikler, som vibrerer og svinger konstant mellem eksistens og ikke-eksistens og sværmer i rummet, selv når det ser ud til, at der ikke er noget der."

De dukker kun op, når de interagerer med noget andet. Yow! Rovelli fortsætter med at forklare det pænt, men indrømmer, at ingen virkelig forstår, hvad der foregår på dette niveau. (Det er trøstende for hans læsere.)

Konflikt
Den danske fysiker Niels Bohr var en af ​​de store ledere for eksponering af kvantefysik. Han og Einstein beundrede hinanden, men deres meninger var forskellige om virkelighedens eksistens. Einstein troede, at der var en underliggende virkelighed, hvor kvanteeffekterne gav mening, selvom vi ikke har opfattet det. Bohr gjorde det ikke.

Konflikten mellem relativitet og kvantefysik er ikke filosofisk. Der er et punkt, hvor de modsiger hinanden. Dette er dog ikke et praktisk problem. Generel relativitet er blevet testet mange gange og bestået altid testene. Din GPS fungerer kun nøjagtigt, fordi den tager hensyn til generel relativitet. Og selvom kvantemekanik virker skør, fungerer den. Du ville ikke have en computer uden den.

Så hvordan kan de begge have ret næsten hele tiden, men på et tidspunkt modsige hinanden? Det er noget, der holder teoretiske fysikere som Rovelli hårdt på arbejde.

Os selv
Rovelli bruger en lektion til, hvordan vores syn på kosmos har udviklet sig gennem årtusinder fra et lille jordcentreret univers til et enormt ekspanderende.Men universet er ikke noget, vi er fra hinanden, og i den sidste lektion overvejer han vores plads i universet. Dette er mere spekulativt end de andre kapitler, men selvfølgelig er vi altid interesseret i os selv.

Værd at læse?
Bogen er godt skrevet, tankevækkende og stimulerende. Rovelli skrev det på italiensk, og det har været en bedst sælger på en række sprog. Jeg må også rose oversættere (Simon Carnell og Erica Segre) for den meget læsbare engelske version. Og når man ser på nogle websteder med læservurderinger, ser det ud til, at folk faktisk læser bogen. De får også noget ud af det. Det kan være en dejlig gave til en, du kender.

Carlo Rovelli, Syv korte lektioner om fysik, Penguin Books Ltd, 2016

Bemærk: En kopi af bogen blev givet til mig som gave.

Video Instruktioner: WW2 - OverSimplified (Part 1) (Kan 2024).