Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Книга Роджера Пенроуза «Дорога к реальности: Полный путеводитель по законам Вселенной» – книга британского математического физика Роджера Пенроуза, посвященная современной физике и опубликованная в 2004 году. В ней излагаются основы Стандартной модели физики частиц, рассматриваются общая теория относительности и квантовая механика, а также обсуждается возможность объединения этих двух теорий.
Book by Roger Penrose
The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe is a book on modern physics by the British mathematical physicist Roger Penrose, published in 2004. It covers the basics of the Standard Model of particle physics, discussing general relativity and quantum mechanics, and discusses the possible unification of these two theories.
Обзор
В книге обсуждается физический мир. Многие области, которые ученые XIX века считали отдельными, такие как электричество и магнетизм, являются проявлениями более фундаментальных свойств. Некоторые учебники, как популярные, так и университетского уровня, представляют эти темы как отдельные концепции, а затем лишь позже раскрывают их взаимосвязь. Книга "Дорога к реальности" меняет этот подход, сначала излагая базовую математику пространства-времени, а затем показывая, как электромагнетизм и другие явления возникают в полностью сформированном виде. Книга насчитывает чуть более 1100 страниц, из которых первые 383 посвящены математике. Цель Пенроуза – познакомить любознательных читателей с математическим аппаратом, необходимым для глубокого понимания остальной части книги. Физика вступает в обсуждение на странице 383 с темой пространства-времени. Затем рассматриваются поля в пространстве-времени, и классические электрические и магнитные силы выводятся из первых принципов; то есть, если существовать в пространстве-времени определенного типа, эти поля будут развиваться естественным образом как следствие. Законы сохранения энергии и другие законы сохранения возникают в обсуждении лагранжианов и гамильтонианов, после чего следует всестороннее рассмотрение квантовой физики, теории частиц и квантовой теории поля. Проблеме измерения в квантовой механике посвящена целая глава; суперструнам, петлевой гравитации и теории твисторов также посвящены отдельные главы ближе к концу книги. Книга завершается исследованием других теорий и возможных направлений развития. В заключительных главах отражена личная точка зрения Пенроуза, которая в некоторых аспектах отличается от преобладающих взглядов среди теоретических физиков. Он скептически относится к теории струн, отдавая предпочтение петлевой квантовой гравитации. Он оптимистично настроен по отношению к своему собственному подходу – теории твисторов. Он также придерживается некоторых спорных взглядов на роль сознания в физике, которые были изложены в его предыдущих работах (см. "Тени разума").
The book discusses the physical world. Many fields that 19th century scientists believed were separate, such as electricity and magnetism, are aspects of more fundamental properties. Some texts, both popular and university level, introduce these topics as separate concepts, and then reveal their combination much later. The Road to Reality reverses this process, first expounding the underlying mathematics of space–time, then showing how electromagnetism and other phenomena fall out fully formed. The book is just over 1100 pages, of which the first 383 are dedicated to mathematics—Penrose's goal is to acquaint inquisitive readers with the mathematical tools needed to understand the remainder of the book in depth. Physics enters the discussion on page 383 with the topic of spacetime. From there it moves on to fields in spacetime, deriving the classical electrical and magnetic forces from first principles; that is, if one lives in spacetime of a particular sort, these fields develop naturally as a consequence. Energy and conservation laws appear in the discussion of Lagrangians and Hamiltonians, before moving on to a full discussion of quantum physics, particle theory and quantum field theory. A discussion of the measurement problem in quantum mechanics is given a full chapter; superstrings are given a chapter near the end of the book, as are loop gravity and twistor theory. The book ends with an exploration of other theories and possible ways forward. The final chapters reflect Penrose's personal perspective, which differs in some respects from what he regards as the current fashion among theoretical physicists. He is skeptical about string theory, to which he prefers loop quantum gravity. He is optimistic about his own approach, twistor theory. He also holds some controversial views about the role of consciousness in physics, as laid out in his earlier books (see Shadows of the Mind).