Прямоходящие мыслители. Путь человека от обитания на деревьях до постижения миро устройства - Леонард Млодинов

В химии тоже хватает вопросов без ответов – от тайны, как молекулы воды образуют водородные связи с соседями, от чего у этой жизненно важной жидкости есть ее волшебные свойства, до загадки, как длинные цепи аминокислот складываются так, чтобы получались те самые белки, похожие на спагетти, от которых зависит наша жизнь. Но, похоже, самые потенциально взрывоопасные вопросы – из области физики. Открытые вопросы этой науки вполне могут заставить нас пересмотреть все, что, как нам кажется, мы знаем о самых фундаментальных сторонах природы.

К примеру, нам удалось соорудить очень успешную Стандартную модель сил и материи, которая объединяет электромагнетизм и две ядерные силы, но почти никто не думает, что эту модель можно считать исчерпывающей. Один из ключевых ее недостатков в том, что она не включает в себя гравитацию. А еще в ней имеется множество подгоночных параметров – «поправочных коэффициентов», зафиксированных на основании экспериментальных данных, но они не тянут на какую бы то ни было общую теорию. Прогресс же в теории струн/М-теории, даровавший когда-то надежду устранить оба этих недостатка, похоже, застрял, и чаяния многих физиков утратили твердую почву.

В то же время мы подозреваем, что Вселенная, которую нам видно даже при помощи наших самых могучих инструментов, – лишь крошечная доля того, что вообще есть, словно бо́льшая часть сотворенного – эдакий призрачный загробный мир, которому суждено оставаться тайной, во всяком случае – пока. Если точнее, обычные материя и энергия, которые мы засекаем органами чувств и в лабораториях, составляет примерно процентов пять всей материи и энергии Вселенной, тогда как незримая, неуловимая разновидность материи под названием «темная», а также незримая, неуловимая форма энергии, именуемая «темной» же, как это сейчас представляется, – остальные 95 %.

Физики постулируют существование темной материи, потому что материя, которую мы можем видеть в космосе, похоже, притянута гравитацией неведомого происхождения. Темная энергия не менее загадочна. Популярность этого представления восходит к открытию 1998 года, что Вселенная расширяется с ускорением. Это явление можно было бы объяснить с помощью Эйнштейновой теории гравитации – общей теории относительности, которая допускает вероятность, что Вселенная насквозь пронизана энергией причудливой разновидности, от которой возникает «антигравитационный» эффект. Но происхождение и природу этой «темной энергии» нам еще предстоит познать.

Подойдут ли в итоге темная материя и темная энергия под объяснения, которые дают существующие теории – Стандартная модель и Эйнштейнова теория относительности? Или же, как постоянная Планка, рано или поздно приведут нас к совершенно другому видению Вселенной? Окажется ли струнная теория истинной или, если нет, откроем ли мы когда-нибудь единую теорию всех сил природы, такую, в которой не будет поправочных коэффициентов? Никто не знает. Список причин, почему я бы хотел жить вечно, венчает желание дожить до ответов на эти вопросы. Наверное, поэтому я ученый.

Список иллюстраций

Стр. 26: Из Maureen A. O’Leary et al., «The Placental Mammal Ancestor and the Post-K-Pg Radiation of Placentals»,

Science:, 339 (February 8, 2013), стр. 662–667.

Стр. 34: Любезно предоставлено Nachosen/Wikimedia Commons Стр. 56: Любезно предоставлено Teomancimit/

Wikimedia Commons Стр. 75: Автор: Derya Kadipasaoglu

Стр. 97: Автор: U.S. Navy by Photographer’s Mate First Class Arlo K. Abrahamson. Изображение вне копирайта:

United States Navy with the ID 030529-N-5362A-001.

Стр. 115: © Web Gallery of Art, авторство Emil Kren, Daniel Marx, любезно предоставлено Wikimedia Commons Стр. 126: Фотография библиотеки колледжа Мёртона, из The Charm of Oxford, авторство: J. Wells (London: Simpkin, Marshall, Hamilton, Kent & Co., 1920).

Любезно предоставлено fromoldbooks.org.

Стр. 155: Автор: Derya Kadipasaoglu

Стр. 163: Любезно предоставлен PD-art/Wikimedia Commons

Стр. 169: Автор: Derya Kadipasaoglu

Стр. 205: Автор: Derya Kadipasaoglu

Стр. 225: Любезно предоставлено Zhaladshar/

Wikimedia Commons

Стр. 233: (Слева) Любезно предоставлено Science Source®, зарегистрированной торговой марки Photo Researchers, Inc., © 2014 Photo Researchers, Inc. Все права защищены.

Стр. 240: (Справа) Любезно предоставлено English School/Wikimedia Commons

Стр. 257: Любезно предоставлено Science Source®, зарегистрированной торговой марки Photo Researchers, Inc.,

© 2014 Photo Researchers, Inc. Все права защищены.

Стр. 279: Любезно предоставлено Popular Science Monthly, том 58/Wikimedia Commons Стр. 286: Любезно предоставлено Science Source®, зарегистрированной торговой марки Photo Researchers, Inc.,

© 2014 Photo Researchers, Inc. Все права защищены.

Стр. 308: Любезно предоставлено Wikimedia Commons Стр. 328: Lister E 7, Pl. XXXIV, любезно предоставлено

The Bodleian Libraries, The University of Oxford 202: Любезность Duncharris/Wikimedia Commons Стр. 340: (Вверху) Любезно предоставлено Richard Leakey, Roger Lewin/Wikimedia Commons Стр. 340: (По центру) Любезно предоставлено Maull, Polyblank/Wikimedia Commons Стр. 340: (Внизу) Любезно предоставлено Robert Ashby Collection/Wikimedia Commons Стр. 352: (Вверху) Любезно предоставлено Музея Науки, Лондон/Wikimedia Commons Стр. 352: (Внизу) Любезно предоставлено Maximilien Brice (CERN)/Wikimedia Commons Стр. 362: Любезно предоставлено Wikimedia Commons Стр. 371: Любезно предоставлено The Dibner Library Portrait

Collection – Smithsonian Institution/Wikimedia Commons Стр. 377: Любезно предоставлено Canton of Aargau, Switzerland/Wikimedia Commons Стр. 393: Любезно предоставлено F. Schmutzer/ Wikimedia Commons

Стр. 401: Любезно предоставлено Science Source®, зарегистрированной торговой марки Photo Researchers, Inc.,

© 2014 Photo Researchers, Inc. Все права защищены.

Стр. 407: Автор: Derya Kadipasaoglu Стр. 410: Автор: Derya Kadipasaoglu Стр. 433: Автор: Derya Kadipasaoglu

Стр. 438: Автор: Paul Ehrenfest, Jr., Любезно предоставлено AIP Emilio Segre Visual Archives, Weisskopf Collection Стр. 458: Любезно предоставлено Benjamin Couprie, Institut

International de Physique de Solvay/Wikimedia Commons

Примечания

1

Примерно 38,5 кг. – Примечание переводчика.

2

Star Track. Next Generation – американский фантастический телесериал (1987–1994). – Примеч. перев.

3

Alvin Toffler, Future Shock (New York: Random House, 1970), стр. 26. – Здесь и далее примечания автора, кроме случаев, оговоренных особо. Рус. изд.: Тоффлер, Элвин. «Шок будущего». – М.: АСТ, 2008. – Примеч. перев.

4

«Chronology: Reuters, from Pigeons to Multimedia Merger», Reuters, 19.02.2008, по состоянию на 27.10.2014, http: //www. reuters.com/article/2008/02/19/us-reuters-thomson-chronology-idUSL1849100620080219.

5

Toffler, Future Shock, стр. 13.

6

Здесь и далее в квадратных скобках при первом упоминании имен собственных в тексте приводятся транскрипции, соответствующие современным произносительным нормам. – Примеч. перев.

7

Albert Einstein, Einstein’s Essays in Science (New York: Wisdom Library, 1934), стр. 112.

8

Maureen A. O’Leary et al., «The Placental Mammal Ancestor and the Post – K-Pg Radiation of Placentals», Science, 339 (8 февраля 2013): стр. 662–667.

9

Julian Jaynes, The Origin of Consciousness in the Breakdown of the Bicameral Mind (Boston: Houghton Mifflin, 1976), стр. 9.

10

Об истории Люси и ее значимости см. Donald C. Johanson, Lucy’s Legacy (New York: Three Rivers Press, 2009), а также Douglas S. Massey, «A Brief History of Human Society: The Origin and Role of Emotion in Social Life», American Sociological Review, 67 (2002), стр. 1-29.

11

B. A. Wood, «Evolution of Australopithecines», in The Cambridge Encyclopedia of Human Evolution, ed. Stephen Jones, Robert D. Martin, David R. Pilbeam (Cambridge, U.K.: Cambridge University Press, 1994), стр. 239.

12

Carol. V. Ward et al., «Complete Fourth Metatarsal and Arches in the Foot of Australopithecus afarensis», Science, 331 (11.02.2011), стр. 750–753.

13

4 х 106 лет назад = 2 х 105 поколений; 2 х 105 домов х 100-футовой ширины участок у каждого дома – е 5000 футов на милю = 4000 миль.

14

James E. McClellan III, Harold Dorn, Science and Technology in World History, 2-е изд. (Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2006), стр. 6–7.

15

Для предпочитающих фруктам точность добавлю: мозг Человека умелого был вполовину меньше нашего.

16

Javier DeFelipe, «The Evolution of the Brain, the Human Nature of Cortical Circuits, and Intellectual Creativity», Frontiers in Neuroanatomy, 5 (май, 2011), стр. 1-17.

17

«What Does It Mean to Be Human?», Smithsonian Museum of Natural History, по состоянию на 27.10.2014, www.humanorigins.si.edu.

18

Johann De Smedt et al., «Why the Human Brain Is Not an Enlarged Chimpanzee Brain», in Human Characteristics: Evolutionary Perspectives on Human Mind and Kind, ed. H. H0gh-Olesen, J. Tennesvang, P Bertelsen (Newcastle upon Tyne: Cambridge Scholars, 2009), стр. 168–181.

19

Ambrose, «Paleolothic Technology and Human Evolution», стр. 17481753.

20

R. Peeters et al., «The Representation of Tool Use in Humans and Monkeys: Common and Uniquely Human Features»,Joumal of Neuroscience, 29 (16 сентября 2009), стр. 11523-11539; Scott H. Johnson-Frey, «The Neural Bases of Complex Tool Use in Humans», TRENDS in Cognitive Sciences, 8 (февраль, 2004), стр. 71–78.

21

Richard P. Cooper, «Tool Use and Related Errors in Ideational Apraxia: The Quantitative Simulation of Patient Error Profiles», Cortex, 43 (2007), стр. 319; Johnson-Frey, «The Neural Bases», стр. 71–78.