Физика, изучение того, что мы наблюдаем, и математика, изучение отношений, тесно взаимосвязаны. Часто, куда идет один, другой быстро следует за ним. Один может наложить каркас, а другой конкретизировать тон и текстуру. Роджер Пенроуз, заслуженный профессор математики Оксфордского университета Роуз Болл, читает лекции по крайней мере с начала 1960-х годов. Его страсть - твисторная теория, альтернатива современному непрерывному пространству-времени, связанная с теорией Эйнштейна и стандартной квантовой механикой. Теория твисторов и другие пытаются определить теорию великого объединения (математику), чтобы объединить пространство-время, гравитацию и вероятностные свойства квантов (наблюдаемое).
Пенроуз в своей книге, однако, не толкает читателя в глубину теории без какого-либо плавания. Теория твисторов, теория струн и другие находятся в самом конце. Начало охватывает элементарную математику. Используя качественный язык и такие выражения, как «красивый» и «элегантный», он обращается к грекам и теории чисел, а затем через геометрию (похожие треугольники) и комплексные числа (i), чтобы получить функции. Конечно, функции сами по себе не пункт назначения, они всего лишь отправная точка для исчисления, поверхностей, многообразий и пространств. Используя все приемы лекторского мастерства, Пенроуз проделывает замечательную работу, доставляя знания исключительно со страниц. Диаграммы и графики позволяют увидеть абстрактные понятия бесконечных пространств, расслоений, n-поверхностей и многообразий. Макеты для мысленных экспериментов (например, путешествие фотона на Титан) передают простую точку зрения на многие аргументы. Проблемы, рассыпанные по всей книге, так же как и домашние задания, заставляют читателя глубже вникать в определенные точки зрения. И, конечно же, обильные ссылки, будь то основополагающие статьи Ньютона или недавние отчеты современных исследователей, засоряют абзацы, и каждый из них ведет к обширным заметкам в конце главы. С такой помощью, конечно, нет причин тонуть, пробираясь сквозь сложность внутренних идей.
Да, идеи внутри сложны. Несмотря на то, что предварительные знания не предполагаются, некоторые формальные занятия по математике или физике, безусловно, помогут читателю. Относительная значимость и ценность римановых поверхностей, конформных отображений и голоморфных функций не очевидны для новичка в математике, хотя каждая из них имеет важное значение. Но не волнуйтесь, поскольку математика является основой, она представлена не ради нее самой, а из-за того, что она вносит вклад в наши знания физики. Например, соответствующие математика и физика привели к взаимосвязи энергии и материи, что привело к появлению области ядерной науки. Квантовые вычисления развиваются в том же направлении. Обсуждаются они, а также черные дыры, двойственная волновая и частичная природа фотонов, эзотерическая природа гравитации и энтропийный поток нашей Вселенной. Ведь именно качества этих элементов, такие как их отражающие или инвариантные атрибуты, должны отражаться в математических отношениях, которые их моделируют. Несмотря на то, что презентация сложна для тех, кто любит эту тему, она воодушевляет, продумана и тщательно.
Однако есть явная предвзятость в том, что Пенроуз скорее противоречит, чем поддерживает, когда дело доходит до направления, взятого некоторыми из сегодняшних исследователей. Он определенно не поддерживает теорию струн. Он перечисляет множество недостатков этой теории, а также своей любимой теории твисторов. Возмездие получают и другие теории. В философском разделе он доходит до рассмотрения текущих основ моделирования физики или пересмотра значения реальности. Возможно, отсюда и произошло название книги, но все же название кажется немного неуместным. В книге никогда не упоминается тема дороги и не включена тема реальности. Однако эта книга дает прекрасную математическую основу для исследований физики. Он не уклоняется от того, чтобы поднимать трудности, тупики или совершенно неизвестное. Благодаря цитированию и постоянно обновляющейся тематике читатель может легко погрузиться в подробности, чтобы узнать больше или, возможно, выбрать область, чтобы внести свой вклад.
Теория великого объединения - это своего рода святой Грааль для некоторых математиков и физиков. Журналы трубят о постоянном прогрессе, и, возможно, теория уже не за горами. Чтобы подготовиться к этому или, возможно, подумать о том, чтобы внести свой вклад, прочтите Дорога к реальности Роджера Пенроуза, гладко написанной книги с мелким охватом, показывающей вклад математики в этот и другие поиски физики природы.
Прочтите больше обзоров или купите копию на сайте Amazon.com.
