avatar science-news

Новости науки и техники



подробнее...

Следить за персональным блогом


Автоматизированная система Промышленная безопасность и охрана труда

Обновления главной ленты блогов
Вконтакте Facebook Twitter RSS Почта Livejournal
Внимание

На нашем портале можно бесплатно публиковать информацию о своей компании, размещать товары и услуги и цены на них.
Ведите свой личный или корпоративный блог и его ежедневно увидят 30 тысяч посетителей нашего сайта.

23 ноября 2018, 04:57

Удивляющая реальность


Олег Верходанов (sed.sao.ru/~vo)

Олег Верходанов (sed.sao.ru/~vo)

Сразу следует признаться, что вот так просто сесть, прочесть толстую (542 стр.) научно-популярную книгу известного автора, профессора математики Иэна Стюарта и после этого написать отзыв для меня дело не то, чтобы нетривиальное, но довольно необычное…

И этому тексту, естественно, предшествовало множество разговоров с разными специалистами — как с математиками, так и с коллегами-астрофизиками. Обсуждаемые темы касались не только уровня популярности, на котором автору предпочтительнее представлять подобный материал, но вопроса о том, стоило ли вообще в книге подробно останавливаться на альтернативных моделях, не отражающих полно современные результаты высокоточных астрономических наблюдений. И вообще: может ли ученый из другой области науки, хотя бы и точной, обсуждать и сомневаться в современных знаниях из области астрофизики и космологии? И, дабы не нагнетать ненужной интриги, сразу отвечу на основной вопрос потенциальных читателей: сто́ит ли читать эту книгу? Да, сто́ит.

Стюарт И. Математика космоса. Как современная наука расшифровывает Вселенную. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018. Пер. с англ. Н. Лисовой (Ian Stewart, “Calculating the Cosmos: How Mathematics Unveils the Universe” (2016)). Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив «Траектория». alpinabook.ru/catalog/PopularScience/407109/

Стюарт И. Математика космоса. Как современная наука расшифровывает Вселенную. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018. Пер. с англ. Н. Лисовой (Ian Stewart, Calculating the Cosmos: How Mathematics Unveils the Universe (2016)). Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив Траектория. alpinabook.ru/catalog/PopularScience/407 109/

Вопросы, связанные c содержанием отдельных глав, на самом деле касаются нескольких существенных моментов научной и научно-популяризаторской деятельности. Первое: действительно ли то, что сейчас считается хорошо изученным, также ясно представляется специалистам из другой области? То есть могут ли они увидеть сомнительные элементы не в данных, а именно в логике теоретических рассуждений и интерпретации наблюдений? Второе: может ли математик, известный ученый-популяризатор, писать о другой, пусть и естественнонаучной области и оставлять едкие замечания, как это делает Иэн Стюарт о некоторых фундаментальных результатах современных астрофизики и космологии? И третье: как вообще нужно преподносить обществу важные результаты, чтобы они были, с одной стороны, интересны и понятны, а с другой — чтобы автора популярного текста не посчитали профаном в данной области?

Начнем с автора. Кто такой Иэн Стюарт? Это действительно выдающийся (а не просто известный) популяризатор математики, профессор Уорикского университета (Великобритания).

Он является автором десятков научно-популярных статей, пяти учебников по математике, в том числе и по теории катастроф, которая связана с некоторыми главами обсуждаемой книги. Кроме того, Иэн Стюарт пишет в соавторстве с Джеком Коэном научно-фантастические романы. Среди известных работ Стюарта есть и много публицистических статей о математических проблемах в разных областях науки.

Любопытным творением Иэна Стюарта вместе с Терри Пратчеттом и Джеком Коэном представляется книга Наука Плоского мира, содержащая научное обсуждение событий в утопической вселенной Плоского мира Терри Пратчетта, описанных им более чем в сорока произведениях.

Книга Математика космоса продолжает серию статей и книг Стюарта о значимости математики в разных областях знания. Объем глав и их направленность, конечно же, отражают личные интересы автора — специалиста по динамическим нелинейным системам и теории хаоса. Чуть больше половины книги (десять глав плюс включения в других главах, описывающих, скажем, динамику галактик) посвящено различным вопросам небесной механики, которую можно рассматривать как область математики. Причем область, близкую к исследованиям самого автора в теории хаоса и нелинейной динамике. Сам стиль изложения в этих главах отличается от классического в учебниках по небесной механике, с которым мы встречаемся в университетских курсах по общей астрономии.

Автор показательно избегает формул, а когда они требуются для пояснения взаимодействия между телами, то описывает процессы буквально на пальцах. На мой взгляд, простейшие формулы вроде закона всемирного тяготения Ньютона, можно было бы, конечно, ввести в текст книги. Это бы не отпугнуло потенциального читателя, а продемонстрировало бы ему красоту законов природы. Главы, посвященные описанию взаимодействий небесных тел, позволяют читателю разобраться с красивой теорией резонансов, объясняющей взаимоположения планет и их спутников, а также то, каким образом некоторые астероиды и кометы неожиданно меняют свои траектории. Автор показывает, как организуются хаотические орбиты малых планет и спутников. В продолжении темы заинтересованные читатели найдут в этих главах ссылки и на наших соотечественников — выдающихся ученых А. М. Ляпунова, А. Н. Коломогорова, В. И. Арнольда, которые развивали близкие области математики.

Почти все популярные современные книги о космосе не могут избежать волнующего рассказа о свойствах пространства-времени, о черных дырах, темной материи и темной энергии, о происхождении жизни и тонкой настройке Вселенной (вспомним антропный принцип), о возникновении самого нашего мира и рассуждений о Мультивселенной.

Естественно, любое исследование в области физики включает математический анализ данных измерений и их теоретическую интерпретацию, часто представленную в виде аналитических формул. И автор закономерно рассматривает исследования в области астрофизики и космологии как применение разнообразных математических методов.

Уже в 12-й главе, где обсуждается образование структуры спиральных галактик, рассмотрено несколько вариантов их формирования, включая альтернативные, например опирающиеся на скачки плотности в меж­звездной среде. На самом деле Иэн Стюарт c удовольствием рассматривает альтернативные модели различных объектов и вообще Вселенной, наслаждаясь именно математическими построениями. Здесь, конечно, есть минус. Мы, действительно, можем иметь красивое математическое описание и решение космологической задачи, но оно может вовсе не иметь отношения к новым данным, точнее отражающим реальность. В этом плане Стюарту близок другой математик, внесший, кстати, большой вклад в теорию черных дыр,

Источник: https://trv-science.ru/2018/11/20/udivlyayushhaya-realnost/