-
W empik go
Nowa teoria czasu - ebook
Format ebooka:
EPUB
Format
EPUB
czytaj
na czytniku
czytaj
na tablecie
czytaj
na smartfonie
Jeden z najpopularniejszych formatów e-booków na świecie.
Niezwykle wygodny i przyjazny czytelnikom - w przeciwieństwie do formatu
PDF umożliwia skalowanie czcionki, dzięki czemu możliwe jest dopasowanie
jej wielkości do kroju i rozmiarów ekranu. Więcej informacji znajdziesz
w dziale Pomoc.
Multiformat
E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu.
Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu.
Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.
Format
MOBI
czytaj
na czytniku
czytaj
na tablecie
czytaj
na smartfonie
Jeden z najczęściej wybieranych formatów wśród czytelników
e-booków. Możesz go odczytać na czytniku Kindle oraz na smartfonach i
tabletach po zainstalowaniu specjalnej aplikacji. Więcej informacji
znajdziesz w dziale Pomoc.
Multiformat
E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu.
Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu.
Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.
Multiformat
E-booki sprzedawane w księgarni Virtualo.pl dostępne są w opcji
multiformatu - kupujesz treść, nie format. Po dodaniu e-booka do koszyka
i dokonaniu płatności, e-book pojawi się na Twoim koncie w Mojej
Bibliotece we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego
tytułu. Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na
karcie produktu przy okładce. Uwaga: audiobooki nie są objęte opcją
multiformatu.
czytaj
na tablecie
Aby odczytywać e-booki na swoim tablecie musisz zainstalować specjalną
aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego,
który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. Bluefire
dla EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
czytaj
na czytniku
Czytanie na e-czytniku z ekranem e-ink jest bardzo wygodne i nie męczy
wzroku. Pliki przystosowane do odczytywania na czytnikach to przede
wszystkim EPUB (ten format możesz odczytać m.in. na czytnikach
PocketBook) i MOBI (ten fromat możesz odczytać m.in. na czytnikach Kindle).
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
czytaj
na smartfonie
Aby odczytywać e-booki na swoim smartfonie musisz zainstalować specjalną
aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego,
który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. iBooks dla
EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
Czytaj fragment
Pobierz fragment
Pobierz fragment w jednym z dostępnych formatów
LUB
24,99 zł za tytuł
Tytuł dostępny w abonamencie Empik Go już od 24,99 zł / 30 dni
Sprawdź
Słuchaj i czytaj w abonamencie Go Standard już za 24,99 zł / 30 dni. Subskrypcja Go Standard daje możliwość dodania do biblioteki 3 dowolne tytuły w danym okresie rozliczeniowym (30 dni). Wybierasz z ponad 200 tys. audiobooków, ebooków i podcastów.
Nowa teoria czasu - ebook
„Historia jest ścieżką, która wije się przez przestrzeń kształtów” - pisze Julian Barbour w swojej nowej opowieści o Wszechświecie. Podążając tą ścieżką nie dojdziemy, jak sugeruje większość teorii kosmologicznych, do smutnego końca, czyli śmierci cieplnej. Opowieść Barboura jest dowodem oświeconej nadziei, z którą ten znakomity brytyjski fizyk i kosmolog spogląda w daleką przyszłość. Wszechświat widziany jego oczami nie jest osuwaniem się w degradację i Wielkie Otępienie, a wielkim stawaniem się, dążeniem ku pięknu.
W wyjątkowej, naukowej, ale też zaskakująco osobistej książce Barbour zdaje relację z trwającego blisko pół wieku procesu budowania teorii, która podsuwa odpowiedź na pytanie o naturę czasu. W jego teorii kształtów kosmos jest względem owego czasu symetryczny. Żaden kierunek nie zostaje wyróżniony. Nie ma początku ani końca.
W swoich poszukiwaniach Barbour przemierza zapomniane terytoria nauki. Historia nie jest dla niego cmentarzem możliwości, a przestrzenią potencjalnie rewolucyjnych inspiracji. Także w tym sensie dla Juliana Barboura czas zdaje się istnieć inaczej niż zwykliśmy sądzić.
| Kategoria: | Fizyka |
| Zabezpieczenie: |
Watermark
|
| ISBN: | 978-83-7886-587-2 |
| Rozmiar pliku: | 3,9 MB |
FRAGMENT KSIĄŻKI
PRZEDMOWA I PODZIĘKOWANIA
Pierwotnie podtytuł tej książki miał brzmieć Nowa teoria strzałek czasu i Wielkiego Wybuchu. Tych właśnie zagadnień dotyczy jej treść, jednak z radością zaakceptowałem sugestię TJ Kellehera, redaktora wydania amerykańskiego mojej książki, i przyjąłem obecną, krótszą formę. Myślę, że mogę podać tego uzasadnienie. Wielki Wybuch nie tylko dał początek czasowi, ale również nadał mu nieodłączny charakter lotu strzały. Tak więc te dwie rzeczy razem tworzą nową teorię czasu. Zwróćcie uwagę na formę podtytułu. Nie sugeruje ona niczego pewnego i ostatecznego. Bowiem nic w nauce nie jest ostateczne. Hipotezy się postuluje i testuje. Nauka rozwija się, gdy dzięki precyzyjnemu eksperymentowi i bacznej obserwacji przewidywania zostają potwierdzone lub odrzucone. Uważam, że proponowane przeze mnie wyjaśnienie strzałek czasu jest równie dobrze uzasadnione, jak od dawna przyjęta za pewnik ekspansja wszechświata, choć niektóre radykalne koncepcje dotyczące Wielkiego Wybuchu, dojrzewające pod koniec pisania tej książki, są zdecydowanie spekulatywne. Niemniej jednak zdecydowałem się je uwzględnić, ponieważ reprezentują to, co teraz, gdy zostały już zaakceptowane, wydaje mi się niemal nieuniknionym połączeniem całej reszty.
To bardzo osobista książka, w której starałem się połączyć ugruntowaną naukę o kosmosie z nowymi ideami, ale tu i ówdzie uwzględniam również własne reakcje na istnienie wszechświata i podziw dla jego właściwości. Jak to się dzieje, że czas nie tylko dał początek fizycznemu światu atomów i galaktyk, ale stworzył także poetów, malarzy i kompozytorów? Dzieła Szekspira przez całe życie były dla mnie źródłem wielkiej radości. W kilkunastu miejscach niniejszej publikacji znajdziecie pochodzące z nich dosłowne cytaty, natomiast dla prawdziwych miłośników twórczości wielkiego poety od czasu do czasu i bez wyraźnego oznaczenia cytowania przemyciłem pół wersu lub nawet jedno słowo pochodzące z jego sztuk i sonetów. Mam nadzieję, że będziecie czerpać przyjemność ze odnajdywania tych wykradzionych perełek. Ostatni rozdział nie jest epilogiem w zwykłym tego słowa znaczeniu, ponieważ wprowadza dyskusję o strzałce, której doświadczamy najbardziej bezpośrednio, to znaczy o upływie czasu. Myślę, że jest on ściśle związany z największą spośród wszystkich tajemnic – z darem świadomości. Nie oczekujcie bynajmniej, że podam rozwiązanie tej zagadki, ale być może jestem w stanie przedstawić wyjaśnienie jednego z jej aspektów. Skądinąd rozdział ten stanowi próbę określenia, czym jest ten element matematyki wszechświata, który przejawia się w sztuce. Musi się w niej znajdować, ponieważ każde wielkie dzieło sztuki ma unikalną strukturę, a struktura jest prawdziwą istotą matematyki.
Jeśli chodzi o samą matematykę, włączenie jej elementów w ramy tej książki jest nieuniknione, choćby po to, by uchronić się od niekończących się ogólnych i nieścisłych objaśnień. Liczą się tylko pojęcia. Podałem wzory dla trzech koncepcji; to wszystko, czego potrzebujemy. Ich nazwy pojawiają się później wielokrotnie. Samo powtarzanie może być przydatne. Słynny matematyk John von Neumann podobno powiedział kiedyś: „Młody człowieku, matematyki nie można zrozumieć, można się tylko do niej przyzwyczaić”. Jest w tym sporo prawdy. Myślę, że wszyscy moi czytelnicy doskonale wiedzą, jaki jest wzór na obwód koła. Przy odrobinie szczęścia osiągnięcie podobną intuicję w odniesieniu do najważniejszego pojęcia występującego w tej książce. Nazywam je złożonością. Tak samo jak tutaj, w tekście używam kursywy niemal wyłącznie do oznaczenia pierwszego pojawienia się ważnej koncepcji.
Na końcu książki umieszczony został spis ilustracji – jest ich dwadzieścia sześć – oraz stron, na których je znajdziecie. Również na końcu książki, wraz z kilkoma dodatkowymi materiałami, zebrałem kilka fachowych uwag dla czytelników z nieco szerszą znajomością fizyki i matematyki, począwszy od studentów pierwszego roku, a skończywszy na doświadczonych naukowcach, którzy zechcą zapoznać się z dowodami potwierdzającymi twierdzenia pojawiające się w tekście i szczegółowo je prześledzić. Dostępna jest również bibliografia ograniczona do książek i artykułów specjalistycznych, które mają mniej lub bardziej bezpośredni związek z niniejszymi rozważaniami. Zawiera ona moją książkę Koniec czasu, opublikowaną w 1999 roku. Wspominam tutaj o niej, ponieważ niektórzy czytelnicy tej książki przeczytali również tamtą i mogą się zastanawiać, czym różni się od niej moje obecne, drugie podejście do gatunku książek popularnonaukowych. Powiem tutaj tylko, że te dwie pozycje dotyczą tego samego tematu – strzałek czasu i ich pochodzenia – ale ujmują go z nieco innego punktu widzenia. W stosownych miejscach w przypisach zwracam uwagę na konkretne różnice. Jest też oczywiście indeks.
Ta książka nigdy nie ukazałaby się ani nie przybrałaby ostatecznego kształtu bez kluczowego wkładu współpracujących ze mną przez ostatnich osiem lat osób: Tima Koslowskiego, Flavio Mercatiego i Davida Sloana. Od nich pochodzi kilka najważniejszych pomysłów. Współpraca z nimi była wielką przyjemnością – z Timem od pierwszego naszego spotkania w Perimeter Institute w Kanadzie w 2008 roku, z Flavio od 2011 roku, a z Davem od 2015 roku. Flavio sporządził również wszystkie ilustracje w niniejszej książce oprócz jednej i znalazł w Internecie tę, której brakowało – przedstawiającą rzymską monetę z wizerunkiem pięknego dwugłowego Janusa (rys. 3). Rysunki są bardzo ważną częścią tej pracy i jestem za nie bardzo wdzięczny Flavio.
Przechodzę teraz do dalszej części podziękowań. To, co nazywamy dynamiką kształtów – czyli przedstawienie dynamicznej istoty zarówno teorii Newtona, jak i Einsteina – stanowi matematyczny rdzeń tej książki. Najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie zostały uzyskane w dużym stopniu dzięki Timowi, Flavio i Dave’owi. Przypisy zawierają odniesienia do osób, które bezpośrednio lub pośrednio przyczyniły się do jej wcześniejszego rozwoju, natomiast powinienem tu wspomnieć o Bruno Bertottim (z którym blisko współpracowałem od połowy lat siedemdziesiątych do 1982 roku i z którym miałem okazję spotkać się we wrześniu 2018 roku, na miesiąc przed jego śmiercią), Niallu Ó Murchadhrze, Bryanie Kelleherze, Brendanie Fosterze, Edwardzie Andersonie, Seanie Grybie (którego poznałem również w Perimeter Institute przez mojego przyjaciela Lee Smolina, będącego promotorem jego pracy doktorskiej) i Henrique Gomesie. Bardzo cenne były dla mnie liczne wizyty w Perimeter Institute, w trakcie których odbyły się trzy warsztaty z dynamiki kształtów, a także, na zaproszenie Viqara Husaina, dwa pobyty (w tym jeden połączony z warsztatami) na Uniwersytecie Nowego Brunszwiku we Fredericton. Sean Gryb zorganizował również wartościowe seminaria z dynamiki kształtów w Nijmegen w Holandii, a wraz z Karimem Thebaultem jeszcze dodatkowe dwa na Uniwersytecie Bristolskim. Dwaj inni moi długoletni przyjaciele, z którymi przeprowadziłem wiele cennych i pouczających dyskusji, to Karel Kuchar z Uniwersytetu Utah w Salt Lake City i Christopher Isham z Imperial College w Londynie.
Muszę tutaj również bardzo gorąco podziękować Alainowi Chencinerowi i Alainowi Albouy z Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides w Obserwatorium Paryskim, choć nie są oni bezpośrednio zaangażowani w badania nad dynamiką kształtów. Dzięki uprzejmemu zapoznaniu nas przez Richarda Montgomery’ego z Wydziału Matematyki Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz od dwudziestu lat utrzymuję z nimi sporadyczny kontakt. Dzięki nim dowiedziałem się wiele o najstarszym i wciąż pod wieloma względami najważniejszym problemie fizyki matematycznej; wywodzi się on od Izaaka Newtona i dotyczy zachowania cząstek punktowych, które oddziałują zgodnie z prawami dynamiki i powszechnego ciążenia Newtona. Okazało się, że niektóre z najpiękniejszych wyników uzyskanych podczas badania tego zagadnienia na przestrzeni wieków, są niemal skrojone pod to, by stać się podstawą większej części tej książki. Bez ich pomocy nie przybrałaby swej ostatecznej formy. Połączenie wizyt w Paryżu z dyskusją w szacownym Obserwatorium było wielką przyjemnością.
Wracając na bliską mi angielską ziemię, Harvey Brown, zajmujący się filozofią nauki na Uniwersytecie Oksfordzkim, przez wiele lat był dobrym przyjacielem i źródłem pomysłów podczas dyskusji. Miałem również okazję odbyć ważne rozmowy z jego kolegami, Simonem Saundersem i Oliverem Pooleyem. Pedro Ferreira, inny profesor Uniwersytetu Oksfordzkiego na Wydziale Astrofizyki, niemal mimowolnie, choćby przez życzliwe zainteresowanie dynamiką kształtów, odegrał kluczową rolę w określeniu obecnej treści mojej książki. Mniej więcej pięć lat temu postawił Timowi i mnie wyzwanie, aby sprawdzić, czy w ramach grawitacji newtonowskiej przedstawionej w postaci dynamiki kształtów można znaleźć alternatywę dla tak zwanej kosmologicznej inflacji, która jest podstawą obecnej teorii powstawania wielkoskalowych struktur we wszechświecie. Pedro odegrał również ważną rolę w zapoznaniu nas z kosmologiem Michaelem Joyce’em, również pracującym w Paryżu, choć nie w Obserwatorium. Nie zamierzam twierdzić, że sprostaliśmy wyzwaniu Pedro, ale dzięki niemu wyszły na jaw zupełnie nieoczekiwane możliwości, które zajmują ważne miejsce w tej książce. Odnoszą się do natury Wielkiego Wybuchu i są tymi właśnie wspomnianymi powyżej radykalnymi koncepcjami, przedstawionymi w rozdziałach od 16 do 18. Ponieważ mogą budzić kontrowersje, jako autor muszę tutaj stanąć w ich obronie i wziąć za nie pełną odpowiedzialność. Uważam, że hipotezy, zwłaszcza jeśli są do pewnego stopnia wiarygodne, należy brać pod uwagę; oczywiste błędy to zupełnie inna sprawa. W tej książce, szczególnie jeśli chodzi o idee dotyczące Wielkiego Wybuchu i ostatecznego stanu wszechświata, stawiam się w ogniu silnej krytyki. Jeżeli będzie ona uzasadniona, za wszelkie błędy w książce biorę wyłączną odpowiedzialność. Muszę również gorąco podziękować mojemu agentowi, Maxowi Brockmanowi z firmy Brockman Inc. w Nowym Jorku, oraz jego rodzicom, Johnowi Brockmanowi i Katince Matson, którzy zajmowali się moją książką Koniec czasu. Chciałbym również w szczególny sposób podziękować dwóm redaktorom: TJ Kelleherowi z wydawnictwa Basic Books w Stanach Zjednoczonych (zwrócił mi uwagę, że TJ to niezmienny pseudonim, pod którym jest znany zarówno rodzinie, jak i współpracownikom) oraz Willowi Hammondowi z oficyny wydawniczej Bodley Head w Wielkiej Brytanii. Będąc zaangażowanym w publikację kilku książek poświęconych nauce dla szerokiej publiczności, Will z przyjemnością przekazał obowiązki redakcyjne TJ. Praca z nim była wielce inspirująca. Zajmował się dokładnie tym, czym powinien zajmować się redaktor: służył nieustannym wsparciem i pomocą, lecz jednocześnie jasno określał, co jest dobre, a co należy zmienić.
Wspomnę tutaj również o usunięciu pewnego dużego fragmentu tekstu. Rozpocząłem pracę nad tą książką trzy i pół roku temu, uważając, że muszę nie tylko poddać analizie historię termodynamiki, której odkrycie i rozwój po raz pierwszy wysunęło na pierwszy plan tajemnicę strzałki czasu, ale także okrasić ją dużą dawką wiedzy historycznej, która z pewnością dała mi silne poczucie jej istotności. TJ zwrócił mi uwagę, że pierwszy szkic zawierał zbyt wiele historycznych dygresji; postanowiliśmy zatem pozostawić tylko absolutne minimum konieczne do przedstawienia okoliczności powstania i wprowadzenia niektórych pojęć i zagadnień dotyczących kluczowych aspektów książki. Pozostała jednak historyczna klamra, która wciąż spina ze sobą strukturę tego dzieła. Ponadto kilku znajomych i współpracowników pozytywnie oceniało ów rys historyczny i stwierdziło, że powinien on ujrzeć światło dzienne. Dlatego rozdziały, które napisałem, ale zgodziłem się usunąć przed publikacją, umieściłem w formacie PDF na mojej stronie internetowej platonia.com. Mam nadzieję, że w niezbyt odległej przyszłości uda mi się je uporządkować i nadać im formę książki o historii termodynamiki. To zagadnienie przedstawiłem w niniejszej książce w bardzo zwięzłej formie. Mam nadzieję, że każdy czytelnik zainteresowany tą historią odwiedzi moją stronę, z której może pobrać plik PDF.
To prowadzi mnie do jeszcze jednej kwestii: wielkiej wartości Internetu, a zwłaszcza Wikipedii. Kiedy następnym razem zobaczę apel o wsparcie Wikipedii, mam zamiar wnieść swój wkład. Polecam Wam również skorzystać z aplikacji Grafika Google (Google Images), aby znaleźć zdjęcia wszystkich naukowców, o których wspominam, i zajrzeć do Wikipedii w celu zapoznania się z ich biografiami. W dzisiejszych czasach wszystko jest takie proste; myślę, że poświęcicie temu zadaniu odrobinę wysiłku w formie kliknięcia.
Wzmianka o nowoczesnej technologii cyfrowej skłania mnie do podziękowania Melissie Veronesi z wydawnictwa Basic Books za pomoc przy ostatecznym sprawdzeniu tekstu otrzymanego od redaktorki Sue Wargi, która wykonała świetną robotę. Uświadomiło mi to, na ile sposobów można poprawić dynamikę tekstu. Jestem również bardzo wdzięczny mojemu synowi Borisowi za pomoc w kwestiach komputerowych i przygotowaniu tekstu.
Boris nie jest jedynym członkiem mojej rodziny, któremu chcę podziękować. Moja żona Verena zachorowała na Alzheimera zaraz po tym, jak złożyłem propozycję wydania tej książki mojemu agentowi w czerwcu 2016 roku; do samego końca pozostała cudownie pogodna. Niestety w trakcie pisania tej książki straciłem też córkę Jessicę, osiemnaście miesięcy po śmierci jej matki. Jej dwie siostry, Naomi i Dorcas, razem z Borisem, wspierały mnie z całych sił, podobnie jak ośmioro wnucząt, w tym dwie córki Jessiki. Przekonacie się, że książka poświęcona jest pamięci Vereny i Jessiki. Obie bardzo wzbogaciły moje życie.
Pierwotnie podtytuł tej książki miał brzmieć Nowa teoria strzałek czasu i Wielkiego Wybuchu. Tych właśnie zagadnień dotyczy jej treść, jednak z radością zaakceptowałem sugestię TJ Kellehera, redaktora wydania amerykańskiego mojej książki, i przyjąłem obecną, krótszą formę. Myślę, że mogę podać tego uzasadnienie. Wielki Wybuch nie tylko dał początek czasowi, ale również nadał mu nieodłączny charakter lotu strzały. Tak więc te dwie rzeczy razem tworzą nową teorię czasu. Zwróćcie uwagę na formę podtytułu. Nie sugeruje ona niczego pewnego i ostatecznego. Bowiem nic w nauce nie jest ostateczne. Hipotezy się postuluje i testuje. Nauka rozwija się, gdy dzięki precyzyjnemu eksperymentowi i bacznej obserwacji przewidywania zostają potwierdzone lub odrzucone. Uważam, że proponowane przeze mnie wyjaśnienie strzałek czasu jest równie dobrze uzasadnione, jak od dawna przyjęta za pewnik ekspansja wszechświata, choć niektóre radykalne koncepcje dotyczące Wielkiego Wybuchu, dojrzewające pod koniec pisania tej książki, są zdecydowanie spekulatywne. Niemniej jednak zdecydowałem się je uwzględnić, ponieważ reprezentują to, co teraz, gdy zostały już zaakceptowane, wydaje mi się niemal nieuniknionym połączeniem całej reszty.
To bardzo osobista książka, w której starałem się połączyć ugruntowaną naukę o kosmosie z nowymi ideami, ale tu i ówdzie uwzględniam również własne reakcje na istnienie wszechświata i podziw dla jego właściwości. Jak to się dzieje, że czas nie tylko dał początek fizycznemu światu atomów i galaktyk, ale stworzył także poetów, malarzy i kompozytorów? Dzieła Szekspira przez całe życie były dla mnie źródłem wielkiej radości. W kilkunastu miejscach niniejszej publikacji znajdziecie pochodzące z nich dosłowne cytaty, natomiast dla prawdziwych miłośników twórczości wielkiego poety od czasu do czasu i bez wyraźnego oznaczenia cytowania przemyciłem pół wersu lub nawet jedno słowo pochodzące z jego sztuk i sonetów. Mam nadzieję, że będziecie czerpać przyjemność ze odnajdywania tych wykradzionych perełek. Ostatni rozdział nie jest epilogiem w zwykłym tego słowa znaczeniu, ponieważ wprowadza dyskusję o strzałce, której doświadczamy najbardziej bezpośrednio, to znaczy o upływie czasu. Myślę, że jest on ściśle związany z największą spośród wszystkich tajemnic – z darem świadomości. Nie oczekujcie bynajmniej, że podam rozwiązanie tej zagadki, ale być może jestem w stanie przedstawić wyjaśnienie jednego z jej aspektów. Skądinąd rozdział ten stanowi próbę określenia, czym jest ten element matematyki wszechświata, który przejawia się w sztuce. Musi się w niej znajdować, ponieważ każde wielkie dzieło sztuki ma unikalną strukturę, a struktura jest prawdziwą istotą matematyki.
Jeśli chodzi o samą matematykę, włączenie jej elementów w ramy tej książki jest nieuniknione, choćby po to, by uchronić się od niekończących się ogólnych i nieścisłych objaśnień. Liczą się tylko pojęcia. Podałem wzory dla trzech koncepcji; to wszystko, czego potrzebujemy. Ich nazwy pojawiają się później wielokrotnie. Samo powtarzanie może być przydatne. Słynny matematyk John von Neumann podobno powiedział kiedyś: „Młody człowieku, matematyki nie można zrozumieć, można się tylko do niej przyzwyczaić”. Jest w tym sporo prawdy. Myślę, że wszyscy moi czytelnicy doskonale wiedzą, jaki jest wzór na obwód koła. Przy odrobinie szczęścia osiągnięcie podobną intuicję w odniesieniu do najważniejszego pojęcia występującego w tej książce. Nazywam je złożonością. Tak samo jak tutaj, w tekście używam kursywy niemal wyłącznie do oznaczenia pierwszego pojawienia się ważnej koncepcji.
Na końcu książki umieszczony został spis ilustracji – jest ich dwadzieścia sześć – oraz stron, na których je znajdziecie. Również na końcu książki, wraz z kilkoma dodatkowymi materiałami, zebrałem kilka fachowych uwag dla czytelników z nieco szerszą znajomością fizyki i matematyki, począwszy od studentów pierwszego roku, a skończywszy na doświadczonych naukowcach, którzy zechcą zapoznać się z dowodami potwierdzającymi twierdzenia pojawiające się w tekście i szczegółowo je prześledzić. Dostępna jest również bibliografia ograniczona do książek i artykułów specjalistycznych, które mają mniej lub bardziej bezpośredni związek z niniejszymi rozważaniami. Zawiera ona moją książkę Koniec czasu, opublikowaną w 1999 roku. Wspominam tutaj o niej, ponieważ niektórzy czytelnicy tej książki przeczytali również tamtą i mogą się zastanawiać, czym różni się od niej moje obecne, drugie podejście do gatunku książek popularnonaukowych. Powiem tutaj tylko, że te dwie pozycje dotyczą tego samego tematu – strzałek czasu i ich pochodzenia – ale ujmują go z nieco innego punktu widzenia. W stosownych miejscach w przypisach zwracam uwagę na konkretne różnice. Jest też oczywiście indeks.
Ta książka nigdy nie ukazałaby się ani nie przybrałaby ostatecznego kształtu bez kluczowego wkładu współpracujących ze mną przez ostatnich osiem lat osób: Tima Koslowskiego, Flavio Mercatiego i Davida Sloana. Od nich pochodzi kilka najważniejszych pomysłów. Współpraca z nimi była wielką przyjemnością – z Timem od pierwszego naszego spotkania w Perimeter Institute w Kanadzie w 2008 roku, z Flavio od 2011 roku, a z Davem od 2015 roku. Flavio sporządził również wszystkie ilustracje w niniejszej książce oprócz jednej i znalazł w Internecie tę, której brakowało – przedstawiającą rzymską monetę z wizerunkiem pięknego dwugłowego Janusa (rys. 3). Rysunki są bardzo ważną częścią tej pracy i jestem za nie bardzo wdzięczny Flavio.
Przechodzę teraz do dalszej części podziękowań. To, co nazywamy dynamiką kształtów – czyli przedstawienie dynamicznej istoty zarówno teorii Newtona, jak i Einsteina – stanowi matematyczny rdzeń tej książki. Najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie zostały uzyskane w dużym stopniu dzięki Timowi, Flavio i Dave’owi. Przypisy zawierają odniesienia do osób, które bezpośrednio lub pośrednio przyczyniły się do jej wcześniejszego rozwoju, natomiast powinienem tu wspomnieć o Bruno Bertottim (z którym blisko współpracowałem od połowy lat siedemdziesiątych do 1982 roku i z którym miałem okazję spotkać się we wrześniu 2018 roku, na miesiąc przed jego śmiercią), Niallu Ó Murchadhrze, Bryanie Kelleherze, Brendanie Fosterze, Edwardzie Andersonie, Seanie Grybie (którego poznałem również w Perimeter Institute przez mojego przyjaciela Lee Smolina, będącego promotorem jego pracy doktorskiej) i Henrique Gomesie. Bardzo cenne były dla mnie liczne wizyty w Perimeter Institute, w trakcie których odbyły się trzy warsztaty z dynamiki kształtów, a także, na zaproszenie Viqara Husaina, dwa pobyty (w tym jeden połączony z warsztatami) na Uniwersytecie Nowego Brunszwiku we Fredericton. Sean Gryb zorganizował również wartościowe seminaria z dynamiki kształtów w Nijmegen w Holandii, a wraz z Karimem Thebaultem jeszcze dodatkowe dwa na Uniwersytecie Bristolskim. Dwaj inni moi długoletni przyjaciele, z którymi przeprowadziłem wiele cennych i pouczających dyskusji, to Karel Kuchar z Uniwersytetu Utah w Salt Lake City i Christopher Isham z Imperial College w Londynie.
Muszę tutaj również bardzo gorąco podziękować Alainowi Chencinerowi i Alainowi Albouy z Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides w Obserwatorium Paryskim, choć nie są oni bezpośrednio zaangażowani w badania nad dynamiką kształtów. Dzięki uprzejmemu zapoznaniu nas przez Richarda Montgomery’ego z Wydziału Matematyki Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz od dwudziestu lat utrzymuję z nimi sporadyczny kontakt. Dzięki nim dowiedziałem się wiele o najstarszym i wciąż pod wieloma względami najważniejszym problemie fizyki matematycznej; wywodzi się on od Izaaka Newtona i dotyczy zachowania cząstek punktowych, które oddziałują zgodnie z prawami dynamiki i powszechnego ciążenia Newtona. Okazało się, że niektóre z najpiękniejszych wyników uzyskanych podczas badania tego zagadnienia na przestrzeni wieków, są niemal skrojone pod to, by stać się podstawą większej części tej książki. Bez ich pomocy nie przybrałaby swej ostatecznej formy. Połączenie wizyt w Paryżu z dyskusją w szacownym Obserwatorium było wielką przyjemnością.
Wracając na bliską mi angielską ziemię, Harvey Brown, zajmujący się filozofią nauki na Uniwersytecie Oksfordzkim, przez wiele lat był dobrym przyjacielem i źródłem pomysłów podczas dyskusji. Miałem również okazję odbyć ważne rozmowy z jego kolegami, Simonem Saundersem i Oliverem Pooleyem. Pedro Ferreira, inny profesor Uniwersytetu Oksfordzkiego na Wydziale Astrofizyki, niemal mimowolnie, choćby przez życzliwe zainteresowanie dynamiką kształtów, odegrał kluczową rolę w określeniu obecnej treści mojej książki. Mniej więcej pięć lat temu postawił Timowi i mnie wyzwanie, aby sprawdzić, czy w ramach grawitacji newtonowskiej przedstawionej w postaci dynamiki kształtów można znaleźć alternatywę dla tak zwanej kosmologicznej inflacji, która jest podstawą obecnej teorii powstawania wielkoskalowych struktur we wszechświecie. Pedro odegrał również ważną rolę w zapoznaniu nas z kosmologiem Michaelem Joyce’em, również pracującym w Paryżu, choć nie w Obserwatorium. Nie zamierzam twierdzić, że sprostaliśmy wyzwaniu Pedro, ale dzięki niemu wyszły na jaw zupełnie nieoczekiwane możliwości, które zajmują ważne miejsce w tej książce. Odnoszą się do natury Wielkiego Wybuchu i są tymi właśnie wspomnianymi powyżej radykalnymi koncepcjami, przedstawionymi w rozdziałach od 16 do 18. Ponieważ mogą budzić kontrowersje, jako autor muszę tutaj stanąć w ich obronie i wziąć za nie pełną odpowiedzialność. Uważam, że hipotezy, zwłaszcza jeśli są do pewnego stopnia wiarygodne, należy brać pod uwagę; oczywiste błędy to zupełnie inna sprawa. W tej książce, szczególnie jeśli chodzi o idee dotyczące Wielkiego Wybuchu i ostatecznego stanu wszechświata, stawiam się w ogniu silnej krytyki. Jeżeli będzie ona uzasadniona, za wszelkie błędy w książce biorę wyłączną odpowiedzialność. Muszę również gorąco podziękować mojemu agentowi, Maxowi Brockmanowi z firmy Brockman Inc. w Nowym Jorku, oraz jego rodzicom, Johnowi Brockmanowi i Katince Matson, którzy zajmowali się moją książką Koniec czasu. Chciałbym również w szczególny sposób podziękować dwóm redaktorom: TJ Kelleherowi z wydawnictwa Basic Books w Stanach Zjednoczonych (zwrócił mi uwagę, że TJ to niezmienny pseudonim, pod którym jest znany zarówno rodzinie, jak i współpracownikom) oraz Willowi Hammondowi z oficyny wydawniczej Bodley Head w Wielkiej Brytanii. Będąc zaangażowanym w publikację kilku książek poświęconych nauce dla szerokiej publiczności, Will z przyjemnością przekazał obowiązki redakcyjne TJ. Praca z nim była wielce inspirująca. Zajmował się dokładnie tym, czym powinien zajmować się redaktor: służył nieustannym wsparciem i pomocą, lecz jednocześnie jasno określał, co jest dobre, a co należy zmienić.
Wspomnę tutaj również o usunięciu pewnego dużego fragmentu tekstu. Rozpocząłem pracę nad tą książką trzy i pół roku temu, uważając, że muszę nie tylko poddać analizie historię termodynamiki, której odkrycie i rozwój po raz pierwszy wysunęło na pierwszy plan tajemnicę strzałki czasu, ale także okrasić ją dużą dawką wiedzy historycznej, która z pewnością dała mi silne poczucie jej istotności. TJ zwrócił mi uwagę, że pierwszy szkic zawierał zbyt wiele historycznych dygresji; postanowiliśmy zatem pozostawić tylko absolutne minimum konieczne do przedstawienia okoliczności powstania i wprowadzenia niektórych pojęć i zagadnień dotyczących kluczowych aspektów książki. Pozostała jednak historyczna klamra, która wciąż spina ze sobą strukturę tego dzieła. Ponadto kilku znajomych i współpracowników pozytywnie oceniało ów rys historyczny i stwierdziło, że powinien on ujrzeć światło dzienne. Dlatego rozdziały, które napisałem, ale zgodziłem się usunąć przed publikacją, umieściłem w formacie PDF na mojej stronie internetowej platonia.com. Mam nadzieję, że w niezbyt odległej przyszłości uda mi się je uporządkować i nadać im formę książki o historii termodynamiki. To zagadnienie przedstawiłem w niniejszej książce w bardzo zwięzłej formie. Mam nadzieję, że każdy czytelnik zainteresowany tą historią odwiedzi moją stronę, z której może pobrać plik PDF.
To prowadzi mnie do jeszcze jednej kwestii: wielkiej wartości Internetu, a zwłaszcza Wikipedii. Kiedy następnym razem zobaczę apel o wsparcie Wikipedii, mam zamiar wnieść swój wkład. Polecam Wam również skorzystać z aplikacji Grafika Google (Google Images), aby znaleźć zdjęcia wszystkich naukowców, o których wspominam, i zajrzeć do Wikipedii w celu zapoznania się z ich biografiami. W dzisiejszych czasach wszystko jest takie proste; myślę, że poświęcicie temu zadaniu odrobinę wysiłku w formie kliknięcia.
Wzmianka o nowoczesnej technologii cyfrowej skłania mnie do podziękowania Melissie Veronesi z wydawnictwa Basic Books za pomoc przy ostatecznym sprawdzeniu tekstu otrzymanego od redaktorki Sue Wargi, która wykonała świetną robotę. Uświadomiło mi to, na ile sposobów można poprawić dynamikę tekstu. Jestem również bardzo wdzięczny mojemu synowi Borisowi za pomoc w kwestiach komputerowych i przygotowaniu tekstu.
Boris nie jest jedynym członkiem mojej rodziny, któremu chcę podziękować. Moja żona Verena zachorowała na Alzheimera zaraz po tym, jak złożyłem propozycję wydania tej książki mojemu agentowi w czerwcu 2016 roku; do samego końca pozostała cudownie pogodna. Niestety w trakcie pisania tej książki straciłem też córkę Jessicę, osiemnaście miesięcy po śmierci jej matki. Jej dwie siostry, Naomi i Dorcas, razem z Borisem, wspierały mnie z całych sił, podobnie jak ośmioro wnucząt, w tym dwie córki Jessiki. Przekonacie się, że książka poświęcona jest pamięci Vereny i Jessiki. Obie bardzo wzbogaciły moje życie.
więcej..
