Готовый перевод String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Creating an Incorrect Model of the Universe

Создание неверной модели вселенной

До теории струн была теория относительности Эйнштейна, а до неё - теория гравитации Ньютона, а в течение примерно двух столетий до Ньютона законы, описывающие вселенную, в которые верило большинство жителей запада, были теми, которые установил Аристотель.

Понимание более поздних революционных идей в космологии началось с исходных моделей вселенной, разработанных древними греками.

Аристотель определяет царства вселенной

Аристотель изобразил вселенную, сделанную из субстанции, названной эфиром (подробнее об этом неуловимом элементе смотрите в главе 5).

Для него и его последователей небеса были местом непревзойдённой геометрической изящности и красоты, которое не менялось с течением времени.

В определённой мере Аристотель считается одним из первых учёных.

Он потратил много времени, обсуждая важность наблюдений для понимания природы.

Аристотель описывал вселенную, как содержащую пять фундаментальных элементов: земля, воздух, огонь, вода и эфир.

Небеса были царством эфира, а мы имели дело с землёй, воздухом, огнём и водой.

Аристотель знал, что Земля была сферой, и считал, что каждый элемент имел естественное положение внутри этой сферы, как показано на рис. 9-1.

Естественное положение элемента земли было центром сферы - это считалось царством земли.

Следующим шло царство воды, за которым следовал воздух, огонь и, в конце, царства эфира.

(Луна располагалась где-то на границе царства эфира, вероятно, прямо на границе с царством огня.)

Облака - составленные из элементов воздуха и воды - дрейфовали в воздухе вдоль границы царств воздуха и воды.

Можно смешать воду и землю, чтобы сделать грязь, но при этом земля стремится обосноваться на дне, так как царство земли расположено под царством воды.

Когда разгорается огонь, пламя устремляется в небо в попытках достичь царства огня, где расположено солнце.

В модели Аристотеля внешняя сфера была царством эфира, относительно нетронутым мирскими элементами, за исключением луны (едва ли мирской) и его границы с царством огня.

Это было идеальное царство, которое содержало звёзды, закреплённые на своих местах на безмятежном, вечном фоне.

Эта вера определяла небеса в течение более тысячи лет.

Рисунок 9-1. По мнению Аристотеля, у каждого элемента было своё естественное царство, которого он пытался достичь.

Птолемей помещает Землю в центр вселенной (а католическая церковь соглашается)

Космологическая модель движения звёзд, построенная на философии Аристотеля, была названа моделью Птолемея в честь человека, который её изобрёл.

Птолемей жил в Римском Египте в течение второго века нашей эры, ведя свою основную деятельность в городе Александрия.

Его книга по астрономии, "Альмагест" (что примерно переводится как "величайший"), была написана приблизительно в 150 г. н.э.

Величайшее достижение его книги заключалось в попытке описать движение небес при помощи точного математического языка.

Модель, описанная Птолемеем и поддержанная большинством учёных до времён Коперника и Галилея, была геоцентрической моделью небес, в которой Земля являлась центром вселенной.

Причина возникновения такой модели очевидна при взгляде на элементные сферы Аристотеля, изображённые на рис. 9-1: Земля имеет особое, уникальное место во вселенной.

В геоцентрической модели Птолемея луна, планеты и солнце были закреплены на вращающихся вокруг Земли сферах.

Позади планет находится ещё большая сфера, на которой расположены звёзды.

Эта модель точно предсказывает движение планет, так что она была хорошо воспринята.

Католическая церковь приняла эту модель вселенной по ряду причин.

Одна из них - то, что она предоставляла для солнца возможность "неподвижно удерживаться" в небе, чтобы соответствовать библейским рассказам.

Другая причина в том, что теория ничего не говорит о том, что находится снаружи сферы со звёздами, так что она оставляла достаточно места для рая и ада.

Так много учёных, так много названий

Названия различных типов учёных, занимающихся космосом, могут показаться довольно запутанными.

Прошли те дни, когда каждый, кто смотрел в телескоп, мог быть назван астрономом.

Различие между астрономом и астрофизиком в значительной степени ушло в историю, а граница между астрофизиком и космологом становится размытой в области теории струн.

Используемый термин часто выбирается из персональных предпочтений, но есть и некоторые указания:

• Астроном. Это классическое название для учёных, которые изучают небеса.

Со времён Галилея оптический телескоп был основным средством для исследования небесных тел.

Сегодня телескопы могут быть сделаны на основе радио, рентгеновских или гамма лучей, которые способны распознавать свет в невидимом для человеческих глаз спектре.

Традиционно, астрономы проводят больше времени над классификацией и описанием тел в космосе, чем над попытками объяснить различные явления.

• Астролог. Во времена от Птолемея до Коперника термины "астролог" и "астроном" были, по существу, синонимами.

Со времён Коперника они стали различаться сильнее; сегодня же они представляют радикально отличающиеся друг от друга дисциплины, и астрология находится далеко за пределами науки.

Астролог пытается найти связь между человеческим поведением и движением небесных тел, как правило, при помощи расплывчатого сверхъествественного механизма, представленного в качестве основы таких связей.

Для получения большей информации об этой области смотрите книгу "Астрология для чайников", 2 издание, автор Рей Орион, издательство "Уайли".

• Астрофизик. Это название применяется к тем, кто изучает физику взаимодействия внутри и между космическими телами.

Астрофизики пытаются использовать принципы физики для создания общих законов, описывающих поведение этих взаимодействий.

• Космолог. Этот термин используется для тех астрофизиков, кто сфокусировался на эволюции вселенной - процессах, описывающих, как вселенная изменяется со временем.

Космолог редко беспокоится о конкретном космическом теле или солнечной системе, и зачастую галактики слишком ограничены для этих исследователей космоса.

Часто космологи фокусируют своё внимание на теориях, использующих невообразимо огромные масштабы времени, пространства и энергии.

Изучение большого взрыва или конца вселенной - вот пример владений космологов.

Возможно более значимо то, что церковь поддерживала веру, что Земля и небеса сделаны из разных вещей.

Наше царство было особенным.

Нигде в пространстве нет больше ничего подобного Земле, и, безусловно, нет другого места, которое могло бы произвести что-либо, напоминающее человечество.

С официальным одобрением католической церкви модель вселенной Птолемея стала не только научной теорией, но и религиозным фактом.

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: перевод редактируется

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/38781/145383

Переводчики: ilves_ArtO