-17%

ebook Granice kosmosu i kosmologii Michał Heller

Wydawca: Scholar

Rok wydania: 2005

Książka ta opowiada porywającą historię narodzin kosmologii współczesnej i jej rozwoju w XX wieku To w tym stuleciu człowiek zrozumiał zależność między geometrią kosmosu a wypełniającą go materią, odkrył ucieczkę galaktyk, pojął, w jaki sposób powstały pierwiastki chemiczne, i odtworzył ewolucję Wszechświata począwszy od ułamków sekundy po jego zdumiewającym wyłonieniu się z Wielkiego Wybuchu. Autor, wybitny kosmolog i popularyzator nauki, przedstawia tę niezwykłą przygodę ludzkości, nie pomijając teorii, które odeszły już do lamusa, ukazując zmagania astronomów z materiałem obserwacyjnym, szkicując subtelną kreską portrety takich wybitnych uczonych, jak Lemaitre, Friedman, Hubble, Eddington, Gamow, Hoyle, Hawking czy Penrose. Ostatnie zaś rozdziały książki wprowadzają Czytelnika w świat najnowszych badań nad kosmiczną inflacją, kwantową grawitacją i ukształtowaniem się struktury Wszechświata.

Spis treści ebooka Granice kosmosu i kosmologii

Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Rozdział 1. „Kosmologiczne rozważania…” Einsteina . . . . . . 13
Początki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 13
Warunki brzegowe i stała kosmologiczna . . . . . . . . . . . 15
Statyczny wszechświat Einsteina. . . . . . . . . . . . . . .. 18
Inspiracje . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 21
Rozdział 2. Dziwny świat Willema de Sittera . . . . . . . . . 24
Puste rozwiązanie równań pola . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Ewolucja pustki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Efekt Dopplera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Świat pełen paradoksów . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29
Rozdział 3. Era Hubble’a . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 32
Klisza H-335-H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Początki sporu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Podręcznik astronomii z XIX wieku . . . . . . . . . . . . . . 36
Dwaj przeciwnicy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 38
Z kancelarii adwokackiej do teleskopu . . . . . . . . . . . . 42
Nowa era kosmologii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 46
List Hubble’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Rozdział 4. Kosmologia Friedmana . . . . . . . . . . . . .. . 48
Tymczasem w Petersburgu… . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 48
Pierwsza praca Friedmana . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Druga praca Friedmana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Epitafium kosmologa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Rozdział 5. Kosmologia i polityka . . . . . . . . . . . . . . 55
Samowar pełen wody i funt soli . . . . . . . . . . . . . . . 55
Najwyższa cena . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 56
Wszechświat i Metagalaktyka . . . . . . . . . . . . . . ... . 58
Rozdział 6. Od obserwacji do teorii . . . . . . . . . . . . . 60
Chemia gwiazd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 60
Ucieczka galaktyk . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . 61
Hubble raz jeszcze mierzy odległość do galaktyk . . . . . . . 63
Ucieczka – odległość galaktyk . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Rozdział 7. Od teorii do obserwacji . . . . . . . . . . . . . 67
Bilans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Praca Lemaître’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 67
Spuścizna Lemaître’a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Rozdział 8. Obserwacyjna kosmologia Hubble’a . . . . . . . .. 73
Prawo Hubble’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Próbka Wszechświata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Na miarę Kopernika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Rozdział 9. Początek i koniec Wszechświata . . . . . . . . .. 78
Eddington i Lemaître . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
„Koniec świata z punktu widzenia fizyki matematycznej” . . . .80
Początek świata z punktu widzenia teorii kwantów . . . . . .. 83
Rozdział 10. Dyskusja o ewolucji Wszechświata. . . . . . . .. 86
Teoria i praktyka nauki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Sir James Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Georges Lemaître. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Willem de Sitter . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 89
Sir Arthur Eddington . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 90
Millikan i Milne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Inni mówcy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 91
Hipoteza Fizycznego Wszechświata . . . . . . . . . . . . . . 93
Pytania dla wyroczni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 94
Rozdział 11. Kosmologia Milne’a . . . . . . . . . . . . . . . 95
Przywilej opozycji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Równouprawnienie obserwatorów – zasada kosmologiczna. . . ....97
Pomiary czasu i przestrzeni . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Dwa opisy Wszechświata . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 99
Epilog. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Rozdział 12. Kosmologia neonewtonowska . . . . . . . . . . . 102
Kłopoty z Wszechświatem newtonowskim . . . . . . . . . . . . 102
Metoda i wyniki kosmologii neonewtonowskiej. . . . . . . . . 104
Tytułem komentarza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Rozdział 13. Geometria i termodynamika Wszechświata . . ... . 108
Kierunki badań. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Robertson i Walker, symetrie Wszechświata. . . . . . . . . . 109
Tolman, termodynamika kosmosu. . . . . . . . . . . . . . . .. 111
Dwie monografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Rozdział 14. Hipoteza Pierwotnego Atomu . . . . . . . . . . . 116
Początkowa osobliwość . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Wielki Wybuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Kosmologia kwantowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Promieniowanie resztkowe . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 120
Ewolucja świata według Lemaître’a . . . . . . . . . . . . . . 122
Nieznany komentarz Lemaître’a . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Rozdział 15. Kosmologia stanu stacjonarnego . . . . . . . . . 127
Radar i kosmologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Kosmologia Bondiego–Golda . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Kosmologia Hoyle’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 133
Spory o stwarzanie materii . . . . . . . . . . . . . . . . .. 135
Rozdział 16. Kosmiczna nukleosynteza . . . . . . . . . . . .. 136
Wojna i kosmogonia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Teoria Alfa-Beta-Gamma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Pierwotny Atom czy ylem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Przewidywania Gamowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Kłopoty teorii Gamowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Czy pierwiastki powstają w gwiazdach? . . . . . . . . . . . . 144
Nucleogenesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Rozdział 17. Lata kryzysu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Przez witrynę księgarni do kosmologii . . . . . . . . . . . . 148
Einstein i kosmologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Rozwiązanie paradoksu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Kongres Solvaya w Brukseli . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
U progu nowej dekady. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Rozdział 18. Kosmologia i kwazary . . . . . . . . . . . . . . 159
Pionierskie początki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Polowanie na radioźródła. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Odkrycie kwazarów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Zagadka widm kwazarów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Kosmologia po odkryciu kwazarów . . . . . . . . . . . . . . . 167
Rozdział 19. Promieniowanie tła . . . . . . . . . . . . . . . 169
Preludium wielkiego odkrycia . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Grupa z Princeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Gołębie i radioastronomia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Uwagi na marginesie dwu artykułów . . . . . . . . . . . . . . 174
Dalsze pomiary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 175
Kosmologia po odkryciu promieniowania tła . . . . . . . . ... 178
Rozdział 20. Istnienie osobliwości . . . . . . . . . . . . .. 180
Miejsce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Ludzie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 181
Osobliwości – wielki problem kosmologii . . . . . . . . . . . 184
Twierdzenia o osobliwościach . . . . . . . . . . .. . . . . . 185
Wielkoskalowa struktura czasoprzestrzeni . . . . . . . . .. . 188
Perspektywy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 190
Rozdział 21. Czy COBE zobaczył początek świata? . . . . . . . 192
Rozczarowanie Burbidge’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
COBE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Ku początkowi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Rozdział 22. Problemy kosmicznego budżetu . . . . . . . . . . 199
Z perspektywy zakończonego stulecia . . . . . . . . . . . . . 199
Od Hubble’a do Hubble’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Ciemna materia – kosmiczny deficyt. . . . . . . . . . . . . . 203
Ciemna energia – dziury budżetowej ciąg dalszy . . . . . . .. 206
Bilans . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 208
Rozdział 23. Wielka inflacja i głowa wezyra . . . . . . . . . 209
Model standardowy i jego kłopoty . . . . . . . . . . . .. . . 209
„Coś godnego uwagi” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Ślady inflacji . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 214
Historia wezyra Sissy Ben Dahira . . . . . . . . . . . . . . 216
Rozdział 24. Granice kosmosu . . . . . . . . . . . . . . . .. 217
Długa droga kosmologii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Rekonstrukcja historii Wszechświata . . . . . . . . . . . . . 218
Granica historii . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 221
Superstruny i teoria M . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 222
Rozdział 25. Granice kosmologii . . . . . . . . . . . . . . . 225
Nowa nauka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Na granicy metody. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Już poza granicami. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Kosmologia ponowożytna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Rozdział 26. Mapa Wszechświata. . . . . . . . . . . . . . . . 233
Bibliografia do poszczególnych rozdziałów . . . . . . . . ... 241
Indeks nazwisk . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 252