Невозможность второго рода. Невероятные поиски новой формы вещества

Книга повествует о научной экспедиции, в которой главный герой и его команда отправляются на Чукотку для поиска редкого минерала, собираясь сделать важные открытия в области физики и материаловедения. Главный герой испытывает внутренние сомнения относительно своей способности возглавить эту сложную задачу. Его желание исследовать неизведанные области науки и стремление к новым, порой смелым идеям, привели к разработке теории о новых формах вещества. Эта теория становится движущей силой для экспедиции, которая таит в себе опасности и трудности, но также обещает открыть новые горизонты в науке. В тексте рассказывается о значимых открытиях в области кристаллографии, начиная с работы французского физика Огюста Браве, который в 1848 году открывает 14 решеток, представляющих различные симметрии периодических кристаллов. Этот прорыв в понимании симметрий модулировался позднейшими исследованиями, которые включали более сложные типы симметрии, не ограничиваясь лишь вращательными. В 1912 году немецкий физик Макс фон Лауэ изобретает метод определения скрытой симметрии веществ с использованием рентгеновских лучей, что позже приводит к дальнейшим продвинутым исследованиям, включая работу отца и сына Бреггов, которые определяют расположение атомов в кристалле по дифракционным картинам. В дальнейшем повествуется о профессоре, который вдохновляется романом Курта Воннегута и решает заняться исследованием новой формы вещества. Он нанимает аспиранта Дова для помощи и вместе они начинают создавать атомные структуры с икосаэдрической симметрией. Однако работа оказывается сложной: просветы и несовершенства конструкции ставят под сомнение возможность применения данной симметрии на большом количестве атомов. В поисках решений Дов находит статью о замощениях Пенроуза, что открывает перед ними новые горизонты, позволяя интегрировать новые идеи в их работы. Развивается напряженная атмосфера научной конкуренции между двумя командами ученых, каждая из которых стремится к созданию трехмерной структуры с запрещенной симметрией икосаэдра. Эти группы работают независимо, создавая модели, вдохновленные ромбоэдрами и архитектурными формами замков. Одновременно в книге затрагивается развитие инфляционной теории Вселенной, разработанной Аланом Гутом, которая решает ключевую проблему остановки инфляции после ее начала, вызывая значительное внимание и признание в научном сообществе. В ходе открытия ветеран науки Дэн Шехтман случайно находит материал с невозможными свойствами, что подтверждает теоретические исследования квазикристаллов. Это открытие становится важным этапом и кульминацией всех его усилий, и Шехтман впоследствии получает Нобелевскую премию по химии за свое открытие. На этом фоне автор подчеркивает важность научной проверки теорий через экспериментальные данные, настойчивое стремление к новым знаниям и постоянное совершенствование науки. В итоге, книга наглядно демонстрирует, как научное любопытство и стремление к поиску нового могут привести к значимым прорывам и переосмыслению существующих теорий, поднимая важные вопросы о природе вещества и пространственно-временных структурах нашей Вселенной.