Fyzika, studium toho, co pozorujeme, a matematika, studium vztahů, jsou úzce propojeny. Často tam, kde jeden jde, druhý rychle následuje. Jeden může položit rám, zatímco druhý zdokonaluje tón a texturu. Roger Penrose, emeritní profesor matematiky Rouse Ball na Oxfordské univerzitě, přednáší přinejmenším od počátku 60. let. Jeho vášní je twistorová teorie, alternativa k současnému spojitému časoprostoru spojenému s Einsteinovou teorií a standardní kvantovou mechanikou. Twistorová teorie a další se snaží definovat velkou sjednocující teorii (matematiku), která kombinuje časoprostor, gravitaci a pravděpodobnostní vlastnosti kvant (pozorované).
Penrose ve své knize však nestrká čtenáře do hlubokého konce teorií, aniž by se vznesl. Twistorová teorie, teorie strun a další jsou na samém konci. Začátek zahrnuje elementární matematiku. Pomocí kvalitativního jazyka a výrazů jako „krásný“ a „elegantní“ se vrací k Řekům a teorii čísel, poté přes geometrii (podobné trojúhelníky) a komplexní čísla (i) až k funkcím. Funkce samozřejmě samy o sobě nejsou cílem, jsou pouze výchozím bodem pro kalkulaci, povrchy, rozdělovače a prostory. S využitím všech triků lektorova řemesla odvádí Penrose obdivuhodnou práci při předávání znalostí pouze ze stránek. Diagramy a grafy přinášejí vizi abstraktním představám o nekonečných prostorech, svazcích, n-plochách a varietách. Uspořádání pro myšlenkové experimenty (např. cestování fotonů na Titan) zprostředkovávají jednoduchý pohled na mnoho argumentů. Problémy roztroušené po celé knize, podobně jako domácí úkoly, nutí čtenáře proniknout hlouběji do určitých úhlů pohledu. A samozřejmě, hojné odkazy, ať už na zásadní články od Newtona nebo nedávné zprávy dnešních výzkumníků, zasypávají odstavce a každý z nich vede k rozsáhlým poznámkám na konci kapitoly. Vzhledem k této pomůcce rozhodně není důvod se utopit při brouzdání složitostí myšlenek uvnitř.
Ano, myšlenky uvnitř jsou složité. I když se nepředpokládají žádné předchozí znalosti, určité formální školení v matematice nebo fyzice by čtenáři jistě pomohlo. Relativní význam a hodnota Riemannových povrchů, konformních zobrazení a holomorfních funkcí nejsou pro matematického nováčka snadno zřejmé, i když každý má svůj význam. Ale neděste se, protože matematika je základem, není prezentována kvůli ní samotné, spíše kvůli její hodnotě, která přispívá k našim znalostem fyziky. Například vhodná matematika a fyzika vedly ke vztahu energie k hmotě, což vedlo k oblasti jaderné vědy. Kvantové výpočty postupují stejným způsobem. Jsou diskutovány stejně jako černé díry, duální vlnová a částicová povaha fotonů, esoterická povaha gravitace a entropické proudění našeho vesmíru. Neboť právě kvality těchto prvků, jako jsou jejich reflexní nebo neměnné atributy, se musí odrážet v matematických vztazích, které je modelují. Přestože je prezentace složitá, pro ty, kteří mají toto téma rádi, je povzbuzující, má dobré tempo a je důkladná.
Existuje však přiznaný dotek zaujatosti v tom, že Penrose je více rozporuplný než podpůrný, pokud jde o směr, kterým se ubírají někteří dnešní výzkumníci. Rozhodně nepodporuje teorii strun. Recituje mnoho krátkých výstupů z toho, stejně jako svou vlastní oblíbenou, twistorovou teorii. Ostatní teorie dostávají své vyrovnání. Ve filozofické části jde tak daleko, že uvažuje o přezkoumání současných základů pro modelování fyziky nebo o opětovném zkoumání významu reality. Odtud možná pochází název knihy, ale přesto se název zdá být trochu mimo. Téma silnice se v knize nikdy neobjevuje, ani téma reality není příliš zahrnuto. Tato kniha však poskytuje skvělý matematický základ pro další zkoumání fyziky. Nevyhýbá se problémům, slepým uličkám nebo úplným neznámým. Díky citacím a stále aktuálnějšímu tématu se čtenář může snadno ponořit, aby se dozvěděl více nebo si mohl vybrat oblast, do které může přispět.
Velká sjednocující teorie je pro některé matematiky a fyziky tak trochu svatým grálem. Neustálý pokrok je vytrubován v časopisech a možná je teorie hned za rohem. Chcete-li na to být připraveni nebo možná zvážit vlastní příspěvek, přečtěte si Cesta do reality od Rogera Penrose, hladce napsaná kniha s jemným rozsahem ukazující přínos matematiky v tomto a dalších výzkumech fyziky přírody.
Přečtěte si další recenze nebo si zakupte kopii online z Amazon.com.