Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είχε κάποτε πει για το σύμπαν ότι «αυτή η επική ιστορία μυστηρίου όχι μόνο δεν έχει ακόμη λυθεί, αλλά δεν είμαστε καν βέβαιοι ότι υπάρχει μια λύση». Το βιβλίο αυτό αποτελεί ένα μικρό οδοιπορικό πάνω στις θεωρίες μας για τη φύση και τα φιλοσοφικά ζητήματα που τις διαπερνούν. Έχουμε επιτύχει πολλά σε αυτή την επική ιστορία κατανόησης της φύσης, τόσο στις πολύ μικρές όσο και στις πολύ μεγάλες κλίμακες. Όμως, την ίδια στιγμή αντιλαμβανόμαστε ότι μεγαλώνει και η άγνοιά μας. Παραδείγματος χάριν, δεν γνωρίζουμε τι είναι η σκοτεινή μάζα, απαραίτητη για τη συνοχή των γαλαξιών, ούτε έχουμε ιδέα για το τι είναι η σκοτεινή ενέργεια του χώρου, που οδηγεί στην επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Και υπάρχουν τα ύστατα ερωτήματα: Πότε και πώς τέθηκαν οι νόμοι της φύσης; Προϋπήρχαν του σύμπαντος, αν υποθέσουμε ότι υπήρξε μια αρχή, ή ήρθαν μαζί με αυτό; Ήταν αναπόφευκτη η έλευση των πραγμάτων, ή μήπως ο κόσμος μας ήταν προϊόν τύχης μέσα από ένα πλήθος πιθανοτήτων; Μήπως, εντέλει, πρέπει να αποδεχθούμε ότι το μοναδικό σύμπαν που ξέρουμε απλώς συμβαίνει να υπάρχει με τον τρόπο που υπάρχει χωρίς περαιτέρω εξήγηση; Ερωτήματα που απηχούν την αγωνιώδη αναζήτηση ενός βαθύτερου νοήματος.
Πρόλογος . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1. Απαρχές Φυσικής Φιλοσοφίας . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.1 Ελληνική Αρχαιότητα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2 Νεότεροι Χρόνοι . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2. Φυσική και Φιλοσοφία Σήμερα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1 Φιλοσοφικά Θέματα στη Φυσική . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Φιλοσοφικά Ρεύματα στη Φυσική . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3 Κριτήρια Επικύρωσης και Αξιολόγησης Φυσικών Θεωριών . . . . . . .35
3. Φυσικοί Νόμοι . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4. Μέθοδοι Έρευνας και Ανακάλυψης Φυσικών Νόμων και Θεωριών . . . .47
4.1 Ενοποίηση . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2 Αναγωγισμός . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3 Συμμετρίες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5. Μαθηματικά και Φυσική . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.1 Μαθηματικά: γλώσσα και τρόπος σκέψης . . . . . . . . . . . . . 71
5.2 Σχολές μαθηματικών . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6. Χώρος και Χρόνος . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7. Κβαντική Μηχανική . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8. Κοσμολογία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Επίλογος . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Σημειώσεις . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Ευρετήριο . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160