Today we are blessed with two extraordinarily successful theories of physics The first is Albert Einstein s general theory of relativity, which describes the large scale behavior of matter in a curved spacetime The second is quantum mechanics This theory describes the properties and behavior of matter and radiation at their smallest scales But, while they are both highly successful, these two structures leave a lot of important questions unanswered They are also based on two different interpretations of space and time, and are, therefore, fundamentally incompatible We have two descriptions, but as far as we know, we ve only ever had one universe What we need is a quantum theory of gravity Approaches to formulating such a theory have primarily followed two paths One leads to String Theory, which has for long been fashionable, and about which much has been written But String Theory has become mired in problems Combining clear discussions of both quantum theory and general relativity, this book offers one of the first efforts to explain the new quantum theory of space and time PLEASE NOTE When you purchase this title, the accompanying PDF will be available in your Audible Library along with the audio There s no doubt that Jim Baggott is one of the best popular science writers currently active He specialises in taking really difficult topics and giving a in depth look at them than most of his peers The majority of the time he achieves with a fluid writing style that remains easily readable, though inevitably there are some aspects that are difficult for the readers to get their heads around and this is certainly true of his latest title Quantum Space, which takes on loop quantum gravity.As Baggott points out, you could easily think that string theory was the only game in town when it comes to the ultimate challenge in physics, finding a way to unify the currently incompatible general theory of relativity and quantum theory Between them, these two behemoths of twentieth century physics underlie the vast bulk of physics very well but they simply can t be put together String theory and its big brother M theory, which as Baggott points out, is not actually a theory at all but simply a conjecture has had much written about it But the main alternative theory, loop quantum gravity has had far less coverage As I mentioned in another review and Baggott also picks this up , in one whole book on gravity, loop quantum gravity is only mentioning in an endnote Yet in many ways, loop quantum gravity has a lot going for it than string theory.One major strand of Quantum Space is a biography of two key players in the field Lee Smolin and Carlo Rovelli, both good writers for the general public in their own right, but neither has been able to come close to what Baggott does in trying to make the ideas of loop quantum gravity accessible at a deeper level than a summary, hand waving description It s also the first complete and approachable account I ve seen of how both approaches to a quantum theory of gravity were derived The only downside of the way it s structured is that I think if you re going to be comfortable with the level of detail Baggott gives, you probably don t need the first 100 pages or so giving background on quantum theory and general relativity.My only real concern apart from that unnecessary opening material, which makes the book a little too long for my tastes, is that there could have been unpacking of how loop quantum gravity represents reality the jump from the introduction of spin networks to anything resembling a theory that can be applied to a real world where things happen is overwhelming I had to resort to the much valued advice of one of my supervisors at university who said Don t worry if it doesn t all make sense, just keep on with it and hopefully it will all come together It almost all did all come together, but I was left with a nagging doubt that I couldn t really grasp the foundation of the whole idea.As well as coming out of reading this book with significantly respect for Rovelli whose popular science writing I find flowery and overrated , I feel that Baggott has done a huge favour for anyone who really wants to understand modern theoretical physics, giving a much better understanding of this fascinating attempt to deal with a central requirement to explain the workings of our universe It s a triumph. No dislikes whatsoever I found it very helpful for clarification of thinking about the basis of reality, especially time. Well written interesting book James Edward Baggott promovierte in Chemischer Physik, als Wissenschaftsschriftsteller verfasste er bereits eine Reihe popul r wissenschaftlichen B cher zu Themen aus Physik, Philosophie und Geschichte, ferner verfasst er regelm ig Beitr ge f r New Scientist und Nature.Sein neues, hier vorliegendes Buch besch ftigt sich mit einem der gr ten Mysterien der modernen Physik, die ber zwei sehr ausgereifte und allgemeine Theorie verf gt, die Allgemeine Relativit tstheorie beschreibt die Natur im Gro en, sie liefert verbl ffend genaue Beschreibungen f r die Bahnen von Planeten, der Bewegung von Sternen, Galaxien und Galaxienhaufen, ja sie beschreibt sogar gute Modelle f r die Entwicklung des Universum als Ganzes, und sogar bei der Vorhersage von exotischen Ph nomen, wie die Erzeugung von Gravitationswellen eines bin ren System von Pulsaren oder bei der Verschmelzung zweier Schwarzer L cher, hat sie sich bew hrt Auf der anderen Seite wird die Welt des Kleinen, der atomaren und subatomaren Erscheinungen, von der Quantenmechanik erfasst und beschrieben, zum gro en Teil mit einer nicht weniger atemberaubenden Genauigkeit Aus beiden Theorien erwuchs je ein Standardmodell der Kosmologie und der Elementarteilchen Physik, die im Wesentlichen alle bisher beobachteten und gemessenen Fakten, in ihrem jeweiligen Gebiet, erkl ren Das ist f r alle praktischen Erw gungen nicht weiter tragisch da die Gravitation so beraus schwach ist, spielt sich bei Elementarteilchen Vorg nge keine Rolle, andererseits gibt es keine negativen Gravitationsladungen , sie ist also nicht abschirmbar, und ist somit die einzige Wechselwirkung, die bei kosmischen Dimensionen eine Rolle spielt Da es ja aber auch nur eine Natur gibt, ist es intellektuell unbefriedigend, mit zwei Theorien auszukommen, die zudem noch miteinander fundamental unvereinbar sind, wie schon geraume Zeit bekannt ist Deswegen l ste die Stringtheorie, die eine intrinsische Quantentheorie ist, einen regelrechten Hype aus, als man fand, dass sie die Gravitation in nat rlicher Weise beinhaltet Diese Euphorie fand auch einen breiten Niederschlag in der popul r wissenschaftlichen Literatur Leider konnte die Stringtheorie die hoch gesteckten Erwartungen nicht erf llen, im Laufe ihrer weiteren Erforschung zeigt sich, dass sie nicht die erwartete eine eindeutige Beschreibung von Allem lieferte sondern ein schiere Unmenge von L sungen etwa 10 500 zul sst.Auch um diese Ungleichgewicht in der ffentlichen Wahrnehmung ein wenig auszubalancieren, widmet der Autor dieses Buch der Theorie der Loop Quantum Gravitation LQG , einer Alternative, die vergleichsweise im Schatten der allgemeinen Aufmerksamkeit entwickelt wurde dabei schildert er auch die Geschichten von Lee Smolin und Carlo Rovelli, die wesentliche Beitr ge zu dieser Theorie geschaffen haben, dabei lange Jahre gemeinsam geforscht und gearbeitet haben und enge Freunde wurden Beide Protagonisten haben ihr Ergebnisse zu Loop Theorie auch bereits in mehreren popul ren Schriften dargelegt, von Smolin stammen Three Roads to Quantum Gravity , The Trouble with Physics und Time Reborn , Rovelli ver ffentlichte in j ngerer Zeit Reality is not what it seems und The Order of Time diese flossen wesentlich in sein Buchprojekt ein, wie Baggott im Vorwort einr umt.Im ersten Teil rekapituliert der Autor die Vorstellungen der modernen theoretischen Physik, in einiger Ausf hrlichkeit werden Allgemeine Relativit tstheorie und Quantenmechanik vorgestellt Das sind auch die Grundlagen, die alle Physikstudenten nat rlich weitaus gr ndlicher und detaillierter erlernen, um nach der Graduierung sich ein Thema zu suchen, das eine m glichst absehbare Erfolgsaussicht bietet, um das knappe Zeitfenster f r eine akademische Karriere nicht zu verpassen Themen, die fundamentale Fragen tangieren, sind dabei in der Regel nicht geeignet, da ver ffentlich bare Resultate nicht so rasch zu erwarten sind davon haben sich aber weder Smolin noch Rovelli abhalten lassen Nach einem Intermezzo mit der Stringtheorie, wandte sich Smolin der Quantengravitation zu und folgte dabei Methoden der Diskretisierung, die Wilson und Polyakov f r die Gitter Chromodynamik entwickelt hatten Gemeinsam mit Paul Renteln entwickelt Smolin eine auf Schleifen basierende Beschreibung der Gravitationskr fte und wenden diese auf die Spin Connection Formulierung von Ashtekar an Carlo Rovelli hat nach seiner Promotion verschiedene Quellen angezapft, um am Ende gen gend Mittel f r eine Auslandsstudienreise zusammen getragen zu haben, der Weg f hrt ihn zun chst nach London zu Chris Isham, von dessen Arbeiten er gelesen hatte Von Isham h rte er von Abhay Ashtekar von der Syracuse Universit t, also f hrte Rovelli seine Reise als n chstes nach New York, und von da aus weiter nach Santa Barbara, dort nahm er uneingeladen an einer Konferenz teil, auf der Smolin und Jacobson ihre Resultate vorstellen Rovelli besuchte Smolin an der Yale Universit t, daraus erwuchs eine fruchtbare Zusammenarbeit ihre Ergebnisse stellen sie erstmals 1985 auf einer Konferenz im indischen Goa vor, diese markiert in gewisser Hinsicht die Geburtsstunde der Loop Theorie darin sind die Grundelemente Schleifen, deren Schnittpunkte die Knoten eines Netzwerks bilden, doch dieses Netzwerk ist nicht in den Raum eingebettet, sondern bildet diesen.Der Autor erschafft also mit einigen Geschick eine Geschichte der Entstehung und Entwicklung der LQG, auch wenn er sich vorwiegend auf die Arbeiten von Smolin und Rovelli konzentriert, f gt er viele Einzelheiten zusammen, die gelegentlich auch ber die bereits erw hnten popul ren Schriften der Protagonisten hinausgehen Der Autor geht auf die Einbeziehung von Fermionen als emergente Teilchen der Loop Theorie, und die relational Interpretation der Quantenmechanik, ein Da die Strukturen der Theorie, wie auch die der Stringtheorie, Dimensionen in der Gr enordnung der Planck Einheiten haben, sind direkte experimentelle berpr fungen auch in absehnarer Zeit fast ausgeschlossen, um so bedeutsamer ist es, dass im Rahmen der LQG eine Rekonstruktion der Erkenntnisse zur Entropie Schwarzer L cher von Bekenstein und Hawking, gelang.Leider ist dem Autor seine allgemeinverst ndliche Darstellung einer so abstrakten Theorie wie der Loop Quanten Gravitation, in der Raum und Zeit selbst abgeleitet Begriffe werden, nicht ganz gelungen, zum einen verzettelt er sich bei den Erl uterungen zu Voraussetzungen aus der traditionellen Physik so erscheinen die Er rterung zur teilchenphysikalischen Natur der Masse, wie ein Einsprengsel aus einem anderen Buch Der Autor geht akribisch auf die Beitr ge verschiedener Physiker und Gruppen ein, deren Zusammenarbeit an wechselnden Orten und unter verschieden Konstellationen erfolget, ebenso auf das Wechselspiel der Ideen und die Wirkung wichtiger Publikationen und Konferenzvortr ge all das gestaltet sich zu einer reich verzweigen Werkgeschichte dabei verliert Baggott aber sein eigentliches Thema aus den Augen die Darstellung der eigentlichen Elemente der Loop Theorie, etwa bleiben die Verh ltnisse der relationalen Quantenmechanik zur Dekoh renz oder zur Viele Welten Interpretation vage.Eines der gr ten Mysterien, ist die Natur der Zeit, die bereits aus der Wheeler DeWitt Gleichung verschwunden ist, ebenso kennt die Loop Theorie keine solche Variable Wie aber erw chst daraus die berm chtige Rolle der Zeit der traditionellen Physik Hier gehen die Ansichten von Rovelli und Smolin auseinander, Rovelli h lt daran fest, dass auf der fundamentalsten Ebene keine Zeit gibt, diese ergibt sich erst aus verschmierten makroskopischen Beschreibungen, die Gegenstand der statistischen Physik sind Rovelli gelingt es, gemeinsam mit Alain Connes, auf diesem Weg eine thermodynamische Zeit einzuf hren, wie er in seinem B chlein The Order of Time darlegt Demgegen ber sieht Smolin in der Zeit die fundamentalste Gr e der Physik berhaupt Baggott folgt hier den Ausf hrungen Smolins in gewisser Breite, w hrend Rovellis Ideen nur kurz gestreift werden die Er rterungen folgen Smolins Ideen, die er in Time Reborn entwickelt hat, und die auf recht philosophischen Argumentationen beruhen.Das Buch wird abgerundet mit einem Anhang, in dem zahlreichen Anmerkungen zum Text mit weiteren Details und Quellenangaben zusammengefasst sind leider wurde auf eine separate Bibliographie verzichtet.Dem Autor ist ein exzellenter, allgemeiner berblick ber eine der modernen fundamentalen physikalischen Theorien, die eine g nzlich neue Sicht auf Vorstellungen, wie Raum, Zeit und Materie, gew hrt, gelungen die erw hnten kleineren Unvollkommenheiten fallen dabei kaum in Gewicht Es wird nicht verwundern, dass die Darstellung nur einen Ausschnitt aufzeigen kann, da die LQG Gegenstand aktueller Forschung und Thema kontroverser Diskussionen ist. Jim Baggott is perhaps my favourite science writer due to the way he takes my favourite subject particle physics and writes about its history and theories in a way that makes it accessible to those of us who are science graduates but have not worked in this field.One of the main dichotomies in recent times is the fact that the theory of general relativity and quantum theory are based on different assumptions and so can t, at this point in time, be fully reconciled Here, Baggott tells the history of Loop Quantum Gravity and how the theories behind this have been developed Whilst LQG is still in its infancy in terms of being accepted by the wider scientific community, as a valid alternative to the increasingly unuseful string theory, I expect it to grow in popularity something which, presumably, Baggott is presaging here.As a guide to the basics and history of the subject, it s excellent, and has taught me a lot the book should be of huge interest to anybody with an interest in quantum mechanics, and is one that I will be returning to. I am since a long time a follower of the works of J Baggott , not being a specialist from far this book has some overlay with former ones but offers not only a synthetic view of the actual sate of affairs but also as always a very nice exposition designated for a very large audience unfortunately , there are parts of the book which remain mysterious at least to me , probably because the matter is really very difficult to expose without any recourse to Maths for myself I tried to read many specialized books on the topic , topic beeing an absurd name for such subject , and from time to time I apply to myself the well known observation If I do not understand after three readings , the only possibiliy is to read for the fourth Time this said it is an absolute Must most of the time very clear and therefore , because the aim is so important and valuable , 5 stars A useful but rather plodding summary