Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности

Чтобы добраться до проверки самых последних идей, касающихся фундаментальных физических законов, вполне может потребоваться и чрезвычайная мощь ускорителей частиц, способных воссоздать экстремальные условия, невиданные с момента Большого взрыва. Но, по моему мнению, нет ничего более поэтичного, результата более изысканного, объединения более полного, чем получить подтверждение наших теорий об ультрамалом — теорий об ультрамикроскопическом строении пространства, времени и материи, — обратив к небу самые мощные телескопы и молчаливо всматриваясь в звёзды.

Словарь научных терминов

Абсолютизм. Система взглядов, в которой пространство считается абсолютным.

Абсолютное пространство. Ньютоновская концепция пространства; пространство считается неизменным, универсальным и не зависящим от того, что в нём содержится.

Абсолютное пространство-время. Взгляд на пространство и время с точки зрения специальной теории относительности; пространство-время в своей целостности (но не по отдельности) считается неизменным, универсальным и не зависящим от того, что в нём содержится.

Большое сжатие. Возможный конец Вселенной, напоминающий Большой взрыв, протекающий в обратном направлении, когда пространство коллапсирует в себя.

Вакуум.

Настолько пустая область пространства, насколько это возможно; состояние с самой низкой энергией.

Вектор скорости. Величина скорости и направление движения объекта.

Великое объединение. Теория, объединяющая сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия в рамках единого формализма.

Волна вероятности. Волна в квантовой механике, которая может кодировать вероятность обнаружения частицы в заданной точке пространства.

Волновая функция. См. Волна вероятности.

Вращательная инвариантность, вращательная симметрия. Независимость от вращения характеристик физической системы или теоретического закона.

Временной слой, срез по времени. Всё пространство в заданный момент времени; отдельное сечение блока пространства-времени.

Второе начало термодинамики.

Закон, гласящий, что в среднем энтропия физической системы имеет тенденцию возрастать, начиная с любого заданного момента времени.

Глюоны. Частицы, передающие сильное взаимодействие.

Горизонт событий. Воображаемая сфера, окружающая чёрную дыру; после пересечения этой сферы обратного пути нет; всё, что пересекло горизонт событий, не может вырваться из гравитационного поля чёрной дыры.

Гравитоны. Гипотетические частицы, передающие гравитационное взаимодействие.

Замкнутые струны. Нити энергии (струны) теории струн в виде петель.

Запутанность, квантовая запутанность. Квантовое явление, при котором коррелируют свойства разнесённых в пространстве частиц.

Инерция. Свойство объектов сопротивляться своему разгону или замедлению.

Интерференция. Явление наложения волн, при котором происходит их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление — в других. В квантовой механике позволяет комбинироваться альтернативам, которые выглядят исключающими друг друга.

Инфлатон, поле инфлатона.

Поле, энергия и отрицательное давление которого вызывают инфляционное расширение.

Инфляционная космология. Космологическая теория, включающая в себя краткий период раннего этапа развития Вселенной, когда та испытала колоссальное расширение с огромной скоростью.

Информация о выборе пути. Квантово-механическая информация, определяющая путь, выбранный частицей при движении от источника к детектору.

Квантовая механика. Теория, разработанная в 20–30-х гг. XX в. для описания области атомных и субатомных частиц.

Квантовая хромодинамика. Релятивистская квантовая теория поля, описывающая сильное взаимодействие.

Квантовые флуктуации. Неизбежные быстрые изменения силового поля на микроскопических масштабах, возникающие благодаря принципу неопределённости в квантовой физике.

Кварки. Частицы материи, участвующие в сильных взаимодействиях. Существует шесть разновидностей кварков (u, d

, c, s, t, b).

Классическая физика. В данной книге под классической физикой понимаются физические законы, введённые Ньютоном и Максвеллом. Термин «классическая физика» может пониматься и в более широком смысле и охватывать все неквантовые законы физики, включая уравнения специальной и общей теории относительности.

Критическая плотность. Величина средней плотности массы или энергии во Вселенной, которая требуется для того, чтобы пространство было плоским; равна приблизительно 10⁻²³ г/см³.