Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории

Грин Брайан

Киральный, киральность.Свойство физики элементарных частиц, состоящее в различии правого и левого, и указывающее на то, что Вселенная является несимметричной относительно замен правого и левого.

Колебательное число.Целое число, описывающее энергию однородных колебаний струны; эта энергия соответствует движению струны как единого целого, в противоположность энергии, связанной с изменением её формы.

Конифолдный переход.Эволюция пространства Калаби–Яу, являющегося частью Вселенной, при которой структура пространства

разрывается и восстанавливается сама собой. Физические следствия такого перехода являются мягкими и допустимыми в рамках теории струн. Характер разрывов более серьёзный, чем в случае флоп-перестройки.

Константа связи.См. константа связи струны.

Константа связи струны.Положительное число, определяющее вероятность основных процессов в теории струн — распада одной струны на две или соединения двух струн в одну. В каждой теории струн имеется своя константа связи, значение которой должно вычисляться из некоторого уравнения. В настоящее время подобные уравнения недостаточно изучены для того, чтобы из них можно было получить какую-либо полезную информацию. Если константа связи меньше 1, применимы методы теории возмущений.

Корпускулярно-волновой дуализм.Фундаментальное понятие квантовой механики, состоящее в том, что объекты проявляют как волновые свойства, так и свойства частиц.

Космологическая постоянная.Постоянная, вводимая в исходные уравнения общей теории относительности для получения решения, описывающего статическую Вселенную; она интерпретируется как постоянная плотность энергии вакуума.

Кривизна.Отклонение объекта, пространства или пространства-времени от плоской формы и, тем самым, отклонение от законов евклидовой геометрии.

Лоренцевское сокращение.Эффект специальной теории относительности, вследствие которого движущееся тело оказывается укороченным в направлении его движения.

Макроскопический.Относящийся к масштабам, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни, а также к более крупным масштабам; противоположный микроскопическому.

Мировая поверхность.Двумерная поверхность, заметаемая струной при её движении.

Многомерное отверстие.Обобщение понятия отверстия тора на случай высших размерностей.

Мода струны.Конфигурация (колебательная мода, топологическая мода), в которой может находиться струна.

M-теория.Теория, возникшая во время второй революции в теории суперструн, и объединяющая пять ранее известных теорий суперструн в рамках одного всеобъемлющего формализма. В M-теории одиннадцать пространственно-временных измерений; многие её свойства до сих пор не изучены.

Мульти-вселенная.Гипотетическое обобщение, в котором наша Вселенная является лишь одной из огромного числа отдельных и самостоятельных вселенных.

Наблюдатель.Идеальное лицо или устройство, измеряющее определённые свойства физической системы.

Нарушение симметрии.Понижение симметрии, присущей системе, обычно связываемое

с фазовым переходом.

Начальные условия.Данные, описывающие исходное состояние физической системы.

Нейтрино.Электрически нейтральная частица, участвующая лишь в слабых взаимодействиях.

Нейтрон.Электрически нейтральная частица, обычно находящаяся в ядре атома; нейтрон состоит из трёх кварков (двух d– кварков и одного u– кварка).

Нульмерная сфера.См. сфера.

Ньютоновская механика.Законы, описывающие движение тел исходя из понятия абсолютного пространства и времени; эти законы господствовали в физике до создания Эйнштейном специальной теории относительности.

Ньютоновская универсальная теория тяготения.Теория тяготения, в которой сила притяжения между двумя точечными неподвижными телами пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Позже эта теория была заменена эйнштейновской общей теорией относительности.

Обратный.Обратный данному числу; например, обратное 3 равно 1/3, обратное 1/2 есть 2.

Общая теория относительности.Эйнштейновская формулировка теории гравитации, в которой пространство-время, вследствие его кривизны, передаёт гравитационное взаимодействие.

Однородные колебания.Движение струны как единого целого без изменения формы.

Однопетлевой вклад.Вклад вычислений по теории возмущений для процесса, в котором участвует одна виртуальная пара струн (или частиц, в теории точечных частиц).

Открытая струна.Струна с двумя свободными концами.

Пена.См. пространственно-временная пена.

Первичный нуклеосинтез.Образование атомных ядер, происходившее в течение первых трёх минут после Большого взрыва.

Переход с изменением топологии.Эволюция структуры пространства, в ходе которой пространство разрывается, что приводит к изменению его топологии.

Планковская длина.Составляет около 10 ^{– 33}см. Масштаб, ниже которого квантовые флуктуации структуры пространства-времени становятся громадными. Характерный размер струны в теории струн.

Планковская масса.Приблизительно 10 ¹⁹массы протона или приблизительно 10 ^{– 5}г; примерная масса небольшой пылинки. Характерная масса колеблющейся струны в теории струн.

Планковская энергия.Приблизительно 1 000 кВт • ч. Энергия, необходимая для изучения явлений на масштабах планковской длины. Характерная энергия колеблющейся струны в теории струн.

Планковское время.Приблизительно 10 ^{– 43}с. Время, когда размер Вселенной был примерно равен планковской длине; точнее, время, за которое свет проходит расстояние, равное планковской длине.