Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории
Шрифт:
Планковское натяжение.Приблизительно 10 39т. Характерное натяжение струны в теории струн.
Плоский.Подчиняющийся законам евклидовой геометрии; имеющий форму, похожую на поверхность совершенно гладкого стола, а также многомерные обобщения подобных объектов.
Подход с использованием теории возмущений.См. теорию возмущений.
Поле, поле сил.С макроскопической точки зрения это способ передачи действия силы; поле описывается набором чисел в каждой точке пространства, задающим величину и направление силы в
Постоянная Планка.Фундаментальная квантово-механическая константа, обозначаемая символом h. Она определяет масштаб дискретных значений энергии, массы, спина, и т. д. на микроскопическом уровне. Её значение равно 1,05 x 10 – 27(г • см 2)/с.
Принцип относительности.Фундаментальный принцип специальной теории относительности, постулирующий, что все наблюдатели, движущиеся с постоянной скоростью, испытывают действие одних и тех же физических законов и, следовательно, каждый наблюдатель, движущийся с постоянной скоростью, вправе утверждать, что он находится в покое. Этот принцип обобщается принципом эквивалентности.
Принцип эквивалентности.Фундаментальный принцип общей теории относительности, постулирующий невозможность отличить ускоренное движение от погружения в гравитационное поле (для достаточно малых областей наблюдения). Обобщает принцип относительности, утверждая, что любой наблюдатель, вне зависимости от характера его движения, может считаться покоящимся, если только допускается наличие подходящего гравитационного поля.
Проблема горизонта.Космологический парадокс, связанный с тем, что области Вселенной, разделённые огромными расстояниями, имеют, тем не менее, практически одинаковые свойства (например, температуру). Решение проблемы предлагает инфляционная космология.
Произведение.Результат умножения двух чисел.
Пространственно-временная пена.Пенистая, волнистая и нерегулярная структура ткани пространства-времени на ультрамикроскопических масштабах с точки зрения теории точечных частиц. Эта пена являлась главной причиной несовместимости квантовой механики и общей теории относительности до формулировки теории струн.
Пространство Калаби–Яу, многообразие Калаби–Яу.Пространство (многообразие), в которое в теории струн могут сворачиваться дополнительные пространственные измерения; вид пространства согласован с уравнениями движения.
Пространство-время.Объединение пространства и времени, первоначально появившееся в специальной теории относительности. Его можно рассматривать как «ткань», из которой скроена Вселенная; пространство-время представляет собой динамическую арену, на которой разыгрываются все события во Вселенной.
Протон.Положительно заряженная частица, обычно находящаяся в ядре атома; протон состоит из трёх кварков (двух u– кварков и одного d– кварка).
Протяжённое измерение.Пространственное (или пространственно-временное) измерение больших размеров, являющееся непосредственно наблюдаемым; измерение, известное из опыта, в противоположность свёрнутому измерению.
Резонанс.Одно
Реликтовое излучение.Микроволновое излучение во Вселенной, рождённое в момент Большого взрыва; по мере расширения Вселенной его плотность и энергия уменьшаются.
Релятивистская квантовая теория поля.Квантово-механическая теория поля (например, электромагнитного), в которую заложены принципы специальной теории относительности.
Решение Шварцшильда.Решение уравнений общей теории относительности для случая сферически-симметричного распределения материи; одним из следствий этого решения является возможность существования чёрных дыр.
Риманова геометрия.Математический формализм описания искривлённых пространств любой размерности. Играет центральную роль в эйнштейновском описании пространства-времени в общей теории относительности.
Свёрнутое (компактифицированное) измерение.Пространственное измерение, протяжённость которого недостаточна для того, чтобы это измерение было наблюдаемым; пространственное измерение, которое смято, скручено или сжато до крайне малого размера, вследствие чего его непосредственное обнаружение невозможно.
Световые часы.Гипотетические часы, измеряющие время подсчётом числа пролётов одного фотона, движущегося между двумя зеркалами.
Семейства.Разделение частиц материи на три группы, каждую из которых называют семейством. Частицы каждого последующего семейства отличаются от частиц предыдущего большими массами, но имеют те же электрические и ядерные заряды.
Сильное взаимодействие.Сильнейшее из четырёх видов взаимодействия, удерживающее кварки внутри протонов и нейтронов, а протоны и нейтроны внутри атомных ядер.
Симметрия.Свойство физической системы, состоящее в том, что эта система не изменяется при определённых преобразованиях. Например, сфера симметрична относительно вращений, так как при вращениях её вид не изменяется.
Симметрия сильных взаимодействий.Калибровочная симметрия, лежащая в основе сильного взаимодействия, выражающаяся в неизменности системы при сдвигах цветовых зарядов кварков.
Сингулярность.Место, где структура пространства или пространства-времени претерпевает сильный разрыв.
Скорость.Быстрота и направление движения объекта.
Слабое взаимодействие, слабые ядерные силы.Один из четырёх типов фундаментальных взаимодействий, наиболее известный благодаря радиоактивному распаду.
Соотношение неопределённостей.Открытый Гейзенбергом принцип квантовой механики, состоящий в том, что некоторые из свойств Вселенной, например, положение и скорость частицы, не могут быть известны абсолютно точно. Неопределённый характер микромира становится всё более выраженным, по мере того как пространственные и временные масштабы, на которых рассматриваются эти свойства, становятся всё меньше. Величины, характеризующие частицы и поля, колеблются и резко изменяются в пределах значений, допустимых соотношением неопределённостей. Это означает, что микромир представляет собой царство хаоса, погружённое в море квантовых флуктуаций.