Брайан Грин - Брайан Грин. Ткань космоса: Пространство, время и структура реальности

• Название: Брайан Грин. Ткань космоса: Пространство, время и структура реальности
• Автор: Брайан Грин
• Жанр: Физика
• Год: 2004

Вторая книга американского физика Брайана Р. Грина "Ткань космоса..." доставляет интеллектуальное наслаждение и производит сильнейшее впечатление, которыми и хочу поделиться с народом. Тем, кто читал первую книгу Грина "Элегантная вселенная..." (изданную в России в 2004 и 2005), предисловия не нужны. "Ткань космоса" не уступает "Элегантной вселенной" ни в широте охвата и глубине материала, ни в детальном понимании автором обсуждаемых тем, ни в таланте автора объяснять сложнейшие вещи "на пальцах", ни в легкости языка. Главная тема книги – борьба науки за понимание пространства и времени. Книга дает текущую картину того, чем занята современная физика, с самой линии фронта и от непосредственного участника боев. Не требует специальной подготовки – только немножко внимания и воображения. Приятных впечатлений.

---

Волновая функция: См. Вероятностная волна.

Вращательная инвариантность, вращательная симметрия: Характеристика физической системы или теоретического закона, при которой они не изменяются при вращении.

Временное сечение: Все пространство в данный момент времени; отдельное сечение пространственно-временного блока или батона.

Второй закон термодинамики: Закон, который гласит, что, в среднем, энтропия физической системы имеет тенденцию возрастать от любого заданного момента.

Глюоны: Переносчики сильного ядерного взаимодействия.

Горизонт событий: Воображаемая сфера, окружающая черную дыру, отделяющая точки невозврата; все, пересекшее горизонт событий, не может спастись от гравитации черной дыры.

Гравитоны: Гипотетические частицы-переносчики гравитационного взаимодействия.

Единая теория: Теория, которая описывает все силы и всю материю в единой теоретической структуре.

Замкнутые струны: Нити энергии в теории струн в форме петель.

Запутывание, квантовое запутывание: Квантовый феномен, в котором пространственно разделенные частицы имею коррелированные свойства.

Инерция: Свойство объекта сопротивляться ускорению.

Интерференция: Явление, в котором перекрывающиеся волны создают характерную картину; в квантовой механике включает в себя объединение вместе кажущихся особыми альтернатив.

Инфляционная космология: Космологическая теория, включающая короткий, но гигантский взрыв пространственного расширения в ранней вселенной.

Информация выбора пути: Квантовомеханическая информация, очерчивающая путь, который частица выбирает, двигаясь от источника к детектору.

Казимира cила: Квантовомеханическая сила, основанная на дисбалансе вакуумных флуктуаций поля.

Калуцы-Кляйна теория: Теория вселенной, содержащая более чем три пространственных измерения.

Квантовая механика: Теория, разработанная в 1920е и 1930е для описания области атомов и субатомных частиц.

Квантовая хромодинамика: Квантовомеханическая теория сильного ядерного взаимодействия.

Квантовые флуктуации, квантовые дрожания, квантовые скачки: Неизбежные быстрые изменения величины поля на малых масштабах, возникающие из квантовой неопределенности.

Кварки: Элементарные частицы, подверженные сильному ядерному взаимодействию; имеется шесть разновидностей (верхний (up), нижний (down), странный (strange), очарованный (charm), вершинный (top), донный (bottom)).

Кельвин: Шкала, по которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (минимально возможной температуры, около –273№ по шкале Цельсия).

Классическая физика: Как использовалось в этой книге, физические законы Ньютона и Максвелла. В более общем смысле часто используется для ссылок на все неквантовые законы физики, включая СТО и ОТО.

Коллапс вероятностной волны, коллапс волновой функции: Гипотетический процесс, в котором вероятностная волна (волновая функция) переходит из распределенной к пикообразной форме.

Копенгагенская интерпретация: Интерпретация квантовой механики, которая воображает, что большие объекты подвержены действию классических законов, а малые объекты подвержены действию квантовых законов.

Космический горизонт, горизонт: Положения в пространстве, за пределами которых свет не может иметь времени, чтобы достичь нас за период с начала вселенной.

Космическая микроволновая фоновая радиация: Остаточная электромагнитная радиация (фотоны) из ранней вселенной, которая пронизывает пространство.

Космологическая константа: Гипотетическая энергия и давление, однородно заполняющая пространство; происхождение и состав не известны.

Космология: Изучение происхождения и эволюции вселенной.

Критическая плотность: Величина плотности массы/энергии, требуемая, чтобы пространство было плоским, около 10–23 грамма на кубический метр.

Независимость от фона: Свойство физической теории, в которой пространство и время возникают из более фундаментальной концепции, вместо того, чтобы быть введенными аксиоматически.

Маха принцип: Принцип, в соответствии с которым любое движение является относительным и стандарт покоя обеспечивается средним распределением массы во вселенной.

Микроволновая фоновая радиация: См. Космическая микроволновая фоновая радиация.

Многомировая интерпретация: Интерпретация квантовой механики, в которой все возможности, содержащиеся в вероятностной волне, реализуются в отдельных вселенных.

М-теория: В настоящее время незавершенная теория объединения всех пяти версий теории струн, полностью квантовомеханическая теория всех сил и всей материи.

Наблюдаемая вселенная: Часть вселенной внутри нашего космического горизонта; часть вселенной, достаточно близкая, чтобы испущенные ею свет мог достичь нас до сегодняшнего дня; часть вселенной, которую мы можем видеть.

Неопределенности принцип: Свойство квантовой механики, при котором имеется фундаментальное ограничение на то, насколько точно определенные взаимодополняющие физические свойства могут быть измерены или определены.

Открытые струны: Нити энергии в струнной теории в форме обрывков.

Отрицательная кривизна: Форма пространства, содержащего плотность меньше критической; седлообразная форма.

Общая теория относительности (ОТО): Теория гравитации Эйнштейна, привлекающая кривизну пространства и времени.

Планка время: Время (10–43 секунды), которое требуется свету, чтобы пролететь Планка длину; интервал времени, ниже которого общепринятое понятие времени теряет применимость.

Планка длина: Расстояние (10–33 сантиметра), ниже которого проявляется конфликт между квантовой механикой и ОТО; размер, ниже которого общепринятое понятие пространства теряет применимость.

Планка масса: Масса (10–5 грамма, масса частички пыли, десять миллиардов миллиардов масс протона), типичная масса колеблющейся струны.

Плоское пространство: Возможная форма пространства вселенной, не имеющая кривизны.

Поле: "Дымка" или "эссенция", пронизывающая пространство, может передавать взаимодействие или описывать присутствие/движение частиц. Математически содержит число или комбинацию чисел в каждой точке пространства, обозначающих величину поля.

Поле инфлатона: Поле, чья энергия и отрицательное давление вызывает инфляционное расширение.

Потенциальная энергия: Энергия, запасенная в поле или объекте.

Проблема горизонта: Затруднение космологической теории в объяснении, как области пространства, находящиеся друг от друга за пределами космического горизонта, имеют почти идентичные свойства.

Проблема квантового измерения: проблема объяснения, как мириады возможностей, закодированные в вероятностной волне, дают путь для одного результата в процессе измерения.

Проблема плоскостности: Затруднение космологической теории в объяснении наблюдаемой плоскостности пространства.

Пространство-время: Единство пространства и времени, впервые озвученное СТО.

Реляционизм: Точка зрения, заключающаяся в том, что все движения относительны и пространство не абсолютно.

Светоносный эфир: См. Эфир.

Сильное ядерное взаимодействие: Силы природы, которые влияют на кварки; удерживает кварки вместе внутри протонов или нейтронов.

Симметрия: Преобразование физической системы, которое оставляет проявление системы неизменным (например, вращение совершенной сферы относительно ее центра оставляет сферу неизменной); преобразование физической системы, которое не влияет на законы, описывающие систему.

Симметрия относительно обращения времени: Свойство принятых законов природы, при котором законы не делают различия между одним и другим направлением времени. От любого заданного момента законы трактуют прошлое и будущее совершенно одинаковым образом.

Скорость: Скорость и направление движения объекта.

Слабое ядерное взаимодействие: Сила природы, действующая на субатомных масштабах и отвечающая за явления, подобные радиоактивному распаду.

Специальная теория относительности (СТО): Теория Эйнштейна, в которой пространство и время не являются индивидуальными абсолютами, а, вместо этого, зависят от относительного движения индивидуальных наблюдателей.