Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности
Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности читать книгу онлайн
Брайан Грин — один из ведущих физиков современности, автор «Элегантной Вселенной» — приглашает нас в очередное удивительное путешествие вглубь мироздания, которое поможет нам взглянуть в совершенно ином ракурсе на окружающую нас действительность.
В книге рассматриваются фундаментальные вопросы, касающиеся классической физики, квантовой механики и космологии. Что есть пространство? Почему время имеет направление? Возможно ли путешествие в прошлое? Какую роль играют симметрия и энтропия в эволюции космоса? Что скрывается за тёмной материей? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени?
Грин детально рассматривает картину мира Ньютона, идеи Маха, теорию относительности Эйнштейна и анализирует её противоречия с квантовой механикой. В книге обсуждаются проблемы декогеренции и телепортации в квантовой механике. Анализируются многие моменты инфляционной модели Вселенной, первые доли секунды после Большого взрыва, проблема горизонта, образование галактик. Большое внимание уделено новому современному подходу к объяснению картины мира с помощью теории струн/М-теории.
Грин показывает, что наш мир сильно отличается от того, к чему нас приучил здравый смысл. Автор увлекает всех нас, невзирая на уровень образования и научной подготовки, в познавательное путешествие к новым пластам реальности, которые современная физика вскрывает под слоем привычного нам мира.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
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 −23г/см 3.
Коллапс волны вероятности, коллапс волновой функции.Гипотетический процесс, в ходе которого волна вероятности (волновая функция) мгновенно «схлопывается», переходя от формы, распределённой в пространстве, к острому пику.
Копенгагенская интерпретация.Толкование квантовой механики, в котором макроскопические объекты считаются подчиняющимися законам классической физики, а микроскопические объекты — законам квантовой физики.
Космическое микроволновое фоновое излучение, реликтовое излучение.Остаточное электромагнитное излучение (фотоны), сохранившееся с начальных этапов существования Вселенной и заполняющее всё пространство.
Космический горизонт, горизонт.Предельная удалённость точек в пространстве, откуда свет мог бы успеть дойти до нас с момента рождения Вселенной. Информация о более удалённых точках пространства нам недоступна.
Космологическая постоянная.Гипотетическая энергия и давление, однородно распределённые в пространстве. Происхождение и состав неизвестны.
Космология.Учение о рождении и эволюции Вселенной.
Микроволновое фоновое излучение.См. Космическое микроволновое фоновое излучение.
Многомировая интерпретация.Интерпретация квантовой механики, согласно которой все возможности, отражаемые волной вероятности, реализуются в «параллельных Вселенных».
Наблюдаемая Вселенная.Часть Вселенной в пределах нашего космического горизонта; часть Вселенной, находящаяся достаточно близко к нам, так что испущенный ею свет уже мог достичь нас; часть Вселенной, которую мы можем видеть.
Независимость от фона.Свойство физической теории, в которой пространство и время возникают из более фундаментальной концепции, а не вводятся аксиоматически.
Общая теория относительности.Эйнштейновская формулировка теории гравитации, в которой пространство-время передаёт гравитационное взаимодействие за счёт своей кривизны.
Объединённая теория.Теория, описывающая все взаимодействия и всю материю в рамках единого формализма.
Океан Хиггса.В данной книге под океаном Хиггса понимается средняя величина поля Хиггса в вакууме.
Открытые струны.Нити энергии (струны) в теории струн в виде отрезков с незамкнутыми концами.
Отрицательная кривизна.Вселенная, средняя плотность которой ниже критической, имеет отрицательную кривизну пространства; имеет седловидную форму.
Планковская длина.Составляет около 10 −33см. Порог длины, ниже которого возникает конфликт квантовой механики и общей теории относительности; размер, ниже которого рушатся обычные представления о пространстве.
Планковская масса.Приблизительно 10 −5г (примерно масса небольшой пылинки), что в десять миллиардов миллиардов раз больше массы протона. Характерная масса колеблющейся струны в теории струн.
Планковское время.Время (порядка 10 −43с), за которое свет проходит расстояние, равное планковской длине. Интервал времени, ниже которого рушится обычное представление о времени.
Плоское пространство.Возможная форма пространства Вселенной, имеющей нулевую кривизну.
Поле.«Нечто», пронизывающее пространство и служащее для передачи силы или описания присутствия/движения частиц. С математической точки зрения каждой точке пространства приписывается число или набор чисел, определяющих значение поля.
Поле Хиггса.См. Электрослабое поле Хиггса.
Потенциальная энергия.Энергия, запасённая в поле или объекте.
Принцип Маха.Утверждение, согласно которому всякое движение относительно, а состояние покоя определяется всеми остальными объектами во Вселенной.
Принцип неопределённости.Закон квантовой механики, устанавливающий фундаментальное ограничение на точность одновременного определения или измерения ряда взаимно дополнительных физических величин.
Проблема горизонта.Космологический парадокс, связанный с тем, что области пространства Вселенной, разделённые собственным горизонтом событий, имеют почти одинаковые свойства.
Проблема квантового измерения.Проблема, заключающаяся в том, чтобы объяснить, как из мириад возможностей, закодированных в волне вероятности, в процессе измерения получается единственный результат.
Проблема плоского пространства.Чем объяснить, что наблюдаемое пространство является плоским?
Пространство-время.Объединение пространства и времени, впервые сформулированное в специальной теории относительности.
Реляционизм.Система взглядов, в которой всякое движение относительно и пространство не абсолютно.
Светоносный эфир.См. Эфир.
Сила Казимира.Сила, имеющая квантово-механическую природу и возникающая из-за дисбаланса квантовых флуктуаций в вакууме.
Сильное взаимодействие.Самое сильное из четырёх видов взаимодействия, удерживает кварки внутри протонов и нейтронов (и протоны и нейтроны внутри атомных ядер).
Симметрия.Преобразование, при котором физическая система не меняется (например, сфера не меняется при вращении относительно своего центра); преобразование физической системы, не влияющее на законы, описывающие эту систему.
Симметрия относительно обращения времени.Неизменность принятых законов относительно направления течения времени. С любого заданного момента времени такие законы трактуют прошлое и будущее совершенно одинаковым образом.
Слабое взаимодействие.Сила, действующая на субатомных масштабах и ответственная за явления, подобные радиоактивному распаду.
Специальная теория относительности.Теория Эйнштейна, в которой пространство и время не являются по отдельности абсолютными, а зависят от относительного движения наблюдателей.
Спин.Квантово-механическое свойство элементарных частиц, приписывающее им, подобно волчку, вращательное движение (собственный момент вращения).
Спонтанное нарушение симметрии.Технический термин, обозначающий образование океана Хиггса; процесс, в ходе которого была скрыта или нарушена начальная симметрия.
Средняя величина поля Хиггса в вакууме.Ситуация, в которой средняя величина поля Хиггса в вакууме отлична от нуля; океан Хиггса.
Стандартные свечи.Космические объекты с известной светимостью, использующиеся для вычисления астрономических расстояний.
Стандартная модель.Квантово-механическая теория, включающая квантовую хромодинамику и теорию электрослабых взаимодействий; описывает всю материю и силы, за исключением гравитации. Основывается на концепции точечных частиц.
Стрела времени.Направление течения времени из прошлого в будущее.
Суперсимметрия.Симметрия, в которой законы физики не меняются при замене частиц с целым спином (частиц, передающих взаимодействие) на частицы с полуцелым спином (частицы материи).
Сценарий мира на бране.Возможность, допускаемая теорией струн / M-теорией и состоящая в том, что три привычных нам пространственных измерения являются 3-браной.
Тёмная энергия.Гипотетические энергии и давление, равномерно заполняющие всё пространство. Является более общей концепцией, чем космологическая постоянная, поскольку энергия/давление этой субстанции может меняться со временем.
Тёмная материя.Материя, заполняющая пространство, которая подвержена гравитационному взаимодействию, но не излучает свет (и поэтому не видима для нас).
