Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса

Pais, Abraham. «Subtle Is the Lord». Oxford: Oxford University Press, 1982.

Penrose, Roger. «The Emperor’s New Mind». New York: Oxford University Press, 1989. (Рус. пер.: Пенроуз P. «Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики». М.: URSS, 2011.)

Penrose, Roger. «Shadows of the Mind». New York: Oxford University Press, 1994. (Рус. пер.: Пенроуз P. «Тени разума. В поисках науки о сознании». Ижевск: РХД, 2005.)

Randall, Lisa. «Warped Passages». New York: Ecco, 2005. (Рус. пер.: Рэндалл Л. «Закрученные пассажи: Проникая в тайны скрытых размерностей пространства». М.: URSS, 2011.)

Rees, Martin. «Before the Beginning». Reading, Mass.: Addison — Wesley, 1997.

Rees, Martin. «Just Six Numbers». New York: Basic Books, 2001.

Schrodinger, Erwin. «What Is Life?» Cambridge, Eng.: Canto, 2000. (Рус. пер.: Шрёдингер Э. «Что такое жизнь с точки зрения физики?» М.: Римис, 2009.)

Siegfried, Tom. «The Bit and the Pendulum». New York: John Wiley & Sons, 2000.

Singh, Simon. «Big Bang». New York: Fourth Estate, 2004.

Susskind, Leonard. «The Black Hole War». New York: Little, Brown, 2008.

Susskind, Leonard. «The Cosmic Landscape». New York: Little, Brown, 2005.

Thorne, Kip. «Black Holes and Time Warps». New York: W. W. Norton, 1994.

Tyson, Neil deGrasse. «Death by Black Hole». New York: W. W. Norton, 2007.

Vilenkin, Alexander. «Many Worlds in One». New York: Hill and Wang, 2006.

von Weizsacker, Carl Friedrich. «The Unity of Nature». New York: Farrar, Straus and Giroux, 1980.

Weinberg, Steven. «Dreams of a Final Theory». New York: Pantheon, 1992. (Рус. пер.: Вайнберг С. «Мечты об окончательной теории: Физика в поисках самых фундаментальных законов природы». М.: URSS, 2008.)

Weinberg, Steven. «The First Three Minutes». New York: Basic Books, 1993. (Рус. пер.: Вайнберг С. «Первые три минуты». М.: ЭКСМО, 2011.)

Wheeler, John. «A Journey into Gravity and Spacetime». New York: Scientific American Library, 1990.

Wilczek, Frank. «The Lightness of Being». New York: Basic Books, 2008.

Wilczek, Frank, and Betsy Devine. «Longing for the Harmonies». New York: W. W. Norton, 1988.

Yau, Shing-Tung, and Steve Nadis. «The Shape of Inner Space». New York: Basic Books, 2010.

Комментарии

1

Возможность того, что наша Вселенная представляет собой лист, парящий в многомерном пространстве, восходит к статье двух знаменитых советских физиков В. А. Рубакова и М. Е. Шапошникова «Do We Live Inside a Domain Wall?» (V A. Rubakov and М. E. Shaposhnikov, «Physics Letters В» 125 (May 26, 1983): 136) и не использует теорию струн. Рассматриваемый в главе 5 сценарий возникает из теоретико-струнных построений середины 1990-х годов.

2

Эта цитата взята из мартовского выпуска «Literary Digest» 1933 года. Следует отметить, что точность цитаты недавно была поставлена под сомнение датским историком науки Хельге Крагхом (см. его книгу: Helge Kragh, «Cosmology and Controversy». Princeton: Princeton University Press, 1999), который считает, что она может являться перефразировкой более ранней заметки в газете «Newsweek» того же года, где Эйнштейн высказывался о происхождении космических лучей. Однако доподлинно известно, что в этом же году Эйнштейн отрёкся от веры в статичную вселенную и принял динамичную космологию, возникающую из его исходных уравнений общей теории относительности.

3

Этот закон определяет силу гравитационного притяжения F между двумя объектами с заданными массами m₁ и m₂ и расстоянием r между ними. Математически закон имеет вид F = Gm₁m₂/r², где G обозначает константу Ньютона — экспериментально измеренное число, характеризующее силу гравитационного взаимодействия.

4

Для математически подкованного читателя приведём уравнения Эйнштейна:

где g — это метрика пространства-времени, R_μν — тензор кривизны Риччи, R — скалярная кривизна, G — константа Ньютона, T_μν — тензор энергии-импульса.

5

За десятилетия, прошедшие с момента этого знаменитого подтверждения общей теории относительности, возникли вопросы, касающиеся надёжности полученных результатов. Чтобы увидеть световой луч от удалённой звезды, огибающий Солнце, наблюдения должны были проводиться во время солнечного затмения; к сожалению, плохая погода затруднила получение чётких фотографий затмения 1919 года. Вопрос в том, могли ли Эддингтон и его сотрудники внести систематическую ошибку под влиянием ожидаемого результата: отбраковывая фотографии, кажущиеся ненадёжными по причине интерференции, вызванной погодными условиями, они могли бы исключить несоразмерное количество фотографий с данными, которые казались противоречащими теории Эйнштейна. Недавнее подробное исследование Даниэля Кеннефика (см.: www.arxiv.org, paper arXiv:0709.0685, в котором, помимо прочих рассмотрений, делается современная переоценка фотографических пластинок, сделанных в 1919 году) убедительно свидетельствует что подтверждение теории, сделанное в 1919 году, на самом деле является надёжным.

6

Для заинтересованного читателя приведём уравнения Эйнштейна общей теории относительности, которые в рассматриваемом случае выглядят так:

Переменная a(t) является масштабным фактором вселенной — её значение, как указывает название, устанавливает масштаб расстояния между объектами (если значения a(t) в два разных момента времени отличаются, например, в 2 раза, то расстояние между двумя частными галактиками будет отличаться между этими временами также в 2 раза), G — это константа Ньютона, ρ — плотность материи/энергии, и k является параметром, значение которого может быть 1, 0 или −1, в зависимости от того, является ли форма пространства сферической, евклидовой («плоской») или гиперболической. Обычно считается, что вид этого уравнения был найден Александром Фридманом и, собственно, называется уравнением Фридмана.

7

Внимательный читатель может отметить два момента. Во-первых, в общей теории относительности, как правило, мы определяем координаты, которые сами зависят от находящегося в пространстве вещества: мы используем галактики в качестве носителей координат (как будто на каждой галактике «нарисован» частный набор координат — так называемые движущиеся системы координат). Поэтому для задания определённой области пространства обычно ссылаются на присутствующую в ней материю. Тогда более точная перефразировка текста такова: область пространства, в которой находится некоторая группа из N галактик в момент времени t₁, будет иметь больший объём в более поздний момент времени t₂. Во-вторых, интуитивно понятное утверждение, касающееся плотности материи и энергии, изменяющиеся при расширении или сжатии пространства, содержит неявное предположение насчёт уравнения состояния материи и энергии. Есть ситуации и скоро мы столкнёмся с одной из них, когда пространство может расширяться или сжиматься, а плотность некоторого вклада энергии — плотность энергии так называемой космологической постоянной — остаётся неизменной. Действительно, есть даже более экзотические сценарии, в которых пространство расширяется а плотность энергии при этом растёт. Такое происходит, потому что при определённых обстоятельствах гравитация служит источником энергии. Важный момент этого параграфа состоит в том, что уравнения общей теории относительности в исходном виде противоречат статичной вселенной.