Читать книгу "Высший замысел - Леонард Млодинов"

Словарь терминов

Альтернативные истории — понятие в квантовой теории, подразумевающее, что вероятность любого наблюдения слагается из всех возможных историй, которые могли привести к этому наблюдению.

Амплитуда вероятности — в квантовой теории комплексное число, квадрат абсолютного значения которого дает вероятность.

Антивещество — каждая частица материи имеет соответствующую античастицу. Если они встречаются, то уничтожают друг друга, оставляя чистую энергию.

Антропный принцип — представление о том, что мы можем делать заключения о видимых законах физики, основанное на факте нашего существования.

Асимптотическая свобода — свойство сильного ядерного взаимодействия ослабевать на малых расстояниях. Благодаря этому свойству кварки, удерживаемые в пределах ядра сильным взаимодействием, могут перемещаться внутри ядра так, будто на них вообще не действуют никакие силы.

Атом — основная единица обычной материи, состоящая из ядра с протонами и нейтронами, окруженного вращающимися вокруг электронами.

Барион — элементарная частица, такая как протон или нейтрон, состоящая из трех кварков.

Бозон — элементарная частица, переносящая силу.

Большой взрыв — плотное и горячее начало Вселенной. Теория Большого взрыва предполагает, что около 13,7 миллиарда лет назад та часть Вселенной, которую мы можем видеть сегодня, имела диаметр всего в несколько миллиметров. Сегодня она гораздо шире и холодней, но остатки того раннего периода мы можем наблюдать в виде космического микроволнового фонового излучения, пронизывающего все пространство.

Галактика — крупная система из звезд, межзвездного вещества и темной материи, удерживаемых вместе гравитацией.

Гравитация — самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий (сил) в природе. Посредством гравитации объекты, обладающие массой, притягиваются друг к другу.

Квантовая теория — теория, в которой у объектов нет единственных определенных историй.

Кварк — элементарная частица с дробным электрическим зарядом, на которую действуют сильные ядерные взаимодействия. Протоны и нейтроны состоят из трех кварков.

Классическая физика — любая физическая теория, предполагающая, что Вселенная имеет единственную, строго определенную историю.

Космологическая постоянная — параметр в уравнениях Эйнштейна, придающий пространству-времени неотъемлемое стремление к расширению.

Мезон — элементарная частица, составленная из кварка и антикварка.

М-теория — фундаментальная физическая теория, кандидат на место теории всего.

Мультивселенная — множество вселенных.

Нейтрино — крайне легкая элементарная частица, на которую воздействуют только слабые ядерные взаимодействия и гравитация.

Нейтрон — электрически нейтральный барион, который вместе с протоном образует ядра атомов.

Очевидные законы — законы природы, которые мы наблюдаем в нашей Вселенной: законы четырех сил (фундаментальных взаимодействий), а также параметры, такие как масса и заряд, характеризующие элементарные частицы (в отличие от более фундаментальных законов М-теории, допускающих существование других вселенных с иными законами).

Перенормировка (ренормализация) — математический метод, разработанный для осмысления бесконечностей, возникающих в квантовых теориях.

Подход «сверху вниз» — в космологии подход, при котором истории Вселенной прослеживаются «сверху вниз», то есть от настоящего к прошлому.

Подход «снизу вверх» — в космологии подход, основанный на предположении, что существует единственная история Вселенной со строго определенной начальной точкой и что к своему нынешнему состоянию Вселенная пришла в результате эволюции от этого начала.

Принцип неопределенности Гейзенберга — закон квантовой теории, утверждающий, что определенные пары физических свойств не могут быть известны одновременно с какой угодно точностью.

Пространство-время — математическое пространство, точки которого должны обозначаться как пространственными координатами, так и координатой времени.

Протон — положительно заряженный барион, который вместе с нейтроном образует ядра атомов.

Сильное ядерное взаимодействие — наиболее сильное из четырех фундаментальных взаимодействий (сил) в природе. Оно удерживает протоны и нейтроны внутри атомного ядра. Оно также удерживает от распада сами протоны и нейтроны, что необходимо, поскольку они состоят из еще меньших частиц — кварков.

Сингулярность — точка в пространстве-времени, где физические величины становятся бесконечными.

Слабое ядерное взаимодействие — одно из четырех фундаментальных взаимодействий (сил) в природе. Слабое ядерное взаимодействие ответственно за радиоактивность и играет жизненно важную роль в образовании химических элементов внутри звезд и в ранней Вселенной.

Супергравитация — теория гравитации, включающая особый вид симметрии, называемый суперсимметрией.

Суперсимметрия — особый вид симметрии, который не может быть связан с преобразованием обычного пространства. Одно из важных следствий из суперсимметрии: частицы силы и частицы материи, а следовательно, сила и материя, на самом деле являются лишь двумя гранями одного и того же явления.

Теория струн — физическая теория, в которой частицы описываются как вибрирующие структуры, у которых имеется длина, но нет высоты и ширины — вроде бесконечно тонких отрезков струны.

Условие безграничности — требование, чтобы истории Вселенной имели вид замкнутых поверхностей без границы.

Фаза — местоположение в цикле волны.

Фермионы — элементарные частицы, из которых складывается вещество.

Фотон — бозон, переносящий электромагнитную силу; квантовая частица света.

Черная дыра — область пространства-времени, которая из-за огромной гравитационной силы отрезана от остальной Вселенной.

Электромагнитная сила — второе по силе из четырех фундаментальных взаимодействий (сил) в природе. Эта сила действует между электрически заряженными частицами.

Электрон — элементарная частица материи, имеющая отрицательный заряд и ответственная за химические свойства элементов.

Благодарность

У Вселенной есть замысел, есть он и у этой книги. Но в отличие от Вселенной книга не появляется самопроизвольно, из ничего. Книга нуждается в творце, и эта роль принадлежит не только ее авторам. Мы очень признательны и благодарны нашим редакторам Бет Рашбаум (Beth Rashbaum) и Энн Харрис (Ann Harris) за их почти бесконечное терпение. Они были нашими учениками, когда мы нуждались в учениках, нашими учителями, когда мы нуждались в учителях, и они же подгоняли нас, когда поджимало время. Они не расставались с рукописью ни на минуту, с юмором выходили из любой ситуации, будь то расстановка запятых или осесимметричное выстраивание кривой на плоскости. Мы также благодарны Марку Хиллери (Mark Hillery), который прочел большую часть рукописи и дал нам ценные указания; Кэрол Ловенстейн (Carole Lowenstein), помогавшей нам оформлять книгу; Дэвиду Стивенсону (David Stevenson), который довел до совершенства обложку; и Лорен Новек (Loren Noveck), чья скрупулезность спасла книгу от опечаток. Спасибо Вам, Питер Боллингер (Peter Bollinger), за приобщение науки к искусству — за Ваши чудесные иллюстрации, выполненные с удивительной точностью и вниманием к каждой детали. Сидни Харрис (Sidney Harris), спасибо Вам за юмористические картинки и пристальный интерес к научным проблемам. Мы уверены, что в другой вселенной Вы могли бы быть физиком. Мы очень признательны нашим издателям Элу Цукерману (Al Zuckerman) и Сьюзен Гинзбург (Susan Ginsburg) за доверие и поддержку. Они постоянно твердили: «Книгу пора заканчивать» и «О сроках не беспокойтесь — в конце концов справитесь». У них хватало мудрости, чтобы высказывать одну из этих просьб в нужное время. И наконец, благодарим личного ассистента Стивена — Джудит Кроузделл (Judith Croasdell), его помощника по компьютерной части Сэма Блэкбурна (Sam Blackburn) и Джоан Годвин (Joan Godwin) не только за оказанную техническую помощь, но и за моральную поддержку. Без них не было бы этой книги. А кроме того, они всегда знали, где найти лучший паб.