Чтение онлайн

Струнная теория— теорфизические построения, основывающиеся на одномерных колеблющихся нитях энергии, но которые необязательно включают суперсимметрию. Иногда эта теория рассматривается как сокращение теории суперструн, в которой фундаментальные ингредиенты являются одномерными петлями (замкнутые струны) или обрывками (открытые струны) колеблющейся энергии. Теория суперструн объединяет общую теорию относительности (теорию гравитации Эйнштейна) и квантовую механику на основе суперсимметрии, в которой законы не изменяются, когда частицы с целочисленным спином (частицы сил) взаимозаменяются на частицы с полуцелым (частицы материи).

Темная материя— невидимая субстанция, о наличии которой можно судить только по ее гравитационному воздействию. Согласно существующим теориям, на темную материю приходится около 25 %массы Вселенной, однако ученые не могут точно установить ее природу. Темная материя сродни обычному веществу в том смысле, что она способна собираться в сгустки размером с галактику или скопление галактик и участвует в гравитационных взаимодействиях так же, как обычное вещество. Скорее всего, она состоит из новых, не открытых еще в земных условиях частиц. Помимо космологических данных в пользу существования темной материи говорят измерения гравитационного поля в скоплениях галактик и в отдельных галактиках. Существует несколько путей поиска частиц темной материи. Один из них связан с экспериментами на будущих ускорителях высокой энергии — коллайдерах. Если частицы темной материи действительно тяжелее протона в 100-1000 раз, то они будут рождаться в столкновениях обычных частиц, разогнанных на коллайдерах до высоких энергий (энергий, достигнутых на существующих коллайдерах, для этого не хватает). Ближайшие перспективы здесь связаны с находящимся в научно-исследовательском центре ЦЕРН близ Женевы Большим адронным коллайдером (БАК), на котором получают встречные пучки протонов с гигантской энергией. Согласно гипотезам, частицы темной материи являются представителями нового семейства элементарных частиц, и космология подсказывает, что известными сегодня «кирпичиками» мир элементарных частиц далеко не исчерпывается!

– 247-

Темная энергия— субстанция неизвестной природы, составляющая около 70 % и равномерно распределенная по всей Вселенной. Темная энергия в определенном смысле испытывает антигравитацию, следующую из современных астрономических методов измерения темпа расширения Вселенной и свидетельствующую о том, что около семи миллиардов лет назад Вселенная стала расширяться с ускорением так, что темп расширения со временем растет. В этом смысле и можно говорить об антигравитации: обычное гравитационное притяжение замедляло бы разбегание галактик, а в нашей Вселенной происходит все наоборот. Это не противоречит общей теории относительности, однако для этого темная энергия должна обладать специальным свойством — отрицательным давлением. Это резко отличает ее от обычных форм материи и делает главной загадкой фундаментальной физики XXI века. Один из кандидатов на роль темной энергии — вакуум. Плотность энергии вакуума не изменяется при расширении Вселенной, а это и означает отрицательное давление вакуума. Другой кандидат — новое сверхслабое поле, пронизывающее всю Вселенную; для него употребляют термин «квинтэссенция». Другой путь объяснения ускоренного расширения Вселенной состоит в том, чтобы предположить, что сами законы гравитации видоизменяются на космологических расстояниях и в космологических временах. Из этого следует существование дополнительных размерностей пространства, помимо тех трех измерений, которые мы воспринимаем в повседневном опыте.

Топология(от греч. ; — место и —слово, учение) — раздел математики, изучающий в самом общем виде явление непрерывности, в частности, свойства пространства, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях, например связность и ориентируемость. В отличие от геометрии в топологии не рассматриваются метрические свойства объектов (например, расстояние между парой точек). С точки зрения топологии кружка и бублик (полноторий) неотличимы. Весьма важными для топологии являются понятия гомеоморфизма и гомотопии. Грубо говоря, это типы деформации, происходящие без разрывов и склеиваний.

Трансляционная инвариантность(трансляционная симметрия) — свойство принятых законов природы, когда они применимы в любом месте пространства.

Эргосфера— область, окружающая керровскую черную дыру и расположенная между пределом статичности и внешним горизонтом событий, где находиться в состоянии покоя невозможно.

Эфир мировой, светоносный— исторический аналог физического вакуума. Первые модели некой всепроникающей универсальной среды упоминались еще в рассуждениях античных метафизиков.

– 248-

В дальнейшем идея эфира получила развитие в трудах энциклопедистов эпохи Возрождения, считавших, что межзвездное пространство заполнено какой-то невидимой и неосязаемой тонкой субстанцией. Когда была получена система уравнений Максвелла, предсказывающая, что свет распространяется в пространстве с конечной скоростью, даже сам автор этой теории полагал, что электромагнитные волны распространяются в среде подобно тому, как акустические волны распространяются в воздухе, а морские — в воде, В первой половине XIX века ученые даже тщательно проработали теоретическую модель эфира и механику распространения света, включая всевозможные рычаги и оси, якобы способствующие распространению колебательных световых волн в эфире.

– 249-

1. Араго Ф. Биографии знаменитых астрономов, физиков и геометров. — М.: РХД, 2000.

2. Арнольд В. И. Что такое математика? — М.: МЦНМО, 2008.

3. Арсенов О. Физика времени. — М.: Эксмо, 2010.

4. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: Физика в поисках самых фундаментальных законов природы. — М.: УРСС, 2004.

5. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории. — М.: ЛКИ, 2008.

6. Грин Б. Ткань космоса: Пространство, время и структура реальности — М.: Либроком, 2009.

7. Дойч Д. Структура реальности. — М.: РХД, 2001.

8. Кадомцев С. Б. Геометрия Лобачевского и физика — М.: УРСС, 2007.

9. Каку М. Введение в теорию суперструн. — М.: Мир, 1999.

10. Каку М. Параллельные миры. — К.: София, 2008.

11. Клайн М. Математика. Утрата определенности. — М.: Мир, 1984.

12. Клайн М. Математика. Поиск истины. — М.: Мир, 1988.

13. Кутюра Л. Философские принципы математики. — М.: ЛКИ, 2010.

14. Ласло Э. Шепчущий пруд. Персональный путеводитель по новому видению науки. — М.

15. Лошак Ж. Геометризация физики. — Ижевск: РХД, 2005.

16. Марков М. А. О трех интерпретациях квантовой механики. — М.: Наука, 1991.

17. Паркер Б. Мечта Эйнштейна: в поисках единой теории строения Вселенной. — М.: Наука, 1991.

18. Пенроуз Р. Путь к реальности, или Законы, управляющие Вселенной. Полный путеводитель. — М.: УРСС, 2007.

19. Пуанкаре А. О науке. — М.: Наука, 1990.

20. Пуанкаре А. Последние работы. — Ижевск: РХД, 2001.

21. Пуанкаре А. Наука и гипотеза. — М.: Либроком ,2010.

22 .Пуанкаре А., Кутюра Л. Математика и логика. — М.: ЛКИ, 2010.

23. Розенталь И. Л., Архангельская И. В. Геометрия, динамика, Вселенная. — М.: УРСС, 2003.

24. Рубин С. Г. Устройство нашей Вселенной. — М.: Век 2, 2006.

– 250-

25. Тяпкин А., Шибанов А. А. Пуанкаре — М.: Молодая гвардия, 1982.

26. Утияма Р. К чему пришла физика (от теории относительности к теории калибровочных полей). — М.: Мир, 1986.

27. Фейгин О. О. Тайны Вселенной. — Харьков: Фактор, 2008.

28. Фейгин О. О. Большой Взрыв. — М.: Эксмо, 2009.

29. Фейгин О. О. Великая квантовая революция. — М.: Эксмо, 2009.

30. Фейгин О. О. Физика нереального. — М.: Эксмо, 2010.

31. Фейгин О. О. Стивен Хокинг. Гений черных дыр. — М.: Эксмо, 2010.