Параллельные миры. Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем космоса - Митио Каку

Галактика

Огромное скопление звезд. Есть мелкие и крупные галактики с числом звезд от десятков тысяч до триллионов. Они бывают нескольких разновидностей, в том числе эллиптические, спиральные (обычные и с перемычкой) и неправильные. Наша Галактика называется Млечный Путь.

Гиперпространство

Пространство более чем с четырьмя измерениями. Теория струн (М-теория) прогнозирует наличие 10 (11) гиперпространственных размерностей. Но экспериментальных данных, указывающих на существование этих высших измерений, в настоящее время нет, ведь они слишком малы, чтобы можно было обнаружить их.

Голубое смещение

Увеличение частоты спектра свечения звезд из-за эффекта Доплера. Если желтая звезда приближается к вам, ее свет будет выглядеть слегка голубоватым. Голубое смещение также может произойти в результате уменьшения расстояния между двумя точками из-за гравитации или искривления пространства.

Горизонт

Самая дальняя точка, которую можно увидеть. Вокруг черной дыры существует магическая сфера – радиус Шварцшильда, которая является точкой невозврата.

Горизонт событий

Граница невозврата, окружающая черную дыру, обычно называемая горизонтом. Прежде считалось, что он представляет собой сингулярность с бесконечной гравитацией, но затем было доказано, что его можно представить как искривление пространственно-временных координат.

Гравитационные волны

Волновые изменения гравитационного поля, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна. Эти волны были косвенно измерены в ходе наблюдения за старением пульсаров, вращающихся друг вокруг друга.

Гравитационные линзы и кольца Эйнштейна

Преломление звездного света, возникающее из-за воздействия гравитации, когда он проходит через межгалактическое пространство. Далекие скопления галактик часто имеют кольцеобразный вид. Линзы Эйнштейна можно использовать для вычисления многих ключевых параметров, в том числе наличия темной материи и даже значений Λ и постоянной Хаббла.

Гравитон

Гипотетическая субатомная частица, квант гравитационного поля. Гравитон имеет спин 2. Он слишком мал, чтобы получить экспериментальное подтверждение.

Давление вырожденного газа электронов

В умирающей звезде это сила, которая удерживает электроны или нейтроны от полного сжатия. Сила гравитации может преодолеть эту силу, если масса белого карлика превышает 1,4 массы солнца. Эта сила обусловлена принципом Паули, согласно которому два электрона не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии. Если сила гравитации достаточно велика, чтобы преодолеть эту силу, то белый карлик коллапсирует, а затем взрывается.

Дедушкин парадокс

В историях о путешествиях во времени это парадокс, который возникает при изменении прошлого, делая невозможным настоящее. Если вы отправитесь в прошлое и убьете своих родителей до вашего рождения, то само ваше существование окажется невозможно. Этот парадокс может быть решен либо утверждением принципа самосогласованности, так что вы можете перенестись в прошлое, но не можете изменить его произвольным образом либо наличием параллельных вселенных.

Дейтерий

Тяжелый водород, ядро которого состоит из одного протона и одного нейтрона. Дейтерий, присутствующий в космическом пространстве, образовался в основном в результате Большого взрыва, а не в результате процессов, идущих внутри звезд, и его относительное изобилие позволяет рассчитать параметры условий Большого взрыва. Кроме того, изобилие дейтерия может служить аргументом при опровержении теории стационарной Вселенной.

Декогеренция

При декогеренции волны не находятся в фазе друг с другом. Декогеренция может объяснить парадокс кота Шрёдингера. Согласно теории множественности миров, волновые функции мертвого кота и живого кота декогерировали и больше не взаимодействуют между собой, и таким образом решается проблема, как кот может быть одновременно и мертв, и жив.

Детектор гравитационных волн

Новое поколение устройств, которые регистрируют крошечные возмущения, возникающие из-за гравитационных волн, с помощью лазерных лучей. Гравитационно-волновые детекторы, такие как LIGO, могут в ближайшее время обнаружить их. Также гравитационно-волновые детекторы могут быть использованы для анализа излучения, которое испускалось в течение одной триллионной доли секунды после Большого взрыва.

Детерминизм

Философское учение, согласно которому все предопределено, в том числе и будущее. Согласно ньютоновской механике, если мы знаем скорость и положение всех частиц во Вселенной, то можем, в принципе, просчитать эволюцию всей Вселенной. Принцип неопределенности, однако, продемонстрировал ошибочность положений детерминизма.

Длина Планка

10–33 см. Эта единица длины возникла в момент Большого взрыва, когда силы гравитации были сопоставимы по величине с другими фундаментальными взаимодействиями. При таком радиусе пространство-время становится пенистым, с крошечными пузырьками и порталами-червоточинами, которые появляются и исчезают в вакууме.

Единая теория поля

Теория, которую стремился разработать Эйнштейн. Она позволит объединить все взаимодействия во Вселенной в одной теории всего. Главным кандидатом на роль единой теории поля является на сегодняшний день М-теория.

Закон Хаббла

Чем дальше Галактика от земли, тем быстрее она движется. Был сформулирован Эдвином Хабблом в 1929 году. Это наблюдение согласуется с теорией Эйнштейна о расширяющейся Вселенной.

Законы сохранения

Законы, которые гласят, что некоторые физические величины не изменяются с течением времени. Например, законы сохранения материи и энергии утверждают, что общее количество материи и энергии во Вселенной является постоянным. Также сохраняются импульс и момент импульса.

Замыкающиеся временные петли

Это пути, которые, по теории Эйнштейна, идут назад во времени. Они не признаются в специальной теории относительности, но допускаются в общей теории относительности, если имеется достаточно большая концентрация положительной или отрицательной энергии.

Зона обитаемости

Узкий набор параметров, при которых возможно возникновение разумной жизни. Отвечающие этим параметрам планеты и галактики «подходят» для образования химических веществ, необходимых для существования жизни. Параметры зон обитаемости рассчитаны для физических констант Вселенной, а также для планет.

Излучение абсолютно черного тела

Излучение от нагретого объекта, находящегося в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Если мы возьмем полый внутри объект (черное тело), разогреем его, подождем, пока он достигнет термодинамического равновесия, просверлим в нем маленькое отверстие, а потом будем наблюдать излучение через отверстие, то это излучение через отверстие и будет излучением черного тела. Солнце, раскаленная кочерга, раскаленная магма и т. д. – все производят излучение черного тела. Излучение имеет определенную зависимость от частоты, что легко измеряется с помощью спектрометра.