Стивен Хокинг - Мир в ореховой скорлупке

Сильное взаимодействие

Взаимодействие, удерживающее вместе кварки в протонах и нейтронах, а сами эти частицы — в атомных ядрах. Самое сильное из четырех фундаментальных взаимодействий с самым коротким радиусом действия.

Сингулярность

Точка в пространстве-времени, в которой его кривизна становится бесконечной.

Скорость

Физическая величина, описывающее быстроту и направление движения объекта.

Слабое взаимодействие

Взаимодействие, влияющее на все материальные частицы, кроме частиц — переносчиков взаимодействий. Второе по силе из четырех фундаментальных взаимодействий с очень коротким радиусом действия.

Событие

Точка в пространстве-времени, заданная местом и временем.

Солнечное затмение

Период темноты, длящийся обычно несколько минут, который наступает, когда Луна проходит между Землей и Солнцем. В 1919 г. наблюдения затмения в Западной Африке подтвердили правильность общей теории относительности.

Спектр

Частотные компоненты, из которых складывается волна. Видимую часть солнечного спектра можно наблюдать в радуге.

Специальная теория относительности

Теория Эйнштейна, основанная на представлении о том, что в отсутствие гравитационных полей законы природы должны быть одинаковыми для всех наблюдателей независимо от того, как они движутся.

Спин

Внутреннее свойство элементарных частиц, связанное с обыденным понятием вращения, но не идентичное ему.

Стандартная космологическая модель

Теория Большого взрыва с учетом следствий Стандартной модели элементарных частиц.

Стандартная модель элементарных частиц

Объединенная теория трех негравитационных взаимодействий и их воздействия на вещество.

Стационарное состояние

Состояние, которое не меняется во времени.

Струна

Фундаментальный одномерный объект в теории струн, который заменяет представление об элементарных частицах, не имеющих внутренней структуры. Различные режимы колебаний струны воспринимаются как элементарные частицы с разными свойствами.

Су пер гравитация

Набор теорий, объединяющих общую теорию относительности и суперсимметрию.

Супер симметрия

Принцип, который связывает свойства частиц с различным спином.

Темная материя

Материя в галактиках, их скоплениях и, возможно, между скоплениями, которая недоступна непосредственному наблюдению, но обнаруживается по ее гравитационному полю. На долю темной материи приходится около 90 % вещества во Вселенной.

Теорема о сингулярности

Теорема, показывающая, что при определенных обстоятельствах должна существовать сингулярность, то есть точка, где не действует общая теория относительности. В частности, она показывает, что Вселенная должна брать свое начало в сингулярности.

Теория Большого объединения

Теория, которая объединяет электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия.

Теория всемирного тяготения Ньютона

Теория, согласно которой сила притяжения между двумя телами зависит от их масс и разделяющего их расстояния, а именно пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Теория струн

Физическая теория, в которой частицы описываются как волны на струнах. Объединяет квантовую механику и общую теорию относительности. Известна также как теория суперструн.

Теория Янга — Миллса

Обобщение теории поля Максвелла, описывающее взаимодействие сильных и слабых ядерных сил.

Термодинамика

Теория, изучающая связи между энергией, работой, теплом и энтропией в динамических физических системах.

Уравнение Шрёдингера

Уравнение, которое описывает эволюцию волновой функции в квантовой теории.

Ускорение

Темп изменения скорости объекта или направления движения объекта. См. также Скорость.

Ускоритель элементарных частиц

Установка, которая ускоряет движение заряженных частиц, увеличивая их энергию.

Фермион

Частица (или форма колебаний струны), спин которой выражается полуцелым числом (1/2, 3/2 и т. д.).

Фотон

Квант света; мельчайшая порция электромагнитного поля.

Фотоэлектрический эффект

Явление, заключающееся в том, что некоторые металлы под действием света испускают электроны.

Частота

Для волны: число полных циклов колебания в секунду.

Черная дыра

Область пространства-времени, из которой ничто, даже свет, не может вырваться из-за очень сильной гравитации.

Электрический заряд Свойство частиц, благодаря которому они могут отталкивать (или притягивать) другие частицы, имеющие заряд того же (или противоположного) знака.

Электромагнитная волна

Волноподобное возмущение электрического поля. Все волны электромагнитного спектра — видимый свет, рентгеновские лучи, микроволны, инфракрасное излучение и т. д. — распространяются со скоростью света.

Электромагнитное взаимодействие

Сила, возникающая между частицами, которые несут электрический заряд одинакового (или противоположного) знака. Второе по силе из четырех фундаментальных взаимодействий.

Электрон

Элементарная частица с отрицательным зарядом, которая обращается вокруг ядра атома.

Элементарная частица

Частица, которую, как считается, нельзя подвергнуть дальнейшему делению.

Энергия вакуума

Энергия, присутствующая даже в пространстве, которое выглядит совершенно пустым. В отличие от массы, обладает удивительным свойством ускорять расширение Вселенной.

Энтропия

Мера беспорядка в физической системе; число различных микроскопических конфигураций системы, которые оставляют неизменным ее макроскопический вид.

Эфир

Гипотетическая нематериальная среда, которая, как когда-то считалось, заполняет все пространство. Идея, что такая среда необходима для распространения электромагнитного излучения, больше не является убедительной.

Эффект Доплера

Смещение частоты и длины звуковых или световых волн, которые регистрирует наблюдатель, когда источник излучения движется относительно него.

Эффект Казимира

Явление, состоящее в том, что между двумя плоскими параллельными металлическими пластинами, помещенными в вакууме очень близко друг от друга, возникает притяжение из-за давления, вызванного уменьшением обычного числа виртуальных частиц между пластинами

Ядерный распад

Процесс, в ходе которого одно атомное ядро распадается на два или несколько более легких ядер, выделяя энергию.

Ядерный синтез

Процесс, в ходе которого два атомных ядра сталкиваются и сливаются, образуя более крупное и тяжелое ядро.

Ядро

Центральная часть атома, состоящая только из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе сильным взаимодействием.

Примечания

1

Фраза из эссе Роберта Луиса Стивенсона «Virginibus Puerisque». Здесь и далее примеч. перев.

2

Этот знаменитый американский фантастический сериал рассказывает о приключениях исследовательского звездолета «Энтерпрайз», способного двигаться во много раз быстрее света при помощи варп-двигателей, искривляющих пространство (от англ. warp — искривление). Съемки начались в 1966 г. и с перерывами продолжаются по настоящее время.

3

Имеются в виду строки из 90-го псалма Исаака Уотса (1674–1748):

«Время, как вечно катящийся поток, Смывает всех своих детей;Они летят забытые, словно сны,  Умирающие с началом дня»

(Time, like ever-rolling stream Bears all its sons away;They fly, forgotten, as a dream, Dies at the op'ning day).

4

Речь идет о кафедре математики, основанной в 1663 г. Генри Лукасом (Henry Lucas) с условием, что занимающий ее профессор не должен участвовать в деятельности церкви. В 1980 г. Стивен Хокинг стал 17-м Лукасовским профессором.

5

Хокинг намекает на инвалидное кресло, в котором вынужден перемещаться из-за тяжелой болезни. Он любит подшучивать над своим физическим состоянием..

6

Импульс — произведение массы на скорость.