Фред Адамс - Пять возрастов Вселенной

• Название: Пять возрастов Вселенной
• Автор: Фред Адамс
• Издательство: Институт компьютерных исследований; R&C Dynamics
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2006
• ISBN: 5-93972-500-7

В конце двадцатого века Фред Адамс и Грег Лафлин завладели вниманием всего мира, выделив пять временных эпох. Этих авторов считают создателями долгосрочного проекта эволюции Вселенной. Масштабы их творения, охватившего полную историю космоса от его рождения до гибели, и глубина рассмотренных научных вопросов внушают благоговейный трепет. Однако «Пять возрастов Вселенной» — не просто справочник, описывающий физические процессы, которые руководили нашим прошлым и будут формировать наше будущее, это истинная эпопея. С ее помощью можно совершить фантастическое путешествие в физику вечности, не покидая Земли. Это единственная биография Вселенной, которая вам когда-либо понадобится.

Книга предназначена для широкого круга читателей.

---

Кембрийский взрыв. Сильный всплеск образования новых видов, произошедший на Земле пятьсот сорок миллионов лет назад.

Клетки эукариотов. Клетки, которые характеризуются наличием ядра, митохондрии и/или хлоропластов; обычно эти клетки способны к митотическому делению. К организмам с клетками этого типа относятся большинство известных нам крупных земных форм жизни, включая растения, животных и грибы.

Конечная функция масс. Распределение масс вырожденных звездных остатков после завершения эволюции звезд. К этим объектам относятся нейтронные звезды, белые карлики и коричневые карлики.

Коричневый карлик. Звездный объект, имеющий слишком малую массу, чтобы осуществлять в своих недрах продолжительный ядерный синтез, и существующий отчасти за счет давления вырожденного газа.

Космическое фоновое излучение. Рассеянное море излучения, оставшегося от Большого взрыва.

Космологическая декада. Логарифмическая единица времени, которая используется для измерения очень длинных временных промежутков. Если время τ записывают в экспоненциальном представлении τ = 10η, то экспонента η является числом космологических декад.

Космологическая тепловая смерть. Разновидность фактической тепловой смерти, в которой расширяющаяся Вселенная становится точно адиабатической, так что отсутствует возможность увеличения энтропии. В такой Вселенной, где образование энтропии отсутствует, нет места интересным физическим процессам, из-за чего Вселенная становится скучной и мертвой.

Космологический принцип. Утверждение о том, что Вселенная является однородной и изотропной.

Космология. Изучение происхождения и эволюции Вселенной в целом.

Красное смещение. Если источник света, такой как звезда или галактика, удаляется от нас, его излучение сдвигается в область более низких частот или более длинных волн (в сторону красного края спектра).

Красный карлик. Другое название звезды с низкой массой: от десяти до сорока процентов массы Солнца. Красные карлики — самые многочисленные и долго живущие из всех возможных звезд.

Крупномасштабная структура Вселенной. Структуры, образуемые галактиками на огромных расстояниях.

Л

Лептоны. Отдельный класс элементарных частиц, включающий электроны, мюоны, тау-частицы и связанные с ними нейтрино. Эти частицы характеризуются полуцелым спином, отсутствием цветового заряда и приблизительно сохраняющимся свойством, называемым лептонным числом.

М

Масса Чандрасекара. Максимальная масса белого карлика (или нейтронной звезды), которую давление вырожденного газа способно удержать от гравитационного сжатия.

Масштаб Планка. Значение энергии, при котором гравитация объединяется с тремя другими фундаментальными силами природы. Эта энергия составляет около 1019 ГэВ, или 1032 градусов Кельвина.

Межзвездная среда. Газ и пыль, заполняющие пространство между звездами в галактике.

Метастабильное состояние. Конфигурация физической системы, в которой относительно долго сохраняется высокоэнергетическое состояние. Существует также состояние с более низкой энергией, но переходам в это состояние препятствуют энергетические барьеры, из-за чего система на протяжении долгого времени сохраняет состояние с более высокой энергией.

Мультиверс. Большая область пространства-времени, включающая всю совокупность различных вселенных, каждая из которых имеет свои собственные свойства.

Н

Начальная функция масс. Распределение масс звезд в начале их образования.

Нейтрино. Элементарная частица, не имеющая заряда и массы (или имеющая очень маленькую массу). Нейтрино взаимодействуют только через слабое взаимодействие (и гравитацию).

Нейтронная звезда. Небольшой компактный звездный объект, существующий за счет давления вырожденного нейтронного газа. Эти звездные объекты, массы которых находятся в диапазоне от одной до двух солнечных, остались после эволюции и гибели массивных звезд.

Нуклеосинтез. Образование химических элементов в ходе ядерных реакций. Образование легких элементов происходит в начале истории Вселенной; более тяжелые элементы образуются в недрах звезд.

О

Общая теория относительности. Всеобъемлющая теория пространства, времени и массы. Разработанная Альбертом Эйнштейном, общая теория относительности гласит, что гравитация вызвана кривизной пространственно-временного континуума.

Однородный. Одинаковый в каждой точке пространства. Вселенная считается однородной на больших расстояниях.

Открытая Вселенная. Вселенная, плотность энергии которой недостаточна, чтобы остановить ее расширение; открытая Вселенная продолжает расширяться вечно.

П

Панспермия. Идея о том, что земная жизнь зародилась где-то в другом месте Галактики и была принесена на Землю астрофизическими телами: метеорами, астероидами или кометами.

Парадокс Ольберса. Проблема, возникающая в статической, неизменной и бесконечно старой Вселенной. В такой Вселенной ночное небо было бы столь же ярким, как поверхность звезды.

Парниковый эффект. Механизм, посредством которого введение некоторых газов в атмосферу планеты приводит к увеличению удерживаемого ею тепла и, следовательно, к повышению температуры поверхности планеты.

Первичная черная дыра. Черная дыра, созданная в ранней Вселенной. Считается, что это самые маленькие черные дыры, хотя до сих пор эти объекты остаются гипотетическими.

Первичная эпоха. Самая ранняя фаза в истории нашей Вселенной, предшествующая образованию любых астрономических структур. До того как Вселенной исполнился миллион лет, она не содержала ни звезд, ни галактик, ни скоплений.

Плоская Вселенная. Вселенная с критическим значением плотности энергии (плотность выше, чем в открытой Вселенной, но ниже, чем в замкнутой). Такая Вселенная расширяется вечно, но скорость ее расширения постоянно уменьшается.

Плотность энергии вакуума. Энергия, связанная с пустым пространством. В принципе, эта энергия может быть существенной, а значит, «пустое пространство» на самом деле не такое уж пустое. Энергия этого типа может создавать отталкивающую гравитационную силу и направить Вселенную в фазу инфляционного расширения.

Позитрон. Положительно заряженная античастица, являющаяся партнером электрона; обычно обозначается е+.

Позитроний. Атомоподобная структура, состоящая из электрона и позитрона, которые вращаются по орбите вокруг друг друга.

Постоянная Планка. Фундаментальная постоянная природы, устанавливающая масштаб для квантово-механических процессов; часто записывается как h = h/2π = 1,05 × 10-27 эрг-сек.

Приливные силы. Для данного объекта приливная сила есть разность гравитационной силы, которая действует на его ближнюю сторону, и гравитационной силы, действующей на его дальнюю сторону.

Принцип Коперника. Идея о том, что Земля не имеет привилегированного положения в космическом пространстве.

Принцип неопределенности. Свойство квантовых систем (и других физических систем, проявляющих волновое поведение). Утверждает, что невозможно с абсолютной точностью одновременно знать и импульс, и положение частицы.

Проблема горизонта. Проблема, возникающая в такой Вселенной, где отсутствует инфляция. Согласно наблюдениям все части нашей Вселенной имеют почти одинаковую температуру, определяемую космическим фоновым излучением, даже несмотря на то, что не все ее части находились в причинной связи в более ранние эпохи (в отсутствие инфляции).