Лиза Рэндалл - Закрученные пассажи: Проникая в тайны скрытых размерностей пространства.

• Название: Закрученные пассажи: Проникая в тайны скрытых размерностей пространства.
• Автор: Лиза Рэндалл
• Издательство: Книжный дом «ЛИБРОКОМ»
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-397-01371-0

Вселенная полна удивительных тайн. Возможно, она скрывает от нас дополнительные измерения, разительно отличающиеся от всего, что может себе представить наш здравый смысл, взращенный в обычном трехмерном пространстве. И хотя с каждым годом мы узнаем все больше и больше о нашем мире, сегодня как никогда ранее мы осознаем, что для понимания истинной природы Вселенной нам необходимо сделать еще очень многое.

Лиза Рэндалл принадлежит к разряду тех ученых, которые сами, своими собственными исследованиями совершают прорывы и раздвигают границы современной науки, пытаясь найти ответы на фундаментальные вопросы, поставленные природой.

Л. Рэндалл проводит нас через потрясающий мир закрученных дополнительных измерений, лежащих, возможно, в основе нашей Вселенной, и показывает путь, следуя которому мы сможем убедиться в их существовании.

Книга «Закрученные пассажи» увлекает читателя в удивительное путешествие, проводя его через цепочку открытий от начала двадцатого века до настоящих дней, объясняя суть противоречий между теорией относительности, квантовой механикой и гравитацией, описывая достижения физики элементарных частиц, проблему иерархии, скейлинг, Великое объединение, суперсимметрию, дополнительные измерения, параллельные миры, эволюцию струнных теорий и многое другое.

В непринужденной и занимательной форме Лиза Рэндалл беседует с читателем, раскрывая таинства сложной науки и увлекательно объясняя загадки мириад миров, существующих, возможно, рядом с тем миром, в котором мы живем и который мы только начинаем постигать.

Книга вызовет несомненный интерес как у специалистов естественно-научных дисциплин, так и у широкого круга читателей.

---

Мультивселенная. Гипотетическое обобщение Вселенной, содержащее области, не взаимодействующие или чрезвычайно слабо взаимодействующие друг с другом.

Мысленный эксперимент. Воображаемый физический эксперимент, с помощью которого можно оценить следствия данного набора физических предположений.

Мюон. Короткоживущий более тяжелый вариант электрона.

Натяжение. Сопротивление растяжению, определяющее, насколько просто будет колебаться струна, порождая тяжелые частицы.

Нейтральный объект. Объект, безразличный к взаимодействию; нейтральные объекты обладают нулевым полным зарядом.

Нейтрино. Фундаментальная элементарная частица, взаимодействующая только за счет слабого взаимодействия.

Нейтрон. Составная часть атомного ядра, в которой тесно связаны «-кварк и два й-кварка.

Нуклон. Протон или нейтрон.

Ньютоновская гравитационная постоянная. Общий коэффициент, определяющий силу гравитационного притяжения в законе тяготения Ньютона; эта постоянная обратно пропорциональна квадрату планковского масштаба масс.

Общая теория относительности. Теория тяготения, описывающая гравитационное поле, порождаемое любым источником материи или энергии, в том числе, запасенной самим гравитационным полем, в любой системе отсчета; согласно общей теории относительности гравитационное поле сосредоточено в кривизне пространства-времени.

Открытая струна. Струна с двумя концами.

Поле. Физическая сущность, имеющая определенные значения в каждой точке пространства. Примеры включают классическое электрическое поле и квантовые поля.

Проблема аромата (в суперсимметрии). Предсказание слишком высокого значения вероятности процессов с изменением аромата (за счет виртуальных скварков и слептонов), являющееся бедствием для большинства моделей нарушения суперсимметрии.

Поколение. Каждый из трех наборов частиц, содержащих полный комплект типов частиц (левый и правый заряженный лептон, верхний кварк и нижний кварк и левое нейтрино).

Проблема иерархии. Вопрос о слабости гравитации или, эквивалентно, вопрос о том, почему планковский масштаб масс, характеризующий интенсивность гравитационного взаимодействия, на шестнадцать порядков величины больше, чем масштаб массы слабых взаимодействий, связанный со слабым взаимодействием.

Промежуточные (внутренние) частицы. Виртуальные частицы, обмен которыми переносит взаимодействия между другими частицами.

Продольная поляризация. Колебания волны вдоль направления движения.

Планковский масштаб длины. Масштаб длины, на котором гравитация сильна, и в предсказания гравитационных эффектов следует включить квантовые эффекты.

Планковский масштаб энергий. Энергия, при которой гравитация становится сильным взаимодействием, и необходимо учитывать квантово-механические вклады.

Позитрон. Положительно заряженная античастица электрона.

Поляризация. Направление колебаний волны.

Поперечная поляризация. Колебание волны, перпендикулярное направлению распространения.

Постоянная Планка. Квантово-механическая величина, связывающая энергию с частотой и импульс с длиной волны.

Потенциальная энергия. Запасенная энергия, которая может быть высвобождена в форме кинетической энергии.

Преобразование симметрии. Манипуляция с физической системой, не меняющая ее свойства или поведение; действие, преобразующее различные конфигурации, связанные друг с другом симметрией.

Принцип Паули. Утверждение, что два тождественных фермиона не могут занимать одно и то же место.

Принцип эквивалентности. Принцип, согласно которому однородное ускорение неотличимо от тяготения.

Проекция. Определенное предписание для получения представления меньшей размерности для объекта более высокой размерности.

Протон. Составная часть атомного ядра, в котором два u-кварка и один d-кварк сильно связаны друг с другом.

Пространство-время. Концепция, объединяющая пространство и время в единую структуру; математическая формулировка области, где могут происходить физические процессы.

Пространство анти-де Ситтера. Пространство-время с постоянной отрицательной кривизной.

Пространство де Ситтера. Пространство-время постоянной положительной кривизны.

Размерность. Число величин, требуемых для однозначного определения положения точки.

Размерность браны. Число измерений, по которым разрешено перемещаться связанным на бране частицам.

Ренормализационная группа. Техника вычислений для нахождения связи между величинами, которые относятся к разным энергетическим или пространственным режимам.

Свободная от аномалий теория. Теория, в которой симметрии классической теории являются также симметриями теории с учетом квантовых вкладов.

Семейство. См. поколение.

Сильное взаимодействие. Одно из четырех известных взаимодействий; например, сильное взаимодействие ответственно за связывание кварков в протоне или нейтроне.

Симметрия. Свойство объекта или физического закона, состоящее в том, что некоторые физические операции являются недетектируемыми.

Симметрия ароматов. Симметрия, меняющая местами различные ароматы из конкретной категории частиц.

Сингулярность. Область, в которой разрушается математическое описание объекта, так как некоторая величина становится бесконечной.

Система отсчета. Наблюдательная точка отсчета или множество координат для описания событий в пространстве или пространстве-времени.

Скварк. Суперпартнер кварка.

Скорость. Величина, характеризующая одновременно модуль скорости и ее направление.

Слабое взаимодействие. Одно из четырех известных взаимодействий; например, слабое взаимодействие ответственно за бета-распад нейтронов в протоны.

Слабые взаимодействия, масштаб длины Длина 10-16 см, которая соответствует (по законам квантовой механики и специальной теории относительности) масштабу энергии слабых взаимодействий. Это есть радиус действия слабого взаимодействия, т. е. максимальное расстояние между частицами, на котором они могут влиять друг на друга путем слабого взаимодействия.

Слабые взаимодействия, масштаб массы. Масса, связанная с масштабом энергии слабых взаимодействий (порядка 250 ГэВ) и скоростью света. В обычных массовых единицах масштаб масс слабых взаимодействий равен 10-21 г.

Слабые взаимодействия, масштаб энергии. Энергия, при которой спонтанно нарушается симметрия, связанная со слабым взаимодействием. Масштаб энергии слабых взаимодействий определяет массы элементарных частиц.

Слабый калибровочный бозон. Элементарная частица (существующая в трех разновидностях и Z), являющаяся переносчиком слабого взаимодействия.

Слептон. Суперпартнер лептона.

Соотношение неопределенностей. Основной принцип, составляющий фундамент квантовой механики, ограничивающий точность, с которой могут быть одновременно измерены пары величин (например, положение и скорость частицы).

Спектр. Функция, определяющая разброс энергии, излученной на всех частотах.

Спектральные линии. Дискретные частоты, на которых неионизированный атом испускает или поглощает свет.

Специальная теория относительности. Релятивистская теория, описывающая движение в инерциальных системах отсчета.

Спин. См. внутреннее вращение.

Спиральность. Направление спина (вращения) налево или направо.

Спонтанно нарушенная симметрия. Симметрия, которая сохраняется физическими законами, но нарушается реальным физическим состоянием системы.

Стандартная модель (в физике частиц). Эффективная теория, описывающая все известные частицы и негравитационные силы и взаимодействия между ними.

Старая квантовая теория. Предшественница квантовой механики, постулировавшая правила квантования, но не определявшая их систематически или не описывавшая эволюцию квантового состояния во времени.

Структура. Составные части материи.

Струна. Одномерный (в пространстве) протяженный объект, осцилляции которого образуют элементарные частицы.

Струя. Энергичный сгусток сильно взаимодействующих частиц, окружающий кварк или глюон большой энергии, движущийся в определенном направлении.

Субструктура. Более элементарные составные части структуры материи.

Супергравитация. Суперсимметричная теория, включающая гравитацию.

Суперпартнер (частицы). Частица, которая связана суперсимметрией с другой частицей; если исходная частица — бозон, суперпартнер — фермион, и наоборот.

Суперпространство. Абстрактное пространство, включающее знакомые четыре измерения, а также гипотетические фермионные измерения.