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.

---

«Металлика»

138

Просто отвернись,

(Потому что) тебя никто больше не ждет.

Глория Гейнор

139

Эксперименты на Тэватроне не привели к обнаружению суперсимметричных частиц. В настоящее время (2010 г.) все надежды физиков связаны с начавшим работу самым мощным Большим адронным коллайдером в ЦЕРНе (см. сноску на стр. 24). — Прим. пер.

140

Ранее близкие идеи в теории струн рассматривали Джон Эллис, Костас Куннас и Дмитрий Нанопулос.

141

Я взглянула украдкой,

Но это еще не случилось.

Я еще не получила

Мой лучший подарок.

Я скучаю по тебе,

Но я тебя еще не встретила.

Бьорк

142

К. Квадрат из истории в начале главы, частицы КК называют иногда модами Калуцы — Клейна, где слово «моды» относится к их квантованным импульсам.

143

Это обычный подсчет размерности пространства-времени. Предыдущее обсуждение Флатландии в гл. 1 предшествовало рассказу о теории относительности, так что мы принимали во внимание только пространственные измерения.

144

Напомним, что мы предполагаем отсутствие бран; этот предел изменится в последующих главах.

145

Я не смог даже увидеть миллиметр, когда он упал.

Эминем

146

Физики посылают свои статьи на вебсайт, начинающийся с «ххх»; проверьте, например, xxx.lanl.gov. Интернет-фильтры иногда запрещают доступ на этот сайт.

147

Для краткости я буду ссылаться на них коллективно как «АДД».

148

Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos, Gia Dvali. The hierarchy problem and new dimensions at a millimeter // Physics Letters B. 1998. V. 429. P. 263–72.

149

Напомним, что планковский масштаб длины очень мал, но планковский масштаб массы (или энергии) колоссален.

150

Если они плоские (см. гл. 22).

151

* То, что мало для тебя,

Очень велико для меня.

Если это будет последним, что я сделаю,

Ты это увидишь.

Сьюзан Вега

152

Как мы видели в гл. 18, дополнительные измерения могут быть однородными, большими и плоскими. Кролик сомневается в этом.

153

Этот счет включает временное измерение.

154

Я иногда буду использовать запись «три + один» вместо «четыре», чтобы подчеркнуть различие между пространством и временем.

155

На самом деле все срезы обладают одной геометрией; в данном случае срезы плоские.

156

Напомним, что пятое измерение — это пятое измерение пространства-времени и гипотетическое четвертое измерение пространства.

157

Единицы, в которых измеряется расстояние, определяются энергией на бране, которую можно определить с помощью планковского масштаба масс.

158

Это число выражено в единицах кривизны, которая, в свою очередь, определяется энергией на бране и в балке.

159

В физической литературе обычно употребляются названия Планковская брана и ТэВ-брана. Гравитационная брана станет Брансвиллом в истории в следующей главе. Название Слабая брана отражает тот факт, что большинство частиц, прикрепленных к этой бране, как ожидается, будут иметь массу порядка величины масштаба массы слабых взаимодействий.

160

Вайс (Wise) — мудрый. — Прим. пер.

161

Среди физиков, изучавших подробные модели того, что могло бы существовать, были Каустубх Агаше, Роберто Контино, Майкл Мей, Алекс Помарол и Раман Сундрум.

162

Это название заимствовано из превосходной книги Мартина Гарднера «Аннотированная Алиса», в которой он объясняет игру слов, математические загадки и цитаты в книгах Льюиса Кэррола «Алиса в стране чудес» и «Алиса в Зазеркалье».

163

Пойди спроси Алису,

Когда ее рост будет десять футов.

«Джефферсон Эйрплейн»

164

Сама брана большая и плоская, и имеет только три пространственных измерения. Только гравитация имеет контакт с дополнительным измерением. Напомним, что пятимерное пространство имеет четыре пространственных измерения (и одно временное), в то время как брана имеет три пространственных измерения. Я продолжаю называть время четвертым измерением, а дополнительное измерение пятым.

165

Брансвилл — это Гравитационная брана.

166

Толстый Кот, в противоположность жителям Брансвилла, не прикреплен к бране.

167

Вблизи Слабой браны все становится больше и легче. Тень Афины над Брансвиллом росла, пока она приближалась к Слабой бране, удаляясь от Гравитационной браны.

168

Чтобы решить проблему иерархии, пятое измерение не должно быть слишком велико.

169

На Слабой бране, где функция вероятности гравитона так мала, гравитация ничтожна.

170

На Гравитационной бране гравитация не слабее других взаимодействий.

171

Всем недовольный гравитон хнычет, что на Слабой бране гравитация намного слабее электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий. Вблизи Гравитационной браны гравитация была бы намного сильнее (и приближалась бы по силе к другим взаимодействиям).

172

Вещи становятся больше, а время идет медленнее на Слабой бране.

173

Из другого измерения,

С вуайеристическим намерением,

Давайте опять закрутим Время.

Ванесса

(«Шоу ужасов Рокки Хорорра»)

174

Как и в предыдущих главах, геометрия этой главы закручена, но теперь имеется только одна брана — Гравитационная брана. Хотя это означает, что пятое измерение бесконечно, в этой главе будет показано, почему это очень хорошо в случае закрученного пространства-времени.

175

Мы рассматриваем прямой разбрызгиватель вместо кругового, который мы рассматривали ранее, так как этот случай легче обобщить на закрученный сценарий.

176

Подобной аналогией из реальной жизни может служить река Колорадо, дамбы и ирригационные сооружения на которой обеспечивают подачу воды в юго-западные штаты США, так что, когда река добирается до Мексики, в ней остается очень мало воды. Сооружение дамбы вблизи Калифорнийского залива (что было бы похоже на установку другой браны вдали от Гравитационной браны) не повлияет на количество воды, которое получает Лас-Вегас.

177

Свернутое в окружность пространство с математической точки зрения «плоское». Это следует из того, что вы можете его раскатать в нечто плоское; для сферы, например, это не так.

178

Среди них Хуан Гарсия-Беллидо, Эндрю Чэмблин, Роберто Эмпаран, Рут Грегори, Стивен Хокинг, Гэри Горовиц, Неманья Калопер, Роберт Майерс, Харви Реал, Джиза-аки Шинкай, Тетсуа Ши-ромидзу и Тоби Вайзман.

179

Когда-нибудь, девочка, я не знаю, когда,

Мы доберемся то того места,

Куда мы действительно хотели прийти.

Брюс Спрингстин

180

Эта модель известна также как КR, по нашим инициалам.

181

Но я все еще не нашел то, что я ищу.

U2

182

Многообразия могут иметь разное число дырок; например, у сферы нет дырок, в то время как у тора — тела типа бублика — есть одна дырка.

183

Banks Т., Fischler W., Shenker S. Н., and Susskind L. M-theory as a matrix model: a conjecture // Physical Review D. 1997. V.55. P. 5112–28.

184

Цитаты взяты из статьи: Cole К. С. Time, space obsolete in new view of universe // Los Angeles Times. 1999. November 16.

185

Насколько мы знаем, это конец света (и мне хорошо).