Дэйв Голдберг - Вселенная. Руководство по эксплуатации

• Название: Вселенная. Руководство по эксплуатации
• Автор: Дэйв Голдберг
• Издательство: ООО «Издательство ACT»
• Жанр: Физика
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-17-062989-3

Книга «Вселенная. Руководство по эксплуатации» — идеальный путеводитель по самым важным — и, конечно, самым упоительным — вопросам современной физики: «Возможны ли путешествия во времени?», «Существуют ли параллельные вселенные?», «Если вселенная расширяется, то куда она расширяется?», «Что будет, если, разогнавшись до скорости света, посмотреть на себя в зеркало?», «Зачем нужны коллайдеры частиц и почему они должны работать постоянно? Разве в них не повторяют без конца одни и те же эксперименты?». Юмор, парадоксальность, увлекательность и доступность изложения ставят эту книгу на одну полку с бестселлерами Г. Перельмана, С. Хокинга, Б. Брайсона и Б. Грина! Настоящий подарок для всех, кого интересует современная наука, — от любознательного старшеклассника до его любимого учителя, от студента-филолога до доктора физико-математических наук!

---

Copernicus, Nicolaus. On the Revolutions of the Heavenly Spheres. Trans. Abbot Newton. New York: Barnes amp; Noble. 1976.

Коперник предположил, что Земля вращается вокруг Солнца, впоследствии это доказал Галилей, а затем окончательно сформулировал Ньютон. На сегодняшний день «принцип Коперника» в широком смысле слова гласит, что Земля (и человечество) не занимают во Вселенной центрального места.

Cornish, Neil, Spergel, David, Starkman, Glenn. Circles in the Sky: Finding Topology with the Microwave Background Radiation. Classical Quantum Gravity 15 (1998): 2657–2670.

В этой работе рассматривается возможность того, что Вселенная — всего лишь бесконечная пространственная петля, нечто вроде тора. Группе исследователей, поискав «круги в небесах» и не обнаружив их, доказала, что если Вселенная имеет форму тора, то лишь в масштабах гораздо больше нынешнего горизонта.

Hinshaw, Gary, et al. Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results. Astrophysical Journal Supplement 180 (2009): 225–245.

Спутник WMAP исследует «фоновое излучение» Вселенной и таким образом дает нам картину того, какой была Вселенная на очень ранних стадиях развития. Эти наблюдения с поразительной точностью соответствуют нынешней космологической модели. В работе рассказывается о самых последних данных, полученных в этом эксперименте.

Lense, J.Thirring, Н. Uber den Einfluas der Eigenrota-tion der Zentralkorper auf die Bewegung der Planeten und Monde nach der Eineteinschen Gravitationstheorie. Phy-sikalische. Zeitschrift 19(1918): 156-63.

Общая теория относительности предсказала «эффект Лензе-Тирринга, а спутник Gravity Probe В провел соответствующие наблюдения. В целом утверждается, что массивное вращающееся тело тащит за собой пространство.

Mach, Ernst. The Science of Mechanics: A Critical and Historical Account of It’s Development. LaSalle, 111.: Open. Court Pub. Co., 1960.

Perlmutter, Saul. Turner, Michael S., White, Martin. Constraining dark energy with SNe la and large-aeale etruc-ture. Phys. Rev. Lett. 83 (1999): 670.

Одно из первых прямых наблюдений ускорения Вселенной, а следовательно, доказательство того, что Вселенная наполнена темной энергией.

Rainse, D. J. Mach’s Principle 1□ General Relativity. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 171 (1975): 507.

Rieaa, Adam. G., et al. Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant. Astronomical Journal 116 (1998): Строго говоря, группа Риса опередила группу Перлмуттера (см. выше) и первой опубликовала свои наблюдения расширяющейся Вселенной.

Rubin, Vera. Ford, W. Kent, Jr. Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions. Astrophysical Journal 159 (1970): 379.

Это первые данные о наличии темной материи в галактиках на основе скорости их вращения.

Rutherford, Ernest. Bakerian Lecture: Nuclear Constitution of Atoms. Proc. Roy. Soc. A, 97 (1920): 574.

Одно из первых обсуждений зарождающейся идеи суперсимметрии.

Schmidt, Brian, et al. The High-Z Supernova Search: Measuring Coemic Deceleration and Global Curvature of the Universe Using Type la Supernovae. Astrophys. J. 507 (1998): 46.

Еще одна оценка темной энергии на основе взрывов сверхновых.

Shapley, Harlow. Globular Clusters and Structure of the Galactic System. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 30 (1918): 42.

Шапли показал, что наше Солнце не центр Галактики.

Tytler, David, Fan Xiao-Ming, Buries, Scott. Cosmological baryon density derived from the deuterium abundance at redshift z -3,57. Nature. 381 (1998): 207.

Тайтлер и его коллеги измерили количество дейтерия, а это, в свою очередь, дало возможность оценить плотность барионной (то есть обычной) материи во Вселенной.

Глава 7

Gott, J. R., Li, L–X. Can the Universe Create Itself? Phys. Rev. D. 58 (1698): 3501.

Модель, согласно которой Большой взрыв можно свести к повторяющейся временной петле.

Guth,A. Н. The Inflationary Universe: A Possible Solution to the Horizon and Flatness Problems. Phys. Rev. D 23 (1980): 347.

Первая статья Гуса об инфляционной картине ранней Вселенной.

Hinshaw, Gary, et al. Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results. Astrophysical Journal Supplement 180(2009): 225–245.

Спутник WMAP сделал карту горячих и холодных участков Вселенной, показанную в главе 7.

Kaluza, Theodor. Zum Unitatsproblem in der Physik. Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss. Berlin. 1921: 966–972.

Одна из нескольких (независимых) формулировок теории Калужи — Клейна. Основная мысль состоит в том, что законы электромагнетизма можно сформулировать как свойства миниатюрного четвертого измерения.

Klein, Oakar. Quantentheorie und funfdimenaionale Relativitätstheorie. Zeitschrift für Physik 37:12 (1926): 895–906.

Это Клейн из теории Калужи — Клейна.

Реасоек,John A. Cosmological Physics. Cambridge: Cambridge University Press, 1999.

Очень хороший, хотя и технический, обзор космологии на уровне выпускника университета.

Penziaa, А A., Wilson, R.-W. А Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s. Astrophyeicat Journal 142 (1965): 419–421.

Пенаиас и Уилсон получили Нобелевскую премию за наблюдение окружающего нас крайне низкотемпературного излучения — реликта ранней Вселенной.

Steinhardt, Paul J., Turoh, Neil. The Cyclic Model Sim-plified, NewAR 49 (2005): Упрощенная циклическая модель упрощена в том смысле, что ее в состоянии понять обычный физик (не специалист по теории струн). Циклическая вселенная означает, что наша Вселенная — не первая и, в принципе, и не последняя.

Vilenkln, AlexanderCreation of universes from nothing. Physics Leiters В 117 (1982): 25. v Виленкин описывает, как квантовая механика может сформировать Вселенную из случайной флуктуации.

Глава 8

Beaulieu, J.-P., et al. Discovery of a Cool Planet of 5,5 Earth Masses Through Gravitational MicrolensLng. Nature 365 (2006): 623.

Это случайное наблюдение звезды, при котором был зафиксирован вторичный сигнал. Этот сигнал оказался планетой с массой примерно в 5,5 раза больше массы Земли — на сегодняшний день это самая легкая планета, обнаруженная вне нашей Солнечной системы.

Carter, В. Anthropic Principle in Cosmology // Current issues, in cosmology / Eds. Jean-Claude Pecker and Jayant Narlikar. Cambridge, 2006.

Gott, J. R. Implications of the Copernjcan Principle for our future prospects. Nature 363 (1993): 315.

Готт при помощи довольно простых вероятностных допущений прогнозирует долговечность самых разных вещей — от человечества до бродвейских постановок.

Kalas. Paul, Graham, James R., Chiang, Eugene, Fitzgerald, Michael P., Clampin, Mark, Kite, Edwin S., Stapelfeldt, Karl, Marois, Christian, Krist, John. Optical Images of an Exosolar Planet 25 Light Years from Earth. Science November 13, 2008.

Одно из первых прямых оптических наблюдений планеты вне Солнечной системы (а не колебаний ее звезды).

Koch, David, Gould, Alan. Kepler Mission. http://kepler.nasa.gov/index.html

Marois, C. Macintosh, B. Barman, Т., Zuckerman, B., Song, I., Patience, J., Lafrenier, D., Doyon, Л. Direct Imaging of Multiple Planet» Orbiting the Star HR 8799. Science Express November 13, 2008.

Schneider, Jean. The Exoplanet Encyclopedia, http://exoplanet.eu

На сегодняшний день это самый полный перечень всех планет, обнаруженных вне Солнечной системы, с описанием обстоятельств их открытия.

Tegmark, Max, Is ’the theory of everything’ merely the ultimate ensemble theory? Annals of Physics 270 (1997).

Bahcall, John N. The Solar-Neutrino Problem. Scientific American 262, (1990): 54–61.

Bekenetein, J. D. Revised gravitation theory for the modified Newtonian dynamics paradigm. Phys. Rev. D 70 (2004): 083509.

Бекенштейн разработал модель гравитации под названием «Модифицированная ньютонова динамика» (Modified Newtonian Dynamics, MONO) — она соответствует теории относительности и идеально соответствует всем наблюдениям, не требуя ни темной материи, ни темной энергии. Эта теория известна как «теория тензора-вектора-скаляра», и именно о ней обычно говорят, когда упоминают о MOND. Вердикт пока не вынесен, но, по нашим представлениям, традиционная общая теория относительности, темная материя и темнея энергия куда как лучше.

Bertone, Gianfranco, Hooper, Dan, Silk, Joseph. Particle Dark Matter: Evidence, Candidates and Constraints. Phys. Rept. 405 (2005): 279–390.

Committee on the Physics of the Universe, National Research Council. Connecting Quarks with the Cosmos: Eleven Science Questions for the New Century. National Academies Press, 2003.

He только у нас накопилась куча вопросов о космологии.

David, R., J г. The Search for Solar Neutrinos. Umschau 5 (1969): 153.

Дэвис несколько десятилетий руководил нейтринной обсерваторией Хоумстейк, где впервые засекли нейтрино с Солнца, и, следовательно, понял (вместе с Джоном Бакаллом, см. выше), что нейтрино не хватает.

Distler, Jacques. Grinstein, Benhamin, Porto. Rafael A., Rothstein, Ira, Z. Falsifying Models of New Physics via WW Scattering. Physical Review Letters (2007): 041601.

Одна из многих попыток подтвердить или опровергнуть теорию струн при помощи экспериментов вроде БАК. Мы относимся к этому с долей скептицизма, поскольку энергии в БАК несравнимо ниже, чем те, при которых начинает играть свою роль теория струн.

Hewett, JaAnne L., Lillie, Ben, Rizzo. Thomas G. Black Holes in many dimensions at the LHC: testing critical string theory. Phys.Rev.Lett. 95 (2005): 261603.

Как и статья Дистлера, очередная попытка опровергнуть теорию струн при низких температурах.

KATRIN collaboration. KATRIN Project Homepage, http://wwwik. fzk.de/~katrin/index. html

Popper, Karl. The Logic of Scientific Diacovery, New York: Basic Books, 1959.