На лужайке Эйнштейна

Специальная теория относительности – теория Эйнштейна, которая ставит все инерциальные системы отсчета в равное положение, сохраняя скорость света инвариантной во всех системах отсчета, но позволяя пространственным длинам и временным интервалам изменяться при переходе из одной системы отсчета к другой, так что то, что один наблюдатель воспринимает как время, другой может воспринимать как пространство. При этом четырехмерные пространственно-временные интервалы остаются инвариантными.

Стрела времени – представление о предпочтительном направлении во времени, а именно – вперед.

Структурный реализм (онтический) – философская предпосылка, смысл которой в том, что исходной сущностью, из которой строится мир, надо считать не вещь, а математическое отношение или структуру.

Супергравитация – теория, которая объединяет общую теорию относительности с суперсимметрией. Поскольку суперсимметричные преобразования локальны и то, что выглядит как бозон в одной системе отсчета, может выглядеть как фермион в другой, требуется калибровочная сила для компенсации рассогласования между системами отсчета. Таким калибровочным взаимодействием является гравитация.

Суперпозиция – явление, связанное со способностью квантовой системы находиться одновременно в нескольких взаимоисключающих квантовых состояниях, вроде шрёдингеровского кота, который и жив и мертв в одно и то же время. Мы не можем измерить квантовую систему, пока она находится в суперпозиции – при измерении суперпозиция сразу исчезает. Тем не менее у нас есть проявление суперпозиции в виде интерференционной картины. Суперпозиции отражают небулеву логику квантовой теории.

Суперсимметрия – теория, согласно которой бозоны и фермионы – это разные представления одного и того же универсального объекта. Отсюда следует, что всякий известный бозон – это какой-то известный фермион, только замаскированный, и наоборот; в результате число элементарных частиц должно уменьшиться вдвое. Но на деле это не так. Вместо этого у всех известных бозонов появляется в качестве партнера какой-то неизвестный фермион, и наоборот, то есть количество элементарных частиц удваивается, причем половина из них никогда еще не наблюдалась. С другой стороны, суперсимметрия элегантно сокращает число семейств частиц до одного и при локальной симметрии объединяет гравитацию с другими известными взаимодействиями. Иногда бритва Оккама режет в обоих направлениях.

Темная материя – гипотетическая форма материи, не участвующая ни в электромагнитных, ни в сильных ядерных взаимодействиях, но ее гравитационное поле, по мнению ученых, не дает разлетаться звездам в галактике.

Темная энергия – непознанная причина ускоренного расширения Вселенной. Наиболее вероятный подозреваемый – эйнштейновская космологическая константа.

Теорема Гёделя о неполноте утверждает, что если математическая система аксиом – достаточно сложная, чтобы, по крайней мере, формулировать утверждения о себе самой – непротиворечива, то она не может быть полной. То есть она будет содержать утверждения, которые в рамках данной системы принципиально недоказуемы.

Теорема о запрете клонирования – неизвестное квантовое состояние не может быть скопировано.

Теория петлевой квантовой гравитации – теория квантовой гравитации, в которой пространство-время состоит из дискретных единиц площади и объема.

Теория струн – одна из версий теории квантовой гравитации, полагающая, что все разные типы элементарных частиц представляют собой колебания одной сущности: струны. Суперсимметричные струны вибрируют в девяти пространственных измерениях.

Ускорение – скорость, с которой вектор скорости меняется во времени.

Ускоренный наблюдатель – наблюдатель, чьи скорость или направление движения претерпевают изменение. Встречается в книге под условным именем Сэйф. Ему не грозит падение в черную дыру.

Фаза – параметр, указывающий мгновенное состояние данного волнового процесса относительно данного наблюдателя. Фаза – это вовсе не какое-то внутреннее свойство волны, она зависит и от системы отсчета, от точки, в которой рассматривается волна.

Фермион – элементарная частица с полуцелым спином. Самый известный пример фермиона – электрон, спин которого 1/2.

Фиктивная сила – сила, возникающая вследствие определенного выбора состояния наблюдателя. Все четыре фундаментальные взаимодействия, существующие в природе, – гравитация, электромагнетизм, сильные и слабые ядерные силы – переносятся калибровочными полями, поэтому возникающие в результате силы являются фиктивными.