Параллельные миры. Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем космоса

Звезды, которые изменяют свою яркость с определенной периодичностью и, соответственно, служат стандартными свечами для измерения расстояний в астрономии. Именно переменные цефеиды помогли Эдвину Хабблу вычислить расстояния до галактик.

Поле Хиггса

Поле, которое нарушает симметрию в теории великого объединения, когда происходит преобразование ложного вакуума в абсолютный. Хиггсовские поля являются источником сообщения массы частицам в теории великого объединения, а также могут обуславливать инфляцию. Физики рассчитывают, что Большой адронный коллайдер позволит, наконец, изучить поле Хиггса.

Постоянная Хаббла

Коэффициент пропорциональности скорости красного смещения галактик их расстоянию. Постоянная Хаббла измеряет скорость расширения Вселенной, а величина, обратная постоянной Хаббла, приблизительно соотносится с возрастом Вселенной. Чем меньше постоянная Хаббла, тем старше Вселенная. Спутник WMAP дал для постоянной Хаббла значение 71 км/с на каждый миллион парсек, или 21,8 км/с на миллион световых лет, положив таким образом конец спорам, длившимся не одно десятилетие.

Предел Чандрасекара

1,4 солнечной массы. Если масса белого карлика превышает этот предел, его гравитация становится настолько огромна, что преодолевает силу Ферми и звезда взрывается, образуя сверхновую.

Принцип неопределенности

Принцип, согласно которому нельзя одновременно точно измерить местоположение и скорость частицы. Неопределенность положения частицы, умноженная на неопределенность ее импульса, должна быть больше или равна постоянной Планка, деленной на 2. Принцип неопределенности, являясь наиболее важным компонентом квантовой теории, привносит вероятность во Вселенную.

Проблема горизонта

Загадка, почему Вселенная настолько однородна, независимо от того, откуда мы смотрим. Даже края ночного неба на противоположных сторонах горизонта однородны, что странно, потому что они не могли быть в тепловом контакте в начале времени (так как свет имеет конечную скорость). Это может быть объяснено тем, что Большой взрыв раздул крошечный пузырь, положивший начало нашей Вселенной, до ее нынешнего состояния.

Проблема иерархии

Нежелательное пересечение физики малых энергий и физики планковской энергии в теории великого объединения, делающее их бесполезными. Проблема иерархии может быть решена добавлением суперсимметрии.

Проблема плоскостности Вселенной

Тонкая настройка, необходимая для объяснения плоскостности Вселенной. Для того чтобы Ω была приблизительно равна единице, она должна была быть тонко настроена в момент Большого взрыва. Современные эксперименты показывают, что Вселенная является плоской, а значит, она или подверглась тонкой настройке при Большом взрыве, или, возможно, наполнилась газом, который сделал ее плоской.

Протон

Положительно заряженная субатомная частица, которая, наряду с нейтронами, составляет ядра атомов. Протоны стабильны, но теория великого объединения прогнозирует, что они могут распадаться в течение длительного периода времени.

Пульсар

Вращающаяся нейтронная звезда. Испуская радиоизлучение, пульсар напоминает вращающийся маяк, создавая видимость мерцания звезды.

Радиус Шварцшильда

Радиус горизонта событий, или граница невозврата, для черной дыры. Для Солнца радиус Шварцшильда составляет примерно 2 мили (3,2 км). Когда звезда сжимается в пределах ее горизонта событий, она коллапсирует в черную дыру.

Реликтовое излучение

Остаточное излучение, отголосок Большого взрыва, которое все еще циркулирует по Вселенной. Впервые было предсказано теоретически в 1948 году Георгием Гамовым и его группой. Температура реликтового излучения составляет 2,7 градуса выше абсолютного нуля. Его открытие в 1960-x годах дало самое убедительное «подтверждение» теории Большого взрыва.

Сверхновая

Взрывающаяся звезда. Сверхновые выделяют столько энергии, что иногда могут затмить галактику. Существует несколько типов сверхновых, и самые интересные из них – сверхновые типа Iа, потому что все они очень похожи и могут быть использованы как стандартные свечи для измерения галактических расстояний. Сверхновые типа Iа возникают, когда стареющий белый карлик притягивает материю своего компаньона и превышает массой предел Чандрасекара, в результате коллапсирует и затем взрывается.

Сверхновая типа Ia

Сверхновая, которая часто используется как стандартная свеча для измерения расстояний. Образуется в двойной звездной системе, где белый карлик медленно «высасывает» материю из звезды-компаньона. В результате он выходит за предел Чандрасекара в 1,4 солнечной массы и взрывается.

Световой год

Расстояние, проходимое светом за один год, составляет примерно 9,46 трлн км. Ближайшая от нас звезда находится на расстоянии около четырех световых лет, а галактика Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет в ширину.

Сильное ядерное взаимодействие