Битва при черной дыре. Мое сражение со Стивеном Хокингом за мир, безопасный для квантовой механики - Леонард Сасскинд
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
инфракрасное излучение — электромагнитные волны с длиной несколько большей, чем у видимого света.
квантовая гравитация — теория, объединяющая квантовую механику с эйнштейновской теорией относительности, квантовая теория гравитации; в настоящее время еще не завершенная теория.
квантовая теория поля — математическая теория, которая объединяет корпускулярные и волновые свойства материи; основа физики элементарных частиц.
квантовая хромодинамика — квантовая теория поля, описывающая кварки и глюоны и то, как из них образуются адроны.
классическая физика — физика, которая не принимает в расчет квантовую механику; термин обычно означает детерминистическую физику.
корспускулы — ньютоновский термин для гипотетических частиц света.
кривизна — деформация пространства-времени.
КХД — квантовая хромодинамика.
КХД-струны — струны, состоящие из глюонов, которые связывают кварки в адроны.
магнитное поле — силовое поле, окружающее магниты и электрические токи.
микроволны — электромагнитные волны, длина которых несколько меньше, чем у радиоволн.
мировая линия — траектория частицы в пространстве-времени.
нейтронная звезда — конечное состояние звезды, слишком массивной, чтобы образовать белый карлик, но недостаточно большой, чтобы сколлапсировать в черную дыру.
нуклон — протон или нейтрон.
нулевые колебания — непрерывные движения квантовой системы, от которых невозможно избавиться в силу принципа неопределенности; также называются квантовой дрожью.
общая теория относительности — теория гравитации Эйнштейна, построенная на представлении о кривизне пространства-времени.
одновременность — совершение событий в одно и то же время. С момента появления специальной теории относительности одновременность больше не считается объективным явлением.
основное состояние — состояние квантовой системы с наименьшей возможной энергией; часто отождествляется с температурой абсолютного нуля.
осциллятор — любая система, подверженная периодическим колебаниям.
открытая струна — струна с двумя концами.
резиновое кольцо — это замкнутая струна, но если разрезать его ножницами, получится открытая струна.
первое начало термодинамики — закон сохранения энергии.
планковская длина — единица длины в системе единиц, в которой три фундаментальные постоянные с, h, я G приравнены к единице; часто считается наименьшей осмысленной длиной, 10-33 сантиметра.
планковская масса — единица массы в планковской системе единиц; 10-8 килограмма.
планковское время — единица времени в планковской системе единиц; 10-42 секунды.
постоянная Ньютона — числовая постоянная G в ньютоновском законе всемирного тяготения; G = 6,7 х 10-11 в единицах системы Си.
постоянная Планка—числовая постоянная h, управляющая квантовыми явлениями.
приливные силы — деформирующие силы, связанные с изменением силы гравитации в разных частях пространства.
принцип квантовой нексерокопируемости—теорема квантовой механики, которая исключает возможность создания машины, которая идеально копирует квантовую информацию; другое название: принцип неклонируемости.
принцип неопределенности Гейзенберга — принцип квантовой механики, который ограничивает возможность одновременного определения положения и скорости.
принцип эквивалентности — эйнштейновский принцип, утверждающий, что гравитация неотличима от ускорения, например, в лифте.
радиоволны — самые длинные электромагнитные волны.
рентгеновское излучение — электромагнитные волны, длина которых меньше, чем у ультрафиолетового излучения, но больше, чем у гамма-излучения.
сингулярность — бесконечно плотная точка в центре черной дыры, где приливные силы обращаются в бесконечность.
скорость света — скорость, с которой движется свет в вакууме; обозначается буквой с и составляет около 300 тысяч километров в секунду.
скорость убегания — минимальная скорость, с которой снаряд может вырваться из гравитационного притяжения массивного объекта.
собственное время — время, измеренное по движущимся часам; мера длины для мировой линии.
событие — точка в пространстве-времени.
специальная теория относительности — теория Эйнштейна 1905 года, имеющая дело с парадоксами скорости света; теория говорит, что время — это четвертое измерение.
темная звезда — звезда, настолько тяжелая и плотная, что свет не может от нее уйти; сегодня называется черной дырой.
температура—мера увеличения энергии системы при добавлении одного бита энтропии.
теория струн — математическая теория, в которой элементарные частицы — это микроскопические одномерные струны энергии; кандидат на роль квантовой гравитации.
точка невозврата — аналогия для горизонта черной дыры.
туннелирование — квантово-механическое явление, благодаря которому частицы преодолевают барьер, несмотря на то что у них недостаточно энергии, чтобы сделать это классически.
ультрафиолетовое излучение — электромагнитные волны, длина которых несколько меньше, чем у видимого света.
УФ — ультрафиолетовый; часто используется для указания на малые размеры.
фотоны — неделимые кванты (частицы) света.
фундаментальные струны — крошечные гибкие нити энергии, из которых состоят элементарные частицы, например гравитоны; считается, что размер фундаментальных струн ненамного превосходит планковскую длину.
хокинговская температура — температура черной дыры.
хокинговское излучение—чернотельное излучение, испускаемое черной дырой.
черная дыра — объект, настолько массивный и плотный, что из его притяжения невозможно вырваться.
чернотельное излучение — электромагнитное излучение, испускаемое неотражающим телом за счет своего собственного тепла.
шварцшильдовский радиус — радиус горизонта черной дыры.
экстремальная черная дыра — электрически заряженная черная дыра, которая обладает наименьшей возможной массой при данном заряде.
электрическое поле — силовое поле, окружающее электрические заряды.
электромагнитные волны — волнообразные возмущения пространства, состоящие из колеблющихся электрических и магнитных полей; световые и электромагнитные волны.
энтропия — мера скрытой информации; часто информация, сохраняющаяся в слишком малых и многочисленных для отслеживания объектах.
Примечания
1
Никто в действительности не знает, что из этого «прошивается» изначально, а что осваивается в ранний период жизни, но это различие здесь непринципиально. Суть в том, что ко времени созревания нервной системы опыт — индивидуального происхождения или эволюционного — дает нам обширные инстинктивные знания о том, как ведет себя физический мир. «Прошит» этот опыт или усвоен в очень молодом возрасте — его очень трудно утратить.
2
Слово «классический» относится к физике, в которой не требуется учитывать квантовую механику.
3
Грокать (англ, to grok) — исчерпывающе и интуитивно понимать что-либо.
4
Знаменитый эксперимент Майкельсона — Морли впервые показал, что скорость света не зависит от движения Земли. Это привело к парадоксам, которые были в итоге разрешены Эйнштейном в его специальной теории относительности.
5
Термин «фотон» не применялся до 1926 года, когда его ввел химик Гильберт Льюис.
6
В 1965 году Фейнман, Швингер и Томонага получили за свою работу Нобелевскую премию. Но современному пониманию квантовой теории поля мы обязаны Дайсону в той же мере, как и остальным.
7
В ходе релятивистской революции 1905 года одним из первых было отброшено представление о том, что два события могут быть объективно одновременными.
8
Детерминизм — это принцип, состоящий в том, что будущее полностью предопределено прошлым. Согласно квантовой механике, законы физики имеют статистический характер, и ничего нельзя предсказать с полной уверенностью.
