Элегантная вселенная (суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории) - Грин Брайан - Страница 115

Квантовые флуктуации. Случайное поведение системы на микроскопических масштабах вследствие соотношения неопределенностей.

Квантово-механическое туннелирование. Квантово-механическое явление, состоящее в том, что объекты могут проходить сквозь препятствия, которые, с точки зрения классических законов Ньютона, являются непреодолимыми.

Квантовый детерминизм. Свойство квантовой механики, состоящее в том, что знание квантового состояния системы в некоторый момент времени полностью определяет квантовое состояние системы в прошедшие и будущие моменты времени. Знание квантового состояния, однако, определяет лишь вероятность того или иного будущего.

Кванты. Мельчайшие единицы, на которые, в соответствии с законами квантовой механики, дробятся другие физические сущности. Например, фотоны являются квантами электромагнитного поля.

Кварк. Частица материи, участвующая в сильных взаимодействиях. Есть шесть разновидностей кварков (и, d, с, s. t, b), и каждый их них имеет Три «цвета» (красный, зеленый, синий).

Киральный, киральность. Свойство физики элементарных частиц, состоящее в различии правого и левого, и указывающее на то, что Вселенная является несимметричной относительно замен правого и левого.

Колебательное число. Целое число, описывающее энергию однородных колебаний струны; эта энергия соответствует движению струны как единого целого, в противоположность энергии, связанной с изменением ее формы.

Конифолдный переход. Эволюция пространства Калаби-Яу, являющегося частью Вселенной, при которой структура пространства разрывается и восстанавливается сама собой. Физические следствия такого перехода являются мягкими и допустимыми в рамках теории струн. Характер разрывов более серьезный, чем в случае флоп-перестройки.

Константа связи. См. Константа связи струны.

Константа связи струны. Положительное число, определяющее вероятность основных процессов в теории струн — распада одной струны на две или соединения двух струн в одну. В каждой теории струн имеется своя константа связи, значение кото-

рой должно вычисляться из некоторого уравнения. В настоящее время подобные уравнения недостаточно изучены для того, чтобы из них можно было получить какую-либо полезную информацию. Если константа связи меньше I, применимы методы теории возмущений.

Корпускулярно-волиовой дуализм. Фундаментальное понятие квантовой механики, состоящее в том, что объекты проявляют как волновые свойства, так и свойства частиц.

Космологическая постоянная. Постоянная, вводимая в исходные уравнения общей теории относительности для получения решения, описывающего статическую Вселенную; она интерпретируется как постоянная плотность энергии вакуума.

Кривизна. Отклонение объекта, пространства или пространства-времени от плоской формы и, тем самым, отклонение от законов евклидовой геометрии.

Лоренцевское сокращение. Эффект специальной теории относительности, вследствие которого движущееся тело оказывается укороченным в направлении его движения.

Макроскопический. Относящийся к масштабам, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни, а также к более крупным масштабам; противоположный микроскопическому.

Мировая поверхность. Двумерная поверхность, заметаемая струной при ее движении.

Многомерное отверстие. Обобщение понятия отверстия тора на случай высших размерностей.

Мода струны. Конфигурация (колебательная мода, топологическая мода), в которой может находиться струна.

М-теория. Теория, возникшая во время второй революции в теории суперструн, и объединяющая пять ранее известных теорий суперструн в рамках одного всеобъемлющего формализма. В М-теории одиннадцать пространственно-временных измерений; многие ее свойства до сих пор не изучены.

Мульти-вселенная. Гипотетическое обобщение, в котором наша Вселенная является лишь одной из огромного числа отдельных и самостоятельных вселенных.

Наблюдатель. Идеальное лицо или устройство, измеряющее определенные свойства физической системы.

Нарушение симметрии. Понижение симметрии, присущей системе, обычно связываемое с фазовым переходом.

Начальные условия. Данные, описывающие исходное состояние физической системы.

Нейтрино. Электрически нейтральная частица, участвующая лишь в слабых взаимодействиях.

Нейтрон. Электрически нейтральная частица, обычно находящаяся в ядре атома; нейтрон состоит из трех кварков (двух А -кварков и одного и-кварка).

Нульмерная сфера. См. сфера.

Ньютоновская механика. Законы, описывающие движение тел исходя из понятия абсолютного пространства и времени; эти законы господствовали в фи-

зике до создания Эйнштейном специальной теории относительности.

Ньютоновская универсальная теория тяготения. Теория тяготения, в которой сила притяжения между двумя точечными неподвижными телами пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Позже эта теория была заменена эйнштейновской общей теорией относительности.

Обратный. Обратный данному числу; например, обратное 3 равно 1/3, обратное 1/2 есть 2.

Общая теория относительности. Эйнштейновская формулировка теории гравитации, в которой пространство-время, вследствие его кривизны, передает гравитационное взаимодействие.

Однородные колебания. Движение струны как единого целого без изменения формы.

Однопетлевой вклад. Вклад вычислений по теории возмущений для процесса, в котором участвует одна виртуальная пара струн (или частиц, в теории точечных частиц).

Открытая струна. Струна с двумя свободными концами.

Пена. См. пространственно-временная пена.

Первичный нуклеосинтез. Образование атомных ядер, происходившее в течение первых трех минут после Большого взрыва.

Переход с изменением топологии. Эволюция структуры пространства, в ходе которой пространство разрывается, что приводит к изменению его топологии.

Плаиковская длина. Составляет около 10' 33 см. Масштаб, ниже которого квантовые флуктуации структуры пространства-времени становятся громадными. Характерный размер струны в теории струн.

Плаиковская масса. Приблизительно 10" массы протона или приблизительно 10~3 г; примерная масса небольшой пылинки. Характерная масса колеблющейся струны в теории струн.

Планковская энергия. Приблизительно 1 000 кВт • ч. Энергия, необходимая для изучения явлений на масштабах планковской длины. Характерная энергия колеблющейся струны в теории струн.

Планковское время. Приблизительно 10~43 с. Время, когда размер Вселенной был примерно равен планковской длине; точнее, время, за которое свет проходит расстояние, равное планковской длине.

Планковское натяжение. Приблизительно 1039 т. Характерное натяжение струны в теории струн.

Плоский. Подчиняющийся законам евклидовой геометрии; имеющий форму, похожую на поверхность совершенно гладкого стола, а также многомерные обобщения подобных объектов.

Подход с использованием теории возмущений. См. теорию возмущений.

Поле, поле сил. С макроскопической точки зрения это способ передачи действия силы; поле описывается набором чисел в каждой точке пространства, задающим величину и направление силы в этой точке.

Постоянная Планка. Фундаментальная квантово-механическая константа, обозначаемая символом й. Она определяет масштаб дискретных значений энергии.

массы, спина, и т.д. на микроскопическом уровне. Ее значение равно 1,05 х 10-27 (г-см2)/с.

Принцип относительности. Фундаментальный принцип специальной теории относительности, постулирующий, что все наблюдатели, движущиеся с постоянной скоростью, испытывают действие одних и тех же физических законов и, следовательно, каждый наблюдатель, движущийся с постоянной скоростью, вправе утверждать, что он находится в покое. Этот принцип обобщается принципом эквивалентности.

Принцип эквивалентности. Фундаментальный принцип общей теории относительности, постулирующий невозможность отличить ускоренное движение от погружения в гравитационное поле (для достаточно малых областей наблюдения). Обобщает принцип относительности, утверждая, что любой наблюдатель, вне зависимости от характера его движения, может считаться покоящимся, если только допускается наличие подходящего гравитационного поля.