Предметный указатель

Алгебраическая геометрия 172

амплитуда волн см. волны, гребни и впадины

— волны 66, 67, 77, 101

— электромагнитных волн 66 антикварки 151

антиматерия в сравнении с материей 15, 111 антиструны в сравнении со струнами 233, 192 античастицы 15, 86, 111, 119, 122, 255 антропный принцип 238, 239 астрономы 45, 61, 152, 157, 167, 219, 225, 226 атомы И, 13, 14, 19,96, 99

Бета-функция Эйлера 96

Большое сжатие 158, 160, 168

------и теория струн 158, 168

Большой адронный коллайдер 150, 151

Большой взрыв 11, 12, 14, 20, 41, 62, 63, 85, 88, 106, 108, 116, 139, 152, 157, 169, 186, 209, 221,224-227,229-231,234,239

------в стандартной космологической модели

229, 231

------в струнной космологии 169

------и критическая плотность Вселенной 157

------как извержение пространства-времени 62

браны 189, 206, 207, 211, 214, 220

— как защитные экраны 214 —, масса 215

—, намотанные конфигурации 215

Великое объединение 121 ------, расстояние и характерная сила взаимодействий 122

вероятностные волны 78-80, 83 вероятность 77

— в квантовой механике 77, 78, 84, 138, 221

— и волновая природа вещества см. вероятностные волны —, измерение 78 вино (частицы) 120

влияние движения на время жизни мюона 35 ------на продолжительность жизни человека 35, 36 ------на различие точек зрения наблюдателей

36,40

волновые функции см. вероятностные волны волны, гребни и впадины 76, 81

— звуковые 73

— на воде 72-74, 79

— световые см. электромагнитные волны

— частиц материи 72, 75 —, частота 66, 68, 69

— электронов см. вероятностные волны время и искривление времени см. общая теория

относительности; искривление пространства-времени

— и черные дыры 57, 60

—, измеренное с помощью световых часов 33

— как измерение 40, 41, 127 Вселенная 11, 12

—, временная шкала эволюции 231

— двумерная см. вселенная Садового шланга —, измерения 13, 127

— и мульти-вселенная 238, 239 —, критическая плотность 157

—, микроскопические свойства см. масштабы в

квантовой механике; масштабы в теории

струн

—, пределы познания 247, 248 —, происхождение 62, 224 —, размер 157, 167 —, расширение и сжатие см. Большой взрыв;

Большое сжатие —, рождение из точки 62 —, симметрия сильного взаимодействия 90 —, стабильность 116

—, червоточины и «U-образная» вселенная 176 вселенная Садового шланга 132-134, 138, 158—

162, 164, 238, 258

----------и квантовая геометрия 160

----------и теория Калуцы—Клейна 129, 158

----------и точечные частицы 159

Галактики 11, 12, 18, 26, 43, 61, 62, 85, 146, 157, 225, 238

—, образование 18, 225 гетеротические Е-струны (гетеротические Е₈ х

Е₈ струны) 126, 187, 202, 205, 206, 260

— О-струны (гетеротические 0(32) струны) 126, 200, 202, 204, 205, 260 гипотеза Диксона—Лерхе—Вафы—Уорнера

170, 171 глюино 120

Предметный указатель 275

глюоны 16, 89

— как частицы, передающие сильное взаимодействие 90 —, спин 119 —,суперпартнеры 120 голографический принцип 262 горизонт событий 59, 60, 176, 217, 218, 239, 261

------и гравитационное взаимодействие 60, 218

------и закон увеличения площади 218

гравитационное взаимодействие 16, 17, 55, 95 ------в ньютоновской гравитации см. универсальная ньютоновская теория гравитации

------в ОТО 91, 241, 242

------в принципе эквивалентности 241

------в сравнении с электромагнитным 17

------в теории Калуцы—Клейна 135

------и горизонт событий 176

------и критическая плотность 157

------и масса 16, 17

------и образование/коллапс звезд 18, 220

------и пространства Калаби—Яу 235

------и теория струн 97, 100, 119, 149, 228

------, квантовая теория поля 90, 92, 106, 119

------Луны и Солнца 191

------на космических станциях 49

------, характерная сила 121

------черных дыр 209

— поле 109, 176, 243 гравитоны 16, 17, 90, 243

— и резонансные моды струны 114

— как частицы, передающие гравитационное

взаимодействие 90, 113 -,спин 119, 143, 148 Гринвичская обсерватория 58

Движение в отсутствие сил см. равномерное движение

— в ньютоновской теории гравитации 47, 48, 236 —, влияние на ход часов 32-35

— и принцип относительности см. также ускоренное движение, равномерное движение 25-27

— с переменной скоростью см. ускоренное движение

двойные звезды 12, 29 дейтерий 225, 226 детерминизм и черные дыры 221, 222

— классический в сравнении с квантовым 221 длина волны 66, 67, 101

------частиц материи 76, 108

длительность 30

дуальность 188, 195, 197, 199, 204, 231, 245

— и зеркальная симметрия 196

— и квантовая геометрия 205

— и константа связи струны 197, 205, 206

— и суперсимметрия 197, 246

— сильной/слабой связи 199

Евклидова геометрия 51

единая теория поля и Эйнштейн 8, 187

Закон термодинамики, второй 217 законы движения Ньютона 12, 24, 221, 243 замедление времени 26 заряды взаимодействий 17, 89, 90

------и резонансные моды струн 140

------черных дыр 209

звезды 11, 18, 43, 58

—, видимое и истинное положение 58

—, коллапс 18, 220

—, образование 238, 239

звуковые волны 73

Земля 43, 45, 52, 117, 190

— и гравитационное воздействие Солнца 53, 55, 56, 191

зеркальная симметрия 169, 172-174, 178, 179, 184, 196, 257

------и дуальность 196

------и зеркальные многообразия см. зеркальные многообразия

------и флоп-перестройка 178, 179, 181

------, физические и математические свойства

172, 178, 181

зеркальные многообразия 172, 178, 180-182

------, сравнение методов их построения в математике и в физике 179

зйно 120

Измерения в Линляндии 133, 158, 233

— в СТО 40, 127

— в супергравитации 201

— в теории Калуцы—Клейна 128-132, 135

— в теории струн 13, 137-142, 146-149, 159, 160, 189, 201, 203, 206, 231, 232, 242, 244

— и конифолдный переход 212

— и флоп-перестройка 186

— различных видов см. свернутые измерения;

протяженное измерение импульс 76, 86 Институт перспективных исследований 179, 180, 198

интерференционная картина 74, 76, 79, 80 инфляционная космология 230, 232, 234 инфракрасное излучение 70

искривление пространства-времени, аналогия с искривлением резиновой пленки и шара для боулинга 53, 54

------в ОТО 48, 51, 52, 55, 56

------и Большой взрыв 59

------ и масса 54, 59

------и нейтронные звезды 57

------и черные дыры 59

------, риманова геометрия и анализ искривления 175

------, траектории света звезд как доказательство

искривления 58

— траекторий движения света и солнечные затмения 58

Калибровочная симметрия 90,91, 118, 148, 241, 254

калибровочные бозоны слабого взаимодействия 16, 89, 102

-------------как частицы, передающие слабое

взаимодействие 119

-------------, спин 119

-------------, суперпартнеры 120

квазары 61, 225

квантовая геометрия 156, 168, 169

------, взаимная замена топологических и колебательных чисел 162, 163

------и дуальность 205

------и зеркальная симметрия 172

------, минимальный размер 156, 159, 167

квантовая механика 11, 12, 64, 65

------, альтернативная фейнмановская формулировка 81

------в сравнении с классической физикой 82, 111

------, вероятности 77, 78, 84, 138, 221

------, ее развитие и теория струн 153

------и Вселенная 12, 13, 78, 85, 136, 245

------и ОТО 11-13, 19,63,85,105,106, 125, 136, 137, 153, 209, 216

------и теория Калуцы—Клейна 131

------, масштабы 11, 65, 114

------, математический формализм 221, 246

------, смысл 80

------.теория струн и новая формулировка квантовой механики 65, 247 ------, точность и барьер на пути ее увеличения

квантовая пена 92, 93, 109

квантовая теория поля см. также квантовая хромодинамика, квантовая электродинамика, квантовая теория электрослабых взаимодействий 87, 88, 110, 111, 125, 145, 201

----------гравитационного взаимодействия 88, 90,91

----------и СТО 87

----------точечных частиц 201, 227

------------------и взаимодействие частиц 110, 111, 113

------электрослабых взаимодействий 88

квантовая хромодинамика 88

квантовая электродинамика, фотоны в КЭД 88

------, электроны в КЭД 88

квантовое размазывание 106, 108

— туннелирование 83 кванты 71, 85

кварки 11, 12, 14, 15, 90, 104, 120, 151, 220, 247

— и сильное взаимодействие 16, 18, 90 —, названия 14

—, открытие 14

—,суперпартнеры 120

—, типы 14

киральность 257

классическая физика в сравнении с квантовой механикой см. также теория электромагнетизма Максвелла; законы движения Ньютона; универсальная теория гравитации Ньютона 87, 118, 223, 245

------и теория возмущений 190

когерентные состояния струн 243

колебательное число 162

конифолдный переход см. также флоп-пере-стройка 214

------в пространстве Калаби—Яу 212-216, 233

------и измерения 212

------и сфера 210, 212

константа связи струны 193

----------, величина 199

----------, значения 193, 194, 199, 202, 203, 206, 207, 235, 260

----------и состояния БПС 199

«конструктивный» подход к черным дырам 220

конференция «Струны» 196, 202

корпускулярно-волновой дуализм 75, 87

------и материя 75-76

------ и свет 75

космические лучи 14

космологическая постоянная 61, 152, 253

------, значение 153

------и Эйншейн 61, 152

космология 139, 224

— и пространства Калаби—Яу 233, 234

— и теория струн 231, 234, 235, 237

—, стандартная космологическая модель 224, 227-230

—, теория всего и рассуждения о космологии

кривизна пространства-времени см. пространство-время, искривление

Легкие моды струны 167, 168 Линляндия 132-134, 158, 233, 262 лоренцево сокращение 50 Луна 43-45, 54, 117, 191,252 —, гравитационное воздействие полей Земли и Солнца на нее 191, 252

— при солнечных затмениях 58

М-теория см. также теория струн 189, 202, 204-206, 208, 235, 239, 244-248, 260, 262 —, взаимосвязи в М-теории 204 —, задачи на будущее 189

— и антропный принцип 238

— и Виттен 204

— и дуальность 205, 206, 208, 246

— и мульти-вселенная 238

— и объединение фундаментальных взаимодействий 235

— и супергравитация 205 —, название 189, 204

—, протяженные объекты 206, 212 —, становление 237 магнетизм 23, 118, 135 масса 41

— бран 215

— звезд 57, 59, 60, 191

— и гравитационное взаимодействие 16, 17, 44

— и искривления пространства-времени и времени 54, 59

— и корпускулярно-волновой дуализм 75

— и натяжение струны 106

— и резонансные моды струн 101, 140, 141

— и энергия 41, 42, 101, 159

— намотанных струн 159

— суперпартнеров 247

— частиц в пространствах Калаби—Яу 147,172, 184, 186, 236

— черных дыр 210

— элементарных частиц 15, 98, 102, 141, 143, 186, 250 масштабы в квантовой механике 11, 65, 109, 114

— в ОТО 91

— в теории струн 99, 100, 108, 109, 146, 158, 166, 215, 244 материя 11-14, 44

— в сравнении с антиматерией 15, 111 —, волны 75

—, состав 12, 15, 99

микроволны 226 мировая поверхность 112

------как экран при разрывах пространства 185, 211

Млечный путь 62, 157, 238 модель атомов 14 мульти-вселенная 237, 238

— и антропный принцип 239

— и симметрия 237

— и «теория всего» 238 —, образование 239 мюонное нейтрино 15 мюоны 14

—, движение и оценка времени жизни 35

Намотанные струны 151, 159, 164, 232

------в сравнении с ненамотанными 159

------и геометрические свойства свернутых измерений 159

— — и расширение измерений 232 ------, массы 159

------, энергия 159, 160, 162, 166

нарушение симметрии 88

------и ранняя Вселенная 227, 232

научные теории, стандартная схема построения 245

------, эстетические критерии 115

нейтрино 14, 102, 152

—,суперпартнеры 120

нейтронные звезды 57, 153

нейтроны 14, 16, 18, 44, 90, 220, 225

некоммутативная геометрия 244

ненамотанные струны в сравнении с намотанными 159, 166

низкая энтропия в сравнении с высокой 217

нуль-браны 244

Ньютон о корпускулярной природе света 74

Общая теория относительности 11, 43, 45, 48, 52,54-59,61,62,85,91, 115, 153, 175,223, 241

----------и гравитационное взаимодействие 52

----------и квантовая теория 8, 11-13, 19, 63, 65, 78, 85, 91-94, 105, 106, 108, ПО, 114, 125, 126, 136, 137, 153, 209, 216

----------и ньютоновская теория гравитации 45, 55

----------и принцип эквивалентности см. принцип эквивалентности

----------и расширение/сжатие Вселенной 157, 160, 224, 226, 230, 232

----------и теория Калуцы—Клейна 135

----------, искривление пространства в ОТО 48, 51-54, 56, 59

---------, масштабы 91-93

---------, математические основы 61, 155

---------, приложения 157

---------, экспериментальная проверка 57, 58

---------, эстетические критерии 115

обычные колебания струн 105, 160, 164 однородные колебания струн 160, 162, 164 окончательная теория, см. теория всего окружность 211-213

—, измерение длины на плоских и искривленных поверхностях 49, 50

— и конифолдный переход 212 орбифолды 170, 171

Пары виртуальных струн 192, 193, 245

первичный нуклеосинтез 225, 226

переходы с изменением топологии см. конифолдный переход; флоп-перестройка

петли струн 18, 19, 99, 101, 104, 192, 249, 259

Планк и разрешение парадокса бесконечной энергии 66, 67

планковская длина 93-96, 99, 100, 104, 108, 122, 132, 146, 152, 160, 164, 166-168, 200, 232, 244, 249, 254

— масса 104, 106, 151, 210

— энергия 70, 104-106, 163

планковское время см. также инфляционная космология; стандартная космологическая модель; струнная космология 225, 227

— натяжение 103, 104 плоское пространство 52, 56, 91 позитроны 15, 86, 111, 198

—, взаимодействие с электронами 111

после Большого взрыва 225-230, 233 постоянная Планка ft 64, 69, 76, 84, 93, 253, 254 принцип относительности 26, 28, 34

— эквивалентности 48, 117, 241, 242, 252 ------и симметрия 117, 241

проблема горизонта 228

------и инфляция 230

продолжительность жизни и влияние движения на ход времени 35

пространства (многообразия) Калаби—Яу 141, 142, 146, 147, 170

------и гравитационное взаимодействие 235

------и дробные электрические заряды 151

------и зеркальная симметрия 172, 261

------и космология 233, 234

------и массы частиц 147, 184, 186

------и орбифолды 171

------и частицы-переносчики 148

------, семейства частиц и отверстия в многообразиях 147, 170

пространственно-временные туннели 176

пространство (многообразие) Калаби—Яу и конифолдный переход 212-216, 233

— (многообразие) Калаби—Яу и флоп-перестройка 177, 181, 210 —, гладкость структуры 175

— плоское 52, 56, 91

—, структура см. пространство-время пространство-время 46, 51, 52

—, Большой взрыв и извержение пространства-времени 62

— в ОТО см. общая теория относительности, искривление пространства-времени

— в СТО 12

—, искривление 48, 51, 56, 59

—, природа 117, 223

—, теория струн и природа пространства-времени 12, 13, 96, 127, 156, 243, 244, 246

протоны 14, 16, 18, 19, 44, 90, 104-106, 152, 167, 210, 220, 225, 257

протяженное измерение 129-131, 134, 165, 237, 260

------в М-теории 206, 207, 212

------, разрыв пространства-времени 186, 212

Равномерное движение 27, 28

------в специальной теории относительности 24, 27, 28

------и световые часы 33

радиоактивный распад 16, 35, 90

разрыв пространства-времени 175, 176,179, 181, 184

------, браны как защитный экран при разрыве 211,214

------в наше время 186

------в протяженных измерениях 186, 212

------в теории точечных частиц и в теории струн 184

------и конифолдный переход 186, 212, 215, 233

------и пространственно-временные туннели 175, 176

------и флоп-перестройка 177, 214

------и черные дыры 176

------, мировая поверхность струны как защитный экран при разрывах 185, 211

расстояние 30

— в теории струн 166

революция в теории суперструн, вторая 99, 114, 139, 188, 189, 195, 197, 203, 204, 211, 220, 231, 235

----------, первая 98, 195

редукционизм и теория струн 20

резонансные моды звуковых волн 101

-------и темная материя 152

------струн 19, 100-103, 106, 140, 141, 151

реликтовое космическое излучение 225

----------, температура 152, 228

релятивистская квантовая теория поля см. квантовая теория поля рентгеновские лучи 70 риманова геометрия 155, 156

------, анализ искажения расстояний 175

------и исследования в космологии 157

------и теория струн 155, 157, 158

Свернутые измерения 129, 131, 134-137, 139— 142, 147-149, 185,213,232

------, геометрический вид 141, 148, 151

------и время см. также пространства Калаби—

Яу 140

------и резонансные моды струны 141

------ и супергравитация 201

------и частицы с дробным зарядом 151

------.размер 131, 141, 256

сверхпроводящий суперколлайдер 146

свет и черные дыры см. также электромагнитные волны 59, 60, 176, 218, 219

—, состав 72

—, цвет 70, 71

световой год 165

световые волны см. электромагнитные волны

-часы 33-35, 71,250

------, разность показаний движущихся и неподвижных световых часов 34, 250

------, «тики» 33

семейства элементарных частиц 15, 89, 119, 143, 146, 147, 149

сильное взаимодействие 16, 17, 96, 97, 121, 237

------и кварки 16, 18, 90

------и теория струн 96, 97

------и электромагнитное взаимодействие 16, 121

симметрии природы и законы физики 115, 117, 241

симметрия см. также суперсимметрия 115, 117, 197

— зеркальная 169, 172-174, 178, 179, 184, 196, 257, 259

— и мульти-вселенная 237

— и принцип эквивалентности 117, 241

— калибровочная 90, 91, 118, 148, 241, 254

— относительно вращений 119, 227

— сильного взаимодействия 90 сингулярности 176, 223

— и теория струн 223 синтез 22

системы тройных звезд 191

скварки 120 скорость 24

- звука 44

- и эффекты СТО 25, 26, 32, 57

- света 13, 23, 229, 250 ------в формуле Е = тс¹ 41

------и гравитационные возмущения 13, 44

------и законы Ньютона 24

------и СТО 24, 28

------и теория электромагнетизма Максвелла 12,24

------, постоянство 29-32, 34, 35, 38, 43

слабое взаимодействие 16, 17, 19, 250

------в ранней Вселенной 227-228

------, частицы-переносчики 89-90

снейтрино 120

солнечные затмения 45, 58

Солнце 14, 43-45, 52

—, гравитационное воздействие 16, 53, 56, 191

Соотношение неопределенностей 81, 83-87, 91, 93, 104, 108, 161, 166, 219, 221

------и измерения над частицами 81-83, 86, 108

состояния БПС, вид 206

------и дуальность струн 199

------и суперсимметрия 198, 206

------и экстремальные черные дыры 220

специальная теория относительности 12, 13, 24, 25, 28, 35-37, 39

----------в квантовой теории поля 87

----------и скорость света 28, 38, 43-45

----------, измерения 40, 127

----------, кажущиеся противоречия СТО интуитивным представлениям 24, 36

----------, пространство-время 12, 13, 51, 56, 57, 243

----------, равномерно движущиеся наблюдатели 28, 48, 117

----------, сравнение с универсальной теорией

гравитации Ньютона 13, 24, 44, 55

спин 118

— бозонов 119

— фермионов 121, 124

— частиц-переносчиков взаимодействий 119, 120, 148

— черных дыр 209

— элементарных частиц 119 спутник СОВЕ 226

стандартная космологическая модель 224

----------и проблема горизонта 230

----------и реликтовое излучение 228

----------и теория струн 98, 103, 224, 231, 232

----------, нарушение симметрии 227

----------, первичный нуклеосинтез 225, 226

стандартная модель физики частиц 89, 95, 136, 245

-------------и суперсимметрия 120

-------------, недостатки 100

-------------, сравнение с теорией струн 95, 100

-------------, элементарные частицы см. точечные

частицы

странные кварки 14

струнная космология 231, 234

------в сравнении со стандартной космологической моделью 231

------и начальные условия 236

------и «теория всего» 237

------, измерения 232

------, сценарий эволюции до Большого взрыва 232, 234

струны в сравнении с антиструнами 233

—, аппроксимация точечными частицами 201

-, взаимодействие 96, 100, 111, 112, 114, 191, 192, 194

— и суперпартнеры 150, 151 —, когерентное состояние 243

—, колебательное движение 159-161

—, масса браны и масса струны 207

—, мировая поверхность 112, 211

— намотанные см. намотанные струны —, натяжение 103

— ненамотанные 159, 166, 168, 232 -, петли 19, 99, 101, 104, 192, 259

-, размер 96, 99, 146, 152, 156, 158, 258

-, размерность 147, 194, 206, 207

-, резонансные моды 19, 100-103, 106, 140, 141, 151

—, состав 99

—, чувствительность измерений с помощью струн 107, 166

суммирование по траекториям 81 супергравитация 137, 201, 204, 205

— в высших размерностях 257 —, размерность 257

суперпартнеры и суперсимметрия 119, 123, 247

—, их масса 151, 247

суперсимметричная теория струн см. теория суперструн

суперсимметричные квантовые теории поля 125, 201

суперсимметрия 119

—, доводы в пользу 120, 121, 124, 125

— и дуальность 197, 246

— и резонансные моды 125

— и стандартная модель 120

— и супергравитация в высших размерностях 137, 202

— и суперпартнеры 119, 120, 123, 150, 247

— и характерные силы взаимодействий 123 —, надежды на подтверждение 247

—, экспериментальные указания 124, 150 сфера 210, 212

— в дополнительных измерениях 136

— двумерная 177, 210-212, 214

— нульмерная 212, 213

— одномерная см. окружность

— трехмерная 210, 211, 213, 215 сэлектрон 120

Тау-нейтрино 15 тау-частицы 15 тахионы 124 темная материя 157

температура реликтового космического излучения 152, 228

— черных дыр 218

теорема Коулмена—Мандулы 118, 119

теория бозонных струн 124

теория возмущений 148, 190, 191, 193

------в классической физике 190

------в космологии 231

------в теории струн 190, 191, 193-195, 235

------, ее неприменимость 190

«теория всего» 19

------и космологические гипотезы 237

------и отклонения от неизбежного 187

------, теория струн как «теория всего» 19, 103, 126, 237

теория Калуцы—Клейна 129, 131, 132, 136

------и вселенная Садового шланга 158

------и квантовая механика 131

------и объединение ОТО с теорией электромагнетизма 135, 189

------и Эйнштейн 129

теория струн см. также М-теория; струнная космология; теория суперструн 12

------, будущее 240

------в сравнении со стандартной космологической моделью 232

------в сравнении со стандартной моделью 98, 103, 149, 152

------, вероятности 138

------, дуальность 195, 197, 199, 200

------, — сильной/слабой связи 200

------и Большое сжатие 168

------и гравитационное взаимодействие 97, 100, 101, 119, 149, 228, 256

------и космология см. струнная космология

------и музыка 102

------и новая формулировка квантовой механики 65, 246 –

-----и переходы с изменением топологии 186, 196

------и природа пространства-времени 96, 156, 243, 244, 246

------и развитие квантовой механики 95, 97, 144, 145

------и сильное взаимодействие 96, 97

------и сингулярности 223

------и теория возмущений 148, 190, 191, 194, 195, 199, 204, 235

------и частицы взаимодействий 18, 97, 99, 101, 119, 146

------и черные дыры 21, 209, 210, 215, 216, 220, 222

------, измерение расстояний 166, 167, 169

------, история открытия 96

------как объединение ОТО и квантовой теории 96, 100, 125, 176, 216, 244, 254

------как «теория всего» 19, 103, 189

------, критика 144, 145

------, математический формализм см. также

квантовая геометрия 148, 189, 193, 245

------, мнения экспериментаторов и теоретиков 140, 145, 220

------, петли струн см. струны

------, понятия расстояний 157, 160, 166, 169

------, размерности 147, 194, 206, 207

------, современное состояние 21

------, спин 119, 124, 150

------, суперсимметрия см. теория суперструн;

суперсимметрия

------типа 1 126, 187, 199-202, 205, 260

----------ПА 126, 187, 201-204, 206, 259

----------ПВ 126, 187, 200, 202, 204, 259, 260

------, уравнения 188, 194, 195, 210

------, шкала 99, 100, 108, 109, 146, 158, 165, 166, 215, 244

------, экспериментальные свидетельства 143, 144, 146, 246

------, элементарные частицы 18, 19, 95-97, 99, 101-105, 108, 119, 125, 143, 146, 147, 158, 170, 184, 186

теория суперструн см. также М-теория; теория

струн 8, 12, 94, 95, 126

------, варианты 126, 187

------, рождение 125

теория хаоса 20

теория электромагнетизма Максвелла 12, 135, 189

----------и теория Калуцы—Клейна 135, 189

топологическая мода 159, 164, 204 — энергия струн 160, 161

топологическое число 162 тор 137, 147, 148

— и конифолдный переход 212, 213

— как пространство (многообразие) Калаби — Яу 213

точечные частицы см. также элементарные частицы 19, 95, 96, 99, 108-111, 119

------, аппроксимация струн 201

------, размерность 160, 233

------, суперпартнеры 120

------, чувствительность измерений с их помощью 107

------, электрический заряд 151

точки в римановой геометрии см. также точечные частицы 156

тяжелые моды струны 106, 167, 168

Ультрафиолетовые лучи 70 универсальная теория гравитации Ньютона 13, 43

--------------в сравнении со СТО 12, 44

--------------и ОТО 243

--------------и предсказания движения тел 44

--------------и природа гравитации 44

--------------и притяжение 44

уравнение Клейна—Гордона 221, 254

— Шредингера 78, 87, 221 уран 16, 41 ускоренное движение 37

------в обшей теории относительности 46

ускорители частиц 35, 99, 100, 106, 107, 124, 146, 150, 239, 250, 255, 256

------и частицы-зонды 107

Фазовые переходы в ранней Вселенной 228

------черных дыр 216

физика, детерминизм 221

—, построение теории 245

—, противоречия, породившие перевороты в физике 12

—, разница в подходах к решению задач в физике и в математике 180

—, успехи 88

Флатляндия 134, 138

флоп-перестройки 177-180, 182-184, 212, 214

— в теории струн и Виттен 179, 183-185

— и зеркальная симметрия см. также конифолдный переход 178, 179, 181 фотино 120 фотоны 16, 29, 33, 41, 71, 74, 75, 86, 89, 102, 107, 167, 225

— в квантовой электродинамике 88

— в ранней Вселенной 225

282 Предметный указатель

— в световых часах 33, 34

— в соотношении неопределенностей 81, 86

— в фотоэффекте 71

— как кванты света 29, 71, 72, 74, 81, 88

— как пучки квантов 72

— как частицы, передающие электромагнитное

взаимодействие 113, 119 —,спин 119 —, суперпартнеры 120 фотоэффект 69, 70, 75

— и корпускулярные свойства света 71 —, скорость выбитых электронов 70 —, энергия фотона 71 фундаментальные взаимодействия 17, 18 ------в ранней Вселенной 227

------и великое объединение 121

------и накладываемые симметрии 90

------, общие свойства 17

------, объединение и М-теория 235

------, различия в характерной силе 17

------, расстояния и характерная сила 122

------, суперсимметрия и наблюдаемые силы

фундаментальных взаимодействий 123

------, частицы см. частицы взаимодействий ЦЕРН 96, 123, 170

Частицы взаимодействий см. также частицы, передающие взаимодействия 15-19, 97, 101, 109, 116

------в стандартной модели 89

------и теория струн 18, 97, 99, 101, 146

------, спин 119, 120

—, передающие взаимодействия см. также частицы взаимодействий 15, 90, 103, 113, 119, 120,236,256 частицы-зонды 107, 108 частота волновых колебаний 68

----------и энергия 68, 69, 71

часы световые см. световые часы черные дыры 11, 57, 59-61, 85, 153, 176

------, горизонт событий черных дыр см. горизонт событий

------и браны 215, 220, 222

------и детерминизм 221, 222

------и образование новых вселенных 239

------и разрыв пространства-времени 176

------и теория струн 21, 210, 215, 216, 220, 222, 223

------и элементарные частицы 209, 210, 214-216

------, излучение 60, 218, 219, 222, 261

------как машины времени 60

------, масса 60, 61, 209, 210, 215, 219, 222

------, название 59

------, образование черных дыр 220

------потеря информации и черные дыры 222

------, свидетельство существования горизонта событий 60

------, сила гравитации черных дыр 57, 59, 218

------, температура 218, 219

------, фазовые переходы черных дыр 216

------экстремальные 220, 261

— —, энтропия см. энтропия Бекенштейна—

Хокинга; энтропия черной дыры чувствительность измерений с помощью струн 108, 166

------с помощью точечных частиц 107

------с помощью частиц и квантово-механическая длина волны 108

Эйнштейн о вероятности в физике 78

— об экспериментальном подтверждении ОТО 115

эксперименты с двумя щелями 72, 75, 76, 79, 80

----------и волны на воде 72

----------, интерференционная картина 75, 79, 80

----------, подход Фейнмана 79, 80

— ■------, свет как волны 75

----------, свет как частицы 72

----------, электроны 79

экстремальные черные дыры 220, 261 электрический заряд 15, 17, 90, 118, 122, 151

------и пространства Калаби—Яу 151

------точечных частиц 151

электромагнитное взаимодействие 16-18, 87, 247

------в ранней Вселенной 227

------в сравнении с гравитационным 17

------в теории Калуцы—Клейна 135

------и квантовая электродинамика 87, 122

------и сильное взаимодействие 121

------и электрический заряд 16, 90

------, сила 121

------, частицы-переносчики см. фотоны

электромагнитное поле 23, 89, 243

электромагнитные волны 66, 67

------, свет как электромагнитные волны 23, 24, 66, 69, 71, 88

------, состав 71

------, энергия 66, 68, 70, 71

электронное нейтрино см. нейтрино электроны 11, 14, 15, 17, 19, 35, 44, 69-71

— в соотношении неопределенностей 81, 86

— в фотоэффекте 70

— в эксперименте с двумя щелями 79 —, взаимодействие с позитронами 111

— и квантовая электродинамика 88 —, спин 118

электрослабое взаимодействие 88 элементарные частицы 14,86, 118

------в сильных взаимодействиях 16

------в стандартной модели см. точечные

частицы

------взаимодействий см. частицы взаимодействий

------, заряды см. заряды взаимодействий

------и античастицы 15

------и квантовая электродинамика 88

------и соотношение неопределенностей 81, 83

------и теория струн 19, 96, 97, 101-103, 105, 141, 147

------и черные дыры 209, 210, 214-216

------, массы 15, 98, 101, 102, 141, 143, 186, 250

------, «материал» 102

------, передающие взаимодействие 101

------, свет как элементарные частицы 71

------, семейства 15, 89, 143, 146, 147, 149

------, спин 119, 209

------, суперпартнеры см. суперпартнеры

энергия 41

— и масса 41, 42, 101, 104

— и резонансные моды струн 101, 104, 147

— и частота волн 68, 69, 71

— фотонов в фотоэффекте 71

— электромагнитных волн 71

энтропия 217

— Бекенштейна—Хокинга 21, 217, 220

------, второй закон термодинамики и энтропия

217,218

------, подтверждение в теории струн 220

------, ранние работы 217

— низкая в сравнении с высокой 217

— черной дыры см. также энтропия Бекенштейна—Хокинга 216-220

Ядерные силы см. сильное взаимодействие;

слабое взаимодействие ядра атомов 69

1-браиы см. струны, 207 2-браны207, 211 3-браны 189, 206, 211

— в намотанной конфигурации 214

b -кварки 14

с-кварк 14

d -кварки 14, 15

Е = тс² 41, 75, 86, 87, 104, 159, 207, 254

р -браны 207

t -кварки 14, 105

и -кварки 14, 15, 19, 198, 237

W -бозон см. также калибровочные бозоны

слабого взаимодействия 89, 120 Z -бозон 89, 120

Оглавление

Предисловие 8

Часть I

На переднем краю познания и

Глава 1

Связанные струной.. 11

Три конфликта. 12

Вселенная в своем самом малом, или что мы знаем о материи. 13

Взаимодействия, или куда делся фотон 16

Теория струн: основная идея. 18

Теория струн как единая теория всего. 19

Современное состояние теории струн. 21

Часть II

Дилемма пространства, времени

и квантов 23

Глава 2

Пространство, время и взгляд наблюдателя 23

Интуиция и ее изъяны.. 24

Принцип относительности 26

Скорость света. 28

Истина и ее последствия. 30

Влияние на время. Часть I 30

Влияние на время. Часть II.. 32

Жизнь на бегу.. 35

И все же: кто движется?. 36

Влияние движения на пространство.. 38

Движение в пространстве-времени 38

Как насчет Е = тс²? 41

Глава 3

Об искривлениях и волнистой ряби. 43

Ньютоновский взгляд на гравитацию.. 43

Несовместимость ньютоновской теории тяготения и специальной теории относительности 44

Самая счастливая идея Эйнштейна 45

Ускорение и искривление пространства и времени.. 48

Основы обшей теории относительности 52

Некоторые замечания 54

Разрешение противоречия 55

Снова об искривлении времени.. 56

Экспериментальное подтверждение общей теории относительности. 57

Черные дыры, Большой взрыв

и расширение Вселенной. 59

Верна ли общая теория относительности?.. 62

Глава 4

Микроскопические странности. 64

Квантовая теория 65

На кухне слишком жарко 66

Деление на порции на рубеже веков.. 67

Что представляют собой порции?. 69

Волна или частица?. 72

Частицы материи также являются волнами. 75

Волны чего? 76

Точка зрения Фейнмана. 78

Квантовые чудеса 81

Date: 2015-08-07; view: 309; Нарушение авторских прав