Теорию струн часто называют «теорией всего», потому что ее цель - описать все фундаментальные силы взаимодействия во Вселенной, включив в себя гравитацию, квантовую механику и теорию относительности. Эта революционная концепция представляет новое понимание пространства и времени, она стремится объяснить связь таких феноменов, как черные дыры и кварк-глюонная плазма, дополнительные измерения и квантовые флуктуации. Несмотря на сложность рассматриваемой темы, профессор Принстонского университета Стивен Губсер предлагает емкое, доступное и занимательное введение в эту одну из наиболее обсуждаемых сегодня областей физики. С минимумом математики, используя интересные аналогии, автор объясняет суть суперсимметрии, дуальности, искривления пространства-времени так, что это будет понятно любому читателю с багажом знаний средней школы. Пока положения теории струн окончательно не доказаны, однако и те тайны, которые нам уже приоткрылись, позволяют восхититься стройной гармонией мироздания и обсуждать практическое применение будущих открытий в физике высоких энергий.
Author(s): Габсер С.
Series: «New Science»
Publisher: Питер
Year: 2015
Language: Russian
Commentary: ил.
Pages: 208
City: СПб.
Tags: Физика;Популярная физика;
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Глава 1
Энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Длина, масса, время и скорость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
E = mc2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Глава 2
Квантовая механика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Неопределенность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Атом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Фотон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Глава 3
Гравитация и черные дыры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Черные дыры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Общая теория относительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Черные дыры не совсем черные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Глава 4
Теория струн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Гравитация против квантовой механики . . . . . . . . . . . . . . 42
Струны в пространстве-времени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Пространство-время из струн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Глава 5
Браны 56
Вторая суперструнная революция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
D-браны и симметрии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Браны и черные дыры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Браны в M-теории и границы мира . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Глава 6
Дуальности в теории струн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Размерностью больше, размерностью меньше… Да кто их считал! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Гравитация и калибровочная теория . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Глава 7
Суперсимметрия и Большой адронный коллайдер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Странная математика суперсимметрии . . . . . . . . . . . . . . 93
Теория всего? Возможно . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Частицы, частицы, частицы… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Глава 8
Тяжелые ионы и пятое измерение . . . . . . . . . . . 108
Самое горячее место на Земле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Черные дыры в пятимерном пространстве . . . . . . . . . . . 114
Эпилог . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
