Гомогенный. Одинаковый с виду по качеству в любой точке.
Горизонт событий. Граница черной дыры, расстояние от ее центра, на котором космическая скорость превышает скорость света. Эта граница обозначена колеблющимися фотонами, которые, поскольку они двигаются со скоростью света, не падают в черную дыру, но не могут и ускользнуть. Свет, излучаемый изнутри черной дыры, в нее же и возвращается. Чтобы рассчитать радиус горизонта событий, нужно умножить солярную массу черной дыры (солярная масса равна массе звезды, которая в результате коллапса превратилась в черную дыру – если только звезда не потеряла часть массы на начальной стадии коллапса) на три – и получится результат в километрах. Так, при десятикратной солярной массе горизонт событий окажется на расстоянии 30 километров от центра черной дыры. Если изменится масса, изменится и радиус горизонта событий, то есть размер черной дыры.
Гравитационный радиус. Фотоны, находящиеся внутри этого радиуса, не могут вырваться из черной дыры в открытый космос. Это почти то же самое, что горизонт событий, хотя оба термина употребляются автономно. Чтобы вычислить гравитационный радиус в километрах, солярную массу черной дыры нужно умножить на три.
Гравитация. Одна из четырех природных сил, самая слабая. Гравитация всегда притягивает тела друг к другу, никогда не отталкивает и может действовать на чрезвычайно больших расстояниях.
Гравитон. Частица-вестник, переносящая гравитационное взаимодействие между всеми частицами во вселенной, включая и сами гравитоны. Непосредственно наблюдать их не удавалось.
Граничные условия. Вселенная в момент начала, когда еще не прошло ни мгновения. И другой “край” – конец вселенной или центр черной дыры.
Детерминизм. Теория о полной предсказуемости, предопределенности будущего настоящим.
Длина волны. Расстояние от гребня волны до гребня следующей волны.
Длина Планка. Считается наименьшей рациональной мерой длины – 10–33 см.
Единая теория поля. Теория, объясняющая все четыре природные силы как разные проявления единой “сверхсилы”. Эта теория также объединяет в одно семейство фермионы и бозоны.
Излучение Хокинга. Излучение черной дыры, понимаемое с учетом квантовых взаимодействий. Можно представить себе это явление как взаимодействие виртуальной пары элементарных частиц поблизости от горизонта событий: одна частица падает в черную дыру, а другая в результате освобождается и улетает в космос.
Изотропный. Одинаковый с виду во всех направлениях.
Инфляционная модель вселенной. Модель, в которой ранняя вселенная проходит через краткий период стремительного расширения.
Искривление пространства-времени. Общая теория относительности Эйнштейна объясняет гравитацию как эффект присутствия в пространстве-времени большой массы или энергии: как будто эластичная поверхность прогибается, собирается в складки оттого, что на ней лежат грузы разного размера и массы.
Квантовая гравитация. Научная теория, которая сумеет объединить общую теорию относительности с квантовой механикой. В настоящее время мы такой теорией не располагаем.
Квантовая механика, или квантовая теория. Созданная в 1920-е годы теория для описания самых малых частиц – размером с атом и меньше. Согласно этой теории, свет, рентгеновские лучи и другие волны излучаются и поглощаются только определенными порциями – квантами. Так, квантом света является фотон, и меньших “упаковок”, чем фотон, для света нет. Нельзя получить полфотона или один фотон с четвертью. В квантовой теории энергия “квантуется”. В теорию входит принцип неопределенности.
Квантовая кротовая нора. Кротовая нора невообразимо малого размера (см. также кротовая нора).
Квантовые флуктуации. Постоянное появление и исчезновение виртуальных частиц в пространстве, которое мы воспринимаем как пустое (вакуум).
Кварки. Основные частицы (то есть они не делятся на меньшие), в группах по три составляют протоны и нейтроны. В группах по два (кварк и антикварк) составляют мезоны.
Классическая физика. Физика без учета квантовой механики.
Космологическая константа. Альберт Эйнштейн ввел в общую теорию относительности “космологическую константу” как противовес гравитации. Без такой поправки теория предсказывала, что вселенная будет либо расширяться, либо сжиматься, а оба варианта Эйнштейна не устраивали. Позднее он отзывался о космологической константе как о “величайшей ошибке” своей жизни. Теперь этим же термином обозначается плотность энергии.
Космологическая стрела времени. Направление времени, в котором вселенная расширяется.
Космология. Исследования крупнейших объектов вселенной и самой вселенной как целого.
Кротовая нора. Туннель или ход в пространстве-времени, выходящий, возможно, в иную вселенную или в иные места (или время) нашей вселенной.
Микроволновое излучение. Электромагнитное излучение с длиной волн большей, чем у видимого света, и меньшей, чем у радиоволн. Микроволновое излучение, как и всякое излучение электромагнитного спектра, состоит из фотонов. Фоновое микроволновое излучение, обнаруживаемое во вселенной, служит доказательством в пользу модели Большого взрыва.
Мнимое время. Время, измеряемое в мнимых числах.
Мнимые числа. Квадратные корни из отрицательных чисел. Так, мнимая двойка в квадрате даст минус четыре. Квадратный корень из минус девяти – мнимая тройка.
Начальные условия. Граничные условия в начале вселенной, до того, как прошло сколько-то времени.
Нейтрон. Одна из частиц в составе атомного ядра. Нейтроны не имеют электрического заряда. Каждый нейтрон состоит из трех меньших частиц – кварков.
Нейтронная звезда. Последняя стадия существования звезды, слишком массивной, чтобы превратиться в белый карлик, но недостаточно массивной, чтобы стать черной дырой.
Общая теория относительности Эйнштейна (1915). Теория гравитации, в которой сила всемирного тяготения понимается как искривление четырехмерного пространства-времени в присутствии массы или энергии. Из общей теории относительности вытекает ряд уравнений, которые позволяют вычислить степень кривизны в зависимости от распределения массы или энергии. К этой теории прибегают для описания гравитации на уровне больших объектов вселенной.
Оптический телескоп. Телескоп, передающий образы звезд и галактик в электромагнитном спектре, доступном человеческому зрению.
Парадокс с дедушкой. Парадокс, возникающий при путешествии в прошлое: если путешественник помешает дедушке с бабушкой произвести на свет кого-то из его родителей, то тем самым он предотвратит собственное рождение.
Пары частиц. Пары частиц возникают все время и повсеместно в вакууме. Обычно они считаются виртуальными, они живут очень недолго и не могут быть обнаружены напрямую – только по своему влиянию на другие частицы. За долю секунды частицы образовавшейся пары должны вновь соединиться и аннигилировать.
