Вселенная! Курс выживания среди черных дыр. временных парадоксов, квантовой неопределенности

Голдберг Дэйв

Резерфорд открывает атомное ядро.

Глава 5

Einstein, Albert. Die Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie. Annalen der Physik 1916: 49.

Первая статья об общей теории относительности.

Feynman, Richard P., Leighton, Robert B., Sands, Matthew. The Feynman Lectures in Physics. New York: Addison Wesley, 1971.

В 1962 году Ричард Фейнман разработал курс лекций по общей физике для первокурсников Калифорнийского технологического института. В некотором смысле фейнмановские лекции были направлены не на ту аудиторию – они значительно опережали

возможности студентов, для которых были предназначены. Однако на лекции ходили студенты-старшекурсники, вольнослушатели и преподаватели, и опубликованные впоследствии записи этих лекций входят в число самых увлекательных книг для любого физика, который хорошо знает математику, но при этом хочет глубже чувствовать именно физическую сторону дела [154] .

154

Эти лекции неоднократно издавались на русском языке. См.: Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике (любое издание). – Примеч. перев.

Ghez, A. M. et al. The First Measurement of Spectral Lines in a Short-Period Star Bound to the Galaxy’s Central Black Hole: A Paradox of Youth. Astrophysical Journal 586 (2003): L127–L131.

Одна из первых статей, где определенно говорится о том, что в центре нашей Галактики находится черная дыра.

Ghez, A. M., et al. Stellar Orbits Around the Galactic Center Black Hole. The Astrophysical Journal 625 (2005): L51.

Gott, J. Richard III, Freedman, D. A Black Hole Life Preserver.0308325 (2003).

В этой работе Готт и Фридман показывают, что между тем, как почувствуешь легкое недомогание, и тем, как тяготение черной дыры разорвет тебя в клочки, пройдет примерно 0,2 секунды.

Gott, J. Richard III. Closed timelike curves produced by pairs of moving cosmic strings: Exact Solutions. Physical Review Letters 66 (1991): 1126–29.

Это техническая статья, где описывается «машина времени Готта». Если вам не нравится, что статья перегружена уравнениями и формулами, загляните в Time Travel in Einstein’s Universe (см. дополнительную литературу).

Hawking, S. W. Black hole explosions? Nature 248 (1974): 30.

Hawking, S. W. Chronology protection conjecture. Phys. Rev. D. 46 (1992): 603.

Хокинг утверждает, что законы физики не допускают возникновения «замкнутых времениподобных кривых», то есть машин времени. Готт и Ли (см. главу о Большом взрыве) показали, что на самом деле общая теория относительности допускает такое решение.

Matson, John. Fermilab Provides More Constraints on the Elusive Higgs Boson. Scientific American. March 13, 2009.

Morris, M. S., Thorne, K. S., Yurtsever, U. Wormholes, time machines, and the weak energy condition. Phys. Rev. Letters 61 (1988): 1446.

Моррис и его сотрудники разработали модель машины времени на основе кротовых нор. Торн описывает это в популярном виде в своей книге Black Holes and Time Warps: Einstein’s Outrageous Legacy (см.

дополнительную литературу).

Novikov, I. D. Time machine and self-consistent evolution in problems with self-interaction. Phys. Rev. D 45 (1992): 1989–94.

Это не первая формулировка «теоремы Новикова», однако в этой статье он разбирает много примеров того, как машины времени подтверждают единую историю Вселенной.

Pound, R. V., Rebka Jr. G. A. Gravitational Red-Shift in Nuclear Resonance. Physical Review Letters 3 (1959): 439–441.

Проверка общей теории относительности с поверхности Земли.

Schodel, R., et al. A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way. Nature 419 (2002): 694–96.

Одна из первых гипотез о том, что в центре Галактики находится черная дыра.

Глава 6

Akerib, D. S., et al. Exclusion Limits on the WIMP-Nucleon Cross-Section from the First Run of the Cryogenic Dark Matter Search in the Soudan Underground Lab. Phys. Rev. D 72 (2005): 052009.

Asztalos, S., et al. Large-scale microwave cavity search for dark-matter axions. Nucl. Instr. Meth. A444 (1999): 569.

Описание эксперимента по поиску аксионной темной материи (Axion Dark Matter Experiment, ADMX).

Bondi, Hermann. Cosmology. Cambridge: Cambridge University Press, p. 13. 1952.

Считается, что это первое упоминание о «космологическом принципе».

Bradac, Marusa, et al. Strong and Weak Lensing United. III. Measuring the Mass Distribution of the Merging Galaxy Cluster 1ES 0657–558. Astrophysical Journal 652 (2006): 937–47.

Брадач и ее коллеги проделали анализ наблюдений так называемого скопления «Пуля» на основе гравитационных линз. В этой статье они обнаруживают гигантские скопления материи, которые пространственно не связаны с наблюдаемым барионным веществом. Многие, в том числе и мы, считают это первым «прямым» наблюдением темной материи.

Casimir, H. G. B. On the attraction between two perfectly conducting plates. Proc. Kon. Nederland. Akad. Wetensch. B51 (1948): 793.

Copernicus, Nicolaus. On the Revolutions of the Heavenly Spheres. Trans. Abbot Newton. New York: Barnes & Noble. 1976.

Коперник предположил, что Земля вращается вокруг Солнца, впоследствии это доказал Галилей, а затем окончательно сформулировал Ньютон. На сегодняшний день «принцип Коперника» в широком смысле слова гласит, что Земля (и человечество) не занимают во Вселенной центрального места.

Cornish, Neil, Spergel, David, Starkman, Glenn. Circles in the Sky: Finding Topology with the Microwave Background Radiation. Classical Quantum Gravity 15 (1998): 2657–2670.

В этой работе рассматривается возможность того, что Вселенная – всего лишь бесконечная пространственная петля, нечто вроде тора. Группа исследователей, поискав «круги в небесах» и не обнаружив их, доказала, что если Вселенная имеет форму тора, то лишь в масштабах гораздо больше нынешнего горизонта.