Стивен Вайнберг - Первые три минуты

Общая теория относительности. Теория тяготения, развитая Альбертом Эйнштейном в течение десятилетия с 1906 по 1916 год. Как сформулировал Эйнштейн, основная идея общей теории относительности заключается в том, что тяготение есть эффект искривления пространственно-временного континуума.

Однородность. Предполагаемое свойство Вселенной, заключающееся в том, что в любой данный момент времени она выглядит одинаково для всех типичных наблюдателей, где бы они ни находились.

Параметр замедления. Число, характеризующее скорость, с которой замедляется разбегание далеких галактик.

Парсек. Астрономическая единица расстояния. Определяется как расстояние до объекта, параллакс которого (годовое смещение на небе, обязанное движению Земли вокруг Солнца) равен одной дуговой секунде. Сокращенно пк. Равен 3,0956 × 10 13километров, или 3,2615 светового года. Обычная для космологии единица — один миллион парсеков, или мегапарсек , сокращенно Мпк. Постоянная Хаббла обычно дается в километрах в секунду на мегапарсек.

Пи-мезон. Адрон с наименьшей массой. Существует в трех разновидностях: положительно заряженная частица ( π + ), ее отрицательно заряженная античастица ( π - ) и несколько более легкая нейтральная частица ( π 0 ). Все эти частицы иногда называют пионами.

Плотность. Количество любой величины, содержащееся в единичном объеме. Плотность массы есть масса в единице объема; часто эта величина называется просто плотностью. Плотность энергии есть энергия в единице объема; плотность числа частиц , или плотность частиц , есть число частиц в единице объема.

Позитрон. Положительно заряженная античастица электрона. Обозначается е +.

Постоянная Больцмана. Фундаментальная постоянная статистической механики, связывающая температурную шкалу с единицами энергии. Обычно обозначается как κ или κ Б . Равна 1,3806 × 10 -16эрг на градус Кельвина или 0,00008617 электронвольт на 1 К.

Постоянная Планка. Фундаментальная постоянная квантовой механики. Обозначается h . Равна 6,625 × 10 -27эрг·с. Постоянная Планка была впервые введена в 1900 году в планковской теории излучения черного тела. Затем она появилась в 1905 году в эйнштейновской теории фотонов: энергия фотона равна постоянной Планка, умноженной на скорость света и деленной на длину волны. В наши дни более принято использовать постоянную h (h с чертой) , определяемую как постоянная Планка, деленная на 2π .

Постоянная Ньютона. Фундаментальная постоянная ньютоновой и эйнштейновской теорий тяготения. Обозначается G . В ньютоновой теории тяготения сила, действующая между двумя телами, равна G , умноженной на произведение масс тел и деленной на квадрат расстояния между ними. В метрических единицах равна 6,67 × 10 -8см 3/(г·с 2).

Постоянная тонкой структуры. Фундаментальная постоянная атомной физики и квантовой электродинамики, определяемая как квадрат заряда электрона, деленный на произведение постоянной Планка и скорости света. Обозначается α , равна 1/137,036.

Пороговая температура. Температура, выше которой данный тип частиц может в изобилии рождаться излучением черного тела. Равна массе частицы, умноженной на квадрат скорости света и деленной на постоянную Больцмана.

Принцип исключения Паули. Принцип, согласно которому никакие две частицы одного типа не могут занимать в точности одно и то же квантовое состояние. Этому принципу подчиняются барионы и лептоны, но не фотоны и мезоны.

Протон. Положительно заряженная частица, обнаруженная наряду с нейтронами в обычных атомных ядрах. Обозначается р . Ядро водорода состоит из одного протона.

Распределение Планка. Распределение энергии по различным длинам волн для излучения в тепловом равновесии, т. е. для излучения черного тела.

Рекомбинация.Соединение атомных ядер и электронов в обычные атомы. В космологии термин «рекомбинация» часто используется специально для обозначения образования атомов гелия и водорода при температуре около 3000 К.

Ро-мезон. Один из многих чрезвычайно нестабильных адронов. Распадается на два пи-мезона со средним временем жизни 4,4 × 10 -24с.

Сверхновые.Грандиозные звездные взрывы, в которых все вещество звезды, кроме внутреннего ядра, выбрасывается в межзвездное пространство. Сверхновая за несколько дней рождает столько же энергии, сколько Солнце излучает за несколько миллионов лет. Последнюю сверхновую, наблюдавшуюся в нашей Галактике, видел в 1604 году Кеплер (а также корейские и китайские придворные астрономы) в созвездии Змееносца, но считается, что радиоисточник Кассиопея А связан с более поздней сверхновой.

Световой год.Расстояние, которое свет проходит за год, и равное 9,4605 тысячи миллиардов километров.

Сильные взаимодействия.Наиболее сильное из четырех общих типов взаимодействия элементарных частиц. Ответственно за ядерные силы, удерживающие протоны и нейтроны в атомных ядрах. Сильным взаимодействиям подвержены только адроны, но не фотоны и лептоны.

Слабые взаимодействия. Один из четырех общих типов взаимодействий элементарных частиц. При обычных энергиях слабые взаимодействия значительно слабее электромагнитных или сильных взаимодействий, хотя и много сильнее гравитационного взаимодействия. Слабые взаимодействия ответственны за относительно медленные распады частиц вроде распадов нейтрона и мюона, а также за все реакции с участием нейтрино. В настоящее время широко распространено мнение, что слабые, электромагнитные и, возможно, сильные взаимодействия суть проявления лежащей в их основе простой единой калибровочной теории поля.

Скорость света. Фундаментальная постоянная специальной теории относительности, равная 299 792 км/с. Обозначается с . Любая частица нулевой массы, такая, как фотон, нейтрино или гравитон, распространяется со скоростью света. Скорости материальных частиц приближаются к скорости света, когда их энергии становятся очень большими по сравнению с энергией покоя mс 2 , заключенной в их массе.

Собственное движение. Смещение положения астрономических тел на небе, вызванное их движением под углами к лучу зрения. Обычно измеряется в дуговых секундах за год.

Специальная теория относительности. Новый взгляд на пространство и время, предложенный в 1905 году Альбертом Эйнштейном. Как и в ньютоновой механике, имеется совокупность математических преобразований, связывающих пространственно-временные координаты, используемые различными наблюдателями, таким образом, что законы природы оказываются для этих наблюдателей одинаковыми. Однако в специальной теории относительности пространственно-временные преобразования имеют то существенное свойство, что они оставляют скорость света неизменной независимо от скорости наблюдателя. Говорят, что любая система, содержащая частицы со скоростями, близкими к скорости света, является релятивистской, и такая система должна изучаться в соответствии с законами специальной теории относительности, а не ньютоновой механики.