Йэн Стюарт - Математика космоса [Как современная наука расшифровывает Вселенную]

Здесь надо различать понятия бесконечности и безграничности. Рассматриваемые модели Вселенной, даже конечные по объему или массе, не имеют пространственных границ, то есть безграничны. — Прим. ред.

Меньше! По данным NASA, это было 12 % пикселя.

На основании данных по сверхновым типа Ia, температурным флуктуациям реликтового излучения и корреляционным функциям галактик оценочный возраст Вселенной составляет 13,798 ± 0,037 млрд лет.

Возможные нестационарные модели однородной изотропной Вселенной, основанные на решениях уравнений Эйнштейна, впервые были предложены советским физиком и математиком Александром Фридманом. Его первая статья по релятивистской космологии была опубликована в 1922 г., еще до открытия закона Хаббла. — Прим. ред.

Достаточно одной, если известно, какому элементу она принадлежит. — Прим. ред.

Здесь и далее: «из ничего» — это достаточно условное понятие. Теория не запрещает, чтобы до Большого взрыва было «что-то» (часто говорят о физическом вакууме), но для его описания требуется новая физика. — Прим. ред.

Имеется в виду рождение виртуальных частиц. — Прим. ред.

Конечно, об абстрактной точке в качестве начального состояния можно говорить достаточно условно. «Загнать» всю материю в точку невозможно даже теоретически. Это большое упрощение, иллюстрирующее скорее недостаточность наших физических знаний, и, в частности, игнорирование кванто-механических эффектов, важных при сверхвысокой плотности.

Здесь автор почему-то проигнорировал их учителя, Георгия Гамова. — Прим. ред.

По современным оценкам, эта температура составляет 2,72548 ± 0,00057 K.

То есть была более неоднородной на малых масштабах. — Прим. ред.

То есть области повышенной плотности. — Прим. ред.

Фраза заимствована у Терри Пратчетта.

На самом деле противоречий здесь нет. Теория звездной эволюции пока еще не позволяет оценивать возраст очень старых звезд с необходимой точностью. — Прим. ред.

Эта теория не получила подтверждения. — Прим. ред.

Звезды в галактиках связаны гравитацией; считается, что именно она противодействует расширению.

Это тоже теория Большого взрыва, но без сингулярности. — Прим. ред.

На самом деле гало может иметь более сложную форму. — Прим. ред.

Это не совсем так. Даже в ньютоновской механике галактики не должны вращаться по законам Кеплера, поскольку эти законы справедливы только при вращении вокруг массы, сконцентрированной в центре, а вещество галактик распределено по большому объему, и, варьируя это распределение, можно получить почти любую форму кривой вращения. — Прим. ред.

Частота регистрации выше всего в июне. — Прим. ред.

Речь идет об обнаружении протяженных областей гамма-излучения, простирающихся до расстояний более 20 тысяч световых лет по обе стороны от ядра нашей Галактики перпендикулярно ее плоскости и получивших название «пузыри Ферми». Дальнейшие исследования показали, что их происхождение, по-видимому, связано со всплеском активности ядра Галактики и выбросом горячего газа из него несколько миллионов лет назад. — Прим. ред.

Второй закон движения Ньютона гласит, что F = ma , где F — сила, m — масса, a — ускорение. MOND заменяет эту формулировку на F = µ( a/a 0 ) ma , где a 0 — новая фундаментальная константа, определяющая ускорение, ниже которого закон Ньютона уже неприменим. Множитель µ( x ) есть неизвестная функция, которая при больших x стремится к 1, согласно закону Ньютона, но при малых x стремится к x , что дает наблюдаемые кривые вращения галактик.

Угарный газ. — Прим. ред.

На самом деле так и должно быть, если темная материя и барионное вещество обладают разными способностями к охлаждению и сжатию в процессе эволюции. — Прим. ред.

Позднее Кадоваки (Kevin Kadowaki) подверг серьезной критике подход Саари в применении к галактикам, в частности, потому что распределение массы в галактиках далеко от сферической симметрии и не описывается уравнением Кеплера. Заметим также, что кривые вращения галактических дисков, как правило, определяются по движению динамически холодного газа, к которому не применимы представления о дискретных массивных телах. — Прим. ред.

Фраза «Исключение лишь подтверждает правило» используется очень широко, когда нужно избавиться от неудобных исключений. Я никогда не понимал, почему люди это делают — кроме, конечно, желания победить в споре. Это утверждение бессмысленно. Оно восходит к Древнему Риму, к юридическому принципу «exceptio probat regulam in casibus non exceptis» («исключение подтверждает правило в случаях неисключенных»). Это означает, что если у вашего правила есть исключения, то вам нужно другое правило. Это имеет смысл. При современном использовании вторая часть фразы опускается, и получается чепуха.

По-настоящему фундаментальные константы представляют собой различные комбинации этих величин, не зависящие от единиц измерений: «безразмерные константы», которые представляют собой просто числа. Такова, к примеру, постоянная тонкой структуры. Численное значение скорости света зависит от выбранных единиц измерения, но мы знаем, как перевести ее значение из одной системы единиц в другую. Ничто из того, о чем я рассказываю, не зависит от этого различия.

Важно, что существует некоторое фиксированное число, превышающее число состояний любого лоскута. Точного соответствия не требуется.

Числа с громадными показателями экспоненты, как здесь, ведут себя довольно странно. Если вы заглянете в сеть, то увидите, что ближайшая точная ваша копия находится от вас на расстоянии около 10↑10 ↑128метров. Я заменил метры световыми годами, которые значительно больше. Но на самом деле изменение единиц измерения в показателе степени слабо влияет на число, поскольку 10↑10 ↑128метров есть 10↑(10↑ 128–11) световых лет, а показатель 10↑ 128–11 есть 128-значное число, лишь чуть меньшее, чем 10↑ 128. Их отношение дает 1,000…00011 со 127 нулями в промежутке.

То есть на логарифмической шкале и при конкретном, но широком диапазоне значений область пространства параметров, при попадании в которую возможно формирование звезд, составляет примерно четверть от всего этого пространства. Это очень грубая оценка, но сравнимая с тем, что делают сторонники теории тонкой настройки. Смысл здесь не в 25 %; смысл в том, что любой разумный оценочный расчет вероятности дает значение куда больше, чем 10↑ –47.