Стивен Вайнберг - Мечты об окончательной теории: Физика в поисках самых фундаментальных законов природы

Чтобы вновь показать, насколько бывает сложной история науки, замечу, что сразу же после работы Эйнштейна 1917 г. по космологии его друг Биллем де Ситтер указал на то, что уравнения гравитационного поля Эйнштейна, модифицированные путем включения космологической постоянной, имеют другой класс решений, также по внешнему виду статических, но не содержащих (или почти не содержащих) материи. Это разочаровало Эйнштейна, так как в его решении космологическая постоянная связана со средней космической плотностью материи, в согласии с теми идеями, которые Эйнштейн почерпнул у Маха. Кроме того, решение Эйнштейна (с материей) на самом деле нестабильно: любое малое возмущение переведет его в конце концов в решение де Ситтера. Чтобы еще больше запутать дело, отмечу, что модель де Ситтера только приближенно статична. Хотя пространственно-временная геометрия в использованной де Ситтером координатной системе не изменяется со временем, любые малые пробные частицы, помещенные в его вселенную, будут разлетаться друг от друга. На самом деле, когда в начале 1920 г. в Англии стали известны измерения Слайфера, они были сначала интерпретированы Эддингтоном в рамках решения де Ситтера уравнений Эйнштейна при наличии космологической постоянной, которое также является статическим, а не с помощью первоначальной теории Эйнштейна, приводящей к нестатическому решению.

Abbott L. // Scientific American 258, no. 5 (1985): 106.

Мы не можем даже надеяться, что найдется механизм, с помощью которого вакуумное состояние потеряет энергию, перейдя в состояние с более низкой энергией и, следовательно, меньшей космологической постоянной, и в конце концов спустится в состояние с нулевой полной космологической постоянной, так как некоторые из этих возможных вакуумных состояний в теориях струн уже обладают большой отрицательной полной космологической постоянной.

Если обнаружится меньшая или большая плотность, то сразу возникнет вопрос, почему расширение продолжалось миллиарды лет и все еще замедляется.

Popper К.R. Objective Knowledge: An Evolutionary Approach (Oxford: Clarendon Press, 1972), p. 195. (Рус. пер. Поппер К.Р. Объективное знание. Эволюционный подход. М.: УРСС, 2002.)

Redhead М. Explanation. August 1989.

Интересное обсуждение этой возможности дается в книге Davies P. What Are the Laws of Nature // The Reality Club #2 / Ed. John Brockman (New York: Lynx Communications, 1988).

Wheeler J.A. Beyond the Black Hole // Some Strangeness in the Proportion: A Centennial Symposium to Celebrate the Achievements of Albert Einstein / Ed. H. Woolf (Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1980), p. 341.

Nielsen H.B. Field Theories Without Fundamental Gauge Symmetries // The Constants of Physics / Ed. W. McCrea and M.J. Rees (London: Royal Society, 1983), p. 51; перепечатано в Philosophical Transactions of the Royal Society of London A310 (1983): 261.

Wigner E.P. The Limits of Science // Proceedings of the American Philosophical Society 94 (1950): 422. (На русском языке опубликована в книге: Вигнер Э.П. Инвариантность и законы сохранения. Этюды о симметрии. М.: УРСС, 2002.)

Redhead М. Explanation.

Nozick R. Philosophical Explanation (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1981), chap. 2.

Psalms 19: 1 (версия короля Джеймса) 41).

Hawking S. A Brief History of Time (London: Bantam Books, 1988). (Рус. пер. Хокинг С. Краткая история времени. М.: Амфора, 2003); Ткefil J. Reading the Mind of God (New York: Scribner, 1989) и Davies P. The Mind of God: The Scientific Basis for a Rational World (New York: Simon & Schuster, 1992).

Misner С.W. // Cosmology, History, and Theology / Ed. W. Yourgrau and A.D. Breck (New York: Plenum Press, 1977), p. 97.

Цит. пo Holton G. // The Advancement of Science, and Its Burdens (Cambridge: Cambridge University Press, 1986), p. 91.

Einstein A. Festschrift für Aunel Stadola (Zurich: Orell F’ussli Verlag, 1929), p. 126.

П. Тиллих, выступление в университете Северной Каролины 1960, цит. по De Witt В. Decoherence Without Complexity and Without an Arrow of Time (University of Texas, Center of Relativity: preprint, 1992).

Это взято из неопубликованной стенограммы слушаний.

Взято из интервью в «Нью-Йорк Таймс», апрель 25, 1929. Я благодарен А. Пайсу за эту цитату.

Работы Галилея показали, что мы на Земле не должны чувствовать движения Земли вокруг Солнца. Кроме того, его открытие лун Юпитера стало демонстрацией Солнечной системы в миниатюре. Завершающее доказательство связано с открытием фаз Венеры, что никак не согласовывалось с предположением, что Венера и Солнце вращаются вокруг Земли.

Обращаясь вокруг Земли вместо того, чтобы улететь по прямой в открытый космос, Луна за каждую секунду приобретает компоненту скорости, равную 0,1 см/с по направлению к Земле. Теория Ньютона объяснила, что это в 3 600 раз меньше, чем ускорение падающего яблока в саду Кембриджа, так как Луна в шестьдесят раз дальше от центра Земли, чем Кембридж, а ускорение за счет силы тяготения уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.

Perutz М.Е. Erwin Schrödinger’s What Is Life? and Molecular Biology // Schrödinger: Centenary Celebration of a Polymath / Ed. C.W. Kilmeister (Cambridge: Cambridge University Press, 1987), p. 234.

Я впервые услышал о профессоре Джонсоне, когда мой друг показал мне его статью «Эволюция как догма». См. A Monthly Journal of Religion and Public Life, October 1990, pp. 15–22.

Gould S. Impeaching a SelfAppointed Judge // Scientific American, July 1992, p. 118.

Polkinghorne J. Reason and Reality: The Relation Between Science and Theology (Philadelphia: Trinity Press International, 1991).

Более подробно см. Levinson S. Religious Language and the Public Square // Harvard Law Review 105 (1992): 2061; Midgley M. Science as Salvation: A Modern Myth and Its Meaning (London: Routledge, 1992).

Lightman A. and Brawer R. Origins: The Lives and Worlds of Modern Cosmologists (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1990).

Sontag S. Piety Without Content // Against Interpretation and Other Essays (New York: Dell, 1961). (Рус. пер. Зонтаг С. Против интерпретации. Сб. статей. М., 1988.)

Trevor-Roper H.R. The European Witch-Craze of the Sixteenth and Seventeenth Centuries, and Other Essays (New York: Harper & Row, 1969).

Popper K.R. The Open Society and Its Enemies (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1966), p. 244. (Рус. пер. Поппер K.P. Открытое общество и его враги. М., 1992.)

См. его Трактат о природе человека (1739).

Bede . A History of the English Church and People / Trans. Leo Sherley-Price and rev. R.E. Latham (New York: Dorset Press, 1985), p. 127.

Цит. по работе Science 221 (1983): 1040.

Туннель установки ИЗАБЕЛЛА используется сейчас для релятивистского ускорителя тяжелых ионов, который будет использоваться для изучения столкновений тяжелых ионов с целью понять свойства ядерной материи, а не фундаментальные принципы физики элементарных частиц. Ожидается, что этот ускоритель будет готов в 1997 г.

Это замечание применимо к неоднородностям галактического размера, но не значительно большим неоднородностям, следующим из измерений СОВЕ. Они настолько велики, что даже световая волна не успела бы их пересечь за первые триста тысяч лет после начала современного расширения Вселенной, и поэтому (независимо от того, состоят они их темной материи или нет) они не могли испытать существенного роста за это время.