Черные дыры. Лекции BBC [заметки]
1
Точнее, вещество, сосредоточенное в небольшой области и закручивающееся вокруг черной дыры в центре крупной галактики.
2
«3С» означает принадлежность объекта к т. н. Третьему кембриджскому каталогу радиоисточников; «273» означает порядковый номер объекта в упорядоченном списке по величине прямого восхождения.
3
Первый квазар 3С48 был обнаружен в 1960 году.
4
То есть окружающей черную дыру сферы, или поверхность шара.
5
Сумма энтропии и информации равна нулю. Если, к примеру, мы в точности знаем положения и скорости частиц газа, заключенного в некотором объеме (то есть обладаем абсолютно полной информацией), его энтропия равна нулю. Если об этом объеме газа нам неизвестно ничего, то его энтропия максимальна, и именно в таком смысле следует понимать Стивена Хокинга.
6
Речь, разумеется, идет о чисто теоретических исследованиях.
7
На которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка.
8
Как и выше, речь идет не о реальном физическом процессе, а о его математической модели, или о так называемом мысленном эксперименте (Gedankenexperiment), который ввел в научный оборот А. Эйнштейн.
9
Это связано с неопределенностью энергии микрообъекта в некотором ненулевом промежутке времени.
10
Согласно теории Поля Дирака два уровня атома водорода (S и P) должны иметь одинаковые энергии, однако излучательные поправки, возникающие благодаря взаимодействию между атомным электроном и вакуумом, приводят к увеличению энергии уровня S относительно уровня P примерно на 1057 МГц. Это основа современной квантовой электродинамики. См. М. О. Скалли, М. С. Зубайри. Квантовая оптика.
11
Речь идет о рождении виртуальных пар снаружи, непосредственно вблизи горизонта событий черной дыры.
12
Следует помнить, что в результате коллапса звезды может образоваться черная дыра с массой не меньше трех солнечных масс (в случае т. н. мягкого уравнения состояния вещества нейтронной звезды можно ожидать наличие черной дыры с массой больше 1,5 солнечных), все остальные гипотетические черные мини-дыры если и образуются, то с помощью каких-то других механизмов. Теоретический спектр масс черных дыр непрерывен, и могут существовать и черные дыры с массой горы, и даже черные дыры с массами в несколько десятков планковских масс (т. н. первичные черные дыры).
13
Англ. interstellar, то есть «межзвездный». Режиссер Кристофер Нолан привлек для научных консультаций на тему пространственно-временных тоннелей известного физика-теоретика Кипа Торна. Несмотря на ряд художественных гипербол, в фильме впервые правильно изображается черная дыра.
14
Эффект заключается в следующем: вблизи горизонта событий рождается виртуальная пара частицы и античастицы. Далее, если на бесконечность уходит частица, а в черную дыру соответственно попадает античастица, то масса черной дыры уменьшается, поскольку античастица обладает отрицательной энергией.
15
В некоторых т. н. пертурбативных теориях гравитации, получаемых добавлением к теории Эйнштейна поправок по кривизне в сочетании с дополнительными полями, полного «испарения» черной дыры удается избежать. Остается т. н. реликтовый остаток, и никакого информационного парадокса не возникает. Такая теория тоже может быть проверена на БАК.
16
Оригинальный текст:
Napoléon: Monsieur Laplace, on me dit que vous avez écrit ce volumineux ouvrage sur le système de l’Univers sans faire une seule fois mention de son Créateur.
Laplace: Sire, je n’ai pas eu besoin de cette hypothèse.
Есть версия, что не Бога Лаплас считал ненужной гипотезой, а его вмешательство в определенном месте. Идея такой эпизодической настройки «машины мира» принадлежит Ньютону, с которым Лаплас и был не согласен.
17
См. комментарий выше о моделях реликтовых остатков черных дыр. Black hole relics in string gravity: last stages of Hawking evaporation. S. Alexeyev et al. Class. Quant. Grav. № 19: pp. 4431–4444, 2002.
18
Идея многомировой интерпретации квантовой механики, в которой существует множество параллельных вселенных, каждая в своем состоянии, принадлежит Хью Эверетту, ученику Джона Уилера.
19
Большинство ученых придерживается мнения, что черные дыры существуют. По состоянию на 2013 год найдено 26 звездных масс – кандидатов в черные дыры, для которых выполняются все критерии, предъявляемые этим объектам общей теорией относительности. См. А. М. Черепащук. Тесные двойные звезды, 2 тт. 2013 г.
20
Общая идея такой проекции не нова и носит название «голографический принцип».
21
Опубликована в крупнейшем бесплатном архиве электронных публикаций научных статей arXiv.org (arXiv:1601.00921v1 [hepth]; 5 января 2016).
22
Департамент прикладной математики и физики, Центр математических наук, Кембридж
23
Центр фундаментальных законов природы, Гарвард
24
BMS-симметрия, названная именами ее создателей (Bondi – Metzner – Sachs) и ассоциированная с BMS-группой, была изначально предложена для изучения гравитационного излучения замкнутых систем в асимптотически плоских пространствах. Эта группа оставляет инвариантной асимптотическую форму метрики соответствующего пространства.
25
Терминология не устоялась.
26
Стивен Уильям Хокинг скончался 14 марта 2018 года. – Прим. ред.
Стивен Хокинг, величайший ученый современности, изменил наш мир. Его уход – огромная потеря для человечества. В своей финальной книге, над которой Стивен Хокинг работал практически до самого конца, великий физик делится с нами своим отношением к жизни, цивилизации, времени, Богу, к глобальным вещам, волнующим каждого из нас.
Книга представляет собой сборник эссе выдающегося физика современности Стивена Хокинга, написанных им в период с 1976 по 1992 год. Это и автобиографические очерки, и размышления автора о философии науки, о происхождении Вселенной и ее дальнейшей судьбе.
Эта книга объединила семь лекций всемирно знаменитого ученого, посвященных происхождению Вселенной и представлениям о ней - от Большого Взрыва до черных дыр и теории струн. А главное, тому, как создать на основе частных физических теорий великую объединенную теорию всего.
По Вселенной на астероиде – не может быть! Может! – не сомневаются знаменитый астрофизик Стивен Хокинг (интервью с ним читайте здесь), его дочь Люси и бывший аспирант, а ныне популяризатор науки Кристоф Гальфар, которые в сентябре 2007 года представили свою первую книгу для детей о приключениях Джорджа и его друзей во Вселенной.В этой живой и весёлой книге они рассказали о фантастически интересных предметах – черных дырах, квазарах, астероидах, галактиках и параллельных вселенных – детям. Авторы особо подчеркивают, что хотели «представить современный взгляд на космологию от Большого взрыва до настоящего времени без какой бы то ни было магии».
Природе пространства и времени, происхождению Вселенной посвящена эта научно-популярная книга знаменитого английского астрофизика Стивена Хокинга, написанная в соавторстве с популяризатором науки Леонардом Млодиновым. Это новая версия всемирно известной «Краткой истории времени», пополненная последними данными космологии, попытка еще проще и понятнее изложить самые сложные теории.
И вот – долгожданная вторая часть о приключениях Джорджа в космосе – «Джордж и сокровища Вселенной». Все те, кто прочитал научно-приключенческую повесть Стивена и Люси Хокинг «Джордж и тайны Вселенной», с нетерпением ждали продолжения: что-то станется с бесстрашными и любознательными героями дальше? Какие загадки предстоит им решить? Что нового узнать? Куда подевался тщеславный злодей доктор Линн?Во второй книге трилогии, к неразлучным друзьям Джорджу и Анни присоединяется еще один мальчик – компьютерный гений Эммет.
Послевоенные годы знаменуются решительным наступлением нашего морского рыболовства на открытые, ранее не охваченные промыслом районы Мирового океана. Одним из таких районов стала тропическая Атлантика, прилегающая к берегам Северо-западной Африки, где советские рыбаки в 1958 году впервые подняли свои вымпелы и с успехом приступили к новому для них промыслу замечательной деликатесной рыбы сардины. Но это было не простым делом и потребовало не только напряженного труда рыбаков, но и больших исследований ученых-специалистов.
Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.
Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.
Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.
Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.
Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.
Фестиваль науки Starmus впервые прошел в 2011 году, и с тех пор стало традицией участие в нем ведущих ученых, знаменитостей в области космонавтики и музыки, которых объединяет страсть к популяризации знания о Земле и космосе. Учредитель фестиваля и астрофизик Гарик Исраелян создал экспертный совет, в который вошли такие замечательные личности, как астрофизик и рок-музыкант Брайан Мэй, эволюционный биолог Ричард Докинз, первооткрыватель микроволнового излучения Роберт Вильсон, теоретический физик Стивен Хокинг, космонавт Алексей Леонов, химик и лауреат Нобелевской премии Харольд Крото и другие. В этой книге собраны лекции ученых, которые многие годы работали над тем, чтобы воссоздать прошлое вселенной и представить ее структуру.
Под этой обложкой – полный текст научно-популярного бестселлера. В главе, ранее не публиковавшейся на русском языке, автор рассуждает о возможности путешествий во времени. Текст сопровождают примечания и уточнения, сообщающие о достижениях современных космологов и астрономов.
Под этой обложкой собраны работы Стивена Хокинга, которые дают наиболее полное представление о его жизни, работе, взглядах на науку и Вселенную: «Краткая история времени». «Моя краткая история» и отдельные лекции из сборника «Черные дыры и молодые вселенные».
Чтобы дать верные ответы на фундаментальные вопросы о Вселенной, понадобились века и смелость нескольких ученых. Николай Коперник в трактате «О вращении небесных сфер», Галилео Галилей в «Диалоге о двух главнейших системах мира», Иоганн Кеплер в «Гармонии мира», Исаак Ньютон в «Математических началах натуральной философии» и Альберт Эйнштейн в своих многочисленных статьях о принципе относительности открыли современникам глаза на то, как устроен небесный свод и что происходит за пределами видимости телескопа.