Коротка історія часу

ГЛОСАРІЙ

Абсолютний нуль (Absolute zero) — найнижча можлива температура, за якої речовини не мають теплової енергії.

Античастинка (Antiparticle) — кожен тип частинки матерії має відповідну античастинку. Коли частинка зіштовхується зі своєю античастинкою, вони анігілюють, виділяючи лише енергію.

Антропний принцип (Anthropic principle) — ми бачимо Всесвіт таким, як він є, бо якби він був інакший, нас би тут не було і ми не могли б його спостерігати.

Атом (Atom) — базова одиниця звичайної матерії, утворена з крихітного ядра (що складається з протонів і нейтронів) та електронів, що обертаються навколо нього.

Білий карлик (White dwarf) — стабільна холодна зоря, утримувана, завдяки принципові Паулі, відштовхуванням між електронами.

Вага (Weight) — сила, з якою гравітаційне поле діє на тіло. Пропорційна, але не тотожна його масі.

Великий вибух (Big bang) — сингулярність на початку Всесвіту.

Великий стиск/Великий колапс (Big crunch) — сингулярність у кінці Всесвіту.

Віртуальна частинка (Virtual particle) — у квантовій механіці частинка, яку ніколи не можна виявити безпосередньо, але існування якої має вимірні ефекти.

Гама-промені (Gamma rays) — електромагнетні промені з дуже короткою довжиною хвилі, які утворюються під час радіоактивного розпаду чи зіткнень елементарних частинок.

Геодезична (Geodesic) — найкоротший (або найдовший) шлях між двома точками.

Гола сингулярність (Naked singularity) — просторочасова сингулярність, не оточена чорною дірою.

Горизонт подій (Event horizon) — межа чорної діри.

Довжина хвилі (Wavelength) — для хвилі, відстань між двома сусідніми западинами або гребенями.

Дуальність (Duality) — відповідність між явно різними теоріями, що приводять до однакових фізичних результатів.

Дуальність хвиль і частинок / Частинково [Корпускулярно]-хвильовий дуалізм (Wave/particle duality) — концепція у квантовій механіці, згідно з якою між хвилями й частинками немає відмінності; частинки інколи можуть поводитися, як хвилі, й навпаки.

Електричний заряд (Electric charge) — властивість частинки, завдяки якій вона може відштовхувати (або притягати) інші частинки, що мають заряд однакового (або різного) знаку.

Електромагнетна сила (Electromagnetic force) — сила/взаємодія, що виникає між частинками з електричним зарядом; друга найсильніша з чотирьох фундаментальних сил/взаємодій.

Електрон (Electron) — частинка з негативним електричним зарядом, що обертається навколо ядра атома.

Елементарна частинка (Elementary particle) — частинка, яку вважають неподільною.

Енергія великого об’єднання (Grand unification energy) — енергія, вище від якої, як вважають, електромагнетна, слабка і сильна сили/взаємодії стають невідрізненними.

Енергія електрослабкого об’єднання (Electroweak unification energy) — енергія (близько 100 ГеВ), вище від якої зникає відмінність між електромагнетною і слабкою силами/взаємодіями.

Загальна теорія відносності (General relativity) — Айнштайнова теорія, ґрунтована на ідеї, що наукові закони мають бути однакові для всіх спостерігачів, незалежно від того, як вони рухаються. Вона пояснює силу тяжіння в термінах кривини чотиривимірного простору-часу.

Збереження енергії (Conservation of energy) — науковий закон, згідно з яким енергію (чи її масовий еквівалент) неможливо створити чи знищити.

Казимирів ефект (Casimir effect) — притягальний тиск між двома плоскими паралельними металевими пластинами, розташованими дуже близько одна від одної у вакуумі. Тиск спричинює меншання звичайної кількості віртуальних частинок у просторі між пластинами.

Квант (Quantum) — неподільна одиниця енергії випромінювання чи поглинання хвиль.

Квантова механіка (Quantum mechanics) — теорія, розвинена з квантового принципу Планка і принципу невизначеності Гайзенберґа.

Квантова хромодинаміка (КХД) (Quantum chromodynamics, QCD) — теорія, що описує взаємодію кварків і глюонів.

Квантовий принцип Планка (Planck’s quantum principle) — ідея, що світло (або будь-які інші класичні хвилі) може випромінюватися або поглинатися лише дискретними квантами, чия енергія пропорційна частоті їхніх хвиль. Також див. примітку щодо квантів у розділі 4.

Кварк (Quark) — (заряджена) елементарна частинка, на яку впливає сильна сила/взаємодія. Протони й нейтрони складаються з трьох кварків.

Координати (Coordinates) — числа, що визначають положення точки в просторі й часі.

Космологічна константа (Cosmological constant) — математичний спосіб, який використав Айнштайн, щоб простір-час набув тенденції розширюватися.

Космологія (Cosmology) — дослідження Всесвіту як цілого.

Магнетне поле (Magnetic field) — поле, що відповідає за магнетну силу/взаємодію, тепер об’єднане разом з електричним в електромагнетне поле.

Маса (Mass) — кількість матерії в тілі; її інерція або спротив пришвидшуванню/прискорюванню.

Мікрохвильове фонове проміння (Microwave background radia­tion) — проміння від світіння гарячого раннього Всесвіту, з таким натепер великим червоним зсувом, що виступає не як світло, а як мікрохвилі (радіохвилі з довжиною декілька сантиметрів). Також див. КОБІ (розділ 9).

Міст Айнштайна — Розена (Einstein-Rosen bridge) — тонка трубка простору-часу, що з’єднує дві чорні діри. Також див. Червоточина.

Нейтрино (Neutrino) — надзвичайно легка (можливо, безмасова) частинка, на яку впливають лише слабка сила і гравітація.

Нейтрон (Neutron) — незаряджена частинка, дуже подібна до протона. Нейтрони становлять приблизно половину частинок в атомному ядрі.

Нейтронна зоря (Neutron star) — холодна зоря, підтримувана, завдяки принципові Паулі, відштовхуванням між нейтронами.

Первісна чорна діра (Primordial black hole) — чорна діра, утворена на самому початку Всесвіту.

Подія (Event) — точка в просторі-часі, задана своїм часом і місцем.

Позитрон (Positron) — (позитивно заряджена) античастинка електрона.

Поле (Field) — щось, що існує в усьому просторі й часі, на відмінну від частинки, що існує лише в одній точці в якийсь момент часу.

Принцип невизначеності (Uncertainty principle) — принцип, що його сформулював Гайзенберґ. Згідно з цим принципом ніколи не можна достеменно точно знати і положення, і швидкість будь-якої частинки; що точніше знаємо одне, то менш точно — інше.

Принцип Паулі (Exclusion principle) — ідея, що дві однакові частинки зі спіном 1/2 (у межах, встановлених принципом невизначеності), не можуть мати і однакове положення, і однакову швидкість.

Пришвидшення / Прискорення (Acceleration) — швидкість змінювання швидкості об’єкта.

Пришвидшувач / Прискорювач частинок (Particle accelerator) — пристрій, що за допомогою електромагнетів може пришвидшувати рухомі заряджені частинки, надаючи їм більшої енергії.

Пропорційний (Proportional) — «X пропорційний до Y» означає, що якщо Y множиться на будь-яке число, так само множиться й X. «X обернено пропорційний до Y» означає, що коли Y множиться на будь-яке число, то X ділиться на нього.

Простір-час / Часопростір (Space-time) — чотиривимірний простір, чиї точки — події.

Просторовий вимір (Spatial dimension) — будь-який з трьох простороподібних вимірів, тобто будь-який, крім часового.

Протон (Proton) — позитивно заряджена частинка, дуже подібна до нейтрона. Протони становлять приблизно половину частинок ядра більшості атомів.

Пульсар (Pulsar) — обертова нейтронна зоря, що випромінює регулярні імпульси радіохвиль.

Радар (Radar) — система, що використовує імпульсні радіохвилі для визначення розташування об’єктів, вимірюючи час, потрібний одному імпульсові, щоб досягти об’єкта і повернутися назад.

Радіоактивність (Radioactivity) — спонтанний розпад одного типу атомного ядра з утворенням іншого.

Світлова секунда, світловий рік (Light-second, light-year) — відстань, що її світло долає за одну секунду, рік.

Світловий конус (Light cone) — поверхня в просторі-часі, що позначає можливі напрями світлових променів, які проходять через певну подію.

Сильна сила / Сильна взаємодія (Strong force) — найсильніша з чотирьох фундаментальних сил/взаємодій, з найкоротшим радіусом (далекістю) дії. Утримує разом кварки всередині протонів та нейтронів; і утримує разом протони та нейтрони, що утворюють атоми.

Сингулярність (Singularity) — точка в просторі-часі, в якій кривина простору-часу стає нескінченною.

Слабка сила / Слабка взаємодія (Weak force) — друга найслабша з чотирьох фундаментальних сил/взаємодій, з дуже коротким радіусом (далекістю) дії. Впливає на всі частинки матерії, але не на силоносні частинки (частинки-носії взаємодії).

Спектр (Spectrum) — набір частот, що утворюють хвилю. Видну частину спектру Сонця можна побачити у веселці.

Спеціяльна теорія відносності (Special relativity) — Айнштайнова теорія, ґрунтована на припущенні, що коли нема гравітаційних явищ, закони фізики мають бути однакові для всіх спостерігачів, незалежно від того, як вони рухаються.

Спін (Spin) — внутрішня властивість елементарної частинки, споріднена, але не тотожна звичайному поняттю обертання.

Стаціонарний стан (Stationary state) — такий стан, що не змінюється з часом: сфера, що обертається зі сталою швидкістю, стаціонарна, бо має однаковий вигляд у будь-який момент.

Темна речовина / Темна матерія (Dark matter) — речовина в галактиках, скупченнях і, можливо, між скупченнями, що її неможливо спостерігати безпосередньо, але можна виявити завдяки її гравітаційному ефектові.

Теорема про сингулярність (Singularity theorem) — теорема, згідно з якою сингулярність повинна існувати за певних умов, зокрема Всесвіт мав початися від сингулярності.

Теорія великого об’єднання (ТВО) (Grand unified theory, GUT) — теорія, що об’єднує електромагнетну, сильну та слабку сили/взаємодії.

Теорія струн (String theory) — фізична теорія, в якій частинки описують як хвилі на струнах. Струни мають довжину, але не мають інших вимірів.

Уявний час (Imaginary time) — час, що вимірюється уявними числами.

Умова безмежовості (No boundary condition) — ідея, що Всесвіт скінченний, але не має межі (в уявному часі).

Фаза (Phase) — для хвилі, позиція в циклі у визначений час: міра того, чи вона на гребені, в западині, чи десь між ними.

Фотон (Photon) — квант світла.

Чандрасекарова границя (Chandrasekhar limit) — максимально можлива маса стабільної холодної зорі, при перевищенні якої зоря повинна сколапсувати в чорну діру.

Частота (Frequency) — для хвилі, кількість повних циклів за секунду.

Червоний зсув (Red shift) — зумовлене Доплеровим ефектом почервоніння світла від зорі, що рухається від нас.

Червоточина (Wormhole) — тонка трубка простору-часу, що з’єднує віддалені області Всесвіту. Червоточини можуть також сполучати паралельні всесвіти чи всесвіти-дитята і давати змогу подорожувати в часі.

Чорна діра (Black hole) — область простору-часу з якої ніщо, навіть світло, не може вирватися через надсильну гравітацію.

Ядерний синтез (Nuclear fusion) — процес, що за нього два ядра зіштовхуються і зливаються, утворюючи одне важче ядро.