Необходимость новой теории: общая

теория относительности versus

квантовая механика.............. 85

Суть квантовой механики............ 85

Квантовая теория поля.............. 87

Частицы-посланники............... 89

Калибровочная симметрия............ 90

Общая теория относительности

и квантовая механика............... 91

Часть III

Космическая симфония 95

Глава 6

Только музыка, или Суть теории

суперструн.................... 95

Краткая история теории струн......... 96

Снова атомы в духе древних греков?..... 99

Объединение через теорию струн....... 100

Музыка теории струн............... 102

Три следствия жестких струн.......... 104

Гравитация и квантовая механика

в теории струн.................... 106

Оглавление 285

Грубый ответ..................... 106

Ловкость рук?.................... 109

Более точный ответ................ 110

Не только струны?................. 114

Глава 7

«Супер» в суперструнах........... 115

Характер физических законов......... 116

Спин.......................... 118

Суперсимметрия и суперпартнеры...... 119

Доводы в пользу суперсимметрии — до появления теории струн........... 120

Суперсимметрия в теории струн........ 124

Суперпроблема изобилия............ 125

Глава 8

Измерений больше, чем видит глаз.... 127

Иллюзия привычного............... 127

Идея Калуцы и уточнение Клейна...... 128

Взад и вперед по Садовому шлангу...... 132

Объединение в высших измерениях...... 134

Современное состояние теории Калуцы—Клейна.................. 136

Дополнительные измерения и теория струн.................... 137

Некоторые вопросы................ 139

Физические следствия дополнительных измерений...................... 140

Как выглядят свернутые измерения?..... 141

Глава 9

Дымящееся ружье: экспериментальные свидетельства.................. 143

Перекрестный огонь критики.......... 144

Дорога к эксперименту.............. 146

Перебирая возможности............. 148

Суперчастицы.................... 150

Частицы с дробным электрическим зарядом........................ 151

Некоторые более отдаленные перспективы. 152

Оценка ситуации.................. 153

Часть IV

Теория струн и структура пространства-времени 155

Глава 10

Квантовая геометрия............. 155

Суть римановой геометрии........... 156

Космологическая сцена.............. 157

Существенно новая черта............ 158

Физические свойства намотанных струн.. 159

Спектр состояний струны............ 160

Спор двух профессоров.............. 164

Три вопроса..................... 165

Два взаимосвязанных понятия расстояния в теории струн.................... 166

Минимальный размер............... 167

Насколько общий этот вывод?......... 169

Зеркальная симметрия.............. 169

Физика и математика зеркальной симметрии...................... 172

Глава 11

Разрывая ткань пространства........ 175

Волнующая возможность............. 177

Зеркальная перспектива............. 178

Медленный прогресс............... 179

Рождение стратегии................ 180

Поздние вечера в последней обители Эйнштейна...................... 181

О шести банках пива и работе по выходным..................... 183

Момент истины................... 183

Подход Виттена................... 184

Следствия....................... 185

Глава 12

За рамками струн: в поисках М-теории. 187

Краткое изложение результатов второй революции в теории суперструн........ 188

Приближенный метод............... 190

Классический пример теории возмущений. 190

Использование теории возмущений в теории струн.................... 191

Приближает ли к ответу приближение?... 193

Уравнения теории струн............. 194

Дуальность...................... 195

Мощь симметрии.................. 197

Дуальность в теории струн............ 199

Предварительные итоги.............. 200

Супергравитация.................. 201

Проблески М-теории............... 202

М-теория и паутина взаимосвязей....... 204

Общая панорама.................. 205

Сюрприз в М-теории: демократия в протяжении.................... 206

Помогает ли это в неразрешенных вопросах теории струн?.............. 207

Глава 13

Черные дыры с точки зрения теории струн и М-теории............... 209

Черные дыры и элементарные частицы... 209

Позволяет ли теория струн продвигаться вперед?............... 210

286 Оглавление

Убежденно разрывая ткань пространства.. 211

Шквал электронной почты........... 213

Снова о черных дырах и элементарных

частицах........................ 214

«Таяние» черных дыр............... 215

Энтропия черной дыры.............. 216

Насколько черно черное?............ 218

Ваш выход, теория струн!............ 220

Нераскрытые тайны черных дыр........ 221

Глава 14

Размышления о космологии......... 224

Стандартная космологическая модель.... 224

Проверка модели Большого взрыва...... 225

От планковских времен до сотых долей

секунды после Большого взрыва........ 227

Космологическая загадка............. 228

Инфляция...................... 230

Космология и теория суперструн....... 231

В начале был комок планковских размеров. 232

Почему три?..................... 232

Космология и вид пространств

Калаби-Яу...................... 233

До начала?...................... 234

М-теория и слияние всех сил природы... 235

Рассуждения о космологии

и окончательная теория.............. 236

Часть V

Единая теория в XXI веке 240

Глава 15

Перспективы.................. 240

Что является фундаментальным

принципом теории струн?............ 241

Что есть пространство и время на самом

деле, и можем ли мы без них обойтись?... 242

Приведет ли теория струн

к переформулировке квантовой механики?. 245

Можно ли теорию струн проверить

экспериментально?................. 246

Существуют ли пределы познания?...... 247

Достичь звезд.................... 248

Примечания................... 250

Словарь научных терминов......... 264

Рекомендуемая литература......... 270

Именной указатель.............. 271

Предметный указатель............ 274

Издательство УРСС

специализируется на выпуске учебной и научной литературы, в том числе монографий, журналов, трудов ученых Российской Академии наук, научно-исследовательских институтов и учебных заведений.

Уважаемые читатели! Уважаемые авторы!

Основываясь на широком и плодотворном сотрудничестве с Российским фондом фундаментальных исследований и Российским гуманитарным научным фондом, мы предлагаем авторам свои услуги на выгодных экономических условиях. При этом мы берем на себя всю работу по подготовке издания — от набора, редактирования и верстки до тиражирования и распространения.

Среди вышедших и готовящихся к изданию книг мы предлагаем Вам следующие:

Рубаков В. А. Классические калибровочные поля.

Арнольд В. И. Математические методы классической механики.

Дубровин Б. А., Новиков С. П., Фоменко А. Т. Современная геометрия. Т. 1-3.

Ефремов Ю. И. Вглубь Вселенной. Звезды, галактики и мироздание.

Сажин М. В. Современная космология в популярном изложении.

Чернин А. Д. Звезды и физика.

Розенталь И.Л., Архангельская И. В. Геометрия, динамика, Вселенная.

Левитан Е. П. Физика Вселенной: экскурс в проблему.

Кинг А. Р. Введение в классическую звездную динамику.

Хлопов М. Ю. Космомикрофизика.

Хлопов М. Ю. Основы космомикрофизики.

Гамов Г. Мистер Томпкинс в Стране Чудес, или истории о с, G и h.

Гамов Г. Мистер Томпкинс исследует атом.

Эддингтон А. Пространство, время и тяготение.

Горбацевич А. К. Квантовая механика в обшей теории относительности.

Сацункевич И. С. Экспериментальные корни специальной теории относительности.

Иваненко Д. Д., Сарданашвили Г. А. Гравитация.

Гейзенберг В. Часть и целое (беседы вокруг атомной физики).

Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики.

Рейхенбах Г. Философия пространства и времени.

Рейхенбах Г. Направление времени.

Уитроу Дж. Естественная философия времени.

Карнап Р. Философские основания физики. Введение в философию науки.

Бунге М. Философия физики.

Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени.

Серия «Синергетика: от прошлого к будущему»

Трубецков Д. И. Введение в синергетику.

Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б. Современные проблемы нелинейной динамики.

Капица С. П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика и прогнозы будущего.

Баранцев Р. Г. Синергетика в современном естествознании.

Чернавский Д. С. Синергетика и информация (динамическая теория информации).

Пригожий И., Стенгерс И. Время. Хаос. Квант. К решению парадокса времени.

Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой.

Пригожий И., Ииколис Г. Познание сложного. Введение.

Пригожий И., Гленсдорф П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации.

По всем вопросам Вы можете обратиться к нам: тел./факс [phone] или электронной почтой [e-mail] Полный каталог изданий представлен в Интернет-магазине: http://URSS.ru

Издательство УРСС Научная и учебная литература

Издательство УРСС

Представляет Вам свои лучшие книги:

Стивен Вайнберг