Оглавление
Благодарности........................................................................................................... 10
Введение....................................................................................................................11
Предисловие.............................................................................................................14
Глава 1. От мифа к науке......................................................................................... 25
Слово.................................................................................................................. 25
Творение ex nihilo............................................................................................. 32
В других культурах........................................................................................... 35
Физическая космология древних греков................. ...................................... 36
Глава 2. Вперед к новому космосу..........................................................................56
Космология в христианском мире...................................................................56
Космология в Арабском халифате...................................................................60
Николай Коперник и гелиоцентрическая модель Вселенной..................... 62
Первая реакция.................................................................................................. 70
Кеплер и законы движения планет................................................................. 73
Направляя телескоп в небеса............................................................................74
Принцип относительности Галилея............................................................... 78
Механическая вселенная...................................................................... ...........80
Глава 3. За пределами мира, доступного невооруженному глазу.......................87
Астрономия XVIII века.................................................................................... 87
Космос Канта.................................................................................................... 88
Небеса Гершеля.................................................................................................89
Парадокс Ольберса............................................................................... ............90
Достаточное основание.................................................................................... 91
Центр Вселенной........................................................................................... .. 92
Глава 4. Проблески невообразимого...................................................................... 94
Прогресс небесной механики..........................................................................94
Демон Лапласа ...................................................................................................98
Астрономия XIX века...................................................................................... 100
Глава 5. Теплота, свет и атомы............................................................................... 109
Термодинамика.................................................................................................109
Электромагнетизм........................................ .................................................. 114
Атомы и статистическая механика............................................................... 116
Нарушая второй закон.................................................................................... 119
Стрела времени...............................................................................................121
Конец классической физики..........................................................................121
Аномалии......................................................................................................... 122
Глава 6. Вторая физическая революция............................................................... 125
Всему найдено объяснение? Не совсем........................................................ 125
Специальная теория относительности........................................................ 127
Относительность времени и пространства................... .............................128
Определение времени и пространства..........................................................129
Относительность энергии и импульса.......................................................... 131
Общая теория относительности...................................................................132
Черные дыры....................................................................................................137
Теорема Нётер.................................................................................................138
Квантовая механика........................................................................................140
Шкала Планка.................................................................................................. 145
Атомы и ядра.................................................................................................... 145
1лава 7. Островные вселенные............................................................................. 152
Шкала расстояний по цефеидам.....................................................................152
Вдали от центра...............................................................................................154
Астрономия высоких скоростей...................................................................156
Спор о природе спиральных туманностей................................................... 158
Реальность, созданная Хабблом.....................................................................162
Глава 8. Динамический космос.......................................................... ............. .165
Релятивистская космология.......................................................................... 165
Вселенная Фридмана......................................................................................169
Вселенная Леметра..........................................................................................171
Закон Хаббла.................................................................................................... 172
Леметра заметили............................................... ........................................... 176
Первозданный атом Леметра..................... .................................................... 178
«Следовательно, Бог существует!»..............................................................182
Утомленный свет............................................................................................. 185
Переменные постоянные...............................................................................186
Космология Милна..........................................................................................187
Недостающая масса..........................................................................................189
Радиоастрономия— .......................................................................................190
Глава 9. Ядерная космология.................................................................................191
Новые детали............................................................................. ...................... 191
Горячее и плотное прошлое............................................................................192
Илем.................................................................................................................. 195
Проблема стационарной модели..................................................................199
Звездный нуклеосинтез...................................................................................201
Стационарная вселенная и Бог...................................................................... 203
Активные галактики........................................................................................204
Пульсары........................................................................................................... 207
Глава 10. Отголоски Большого взрыва................................................................. 208
Небесные помехи............................................................................................. 208
Спектр...............................................................................................................211
Возрождение первичного нуклеосинтеза................................................... .213
Дэвид Шрамм: кроткий гигант космологии................................................. 214
Температура расширяющейся Вселенной...................................................218
Легкие ядра......................................................................................................222
Переходим к атомам........................................................................................230
Глава 11. Частицы и космос...................................................................................233
Видимая Вселенная..........................................................................................233
Проблема структуры...................................................................................... 235
Гравитационное линзирование...................................................................... 239
Невидимая Вселенная.................................................................................... 240
Расцвет физики частиц.................................................................................... 241
Симметрия и инвариантность................................................................. . 248
Симметрии и законы физики..........................................................................250
Частицы или поля?............................................................................................255
Рождение астрофизики частиц...................................................................... 259
Асимметрия материи и антиматерии............................................................261
В поисках распада протона............................................................................. 264
Фазовый переход ТВО.................................................................................... 265
Суперсимметрия............................................................................................. 267
М-теория........................................................................................................... 268
Глава 12. Инфляционная модель Вселенной................................. ...................... 269
Проблемы теории Большого взрыва..............................................................269
Старая и новая инфляция................................... ...........................................275
Хаотическая инфляция...................................................................................283
Крупномасштабная структура...................................................................... 288
Инфляция и структура....................................................................................291
Возвращаясь к началу............................ ........................................................ 295
Глава 13. Падая вверх............................................................................................ 297
Морщины времени..........................................................................................297
Новые окна во Вселенную............................................................................. 302
Астрономия сверхвысоких энергий..............................................................304
Масса нейтрино...................................................... ...................................... . 309
Темная материя.................................................................................................311
Вимп-частицы и суперсимметрия................................................................. 315
Темная энергия.................................................................................................316
Проблема космологической постоянной.....................................................322
Назад к истоку.................................................................................................. 324
Переходя на сторону победителей.............................................................. 325
Глава 14. Моделируя Вселенную............................................................................328
Обозревая небо...............................................................................................328
Слушая Большой взрыв...................................................................................330
LCDM............ .................................................... ............................................ 333
Первые звезды.................................................................................................. 335
Космическая обсерватория «Планк».......................................................... 337
Гравитационные волны...................................................................................340
В поисках темной материи............................................................................. 344
Последние признаки существования нейтринной темной материи.........348
Самые высокоэнергетические нейтрино всех времен................................350
Предостережение........................................................................................... 351
Глава 15. Вечная Мультивселенная......................................................................352
От Большого взрыва до наших дней..............................................................352
Будущее.............................................................................................................357
Было ли у Вселенной начало..........................................................................359
В планковское время........................................................................................363
Квантовая гравитация.................................................................................... 365
Бивселенная.................................................................................................. . • 368
Мультивселенная...................................................................... ......................372
Вечная инфляция............................................................................................. 375
Разрешение проблемы энтропии...................................................................377
Обнаружение других вселенных...................................................................379
Множественные миры квантовой механики................................................380
Вневременная реальность............................................................................... 387
Реальны ли множественные миры? Что вообще реально?.........................389
Мультивселенная мормонов..........................................................................392
Мультивселенная в философии и литературе..............................................393
Глава 16. Жизнь и Бог............................................................................................. 395
Планеты и жизнь............................................................................................. 395
Вопрос точной настройки............................................................................. 398
Тривиальные параметры.................................................................................402
Параметры, необходимые для любой формы жизни................................. 403
Другие параметры........................................................................................... 407
Краткий обзор доводов против точной настройки.....................................413
Нечто, а не ничто............................................................................................. 416
Высший случай................................................................................................ 422
Гипотеза Бога.................................................................................................. 423
Заключение..............................................................................................................425
Об авторе................................................................................................................ 431
