Черные дыры — одни из самых необыкновенных объектов, предсказываемых общей теорией относительности Эйнштейна. У них интересная история, поскольку они преподнесли теоретикам немало неожиданностей и позволили лучше понять природу пространства-времени.

 Согласно теории всемирного тяготения Исаака Ньютона, если подбросить предмет, он упадет под действием земного притяжения. А можно ли запустить его с такой скоростью, чтобы он не вернулся на Землю? Можно.

 Если придать ему скорость выше второй космической (около 11 $km\,c^{-1}$), тогда он покинет гравитационное поле планеты. Эта скорость выхода зависит от массы и радиуса земного шара.  Если бы Земля была массивнее при ее нынешнем размере или имела бы меньший радиус, то она была бы выше.

 А что если плотность и масса космического тела настолько велики, что скорость выхода из его гравитационного поля выше скорости света? Такое тело будет представляться внешнему наблюдателю абсолютно черным, поскольку свет его покинуть не может.

читать

Антропная картина мира держится на предположении, что фундаментальные постоянные могут варьироваться от одного места к другому. Но действительно ли такое возможно? Это вопрос о фундаментальной физической теории: будет ли из нее вытекать один уникальный набор констант или она предоставит более широкий набор возможностей?

читать

Хотя Стандартная Модель и описывает большинство явлений, которые мы можем наблюдать с использованием современных ускорителей, все же многие вопросы, касающиеся Природы, остаются без ответа. Цель современной теоретической физики состоит как раз в объединении описаний Вселенной.

читать

В ХХ в. необычайно расширились границы научного познания в физике. Наши представления о пространстве, времени и тяготении полностью изменились благодаря специальной и общей теориям относительности Эйнштейна. Совершив еще более радикальный разрыв с прошлым, квантовая механика изменила сам язык, который мы используем для описания природы: вместо того, чтобы говорить о частицах, имеющих определенные положение и скорость, мы научились говорить о волновых функциях и вероятностях. Слияние теории относительности с квантовой механикой привело к новому видению мира, в котором вещество перестало играть главенствующую роль. Эта роль перешла к принципам симметрии, причем на данном этапе развития Вселенной некоторые из них скрыты от взгляда наблюдателя. На такой основе нам удалось построить удовлетворительную теорию электромагнетизма, а также слабых и сильных ядерных взаимодействий элементарных частиц.

читать

Хотя теория струн была описана выше как теория квантовой гравитации, она возникла как попытка описать адроны. Струнное описание объяснило некоторые особенности спектра адронов, типа траекторий Редже, и т.д . Мы теперь знаем, что адроны описываются QCD, но нам все еще весьма трудно делать вычисления при низких энергиях из-за большой константы взаимодействия. Фактически мы ожидаем конфайнмента.

Заключительная часть перевода, уже ставшей классикой статьи Juan Maldacena. Gravity, particle physics and their unification

Первая часть статьи и вторая

Популярную версию статьи этого же автора: Черные дыры и структура пространства-времени

Подборка статей по теории струн

Настоятельно рекомендуется также ознакомится со статьей Голографический принцип: не первая встреча - некоторые её части будут нужны в дальнейшем

читать