Упасть в черную дыру — это не шутка. Как только физики осознали, что такие объекты действительно существуют, пришло понимание и их смертельной опасности. Однако считалось, что пересекающий точку невозврата космонавт не почувствует ничего особенного (это верно только для сверхмассивных черных дыр, расположенных в центре галактик. — Примеч. пер.). Согласно общей теории относительности Эйнштейна, в пространстве ничем не отмечена та граница, за которой у путешественника уже не будет ни шанса вернуться назад. Все, кто пересечет горизонт событий черной дыры, будут неотвратимо падать и падать к ее центру, в черную бездну.
читатьКакие законы формируют Вселенную со всем ее содержимым? Ответ, который дают практически все успешные физические теории со времен Галилея, состоит в построении динамики, т. е. описания того, как будет развиваться с течением времени физическая система, для которой задано ее состояние в некоторый момент времени. Эти теории ничего не говорят нам о том, на что похож наш мир, вместо этого они утверждают следующее: «если мир был таким-то в один момент времени, то он будет выглядеть так-то в некоторый более поздний момент». Подобная теория ничего не скажет нам о том, как устроен мир, если мы не сообщим ей, как он был устроен раньше.
читатьОбъединение сил природы может оказаться не таким сложным, как полагали физики. В один из солнечных весенних дней один из нас (Ланс Диксон), направляясь в аэропорт Хитроу, спустился в лондонскую подземку на станции «Майл-энд». Глядя на незнакомца — одного из более чем 3 млн пассажиров, ежедневно пользующихся лондонским метрополитеном, — он вдруг задумался: какова вероятность, что этот незнакомец выйдет, скажем, в Уимблдоне? Как можно ее вычислить при условии, что человек может направиться по любому из маршрутов? Размышляя об этом, он понял, что вопрос этот сродни сложным задачам, с которыми сталкиваются ученые, работающие в области физики элементарных частиц, в попытке предсказать результат столкновения частиц в современных экспериментах.
читатьПредставьте себе, что мир не трехмерен, а двумерен. Какой в этом случае была бы сила гравитации? Неожиданные ответы на этот вопрос указывают физикам путь к единой теории природы. С момента своего становления как науки физика занимается поиском единства в природе. Исаак Ньютон показал, что та же сила, которая заставляет падать яблоко, удерживает планеты на их орбитах. Джеймс Клерк Максвелл объединил теории электричества, магнетизма и оптики в единую теорию электромагнетизма. Спустя столетие физики добавили к ней слабые ядерные силы и создали теорию электрослабого взаимодействия. Альберт Эйнштейн соединил пространство и время в единый континуум пространства-времени.
читатьСовременная теоретическая физика наводит на мысль, что течение времени это не более чем иллюзия: просто есть вся вселенная, без наделения каким-либо особым значением текущего момента времени. Эта статья показывает, что такая точка зрения, по существу представляемая обычными пространственно-временными диаграммами, основана на обратимых по времени микрофизических законах, которые не в состоянии схватить существенные черты необратимой во времени природы декогеренции и процесса квантового измерения, а также и макро-физического поведения и развития возникающих сложных систем, в том числе жизни, которые существуют в реальной Вселенной. Когда они будут приняты во внимание, неизменный вид блок-Вселенной в пространстве-времени лучше всего заменить на развивающуюся блок-Вселенную, которая расширяется с течением времени, с потенциально возможным будущим, которое постоянно становится определенным прошлым; само по себе пространство-время эволюционирует, как и те сущности, которые находятся в нем. Однако на этот раз эволюция не связана с какой-либо предпочтительной гиперповерхностью в пространстве-времени, а, скорее это связано с эволюцией собственного времени вдоль семейства мировых линий. Изначально фундаментальная физика не должна считать время необратимым при эволюции физических состояний: это постоянное и необратимое развитие самого времени.
читать