Людина приходить до лабораторії, де її зустрічають двоє фізиків: жінка — старша наукова співробітниця та її асистент — молодий чоловік, який показує гостеві безліч дослідницьких приладів, що займають усе приміщення: вакуумну камеру з неіржавної сталі, герметичні ємності з холодоагентом — азотом або гелієм, комп'ютер, різні вимірювальні прилади, осцилоскопи тощо. Людині вручають пульт керування й кажуть, що зараз у її руках перебуває доля експерименту, а можливо, і всього Всесвіту.
читатиНовітні розробки в космології показують, що більша частина Всесвіту перебуває в стані вибухового, прискореного розширення, яке називають інфляцією. Ми живемо в «бульбашці», де інфляція закінчилася, а інші бульбашки з різними властивостями постійно утворюються. Більшість цих бульбашок, якщо не всі, лежать за межами нашого космічного горизонту й недоступні для безпосереднього спостереження. Я обговорюю походження цього нового світогляду, можливості його перевірки спостереженнями та його наслідки для початку й кінця Всесвіту.
читатиУ найближчому майбутньому фізика може повернутися до піфагорійської ідеї світових гармоній. Але, звісно, на новому рівні. Теорія суперструн закидає широкий невід в океан світобудови. Це обширна й глибока теорія, що охоплює багато найважливіших положень, які відіграють центральну роль у сучасній фізиці. Вона об'єднує закони макросвіту й мікросвіту, дія яких поширюється на найдальші простори космосу та найдрібніші частинки матерії; тому розповісти про цю теорію можна по-різному.
читатиУ наш час важко знайти людину, яка не чула б про чорні діри. Водночас, мабуть, не менш важко відшукати того, хто зміг би пояснити, що це таке. Утім, для фахівців чорні діри вже перестали бути фантастикою — астрономічні спостереження давно довели існування як «малих» чорних дір (із масою порядку сонячної), що утворилися внаслідок гравітаційного стиснення зір, так і надмасивних (до $10^9$ мас Сонця), породжених колапсом цілих зоряних скупчень у центрах багатьох галактик, зокрема й нашої. У наш час мікроскопічні чорні діри шукають у потоках космічних променів надвисоких енергій (міжнародна лабораторія Pierre Auger, Аргентина) і навіть припускають можливість «налагодити їхнє виробництво» на Великому адронному колайдері (LHC). Однак справжня роль чорних дір, їхнє «призначення» для Всесвіту, перебуває далеко за межами астрономії та фізики елементарних частинок. Вивчаючи їх, дослідники значно просунулися в науковому розумінні раніше суто філософських питань — що таке простір і час, чи існують межі пізнання Природи, який зв’язок між матерією та інформацією. Спробуємо висвітлити все найважливіше з цієї теми.
читатиЗабута числова система, відкрита ще в XIX столітті, здатна дати найпростіше пояснення того, чому наш Всесвіт може мати десять вимірів. Ще в школі ми здобули базові знання про числа. Натуральні, раціональні, ірраціональні, дійсні числа та основні алгебричні операції над ними: додавання, віднімання, множення й ділення — чого ж іще? Проте математики знають, що числова система, яку ми вивчаємо в школі, тобто множина дійсних чисел, — лише одна з можливих. Ба більше, інші системи часто виявляються кориснішими для різних геометричних або фізичних застосувань. Одну з найнезвичайніших альтернатив становлять октоніони (або октави). Забуті майже одразу після відкриття в 1843 р., за останні кілька десятиліть вони знову набули популярності завдяки теорії струн. Крім того, якщо теорія струн правильна, ці числа допоможуть пояснити, чому Всесвіт має певну кількість вимірів.
читати