СЛОВАРЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕРМИНОВ

СЛОВАРЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕРМИНОВ

Абсолютный нуль. Температура, при которой прекращается тепловое движение в веществе. Это самая низкая из всех возможных температур. При этой температуре в веществе полностью отсутствует тепловая энергия. Значение температуры абсолютного нуля: - 273,ГС, или -459,6°F, или 0°К.

Антиматерия. Частицы материи, имеющие ту же массу и тот же спин, что и соответствующие им античастицы, но с обратным знаком заряда и других характеристик частицы (при тех же абсолютных величинах этих характеристик). Примерами антиматерии служат электроны и антиэлектроны, протоны и антипротоны. При столкновении частицы с античастицей они превращаются в фотоны, полная энергия которых эквивалентна их общей массе.

Биосфера. Часть земного шара, в пределах которой существует жизнь. Эта часть включает в себя океаны, сушу и нижние слои атмосферы.

Большой Взрыв. Взрыв, который в соответствии с теоретическими представлениями, произошел в момент возникновения Вселенной. С момента Большого Взрыва Вселенная расширяется от крохотного объема, который она занимала в самом начале.

Бронзовый век. Период, начавшийся примерно 4500 лет назад и характеризующийся появлением среди археологических находок медных и бронзовых изделий. Бронзовый век продолжался примерно 1500 лет, после чего появились изделия из железа, что ознаменовало собой окончание бронзового века и начало железного.

Водород. Самый легкий и самый распространенный во Вселенной элемент. Ядро его атома состоит из одного протона (см. также дейтерий).

Га—«а-лучи. Вид электромагнитного излучения; оно подобно видимому свету, но имеет длину волны, намного меньшую, чем длина волны видимого света.

Г алий. После водорода самый легкий и самый распространенный во Вселенной элемент. Ядро атома гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов.

Дейтерий. Редко встречающаяся форма водорода, в ядре которого один протон и один нейтрон. Ядро обычного водорода состоит из одного протона.

Длина волны. Расстояние между подобными точками двух соседних волн, как, например, расстояние между соседними вершинами или впадинами. Длина волны красного света равна примерно 0,7 миллионной доли метра.

Изотропное фоновое излучение. Радиация, приходящая на Землю со всех сторон с одинаковой интенсивностью. За открытие изотропного фонового излучения Арно Пензиас и Роберт Уилсон были в 1964 году удостоены Нобелевской премии.

Катализатор. Вещество, увеличивающее скорость процесса, в частности химической реакции. Химическая реакция, протекающая с участием катализатора, обычно не меняет его свойств, и поэтому он может быть использован многократно с новыми порциями химикалиев. Катализаторы играют большую роль в живых организмах, существенно ускоряя биохимические реакции в их клетках.

Кинетическая энергия. Энергия, связанная с движением объекта.

Космология. Наука, изучающая происхождение Вселенной и ее характеристики.

Красное смешение. Следствие эффекта Допплера, смещающего спектр света, излучаемого движущимся от наблюдателя объектом, в его красную часть. Красное смещение света звезды указывает на то, что она движется от Земли.

Критическая плотность. Если средняя плотность материи во Вселенной выше критической плотности, расширение Вселенной в некоторый момент прекращается и сменяется сжатием. Согласно теории пульсирующей Вселенной (в которой требуется, чтобы плотность была не меньше критической), такие циклы расширения и сжатия Вселенной повторяются вечно. В настоящее время средняя плотность материи Вселенной оценивается как примерно 10 процентов от критической. Это означает, что Вселенная находится в состоянии бесконечного расширения, которое началось в момент сотворения Вселенной.

Масса. Количество материи в теле, часто приближенно выражаемое его весом. (В действительности вес — это сила гравитации, воздействующая на тело). Масса тела является мерой его инерции.

Масса иокоя. Масса частицы, находящейся в состоянии покоя.

Механика Ньютона. Описание физического мира, в котором время течет одинаково во всех системах вне зависимости от относительного движения этих систем.

Мишна. Сборник комментариев к Торе и ее толкований. Она содержит обсуждение религиозных и светских законов и обычаев, суть которых не всегда может быть понята до конца при буквальном прочтении текста Торы. Мишна составлялась в период с 300 г. до н. э. до 200 г. н. э.; в конце этого периода она была записана раввином Иегудой Ганаси. Слово «мишна» означает «повторение, или устное учение». Мишна является составной частью Талмуда.

Морфология. Раздел биологии, изучающий формы и строение растений и животных.

Мю-мезон. Частица, образующаяся естественным путем при столкновении фотонов с ядрами атомов в верхних слоях атмосферы. Масса покоя мю-мезона в 210 раз превышает массу электрона. Он может обладать как положительным, так и отрицательным зарядом и имеет период полураспада в 1,5 микросекунды.

Нейтрино. Не обладающая зарядом частица с нулевой или почти нулевой массой. Характеризуется только слабым взаимодействием с материей. Большие количества нейтрино образуются при взрывах сверхновых.

Нейтрон. Частица, не имеющая заряда и чуть более тяжелая, чем протон. Нейтроны входят в состав ядер атомов всех элементов тяжелее водорода, атом которого самый легкий. Входя в состав ядер, нейтроны стабильны; однако свободные нейтроны радиоактивны и имеют средний срок жизни 15 минут.

Овщаи теории относительности. Теория, утверждающая, что гравитация и то, что действует подобно гравитации (например, ускорение), влияют на пространственно-временной континуум. В частности (и это имеет прямое отношение к теме книги), согласно этой теории гравитация влияет на скорость течения времени. Общая теория относительности была опубликована Альбертом Эйнштейном в 1916 году.

Онтогенез. Развитие отдельного организма. Говорят: «онтогенез повторяет филогенез»; это означает, что во время развития организма эмбрион и плод проходят через стадии, в которых их тела приобретают форму, а также некоторые органы, присущие телам их исторических предшественников. Так, в процессе развития у человеческого плода появляются жабры, как у рыб, затем трехкамерное сердце, как у пресмыкающихся, а позже хвост, подобный хвосту примитивных млекопитающих.

Ортогенез. Изменения формы живого организма от поколения к поколению по пути к некоей заранее предопределенной (но, возможно, не известной наблюдателю) окончательной форме.

Полупериоп. Называется также периодом полураспада. Представляет собой время, в течение которого распадается половина ядер вещества, существовавших в начале этого промежутка времени. Таким образом, после одного полупериода остается половина ядер. После двух полупериодов остается четверть ('/₂ х '/₂) ядер, и так далее.

Протон. Частица с положительным зарядом. Она присутствует во всех атомных ядрах, и именно она дает атомным ядрам положительный заряд.

Пульсирующая звезда. Один из вариантов Стандартной Модели Вселенной, в котором постулируется, что Вселенная прошла и будет проходить через бесконечное число циклов расширения и сжатия, причем в каждом цикле происходит Большой Взрыв. Согласно этой модели, не было начала и не будет конца существованию Вселенной.

Радиоактивность. Распад атомных ядер на несколько осколков. При радиоактивном распаде выделяется энергия в виде электромагнитного излучения.

Сверхновая. Взрыв звезды. Обычно в течение первых дней после взрыва высвобождаются громадные количества энергии. Сверхновая, наблюдавшаяся в 1987 году, была настолько мощной, что хотя, она находилась на расстоянии 170 ООО световых лет от Земли, ее можно было наблюдать невооруженным глазом.

Сватовой год. Расстояние, проходимое светом за один год. Это расстояние равно 9,46 миллиона миллионов км.

Сильное ядерное взаимодействие. Сильнейшая из четырех фундаментальных сил природы. Оно действует на расстоянии порядка 10'¹⁵ метров и связывает между собой частицы в атомном ядре.

Система отсчета пространства-времени. Метод описания мира, при котором четыре измерения - длина, ширина, высота и время - рассматриваются одновременно. Таким образом, система отсчета пространства-времени четырехмерна в отличие от привычной трехмерной системы, описывающей пространство независимо от времени.

Скорость света. Обозначаемая латинской буквой с, она равна 299 792 500 метров в секунду в вакууме. По мере того как скорость движения частицы, обладающей массой покоя, приближается к скорости света, ее масса или вес стремится к бесконечности; поэтому такая частица никогда не может достичь скорости света. В воздухе на уровне моря скорость света в миллион раз превышает скорость звука.

Слабое ядерное взаимодействие. Одна из фундаментальных сил природы. Оно в 100 000 раз слабее сильного ядерного взаимодействия. Слабое ядерное взаимодействие вызывает распад атомных ядер и свободных нейтронов.

Специальная теория относительности. Описание физических систем, в котором относительное движение этих систем влияет на восприятие размеров, массы и течения времени. Специальная теория относительности была опубликована Альбертом Эйнштейном в 1905 году.

Стандартная Модель Вселенной. Описание происхождения и развития Вселенной, широко признаваемое современной наукой и поэтому названная «Стандартной» Моделью. Она утверждает, что пространство, материя и время возникли одновременно в момент Большого Взрыва. С этого момента Вселенная находится в состоянии постоянного расширения. Стандартная Модель не говорит ничего о том, будет ли расширение продолжаться вечно, или оно ограничено во времени.

Талмуд. Известен также под названием «Устный закон». Представляет собой комментарий к Торе и состоит из Мишны и Гемары. Лаконичный стиль, в котором написана Мишна, делает ее трудной для понимания. Гемара была создана для разъяснения того, что изложено в Мишне. Мишна и Гемара вместе

составляют Талмуд. Текст Талмуда был записан в своем окончательном виде около 500 года н.э. Слово «талмуд» означает «изучение».

Телеология. Доктрина, в которой движение или развитие считается направленным к некоей конечной цели, известной или неизвестной. В природе целенаправленность может быть приписана движению жизни от примитивных форм к более сложным.

Температура черного тала. Температура абсолютно черного тела, до которой его следует нагреть, чтобы оно испускало определенный вид теплового излучения. Например, радиация с длиной волны 7,35 сантиметра эквивалентна тепловому излучению черного тела, нагретого до температуры 3,5°К.

Температурная шкапа Кеяыини. Температурная шкала, в которой деления равны делениям шкалы Цельсия, но нулевая отметка шкалы соответствует абсолютному нулю. В шкале Цельсия нулевое значение определяется температурой таяния льда (при давлении в одну атмосферу). По шкале Кельвина лед тает при температуре 273,ГК.

Теория струны. Современная теоретическая модель Вселенной, в которой для описания материи (например, протонов и электронов) и сил (например, гравитационных и электромагнитных) используются десять «координат» (десятимерное пространство). Из этих десяти «координат» четыре воспринимаются в повседневной жизни как длина, ширина, высота и время, в то время как значения остальных шести настолько малы, что они не могут быть измерены.

Термодинамика. Часть физики, описывающая взаимоотношение между веществом и теплом.

Тора. Моисеево Пятикнижие: «Бытие», «Исход», «Левит», «Числа» и «Второзаконие». По преданию, Тора была открыта Моисею на горе Синай примерно 3400 лет назад, через два месяца после «Исход»а евреев из Египта. Слово «Тора» означает «указание пути».

Ультрафиолетовое излучение. Один из видов электромагнитного излучения, длина волны которого меньше, чем у видимого света. При большой концентрации (как, например, в верхних слоях атмосферы Земли) ультрафиолетовое излучение опасно для жизни.

Форрадоксии. Вид белков, участвующих в световых реакциях фотосинтеза.

Фотон. Квант любого электромагнитного излучения (свет является одной из его форм). Свет может быть описан либо как волны, либо как поток отдельных фотонов.

Центробежная сила. Кажущаяся сила, проявляющаяся в том, что объект, движущийся по кривой траектории, как бы выталкивается наружу. Это явление ощущается, например, пассажирами круто заворачивающего автомобиля. Сила эта не является реальной. Ощущение возникает оттого, что инерция старается вынудить пассажиров двигаться прямолинейно, в то время как автомобиль заставляет их двигаться по кривой.

Частота волны. Частота, с которой через данную точку проходит полный цикл волны (вершина и впадина). Обычно частота измеряется числом циклов в секунду.

Черная дыр» Объект с такой высокой концентрацией массы, что гравитационное притяжение, производимое этой массой, не позволяет ни материи, ни энергии, включая и свет, покинуть пределы этого объекта.

Электромагнитная сила. Одна из фундаментальных сил Вселенной. Эта сила, в частности, вызывает взаимное притяжение частиц с противоположным электрическим зарядом. Она примерно в 100 раз слабее сильного ядерного взаимодействия.

Элит рои. Самая легкая из основных частиц материи. Электрон обладает отрицательным зарядом и вращается вокруг атомного ядра (которое имеет положительный заряд).

Электрон-вольт. Единица энергии, равная энергии, приобретаемой электроном при прохождении им разности потенциалов в один вольт. Тело, весящее два грамма и движущееся со скоростью один сантиметр в секунду, обладает кинетической энергией в миллион миллионов электрон-вольт (eV). Очевидно, что электрон-вольт - очень малая единица энергии.

Энергия покоя. Энергия, которая выделяется при превращении массы покоя частицы в энергию в соответствии с уравнением Эйнштейна Е = тс².

Энтропия. Мера неупорядоченности любой системы. Увеличение энтропии означает увеличение неупорядоченности. Энтропия увеличивается почти при любом процессе. Она никогда не уменьшается, и в этом состоит второй закон термодинамики.

Эффект Допплера. Изменение частоты приходящей волны (как, например, звуковой или световой волны), вызываемое движением излучателя.

Ядерный синтез. Синтез атомных ядер из фундаментальных частиц - протонов и нейтронов. Ядерный синтез гелия произошел в момент Большого Взрыва. Ядерный синтез почти всех остальных элементов происходил и все еще происходит в недрах звезд.

Д-р Джеральд Л. Шрёдер