Планковская длина (Р) - длина, на которой квантовые нулевые колебания гравитационного поля полностью искажают евклидову геометрию (Р = 2-10-33 см).
Потенциальная яма - область пространства, в которой потенциальная энергия частицы меньше, чем вне ее.
Причинности принцип - принцип, согласно которому причина предшествует следствию.
Пространства-времени симметрия - инвариантность явлений природы относительно сдвигов, поворотов и отражений в четырехмерном пространстве-времени.
Пси-функция - см. «волновая функция».
Пульсар - космический источник периодических импульсов
(пульсаций) электромагнитного излучения. Отождествляется с нейтронной звездой, вращающейся с периодом пульсаций.
Размерность - выражение, устанавливающее связь физической величины с величинами, положенными в основу физической системы единиц. Так, размерность скорости есть длина, деленная на время. Показывает, как изменяется величина прн изменении системы единиц. Независимость физических законов от выбора единиц измерения проявляется в том, что все слагаемые физических уравнений имеют одинаковую размерность.
Расширение Вселенной - согласно космологической теории Эйнштейна Вселенная расширяется (решение А. Фридмана, 1922). Это предсказание подтвердилось астрономическими наблюдениями - звездные скопления разбегаются (Э. Хеббл, 1923) в результате взрыва сверхплотной материи, который произошел приблизительно 20 миллиардов лет назад. Особенно убедительное подтверждение эта картина получила после открытия реликтового излучения.
Резонансы - адроны, которые могут распадаться за счет сильного взаимодействия и поэтому живут очень недолго: 10-22 - 10-21 с.
Реликтовое излучение - электромагнитное излучение, оставшееся от того времени, когда Вселенная была сверхплотной, и охладившееся из-за расширения Вселенной.
Рэлея-Джинса катастрофа - физический парадокс - применение статистической физики к стоячим электромагнитным волнам в ящике приводит к бесконечной энергии волн. Разрешение парадокса привело М. Планка (1900) к идее о скачкообразном изменении энергии осцилляторов, излучающих электромагнитные волны. Так впервые появилась величина h - постоянная Планка.
Рэлея закон - интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины световой волны, благодаря чему голубые лучи рассеиваются сильнее, чем красные, что объясняет голубой цвет неба (1871).
Сверхновые - внезапно вспыхивающие звезды с колоссальной энергией излучения. Сверхновые в течение нескольких месяцев излучают столько же энергии, сколько целая Галактика. Один из механизмов образования сверхновой состоит в том, что в результате гравитационного сжатия центральная часть звезды превращается в нейтронную звезду, а вещество внешних слоев выбрасывается со скоростью в несколько тысяч километров в секунду.
Сверхпроводимость - возникает у некоторых металлов (сверхпроводников) при охлаждении их ниже критической температуры и состоит в обращении в нуль электрического сопротивления и в выталкивании магнитного поля из объема образца. Открыта X. Кам-мерлинг-Оннесом (1911).
Сверхтекучесть - свойство квантовой жидкости протекать без внутреннего трения через узкие щели, капилляры и т. п.; связана с переходом части атомов жидкости в состояние с нулевым импульсом. Открыта П. Л. Капицей в жидком гелии (1937).
Связанное состояние - например, частицы в потенциальной яме - состояние с энергией, меньшей, чем энергия покоящейся частицы вне ямы. Энергия, которую нужно сообщить частице, чтобы ее освободить, называется энергией связи.
Сечение рассеяния - число рассеянных за единицу времени частиц, деленное на плотность падающего на мишень потока. Сечение рассеяния характеризует площадь, затененную рассеивающей частицей.
Рассеяние - проходя через вещество, частицы рассеиваются атомами или ядрами среды. Взаимодействие частиц со средой характеризуется числом частиц, рассеянных под заданным углом, деленным на единицу падающего потока частиц. Зная число атомов в единице объема вещества, можно сосчитать сечение отдельного атома или ядра, соответствующее заданному углу рассеяния.
Сильное взаимодействие - самое сильное из фундаментальных взаимодействий элементарных частиц, превосходит электромагнитное примерно в 100 раз, радиус действия 10-13 см. В сильном взаимодействии участвуют адроны.
Симметрия - инвариантность физических объектов относительно каких-либо преобразований, например относительно сдвигов и поворотов системы координат.
Скаляр - величина, не изменяющаяся при поворотах системы координат.
Слабое взаимодействие - одно из фундаментальных взаимодействий, в котором участвуют все элементарные частицы; обусловливает большинство распадов (слабые распады) элементарных частиц, взаимодействия нейтрино с веществом и др. В слабом взаимодействии нарушается пространственная четность (зеркальная симметрия) и временная обратимость.
Соответствия принцип - принцип, согласно которому теория должна переходить в предшествующую, менее общую, в тех условиях, прн которых эта предшествующая была установлена.
Спин - собственный момент количества движения частицы, не связанный с движением частицы как целого, измеряется в единицах постоянной Планка h и может быть целым или полуцелым.
Спинор - величина, изменяющаяся по определенному закону при повороте системы координат. Из спинорных величин можно составить квадратичное выражение, ие изменяющееся при поворотах (скаляр), а также величину, изменяющуюся как вектор.
Спиральность - проекция спина частицы на направление движения. Если спин направлен против движения частицы, спиральность отрицательная («левая»); если по движению - спиральность положительная («правая»). У электрона спиральность может иметь разные значения в зависимости от условий эксперимента. У частиц с массой, равной нулю, спиральность имеет определенное значение: так, у нейтрино она отрицательная: нейтрино - «левая» частица, а антинейтрино - «правая».
Стационарное состояние - устойчивое состояние квантовоме-ханической системы, в котором все характеризующие систему физические величины ие зависят от времени.
Странность - целое (в частности, нулевое) положительное или отрицательное квантовое число, характеризующее адроны. Странность частиц и античастиц отличается по знаку. Странность нарушается в слабом взаимодействии.
Странные частицы - элементарные частицы с неравной нулю странностью (например, Н-барион, К-мезон и др.).
Тензорные величины - величины, которые преобразуются прн поворотах, как произведения векторов.
Тонкой структуры постоянная - определяет взаимодействие электрических зарядов с фотонами: a=e2/hc=l/137.
Фазовый переход - переход вещества из одного состояния в другое, отличающееся характером симметрии (параметром порядка). Например, переход жидкость-кристалл.
Ферми-поля - поля, описывающие частицы со спином 1/2.
Физо опыт - измерение скорости света в движущейся жидкости (1851).
Флуктуации - случайные отклонения физических величин от их средних значений, вызываемые тепловым движением или квантово-механической неопределенностью.
Фотон - квант электромагнитного поля, нейтральная элементарная частица с нулевой массой и спином 1; переносчик электромагнитного взаимодействия между заряженными частицами.
Фотоэффект - вырывание светом электронов из атома или протонов из ядра (ядерный фотоэффект).
Хромодинамика -¦ теория, описывающая динамику взаимодействующих глюонов и кварков.
Цвет - квантовое число, характеризующее цветовое состояние кварка.
Черная дыра - космический объект, образующийся при гравитационном коллапсе массивных звезд. Излучение черной дыры заперто гравитацией, обнаружить ее можно лишь по тяготению или по тормозному излучению газа, падающего извне.
Черное излучение - равновесное излучение внутри замкнутого ящика с нагретыми стенками.
Четность - квантовое число, характеризующее симметрию волновой функции физической системы или элементарной частицы при зеркальном отражении; если при таком преобразовании волновая функция не меняет знака, четность положительна; если меняет - отрицательна.
Шрёдингера уравнение - основное уравнение нерелятивистской квантовой механики; позволяет определить возможные состояния системы, а также изменения состояния во времени (Э. Шрёдингер, 1926).
Электродинамика - описывает динамику электромагнитного поля, взаимодействующего с заряженными частицами.
Электромагнитное взаимодействие - взаимодействие заряженных частиц через электрические и магнитные поля. На квантовом уровне - взаимодействие за счет обмена виртуальными фотонами. Определяет силы между ядрами и электронами в атомах и молекулах, приводит к излучению и поглощению электромагнитных волн заряженными частицами.
Эфир - гипотетическая среда, вводившаяся в XVII-XIX веках для обозначения законов распространения света.
Янга-Миллса уравнения - уравнения, описывающие динамику глюонного поля.
СОДЕРЖАН И Е
НАУЧНЫЙ МЕТОД ПОЗНАНИЯ ……….. 6
От догадки до истины……………. 7
«Другому как понять тебя?..»………… 7
«Наука - это истина, помноженная на сомнение»….. 10
«Хочется верить, но иет оснований»………. 12
Как рождаются легенды…………… 14
«…Беда, коль пироги начнет печи сапожник…»…… 20
Отличима ли истина от лжи?…………. 22
«Сомнение доставляет мне не меньшее наслаждение, чем
знание». … …………… 23
«Чтобы не нарушить, не расстроить, чтобы ие разрушить, а
построить…»…………….. 24
«Штатские люди любят судить о предметах военных…». … 27
«Я видел утку и лису, что пироги пекли в лесу…»….. 30
Как создаются теории…………… 33
Выбор направления …………….. 36
Инструменты познания …………… 38
Яйцо из курицы или курнца из яйца?………. 40
Не насиловать природу, а спрашивать ее…….. 42
«Только полнота порождает ясность, но истина скрывается в
бездне»………………. 46
Заблуждения ……………… 49