Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна

Мне посчастливилось увидеть восхитительные рисунки Мэтью Зимета в книге Хейнца Пейджела «Космический код». Я попросил его проиллюстрировать и мою книгу, от чего она значительно выиграла.

Наконец, я хочу поблагодарить Издательскую программу Общественного фонда и, в особенности, Александра Дж. Берна и Антонину В.Буи, а кроме того, Эда Барбера из «W.W.Norton and Company» за их поддержку, терпение, веру в меня как писателя на протяжении всех этих лет, которые понадобились, чтобы закончить эту книгу.

действующие лица

Список действующих лиц, чье появление было необходимо для повествования

Примечание: краткие характеристики ученых и перекрестные ссылки на них, которые здесь собраны, не претендуют на то, чтобы считаться биографическими очерками. (Многие из них внесли большой вклад в областях науки, выходящие за рамки этой книги, и поэтому не получили должного освещения.) Основным критерием при включении в этот раздел была не важность научного вклада, а, скорее, частота появления того или иного лица на страницах этой книги.

Бааде, Вальтер (1893–1960) — американский оптический астроном, немец по происхождению. Вместе с Цвикки разработал концепцию сверхновых звезд и их связи с нейтронными звездами (глава 5); отождествил галактики, связанные с космическими радиоисточниками (глава 9).

Бардин, Джеймс Максвелл (р. 1939) — американский физик-теоретик. Показал, что многие (возможно, большинство) черных дыр в нашей Вселенной должны обладать быстрым вращением; совместно с Петтерсоном предсказал, что вращение черных дыр должно влиять на окружающие аккреционные диски (глава 9); совместно с Картером и Хокингом открыл четыре закона механики черных дыр (законы эволюции черных дыр) (глава 12).

Бекенштейн, Якоб (р. 1947). — израильский физик-теоретик, ученик Уилера. Вместе с Хартлом показал, что по внешним проявлениям черной дыры невозможно определить, из каких частиц она состоит (глава 7); предположил, что поверхностная площадь черной дыры является мерилом ее энтропии, и выдержал по этому поводу борьбу с Хокингом, оказавшись, в конце концов, правым (глава 12).

Бор, Нильс Хендрик Давид (1885–1962) — датский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии. Один из основателей квантовой механики; наставник многих ведущих физиков середины XX века, включая Льва Ландау и Джона Уилера; был на стороне Чандрасекара в его споре с Эддингтоном (глава 4); пытался уберечь Ландау от тюремного заключения (глава 5); совместно с Уилером разработал теорию ядерного деления (глава 6).

Брагинский, Владимир Борисович (р. 1931) — советский физик-экспериментатор. Обнаружил квантово-механические пределы точности физических измерений, в том числе с помощью гравитационно-волновых детекторов (глава 10); создал концепцию устройств на основе квантово-неразрушающих измерений, что позволяет обойти указанные квантовые пределы (глава 10).

Вебер, Джозеф (р. 1919) — американский физик-экспериментатор; впервые в мире предложил гравитационно-волновые антенны, участвовал в разработке интерферометрических детекторов гравитационных волн (глава 10); единодушно считается «отцом» гравитационно-волновой астрономии.

Герох, Роберт (р. 1942) — американский физик-теоретик, ученик Уилера. Совместно с другими учеными разрабатывал методы анализа черных дыр (глава 13); показал, что топология пространства может меняться (например, при формировании кротовых нор) только в присутствии машины времени (глава 14); совместно с Уолдом выдвинул предположение о саморазрушении машины времени в момент ее образования (глава 14).

Гинзбург, Виталий Лазаревич (р. 1916) — советский физик-теоретик. Изобрел топливо для советской водородной бомбы, содержащее дейтерид лития (LiD) (глава 6); совместно с Ландау предложил объяснение сверхпроводимости (главы 6 и 9); привел доказательство отсутствия «волос» у черных дыр (глава 7); предложил механизм синхротронного излучения космических радиоволн (глава 9) [в 2003 г. ему была присуждена Нобелевская премия по физике за открытия в области сверхпроводимости. — Прим. пер.].

Гринштейн, Джесси Л. (1909–2002) — американский астроном-оптик, коллега Цвикки (глава 5). Работал вместе с Фредом Уипплом над объяснением космических радиоволн (глава 9); стоял у истоков американской радиоастрономии (глава 9); совместно с Мартином Шмидтом открыл квазары (глава 9).

Джиаккони, Риккардо (р. 1931) — американский физик-экспериментатор и астрофизик, итальянец по происхождению. Руководитель научной группы, открывшей первую рентгеновскую звезду (1962) с помощью детектора, установленного на ракете (глава 8); руководитель группы, спроектировавшей и построившей рентгеновский спутник «Ухуру», благодаря которому были получены уверенные доказательства того, что источник Лебедь Х-1 — черная дыра (глава 8) [в 2002 г. получил Нобелевскую премию по физике за наблюдения рентгеновских источников излучения. — Прим. пер.].

Зельдович, Яков Борисович (1914–1987) — советский физик-теоретик и астрофизик. Руководил школой советских астрофизиков (глава 7); разработал теорию ядерных цепных реакций (глава 5); участвовал в разработке атомной и водородной бомбы, возглавлял группу по созданию бомбы (глава 6); совместно с Дорошкевичем и Новиковым фактически первым доказал, что «у черной дыры нет волос» (глава 7); предложил несколько астрономических методов поиска черных дыр, один из которых, в конце концов, оказался успешным (глава 8); независимо от Салпетера предположил, что сверхмассивные черные дыры являются источниками энергии квазаров и радиогалактик (глава 9); на основании законов квантовой механики выдвинул идею излучения вращающейся черной дыры, которая в процессе излучения замедляется; совместно со Старобинским подтвердил эту идею; противостоял идее Хокинга об излучении и испарении невращающейся черной дыры (глава 12).

Израэль, Бернер (р. 1931) — канадский физик-теоретик, уроженец Южной Африки. Доказал, что любая невращающаяся черная дыра должна быть сферичной и что черная дыра теряет «волосы» в процессе излучения (глава 7); сделал открытие, что поверхностная площадь черной дыры может только увеличиваться, но не осознал значение этого вывода (глава 12); совместно с Пуассоном и Ори показал, что приливные силы вокруг сингулярности черной дыры слабеют с возрастом дыры (глава 13); на ранней стадии исследования черных дыр высказал много ценных идей (глава 3).

Картер, Брэндон (р. 1942) — австралийский физик-теоретик, ученик Денниса Сиамы в Кембридже (Англия), позднее переехал во Францию. Объяснил свойства вращающихся черных дыр (глава 7); совместно с другими учеными доказал, что черная дыра не имеет «волос» (глава 7); совместно с Бардином и Хокингом открыл четыре закона механики черных дыр (законы эволюции черных дыр) (глава 12).

Керр, Рой П. (р. 1934) — новозеландский математик. Нашел решение уравнения поля Эйнштейна, описывающее вращающуюся черную дыру, — «решение Керра» (глава 7).

Ландау, Лев Давидович (1908–1968) — советский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии. В 1930-х годах, вернувшись в СССР, продолжал работу над идеями, которые появились у него во время стажировки в Западной Европе (главы 5 и 13); высказал гипотезу о том, что выделение энергии звездами происходит вследствие захвата звездного вещества нейтронным ядром в центре звезды, и тем самым дал толчок Оппенгеймеру, начавшему изучать нейтронные звезды и черные дыры (глава 5); был заключен в тюрьму сталинским режимом, но затем освобожден и продолжал развивать теорию сверхпроводимости (глава 5); работал над созданием яд ер-ного оружия (глава 6).