Карта Вселенной. Главные идеи, которые объясняют устройство космоса

8. Dark matter particles — whatever they may be — are expected to move at low speeds and are hence referred to as cold.

9. Jon Agar, Science in the Twentieth Century — and Beyond (Cambridge: Polity, 2012), 164.

10. Antoine de Saint-Exupéry, The Little Prince, translated by Katherine Woods (New York: Harcourt Brace and World, 1943), 48; and John F. Fulton, «Robert Boyle and His Influence on Thought in the Seventeenth Century», Isis 18, no. 1 (July 1932): 77–102.

11. Albert A. Michelson and Edward W. Morley, «On the Relative Motion of the Earth and of the Luminiferous Ether», Sidereal Messenger 6 (1887): 306–10. Михельсон получил Нобелевскую премию по физике в 1907 г. за разработку интерферометра.

12. F. Zwicky, Morphological Astronomy (Berlin: Springer, 1957), 132. См. также: J. R. Bond and A. S. Szalay introduced its modern usage referring to cold, collisionless particles into the literature in «The Collisionless Damping of Density Fluctuations in an Expanding Universe», Astrophysical Journal 274 (1983): 443–68.

13. F. Zwicky, «On the Masses of Nebulae and of Clusters of Nebulae», Astrophysical Journal 86, no. 3 (1937): 237.

14. G. Soucail, «The Giant Luminous Arc in the Centre of the A 37 °Cluster of Galaxies», ESO Messenger 48 (June 1987): 43–44, available at http://adsabs.harvard.edu/abs/ 1987Msngr..48…43S

15. J. H. Oort, «Some Problems Concerning the Structure and Dynamics of the Galactic System and the Elliptical Nebulae NGC 3115 and 4494», Astrophysical Journal 91 (1940): 273.

16. F. D. Kahn and L. Woltjer, «Intergalactic Matter and the Galaxy», Astrophysical Journal 130 (1959): 705–17.

17. A. Wilson, «Zwicky: Humanist and Philosopher», Engineering and Science 37 (March — April 1974): 18.

18. Dennis Overbye, Lonely Hearts of the Cosmos (New York: Harper Collins, 1991), 18.

19. V. Rubin, K. Ford, and J. Rubin, «A Curious Distribution of Radial Velocities of ScI Galaxies with 14.0 ≤ M ≤ 15.0», Astrophysical Journal Letters 183 (1973): L111.

20. Интервью см.: Niels Bohr Library and Archives, American Institute of Physics, College Park, MD, www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/5920–2. Richard Panek describes Rubin’s work and contributions in detail in 4 % Universe, 25–53; см. также Alan Lightman and Roberta Brawer, Origins: The Lives and Worlds of Modern Cosmologists (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1990), 291.

21. M. S. Roberts and R. N. Whitehurst, «The Rotation Curve and Geometry of M31 at Large Galactocentric Distances», Astrophysical Journal 201 (1975): 327–46.

22. J. Ostriker and J. P. E. Peebles, «A Numerical Study of the Stability of Flattened Galaxies: or, Can Cold Galaxies Survive?» Astrophysical Journal 186 (1973): 467.

23. J. Ostriker, J. P. E. Peebles, and A. Yahil, «The Size and Mass of Galaxies, and the Mass of the Universe», Astrophysical Journal Letters 193 (1974): L1; and Agris J. Kalnajs, «Halos and Disk Stability», in Dark Matter in the Universe: Proceedings of the 117th Symposium of the International Astronomical Union, ed. J. Kormendy and G. R. Knapp (Boston: Kluwer Academic, 1987), 289–99.

24. Virginia Trimble, «History of Dark Matter in Galaxies», in Planets, Stars and Stellar Systems, ed. Terry D. Oswalt, vol. 5, Galactic Structure and Stellar Populations, ed. Gerry Gilmore (New York: Springer, 2013), 1091–118.

25. George R. Blumenthal, S. M. Faber, Joel R. Primack, and Martin J. Rees, «Formation of Galaxies and Large-Scale Structure with Cold Dark Matter», Nature 311 (1984): 517; and S. D. M. White, C. S. Frenk, and M. Davis, «Clustering in a Neutrino-Dominated Universe», Astrophysical Journal Letters 274 (1983): L1; Vera Rubin, «The Rotation of Spiral Galaxies», Science 220 (June 24, 1983): 1344.

26. Thomas S. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions (Chicago: University of Chicago Press, 1962).

27. Richard Holmes, The Age of Wonder: How the Romantic Generation Discovered the Beauty and Terror of Science (New York: Vintage, 2010) 60–125.

28. A. Einstein, «Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie» [The foundation of the general theory of relativity], Annalen der Physik 49, no. 7 (1916): 769–822.

29. Arrigo Finzi, «On the Validity of Newton’s Law at a Long Distance», communicated by F. A. E. Pirani, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 127 (1963): 28, 30.

30. Jacob Bekenstein and Mordehai Milgrom, «Does the Missing Mass Problem Signal the Breakdown of Newtonian Gravity?» Astrophysical Journal 286 (1984): 7–14; and Milgrom, «Does Dark Matter Really Exist?» Scientific merican, August 2002, 42.

31. Jean-Paul Kneib and Priyamvada Natarajan, «Cluster Lenses», Astronomy and Astrophysics Review 19 (2011): article 47.

5. Меняем масштабы

1. H. G. Wells, The First Men in the Moon (London: Newnes, 1901).

2. Roger Babson, «Gravity — Our Enemy Number One», reprinted in H. Collins, Gravity’s Shadow: The Search for Gravitational Waves (Chicago: University of Chicago Press, 2010), 828–29; cписок лауреатов премии Фонда можно найти на сайте www.gravityresearchfoundation.org/ winners_year.html

3. Richard Panek, The 4 % Universe: Dark Matter, Dark Energy, and the Race to Discover the Rest of Reality (New York: Mariner Books, 2011), xv; книга содержит детальное описание поисков сверхновых и открытия темной энергии.

4. Edward N. Zalta, ed., The Stanford Encyclopedia of Philosophy, s.v. «New ton’s Philosophy», by Andrew Janiak, last revised May 6, 2014, http://plato.stanford.edu/archives/ sum2014/entries/newton-philosophy/; and Panek, 4 % Universe, 60

5. Panek, 4 % Universe, 60; and Isaac Newton to Richard Bentley, February 25, 1692, THEM00258, 189. R.4.47, fols. 7–8, Newton Project, Trinity College Library, Cambridge, U. K., доступно с 15 сентября 2015, www.newtonproject.sussex.ac.uk/ catalogue/record/THEM00258. Латинский текст и английские переводы в главных изданиях приводятся на сайте http://isaacnewton.ca/newtons-general-scholium/, part of the Newton Project Canada. См. также книги: Philosophiae naturalis principia mathematica (Cambridge: Cambridge University Press, 1687); and Isaac Newton’s Philosophiae naturalis principia mathematica: The Third Edition,1726, with Variant Readings, ed. A. Koyre and I. B. Cohen с участием A. Whitman (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1972).

6. W. Baade, «The Absolute Photographic Magnitude of Supernovae», Astrophysical Journal 88 (1938): 285–304.

7. A. S. Eddington, The Mathematical Theory of Relativity (Cambridge: Cambridge University Press, 1923) 119–46, 152–61; and Eddington, The Expanding Universe (Cambridge: Cambridge University Press, 1933), 102.

8. A. Einstein and W. de Sitter, «On the Relation Between the Expansion and the Mean Density of the Universe», Proceedings of the National Academy of Sciences 18 (1932): 213.

9. Более подробно с проблемой всех измеряемых космологических параметров можно ознакомиться в книге: Рис М. Всего шесть чисел. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018. Гл. 6, 7.

10. Allan Sandage, «The Ability of the 200-Inch Telescope to Discriminate Between Selected World Models», Astrophysical Journal 133 (1961): 389.

11. Отношение Киршнера к проблеме открытия темной энергии изложено в его книге The Extravagant Universe: Exploding Stars, Dark Energy and the Accelerating Cosmos (Princeton: Princeton University Press, 2002), 158–262.

12. Panek, 4 % Universe, 71.

13. S. Perlmutter, G. Aldering, M. Della Valle, S. Deustua, R. S. Ellis, S. Fabbro, A. Fruchter, et al., «Discovery of a Supernova Explosion at Half the Age of the Universe», Nature 391 (1998): 51.

14. A. G. Riess, A. V. Filippenko, P. Challis, A. Clocchiatti, A. Diercks, P. M. Garnavich, R. L. Gilliland, et al., «Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant», Astronomical Journal 116, no. 3 (1998): 1009–38.

15. Panek, 4 % Universe, 158–59.

16. James Glanz, «Exploding Stars Point to a Universal Repulsive Force», Science 279, no. 5351 (January 30, 1998): 651–52, available at www.sciencemag.org/content/279/5351/ 651.summary?sid=c2d42164-3577-4952-9687-77cf531d4729

17. Panek, 4 % Universe, 163; Marcia Bartusiak, Archives of the Universe: 100 Discoveries That Transformed Our Understanding of the Cosmos (New York: Vintage, 2004), 608–11.

18. Peter L. Galison, «Introduction: The Many Faces of Big Science», in Big Science: The Growth of Large-Scale Research, ed. Galison and Bruce Hevly (Stanford: Stanford University Press, 1992), 1; and W. K. H. Panofsky, «SLAC and Big Science: Stanford University», in ibid., 145.

6. Следующий рубеж

1. Отчет Джона Мазера о запуске спутника СОВЕ приводится в книге Mather and John Boslough, The Very First Light: The True Inside Story of the Scientific Journey Back to the Dawn of the Universe (New York: Basic Books, 2008), 3–9; название «Satellite in Love» связано с популярной песней певца Лу Рида из его альбома Transformer (1972)

2. Laurence Bergreen, Over the Edge of the World: Magellan’s Terrifying Circumnavigation of the Globe (New York: Harper Collins, 2004); and Mather and Boslough, Very First Light, 255–63.

3. Derek J. de Solla Price, Little Science, Big Science (New York: Columbia University Press, 1963), 239; and Helge Kragh, Cosmology and Controversy: The Historical Development of Two Theories of the Universe (Princeton: Princeton University Press, 1996), 123–34.

4. G. Lemaitre, «L’expansion de l’espace», Revue des questions scientifiques 20 (November 1931): 391–410, translated by Betty H. Korff and Serge A. Korff in The Primeval Atom: An Essay on Cosmogony (New York: Van Nostrand, 1950), quote on 78–79; and Lemaitre, «The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory», Nature 127, no. 3210 (1931): 706. See also Kragh, Cosmology and Controversy, 22–60.

5. Kragh, Cosmology and Controversy, 81–101; Mather and Boslough, Very First Light, 28.

6. О первых результатах Ральфа А. Альфера и Роберта Германа можно прочитать в статье «Evolution of the Universe», Nature 162, no. 4124 (1948): 774–75, а также в книге Mather and Boslough, Very First Light, 42–43.

7. P. J. E. Peebles, «Discovery of the Hot Big Bang: What Happened in 1948», European Physical Journal H 39, no. 2 (2014): 205–23; Mather and Boslough, Very First Light, где в главах 1–6 живо описываются детали истории открытия реликтового излучения, включая анализ причин, по которым вклад Альфера, Германа и Гамова оказался недостаточно оцененным (я согласна с его выводами).

8. Mather and Boslough, Very First Light, 44; and R. H. Dicke, R. Beringer, R. L. Kyle, and A. B. Vane, «Atmospheric Absorption Measurements with a Microwave Radiometer», Physical Review 70 (1946): 340–48.

9. Kragh, Cosmology and Controversy, 133–34.

10. George Gamow, The Creation of the Universe (New York: Dover Science Books, 1952; reissue, 2004), chapters 2–4.

11. Alan Lightman, The Discoveries: Great Breakthroughs in 20th-Century Science, Including the Original Papers (New York: Pantheon, 2005), 411.

12. R. H. Dicke, P. J. E. Peebles, P. G. Roll, and D. T. Wilkinson, «Cosmic Black-Body Radiation», Astrophysical Journal 142 (1965): 416.

13. Marcia Bartusiak, Archives of the Universe: 100 Discoveries That Transformed Our Understanding of the Cosmos (New York: Vintage, 2004), 508.

14. Интервью, данное Ральфом Альфером и Робертом Германом Мартину Харвиту 12 августа 1983 года, Niels Bohr Library and Archives, American Institute of Physics, College Park, MD, 78. www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/3014–2; см. также Mather and Boslough, Very First Light, 39–49, 61–62.

15. Цитирую по данным National Medal of Science citation for Ralph A. Alpher, National Science Foundation, accessed August 25, 2014, www.nsf.gov/od/nms/recip_details.jsp?recip_id=5300000000427

16. Детали можно найти в работе R. H. Dicke, «The Measurement of Thermal Radiation at Microwave Frequencies», Review of Scientific Instruments 17, no.7 (1946): 268–75.

17. John Noble Wilford, «Scientists Report Profound Insight on How Time Began», New York Times, April 24, 1992; see also R. C. Smith, «Essay Review: The Significance of COBE», Contemporary Physics 35, no. 3 (1994): 213–15.

18. Peter Galison, Image and Logic: A Material Culture of Microphysics (Chicago: University of Chicago Press, 1997), 46, 830.

19. Дальнейшее описание «Саги программы BICEP» можно найти в книге Priyamvada Natarajan and Ravi Sankrit, «Ringside Seat at the Cutting Edge of Science»,YaleGlobal Online, June 12, 2014, http://yaleglobal.yale.edu/content/ ringside-seat-cutting-edge-science

7. Новая реальность и поиски иных миров

1. Запущенный 6 марта 2009 г. спутник НАСА, названный «Кеплер», оказался первым космическим аппаратом, специально спроектированным для поиска экзопланет. К настоящему времени его аппаратурой зарегистрировано более 4000 представляющих интерес объектов.

2. Рис М. Всего шесть чисел. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018. Гл. 1, 2.

3. Там же. Гл. 3.

4. Любители и знатоки классической культовой книги Douglas Addams. The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy знают, что число 42 в книге — это ответы на высшие вопросы о Жизни, Вселенной и вообще обо всем на свете.

5. W. R. Stoeger, G. F. R. Ellis, and U. Kirchner, «Multiverses and Cosmology: Philosophical Issues», preprint, last revised January 19, 2006, http://arxiv.org/abs/astro-ph/0407329

6. Тит Лукреций Кар. О природе вещей. — М.: Художественная литература, 1983.

7. По мнению Бертрана Рассела, вся западная философия начинается с Фалеса Милетского. См.: Рассел Б. История западной философии. — М.: АСТ, 2017.

8. Ayman Shihadeh, «From al-Ghazali to al-Razi: 6th/12th Century Developments in Muslim Philosophical Theology», Arabic Sciences and Philosophy 15 (2005): 141–79.

9. J. T. Fraser, Of Time, Passion, and Knowledge: Reflections on the Strategy of Existence (Princeton: Princeton University Press, 1990), 32.

10. Bernard de Bovier de Fontenelle, Conversations on the Plurality of Worlds, translated by Elizabeth Gunning (London, 1803), 110.

11. Camille Flammarion, Lumen, translated by A. A. M. and R. M. (New York: Dodd, Mead, 1897), доступно на сайте www.gutenberg.org/ebooks/43835; см. также книгу Mark Brade, Alien Life Imagined: Communicating the Science and Culture of Astrobiology (Cambridge: Cambridge University Press, 2012), 194, 195.

12. Emily Swanson, «Alien Poll Finds Half of Americans Think Extraterrestrial Life Exists», Huffington Post, updated July 29, 2013, www.huffingtonpost.com/2013/06/21/ alien-poll_n_3473852.html

13. Steven J. Dick, Life on Other Worlds: The 20th-Century Extraterrestrial Life Debate (Cambridge: Cambridge University Press, 1998), 193–95; and George Gaylord Simpson, «The Nonprevalence of Humanoids», Science 143, no. 3608 (February 21, 1964): 769–75.

14. Dennis Overbye, «Far-Off Planets like the Earth Dot the Galaxy», New York Times, November 5, 2013; Doyle Rice, «Earthshaking News: There May Be Other Planets like Ours», USA Today, November 4, 2013; and Martin Rees, «Are We Alone in the Universe? We’ll Know Soon», Guardian, September 16, 2012.

15. «Fermi Paradox», SETI Institute, www.seti.org/seti-institute/project/details/fermi-paradox; Michael Hart, «An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth», Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society 16, no. 2 (1975): 135.

16. Интервью Стивена Джей Гулда Academy of Achievement, June 28, 1991, www.achievement.org/autodoc/page/ gou0int-1; and Theodosius Dobzhansky, «Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution», American Biology Teacher 35, no. 3 (1973): 125–29.

17. Последние данные представлены на странице: Кеплер НАСА Ames Research Center, http://kepler.nasa.gov/

18. Информация о проекте «Events», Breakthrough Initiatives, c 22 сентября 2015 года доступна на сайте www.breakthroughinitiatives.org/?controller=Page&action=page&page_id=6; and Rachel Feltman, «Stephen Hawking announces $100 million hunt for alien life», Speaking of Science (blog), Washington Post, July 20, 2015, www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2015/07/20/stephen-hawking-announces-100-million-hunt-for-alien-life/

Рекомендуемая литература

Существует много книг, доступных для любознательного читателя, пожелавшего продолжить чтение и узнать больше о проблемах космологии, которые мы обсуждали. Ниже приводится подборка книг, описывающих историю идей космологии и текущее состояние изучаемых научных проблем.

Ball, Philip. Curiosity: How Science Became Interested in Everything. Chicago: University of Chicago Press, 2013.

Barrow, John D. The Book of Universes: Exploring the Limits of the Cosmos. New York: W. W. Norton, 2012.

—. The Constants of Nature. London: Jonathon Cape, 2002.

Bartusiak, Marcia. Archives of the Universe: A Treasury of Astronomy’s Historic Works of Discovery. New York: Pantheon, 2004.

—. Black Hole: How an Idea Abandoned by Newtonians, Hated by Einstein, and Gambled On by Hawking Became Loved. New Haven: Yale University Press, 2015.

—. The Day We Found the Universe. New York: Vintage, 2009. Bernstein, Jeremy. Albert Einstein: And the Frontiers of Physics. Oxford: Oxford University Press, 1996.

Bronowski, Jacob. The Common Sense of Science. Cambridge, Mass: Harvard University Press, 1978.

—. The Origins of Knowledge and Imagination. New Haven: Yale University Press, 1978.

Brotton, Jerry. A History of the World in Twelve Maps. New York: Viking, 2012.

Carroll, Sean. The Particle at the End of the Universe: How the Hunt for the Higgs Boson Leads Us to the Edge of a New World. New York: Dutton, 2012.

Corfield, Richard. Lives of the Planets: A Natural History of the Solar System. New York: Basic Books, 2007.

Dalal, Ahmad. Islam, Science, and the Challenge of History. New Haven: Yale University Press, 2010.

Davies, Paul. The Goldilocks Enigma: Why Is the Universe Just Right for Life? New York: Allen Lane, 2006.

Davies, Paul, and J. Gribbin. The Matter Myth: Dramatic Discoveries That Challenge Our Understanding of Physical Reality. New York: Simon and Schuster, 2007 (reissue).

Dyson, Freeman. The Scientist as Rebel. New York: New York Review of Books, 2014.