小辞典

绝对零度

所能达到的最低温度，在这温度下物体没有热能。

加速度

物体速度改变的速率。

人存原理

我们之所以看到宇宙是这个样子，是因为如果它不是这样的话，我们就不会在这里去观察它。

反粒子

每个类型的物质粒子都有相对应的反粒子。当一个粒子和它的反粒子碰撞时，两者就湮灭，只留下能量。

原子

通常物质的基本单元，是由很小的核子（包括质子和中子）以及围着它转动的电子构成。

大爆炸

宇宙开端的奇点。

大挤压

宇宙终结的奇点。

黑洞

时空的一个区域，因为那里的引力是如此之强，以至于任何东西，甚至光都不能从该处逃逸出来。

卡西米尔效应

在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。这种压力是由平板之间空间中的虚粒子的数目比正常数目减小而引起的。

昌德拉塞卡极限

一个稳定的冷星的可能的最大质量的临界值。比这质量更大的恒星，则会坍缩成一个黑洞。

能量守恒

关于能量（或它的等效质量）既不能产生也不能消灭的科学定律。

坐标

指定时空中一点的位置的一组数。

宇宙常数

爱因斯坦使用的一个数学手段，它赋予时空一个嵌入的膨胀倾向。

宇宙学

对整个宇宙的研究。

暗物质

在星系、星系团以及可能在星系团之间的物质，这种物质不能直接被观测到，但是可以由它的引力效应被检测到，宇宙中的质量多达90%可能处于暗物质的形式。

对偶性

导致相同的物理结果的，表面上不同的理论之间的对应。

爱因斯坦—罗森桥

连接两个黑洞的时空的细管。还请参见虫洞。

电荷

粒子的一个性质，由于这性质粒子排斥（或吸引）其他带有相同（或相反）符号电荷的粒子。

电磁力

在带电荷的粒子之间引起的力；它是四种基本力中第二强的力。

电子

带有负电荷并围绕着原子核转动的粒子。

弱电统一能量

大约为100吉电子伏的能量，在比这能量更大时，电磁力和弱力之间的差别消失。

基本粒子

被认为不可再分的粒子。

事件

由它的时间和位置所指明的在时空中的点。

事件视界

黑洞的边界。

不相容原理

两个相同的自旋为1/2的粒子（在不确定性原理设定的极限之内）不能同时具有相同的位置和速度。

场

某种充满空间和时间的东西，与它相反的是在一个时刻只在一点存在的粒子。

频率

对一个波而言，在1秒钟内完整循环的次数。

伽马射线

波长非常短的电磁射线，是由放射性衰变或由基本粒子碰撞产生的。

广义相对论

爱因斯坦基于如下思想的理论，即科学定律对所有的观察者，不管他们如何运动，都必须是相同的。它将引力解释成四维时空的曲率。

测地线

两点之间最短（或最长）的路径。

大统一能量

人们相信，在比这能量更大时，电磁力、弱力和强力之间的差别消失。

大统一理论（GUT）

一种统一电磁力、强力和弱力的理论。

虚时间

用虚数测量的时间。

光锥

时空中的面，在上面标出光通过一给定事件的可能方向。

光秒（光年）

光在1秒（1年）的时间里走过的距离。

磁场

引起磁力的场，现在和电场合并成电磁场。

质量

物体中物质的量；它的惯性，或对加速的抵抗。

微波背景辐射

起源于炽热的早期宇宙的灼热的辐射，现在它受到如此大的红移，以至于不以光而以微波（波长为几厘米的射电波）的形式呈现出来。

裸奇点

不被黑洞围绕的时空奇点。

中微子

只受弱力和引力影响的极轻的粒子。

中子

一种和质子非常类似的但不带电荷的粒子，在大多数原子的核中大约一半的粒子是中子。

中子星

在超新星爆发后，有时一个恒星中心的物质的核坍缩成一团密集的中子，这种余下的冷的恒星称做中子星。

无边界条件

宇宙是有限的但是没有边界的思想。

核聚变

两个核碰撞并合并形成单独的更重的核的过程。

核

原子的中心部分，只由质子和中子构成。在核中强作用力将质子和中子束缚在一起。

粒子加速器

一种利用电磁铁能够对运动的带电粒子加速，并给它们更多能量的机器。

相位

对一个波，特定的时刻在它循环中的位置：一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。

光子

光的一个量子。

普朗克量子原理

光（或任何其他经典的波）只能被发射或吸收分立的量子，其能量与它们频率成正比，和它们的波长成反比的思想。

正电子

电子的反粒子（带正电荷）。

太初黑洞

在极早期宇宙中产生的黑洞。

比例

“X”正比于“Y”表示当Y被乘以任何数时，X也如此；“X反比于Y”，表示当Y被乘以任何数时，X被那个数除。

质子

一种和中子非常类似的但带正电荷的粒子，在大多数原子的核中大约一半的粒子是质子。

量子力学

从普朗克量子原理和海森伯不确定性原理发展而来的理论。

脉冲量

发射出射电波规则脉冲的旋转中子星。

量子

波可被发射或吸收的不可分的单位。

量子色动力学

描述夸克和胶子相互作用的理论。

夸克

感受强作用力的（带电的）基本粒子。每一个质子和中子都由3个夸克组成。

雷达

利用脉冲射电波的单独脉冲到达目标并折回的时间间隔来测量对象位置的系统。

放射性

一种类型的原子核自动分裂成其他类型的原子核。

红移

由于多普勒效应，从离开我们而去的恒星发出的光线的红化。

奇点

时空中的一点，在该处时空曲率（或者一些其他的物理量）变得无限大。

奇点定理

这定理是说，在一定情形下奇点必须存在，特别是宇宙必须起始于一个奇点。

时空

四维的空间，上面的点是事件。

空间维

三维中的任何一维——也就是除了时间维外的任何一维。

狭义相对论

爱因斯坦的基于如下思想的理论，即科学定律在没有引力现象时，对所有进行自由运动的观察者，无论他们的运动速度如何，都必须相同。

谱

构成一个波的分频率。太阳谱的可见光部分可以在彩虹中看见。

自旋

相关于但不等同于日常的自转概念的基本粒子的内部性质。

稳态

不随时间变化的态：一个以固定速率自转的球是稳定的，因为即便它不是静止的，在任何时刻它看起来都是等同的。

弦论

物理学的理论，在该理论中粒子被描述成弦上的波。弦具有长度，但没有其他维。

强力

4种基本力中最强的，作用距离最短的一种力。它在质子和中子中将夸克束缚在一起，并将质子和中子束缚在一起形成原子核。

不确定性原理

海森伯表述的一个原理，该原理说人们永远不能够精确地同时知道粒子的位置和速度；对其中的一个知道得越精确，则对另外一个就知道得越不精确。

虚粒子

在量子力学中，一种永远不能直接检测到的，但其存在确实具有可测量效应的粒子。

波/粒二象性

量子力学中的概念，认为在波和粒子之间没有区别；粒子有时可以像波一样行为，而波有时可以像粒子一样行为。

波长

在一个波中，两个相邻波谷或波峰之间的距离。

弱力

4种基本力中仅次于引力的第二弱的，作用距离非常短的一种力。它作用于所有物质粒子，而不作用于携带力的粒子。

重量

引力场作用在物体上的力。它和质量成正比，但又不同于质量。

白矮星

一种由电子之间不相容原理排斥力所支持的稳定的冷的恒星。

虫洞

连接宇宙的遥远区域的时空细管。虫洞还可以连接到平行或婴儿宇宙，并且能够提供时间旅行的可能性。