Гравита́ция — универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами, обладающими массой. В приближении малых, по сравнению со скоростью света, скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие предположительно описывается квантовой теорией гравитации, которая ещё не разработана.
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Ква́нтовая гравита́ция — направление исследований в теоретической физике, целью которого является квантовое описание гравитационного взаимодействия.
Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия объектов не как точечных частиц, а как одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн. Теория струн сочетает в себе идеи квантовой механики и теории относительности, поэтому на её основе, возможно, будет построена будущая теория квантовой гравитации.
Гравито́н — гипотетическая безмассовая элементарная частица — переносчик гравитационного взаимодействия и квант гравитационного поля без электрического и других зарядов. Должен обладать спином 2 и двумя возможными направлениями поляризации. Предположительно, всегда движется со скоростью света.
Большо́й взрыв — общепринятая космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.
Тео́рия всего́ — гипотетическая объединённая физико-математическая теория, описывающая все известные фундаментальные взаимодействия. Первоначально данный термин использовался в ироническом ключе для обозначения разнообразных обобщённых теорий. Со временем термин закрепился в популяризациях квантовой физики для обозначения теории, которая объединила бы все четыре фундаментальных взаимодействия в природе. В современной научной литературе вместо термина «теория всего» как правило используется термин «единая теория поля», тем не менее следует иметь в виду, что теория всего может быть построена и без использования полей несмотря на то, что научный статус таких теорий может быть спорным.
Пла́нковская эпо́ха — в физической космологии, самая ранняя эпоха в истории наблюдаемой нами Вселенной, о которой существуют какие-либо теоретические предположения. Она продолжалась в течение планковского времени от нуля до 10−43 секунд. В эту эпоху, примерно 13,8 млрд лет назад, вещество Вселенной имело планковскую энергию (1019 ГэВ), планковский радиус (10−35 м), планковскую температуру (1032 К) и планковскую плотность (~1097 кг/м³).
Расшире́ние Вселе́нной — явление, состоящее в почти однородном и изотропном расширении космического пространства в масштабах всей Вселенной, выводимое через наблюдаемое с Земли космологическое красное смещение.
Наблюда́емая Вселе́нная — понятие в космологии Большого взрыва, описывающее часть Вселенной, являющуюся абсолютным прошлым относительно наблюдателя. С точки зрения пространства это область, из которой материя успела бы за время существования Вселенной достичь нынешнего местоположения, то есть стать (быть) наблюдаемой. Границей наблюдаемой Вселенной является космологический горизонт, объекты на нём имеют бесконечное красное смещение. Число галактик в наблюдаемой Вселенной оценивается более чем в 500 млрд.
Ниже приведён список нерешённых пробле́м совреме́нной фи́зики. Некоторые из этих проблем носят теоретический характер. Это означает, что существующие теории оказываются неспособными объяснить определённые наблюдаемые явления или экспериментальные результаты. Другие проблемы являются экспериментальными, а это означает, что имеются трудности в создании эксперимента по проверке предлагаемой теории или по более подробному исследованию какого-либо явления.
Ли Смо́лин — американский физик-теоретик, профессор канадского университета Ватерлоо, ведущий сотрудник расположенного там же Института теоретической физики. Известен пионерскими работами по теории струн, петлевой квантовой гравитации, а также в области космологии и теории элементарных частиц. В списке 100 самых выдающихся мыслителей мира занимает 21-е место.
Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории — бестселлер американского учёного-физика и популяризатора науки Брайана Грина о теории струн и М-теории. Книга является финалистом Пулитцеровской премии в разделе нехудожественной литературы и лауреатом премии The Aventis Prizes for Science Books в 2000 году.
Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности — вторая книга американского учёного-физика и популяризатора науки Брайана Грина о фундаментальном устройстве Вселенной.
Современные представления об основных этапах развития Вселенной основаны на следующих теориях:
- теории расширения Фридмана;
- теории Большого взрыва ;
- теории инфляции;
- иерархической теории формирования крупномасштабной структуры;
- теории звёздного населения.
Большой отскок — космологическая гипотеза формирования Вселенной, вытекающая из циклической модели, или интерпретация теории Большого взрыва, согласно которой возникновение нашей Вселенной стало результатом распада некоей «предыдущей» Вселенной.
Параллельные миры. Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем Космоса ― научно-популярная книга американского физика-теоретика Митио Каку, впервые опубликованная в 2004 году.
Космический ландшафт. Теория струн и иллюзия разумного замысла Вселенной — научно-популярная книга об антропном принципе и ландшафте теории струн. Книга написана физиком-теоретиком Леонардом Сасскиндом. Книга была первоначально опубликована американским издательством Little, Brown and Company 12 декабря 2005 года.
Путь к реальности, или Законы, управляющие Вселенной — научно-популярная книга по современной физике, написанная британским физиком-математиком Роджером Пенроузом и опубликованная в 2004 году. В ней рассматриваются основы Стандартной модели современной физики, говорится об общей теории относительности и квантовой механике, а затем подробно рассматривается возможное объединение этих двух теорий.
Достучаться до небес. Научный взгляд на устройство Вселенной — научно-популярная книга Лизы Рэндалл, изданная в 2011 году на английском языке в издательстве Ecco Press, посвящена вопросам космологии и субатомной физики. На русский язык была переведена и издана в 2019 году.
