Словосочетание «теория струн» приводит людей в замешательство. Даже специалисты досадуют на ее сложность, тогда как другие физики посмеиваются над присущим ей дефицитом экспериментов и наблюдений. Остальная часть человечества относится к этой области науки с полным безразличием. Сначала ученые лишь рассуждали, поможет ли теория струн осуществить мечту Альберта Эйнштейна об окончательной единой теории поля и разобраться, почему существует Вселенная. Но к середине 1990-х гг. теория начала приобретать концептуальную целостность, что позволило сделать некоторые проверяемые (хотя и на пределе современных возможностей) предсказания.

Древние мифы о творении демонстрируют поразительное разнообразие, но на самом фундаментальном уровне они сводятся к одному из двух основных вариантов: либо Вселенная была создана конечное время назад, либо она существовала вечно. Вот один из сценариев, взятый из священной индуистской книги "Упанишады":

Физика живет кризисами. Мы все вспоминаем об огромном прогрессе, достигнутом в результате поисков выхода из прошлых кризисов: невозможности обнаружить движение Земли относительно эфира, открытия непрерывного спектра бета-распада, ультрафиолетовых расходимостей в электромагнитных, а затем в слабых взаимодействиях и т.д. К несчастью, позднее нам стало недоставать кризисов. ``Стандартная модель'' электрослабых и сильных взаимодействий сегодня ни сталкивается с внутренними противоречиями, ни противоречит эксперименту.

С помощью удивительной системы вставленных друг в друга зеркал телескоп NuSTAR NASA будет выявлять скрытые явления в космосе. Некоторые из экстремальных явлений во Вселенной - черные дыры, нейтронные звезды и остатки взрывов звезд - испускают огромные потоки рентгеновского излучения.

Многие годы космос и атом находятся в конфликте. Если кто-то из физиков и может примирить их, так это Стивен Вайнберг. Однажды, когда Стивен Вайнберг (Steven Weinberg) сидел за рулем своего красного Сатаго, ему в голову пришла хорошая идея, которая впоследствии нашла воплощение в статье «Модель лептонов» на двух с половиной страницах, включая ссылки и благодарности. В 1967 г. на нее мало кто обратил внимание. Однако позднее эта статья стала одной из наиболее цитируемых работ по физике и помогла Вайнбергу получить в 1979 г. Нобелевскую премию вместе с Абдусом Саламом (Abdus Salam) и Шелдоном   Глэшоу   (Sheldon   Glashow).

Антропная картина мира держится на предположении, что фундаментальные постоянные могут варьироваться от одного места к другому. Но действительно ли такое возможно? Это вопрос о фундаментальной физической теории: будет ли из нее вытекать один уникальный набор констант или она предоставит более широкий набор возможностей?

Ученые рассматривают законы физики как компьютерные программы, а Вселенную – как компьютер. Чем  компьютер  отличается  от черной  дыры?  Звучит  как  шутка о  Microsoft,  но  это  один  из  самых серьезных  вопросов  современной физики.  Для  большинства  людей компьютеры  –  это  красивые  коробки на столе или чипы размером с  ноготь, размещенные в современной  аппаратуре. Но  для физика  все физические системы – компьютеры. Камни, атомные бомбы и галактики не могут работать под управлением популярных операционных систем, но они регистрируют и обрабатывают информацию. Электроны, фотоны и другие элементарные частицы несут  в  себе  информацию,  которая  изменяется  каждый  раз,  когда  частицы  взаимодействуют  друг с  другом.  Физическое  существование  и  информационное  содержание неразрывно связаны. Как сказал физик  Джон  Уилер  (John  Wheeler) из  Принстонского  университета, «все  –  из  бита».

В ходе развития физики особо выделяются объединения (унификации): события, когда различные до того явления признаются взаимосвязанными, а теории подправляются с учетом этого факта. Одно из самых важных таких объединений случилось в девятнадцатом веке.

Таинственное несоответствие между теорией и наблюдениями «музыки» космического микроволнового фона напоминает то, как если бы инструменты в большом оркестре играли невпопад. Пока не ясно, ошибочны ли наши наблюдения, или Вселенная сложнее, чем мы думали.

Открытие Хабблом космологического расширения совместно с математическими предсказаниями Фридмана (и других) в рамках ОТО вызвали многочисленные предсказания о конечной судьбе Вселенной. В частности, было показано, что если материю, заполняющую Вселенную, рассматривать как жидкость без давления, (такое возможно применительно к галактикам) то: (1) если Вселенная имеет Эвклидову или плоскую пространственную геометрию она расширяется всегда; (2) если геометрия Вселенной эквивалентна 3-сфере, то в конце концов наступает реколлапс. Целый ряд выполненных в последнее время наблюдений (SNe, CMB, WMAP и другие) показали, что расширение происходит ускоренно и, следовательно, такая простая картина не достаточна. Вселенная дополнительно содержит дополнительную компоненту – темную энергию с отрицательным давлением.

В статье обсуждается динамика минимально связанных скалярных полей в расширяющейся Вселенной с ударением на так называемую фантомную космологию. Эволюция Вселенной, управляемая фантомным полем, сравнивается с эволюцией, обязанной квинтэссенции.