Кратка история на Стефан. Устройството на Вселената - с прости думи

Благодарности

Книгата е посветена на Джейн

Реших да се опитам да напиша популярна книга за пространството и времето, след като изнесох лекциите на Льоб в Харвард през 1982 г. По това време вече имаше доста книги, посветени на ранната Вселена и черните дупки, както много добри, например книгата на Стивън Уайнбърг „Първите три минути“, така и много лоши, които няма нужда да назоваваме тук. Но ми се стори, че никой от тях всъщност не се занимава с въпросите, които ме подтикнаха да изучавам космологията и квантовата теория: откъде идва Вселената? как и защо възникна? ще свърши ли и ако свърши как? Тези въпроси интересуват всички ни. Но съвременната наука е много богата на математика и само няколко специалисти имат достатъчно познания за последната, за да разберат това. Но основните идеи за раждането и по-нататъшната съдба на Вселената могат да бъдат представени без помощта на математиката по такъв начин, че да станат разбираеми дори за хора, които не са получили научно образование. Това се опитах да направя в моята книга. Читателят преценява колко съм успял.

Казаха ми, че всяка формула, включена в книгата, ще намали наполовина броя на купувачите. Тогава реших да се справя напълно без формули. Вярно, накрая все пак написах едно уравнение - известното уравнение на Айнщайн E=mc^2. Надявам се да не изплаши половината от потенциалните ми читатели.

Освен че се разболях от латерална амиотрофична склероза, почти във всичко друго имах късмет. Помощта и подкрепата, която получих от жена ми Джейн и децата ми Робърт, Луси и Тимъти, ми позволиха да водя сравнително нормален живот и да постигна успех в работата. Имах и късмет, че избрах теоретична физика, защото всичко се побира в главата ми. Следователно физическата ми слабост не се превърна в сериозен недостатък. Моите научни колеги, без изключение, винаги са ми оказвали максимална помощ.

По време на първия, „класически“ етап от работата ми най-близките ми помощници и сътрудници бяха Роджър Пенроуз, Робърт Герок, Брандън Картър и Джордж Елис. Благодарен съм им за помощта и за сътрудничеството. Този етап завърши с публикуването на книгата „Мащабна структура на пространство-времето“, която Елис и аз написахме през 1973 г. (С. Хокинг, Дж. Елис. Мащабна структура на пространство-времето. М.: Мир, 1976).

По време на втората, „квантова“ фаза от моята работа, която започна през 1974 г., работих основно с Гари Гибънс, Дон Пейдж и Джим Хартъл. Дължа много на тях, както и на моите студенти, които ми оказаха огромна помощ както във „физически“, така и в „теоретичен“ смисъл на думата. Необходимостта да съм в крак с завършилите студенти беше изключително важен мотиватор и мисля, че ме предпази от това да затъна в калта.

Брайън Уит, един от моите ученици, ми помогна много, докато работих върху книгата. През 1985 г., след като скицирах първия груб план на книгата, се разболях от пневмония. Трябваше да ме оперират, а след трахеотомията спрях да говоря и по този начин почти загубих способността си да общувам. Мислех, че няма да мога да завърша книгата. Но Брайън не само ми помогна да го преработя, но и ме научи как да използвам компютърната комуникационна програма Living Center, която ми беше дадена от Уолт Уолтош, служител на Words Plus, Inc., Сънивейл, Калифорния. С негова помощ мога да пиша книги и статии, а също и да говоря с хора чрез синтезатор на реч, предоставен ми от друга компания в Сънивейл, Speech Plus. Дейвид Мейсън инсталира този синтезатор и малък персонален компютър на моята инвалидна количка. Тази система промени всичко: за мен стана още по-лесно да общувам, отколкото преди да загубя гласа си.

За какво е „Кратка история на времето“ на Стивън Хокинг?

От отворени източници

Днес, 14 март, на 77-годишна възраст почина известният английски физик теоретик Стивън Хокинг. сайтът публикува резюме на научно-популярната му книга „Кратка история на времето: от Големия взрив до черните дупки“ (1988), превърнала се в бестселър

Книгата на изключителния английски физик Стивън Хокинг „Кратка история на времето: от Големия взрив до черните дупки“ е посветена на намирането на отговора на въпроса на Айнщайн: „Какъв избор е имал Бог, когато е създал Вселената?“ Предупреден, че всяка формула, включена в книгата, ще намали наполовина броя на купувачите, Хокинг излага на достъпен език идеите на квантовата теория на гравитацията, все още незавършен дял от физиката, който съчетава общата теория на относителността и квантовата механика.

Книгата започва с разказ за еволюцията на човешките представи за Вселената: от небесните сфери на геоцентричната система на Аристотел и Птолемей до осъзнаването на факта, че Слънцето е обикновена жълта звезда със среден размер в един от ръкавите. на спирална галактика - сред стотици милиарди други галактики в наблюдаемата част на Вселената. Откриването на червеното отместване на спектрите на звездите в други галактики означаваше, че Вселената се разширява и това доведе до хипотезата за големия взрив: преди десет или двадесет милиарда години всички обекти във Вселената можеха да бъдат разположени на едно място с безкрайно висока плътност (точка на сингулярност).

Новини по темата

Големият взрив служи като начало на времето. Няма отговор на въпроса какво се е случило преди Големия взрив, тъй като научните закони спират да работят в точката на сингулярността; способността да се предскаже бъдещето се губи и следователно, ако нещо се е случило „преди“, то няма да повлияе на текущите събития по никакъв начин. След Големия взрив са възможни два сценария: или разширяването на Вселената ще продължи вечно, или в даден момент ще спре и ще премине във фаза на компресия, която ще завърши с връщане към сингулярността - Големия взрив. Не е ясно кой вариант ще бъде реализиран - зависи от разстоянията между галактиките и общата маса на материята във Вселената, а тези количества не са точно известни.

Сингулярности могат да съществуват във Вселената дори след Големия взрив. Звезда, изразходвайки ядрено гориво, започва да се свива и с достатъчно голяма маса не може да устои на гравитационен колапс, превръщайки се в черна дупка. И така, английският математик и физик Роджър Пенроуз показа, че обемът на звездата клони към нула, а плътността на нейната материя и кривината на пространство-времето клонят към безкрайност. С други думи, черната дупка е сингулярност в пространство-времето.

Като обърнаха посоката на времето, Пенроуз и Хокинг доказаха твърдението, че ако общата теория на относителността (ОТО) е вярна, тогава точката на Големия взрив трябва да съществува. Така хипотезата за големия взрив се превърна в математическа теорема, а самата обща теория на относителността се оказа непълна: нейните закони се нарушават в точката на сингулярност. Това не е изненадващо - все пак GTR е класическа теория и в малка област от пространството близо до сингулярността квантовите ефекти стават значителни. По този начин изследването на черните дупки и ранната Вселена изисква използването на квантовата механика и създаването на единна теория - квантовата теория на гравитацията.

Занимавайки се с феномените на микросвета, квантовата механика се развива независимо от общата теория на относителността. Квантовата физика е натрупала известен опит в комбинирането на различни видове взаимодействия. По този начин е възможно да се комбинират електромагнитни и слаби взаимодействия в една теория. А именно, оказа се, че носителите на електромагнитно взаимодействие (виртуални фотони) и носителите на слабо взаимодействие (векторни бозони) са реализации на една частица и стават неразличими един от друг при енергии от около 100 GeV. Съществуват и теории за голямото обединение, т.е. обединяването на електрослабите и силните взаимодействия (обаче, за да се постигнат енергиите на голямото обединение и да се тестват тези теории, е необходим ускорител с размера на Слънчевата система).

Всички тези теории не включват гравитацията, тъй като тя е много малка за елементарните частици. Въпреки това, в точката на сингулярност, гравитационните сили, заедно с кривината на пространство-времето, клонят към безкрайност, така че съвместното разглеждане на квантово-механичните и гравитационните ефекти става неизбежно. Това води до следните изненадващи резултати.

Според теоремата на Пенроуз-Хокинг, падането в черна дупка е необратимо. Но, както е известно, всеки необратим процес е съпроводен с нарастване на ентропията. Има ли черна дупка ентропия?

Хокинг отбелязва, че площта на хоризонта на събитията на черна дупка не намалява с времето (а когато материята попадне в черна дупка, тя се увеличава), тоест има всички свойства на ентропията. Неговият американски колега Бикенщайн предлага площта на хоризонта на събитията на черната дупка да се счита за мярка за нейната ентропия. Обекти на Хокинг: имайки ентропия, черната дупка трябва да има температура и следователно да излъчва - противно на самото определение за черна дупка! – но по-късно той сам открива механизма на това излъчване.

Източникът на радиация се оказва вакуум в близост до черна дупка, в която се раждат двойки частица-античастица поради квантови флуктуации на енергията. Единият член на двойката има положителна енергия, другият има отрицателна енергия (така че сумата е нула); частица с отрицателна енергия може да попадне в черна дупка, а частица с положителна енергия може да напусне нейната близост. Потокът от частици с положителна енергия е излъчването на черната дупка; частиците с отрицателна енергия намаляват масата си - черната дупка се "изпарява" и изчезва с течение на времето, отнасяйки със себе си сингулярността. Хокинг вижда това като първата индикация за възможността за елиминиране на сингулярностите на общата теория на относителността с помощта на квантовата механика и задава въпроса: ще има ли квантовата механика подобен ефект върху „големите“ сингулярности, тоест ще елиминира ли квантовата механика сингулярностите на Големият взрив и Големият взрив?

Новини по темата

Класическата обща теория на относителността не оставя избор: разширяващата се Вселена се ражда от сингулярност и началните условия са неизвестни (GTR не работи в „момента на сътворението“). В началния момент Вселената може да бъде подредена и хомогенна или може да бъде много хаотична. По-нататъшният процес на еволюция обаче значително зависи от условията на тази граница на пространство-времето. Използвайки метода на Файнман за сумиране на различни „траектории“ на развитието на Вселената, Хокинг в рамките на квантовата теория на гравитацията получава алтернатива на сингулярността: пространство-времето е крайно и няма сингулярност под формата на граница или ръб (тя е подобна на повърхността на Земята, но само в четири измерения) . И тъй като няма граница, няма нужда от начални условия върху нея, тоест няма нужда да се въвеждат нови закони, които определят поведението на ранната Вселена (или да се прибягва до помощта на Бог). Тогава Вселената "...нямаше да бъде създадена, не би могла да бъде унищожена. Тя просто щеше да съществува."

Темата за Бог присъства в цялата книга; Хокинг по същество води дискусия с Бог. Ето един цитат, който някак си обобщава тази дискусия.

"От идеята, че пространството и времето образуват затворена повърхност, следват и много важни последствия относно ролята на Бог в живота на Вселената. Във връзка с успехите, постигнати от научните теории при описването на събитията, повечето учени са стигнали до убеждението, че че Бог позволява на Вселената да се развива според определена система от закони и не се намесва в нейното развитие, не нарушава тези закони.Но законите не ни казват нищо за това как е изглеждала Вселената, когато се е появила за първи път - навиване на часовник и изборът на началото все още може да бъде дело на Бог. Докато смятаме, че Вселената е имала начало, можем да мислим, че е имала Създател, но ако Вселената наистина е напълно затворена и няма граници или ръбове, тогава трябва нямат нито начало, нито край: просто е "и това е всичко! Остава ли тогава място за Създателя?"

Ето отговора на въпроса на Айнщайн: Бог не е имал свобода да избира първоначалните условия.

Чрез сумиране на траекториите на Файнман в отсъствието на пространствено-времеви граници, Хокинг открива, че Вселената в сегашното си състояние е много вероятно да се разширява еднакво бързо във всички посоки - в съгласие с наблюденията на изотропния фон на CMB. Освен това, тъй като произходът на времето е гладка, правилна точка в пространството и времето, тогава Вселената е започнала своята еволюция от хомогенно, подредено състояние. Този първоначален ред обяснява наличието на термодинамична стрелка на времето, показваща посоката на времето, в която се увеличава безпорядъкът (ентропията) на Вселената.

В последната част на книгата Хокинг описва струнната теория, която претендира да обедини цялата физика. Тази теория не се занимава с частици, а с обекти като едномерни струни. Частиците се тълкуват като вибрации на струни, излъчването и поглъщането на частици - като скъсване и съединяване на струни. Струнната теория обаче не води до противоречия само в 10-мерни или 26-мерни пространства. Може би по време на развитието на Вселената само четири координати на нашето време-пространство са се „разгънали“, докато останалите са се оказали сгънати в пространство с пренебрежимо малки размери.

защо стана така Хокинг дава отговора от гледна точка на така наречения антропен принцип: иначе не биха възникнали условията за развитие на разумни същества, способни да зададат такъв въпрос. Всъщност, в случай на по-малко измерение на пространството, еволюцията е трудна: например всеки проход в тялото на двуизмерно същество го разделя на две части. В пространствата с по-високи измерения законът на гравитационното привличане ще бъде различен и орбитите на планетите ще станат нестабилни („тогава или ще замръзнем, или ще изгорим“). Разбира се, възможни са и други вселени с различен брой разгънати координати, „... но в такива области няма да има интелигентни същества, които биха могли да видят това разнообразие от оперативни измерения.“

Хокинг е оптимист за перспективите за създаване на единна теория, която описва Вселената. Отнел от Бога акта на сътворението, той възлага на Бога ролята на създател на неговите закони. Когато се изгради математически модел, остава въпросът защо изобщо съществува Вселената, която се подчинява на този модел. Неограничени от необходимостта да изграждат нови теории, учените ще се обърнат към неговите изследвания. „И ако отговорът на такъв въпрос бъде намерен, това ще бъде пълен триумф на човешкия разум, защото тогава Божият план ще ни стане ясен.“

Резюме на книгата на Стивън Хокинг "Кратка история на времето", подготвено от Игор Яковлев

Стивън Хокинг, Леонард Млодинов

Кратка история на времето

Предговор

Само четири букви отличават заглавието на тази книга от заглавието на тази, публикувана за първи път през 1988 г. „Кратка история на времето“ остана в списъка с бестселъри на London Sunday Times в продължение на 237 седмици и всеки 750-и човек на нашата планета, възрастен или дете, я купи. Забележителен успех за книга, посветена на най-трудните проблеми на съвременната физика. Това обаче са не само най-трудните, но и най-вълнуващите проблеми, защото ни отправят към фундаментални въпроси: какво всъщност знаем за Вселената, как сме придобили това знание, откъде идва Вселената и къде е става ли? Тези въпроси формират основната тема на „Кратка история на времето“ и се превръщат във фокуса на тази книга. Година след публикуването на „Кратка история на времето“ започнаха да валят отговори от читатели от всички възрасти и произход по целия свят. Много от тях изразиха желание да бъде издадена нова версия на книгата, която, запазвайки същността на „Кратка история на времето“, да обяснява най-важните понятия по по-опростен и забавен начин. Въпреки че някои може би са очаквали, че това ще бъде „Дълга история на времето“, отговорът на читателите ясно показа, че много малко от тях са нетърпеливи да прочетат дълъг трактат, който обхваща темата на ниво курс по космология в колеж. Ето защо, докато работихме върху „Най-кратката история на времето“, ние запазихме и дори разширихме основната същност на първата книга, но в същото време се опитахме да оставим нейния обем и достъпност на представяне непроменени. Това е в действителност най-кратъкистория, тъй като сме пропуснали някои чисто технически аспекти, но, както ни се струва, тази празнина е повече от запълнена с по-задълбочено тълкуване на материала, което наистина формира сърцевината на книгата.

Ние също така се възползвахме от възможността да актуализираме информацията и да включим най-новите теоретични и експериментални данни в книгата. „Кратка история на времето“ описва напредъка, постигнат към цялостна единна теория в последно време. По-специално, то се отнася до най-новите положения на теорията на струните, двойствеността вълна-частица и разкрива връзката между различни физически теории, което показва, че съществува единна теория. Що се отнася до практическите изследвания, книгата съдържа важни резултати от скорошни наблюдения, получени по-специално с помощта на сателита COBE (Cosmic Background Explorer) и космическия телескоп Хъбъл.

Глава първа

МИСЛЕНЕ ЗА ВСЕЛЕНАТА

Ние живеем в странна и прекрасна вселена. Изисква се изключително въображение, за да се оцени неговата възраст, размер, ярост и дори красота. Мястото, заето от хората в това безкрайно пространство, може да изглежда незначително. И въпреки това се опитваме да разберем как работи целият този свят и как ние, хората, изглеждаме в него.

Преди няколко десетилетия известен учен (някои казват, че е Бъртран Ръсел) изнесе публична лекция по астрономия. Той каза, че Земята се върти около Слънцето, а то от своя страна се върти около центъра на огромна звездна система, наречена нашата Галактика. В края на лекцията една дребна възрастна дама, седнала отзад, се изправи и каза:

Пълни глупости ни говорите. В действителност светът е плоска плоча, лежаща върху гърба на гигантска костенурка.

Усмихвайки се с чувство за превъзходство, ученият попита:

На какво стои костенурката?

„Ти си много умен млад мъж, много“, отговори възрастната дама. - Тя стои на друга костенурка и така до безкрайност!

Повечето хора днес биха намерили тази картина на вселената, тази безкрайна кула от костенурки, за доста смешна. Но какво ни кара да мислим, че знаем повече?

Забравете за момент това, което знаете — или мислите, че знаете — за космоса. Погледни в нощното небе. Как ви изглеждат всички тези светещи точки? Може би са малки светлини? Трудно ни е да отгатнем какви са те в действителност, защото тази реалност е твърде далеч от всекидневния ни опит.

Ако често наблюдавате нощното небе, вероятно сте забелязали неуловима искра светлина точно над хоризонта привечер. Това е Меркурий, планета, много различна от нашата. Един ден на Меркурий продължава две трети от неговата година. От слънчевата страна температурата надхвърля 400°C, а през нощта пада до почти -200°C.

Но колкото и различен да е Меркурий от нашата планета, още по-трудно е да си представим обикновена звезда - колосален ад, изгарящ милиони тонове материя всяка секунда и нагрят в центъра до десетки милиони градуси.

Друго нещо, което е трудно да обхванете главата си, са разстоянията до планетите и звездите. Древните китайци са строили каменни кули, за да ги видят отблизо. Съвсем естествено е да вярваме, че звездите и планетите са много по-близо, отколкото са в действителност, тъй като в ежедневието ние никога не влизаме в контакт с огромни космически разстояния.

Тези разстояния са толкова големи, че няма смисъл да ги изразяваме в условни единици - метри или километри. Вместо това се използват светлинни години (светлинна година е разстоянието, което светлината изминава за една година). За една секунда лъч светлина изминава 300 000 километра, така че една светлинна година е много голямо разстояние. Най-близката звезда до нас (след Слънцето), Проксима Кентавър, е на около четири светлинни години. Толкова е далече, че на най-бързия космически кораб, проектиран в момента, ще са необходими около десет хиляди години, за да го достигне. Дори в древни времена хората се опитваха да разберат природата на Вселената, но не разполагаха с възможностите, които съвременната наука, по-специално математиката, отваря. Днес разполагаме с мощни инструменти: ментални, като математиката и научния метод, и технологични, като компютри и телескопи. С тяхна помощ учените са събрали огромно количество информация за космоса. Но какво всъщност знаем за Вселената и откъде я знаем? Откъде се е появила тя? В каква посока се развива? Имаше ли начало и ако имаше какво се случи? прединего? Каква е природата на времето? ще му дойде ли краят Възможно ли е да се върнем назад във времето? Скорошните големи открития във физиката, благодарение на новите технологии, предлагат отговори на някои от тези дългогодишни въпроси. Може би някой ден тези отговори ще станат толкова очевидни, колкото революцията на Земята около Слънцето - или може би толкова любопитни, колкото кула от костенурки. Само времето (каквото и да е то) ще покаже.

Британският учен Стивън Хокинг, известен като най-ярката звезда в съвременната астрофизика, почина на 76-годишна възраст.

Хокинг е сред учените, оказали най-голямо влияние върху съвременното ни разбиране за Вселената с изследването си на черните дупки и научно-популярни трудове като Кратка история на времето. Роден през 1942 г., британецът е смятан за един от най-великите умове в света и е считан от някои за най-известния учен в съвременния свят. За други учени той беше символ на неограничените възможности на човешкия ум.

„Напускането му остави интелектуален вакуум. Но не е празно. Мислете за това като вид енергия, проникваща в тъканта на пространство-времето, която не може да бъде измерена." , туитира световноизвестният астрофизик и научен автор Нийл де Грас Тайсън.

На 21-годишна възраст професор Хокинг е диагностициран с рядка форма на заболяване на моторните неврони и лекарите му дават само няколко години живот. Болестта му обаче прогресира необичайно бавно, което го кара да работи повече от половин век, докато е прикован към инвалидна количка. Всъщност Хокинг е медицинско чудо - само 5 процента от хората, които имат тази форма на болестта, живеят повече от десет години след поставянето на диагнозата, но той е живял с нея повече от пет десетилетия. Самият той каза, че физическото му състояние не е съществена пречка за научната му работа в областта на теоретичната физика и дори в известен смисъл му помага.

Хокинг загуби гласа си след тежка пневмония и усложнения. Известно време единственият му начин за общуване беше буквално да произнася думите, повдигайки вежди, когато някой посочи правилната буква на специална карта. По-късно компютърен експерт от Калифорния на име Уолт Уолтоу му изпрати своята компютърна програма, наречена „Еквалайзер“, с която професорът можеше да избира думи от меню на екран, управляван от бутон в ръката му. Това, комбинирано със синтезатор на реч, се превърна в запазената марка на Хокинг „електронен“ глас.

Болестта не попречи на личния му живот. През 1965 г. той се жени за младежката си любов Джейн Уайлд, въпреки че по това време вече е диагностициран със страшна болест. Бракът им продължи 26 години и завърши с неразбирателство, но Хокинг стана баща на три деца.

През 1995 г. той сключва втория си брак с Илейн Мейсън, медицинска сестра, която тогава се грижи за него. Те остават заедно до 2006 г.
Хокинг с втората си съпруга Илейн Мейсън

Британският учен е известен с работата си върху черните дупки и относителността и е сред учените, които са повлияли най-много на съвременното разбиране за Вселената.

На 17-годишна възраст Хокинг получава място в Оксфорд. През 1971 г., заедно със сър Роджър Пенроуз, те предоставиха математическа подкрепа на теорията за Големия взрив: те показаха, че ако теорията на относителността е вярна, тогава трябва да има точка на червеева дупка в пространство-времето. Те също така създадоха теорията на Хокинг-Пенроуз за ранното развитие на Вселената след Големия взрив и нейното експоненциално разширяване от състояние на много по-висока температура и плътност.
Хокинг вярваше, че бъдещето на човешкия вид е в космоса.

Хокинг също предполага, че непосредствено след Големия взрив първичните черни дупки са се образували и са се изпарили почти моментално. По-късно той открива, че черните дупки излъчват енергия и се изпаряват, феномен, който по-късно става известен като радиацията на Хокинг.

През годините той е работил върху други теории за черните дупки, включително идеята, че те могат да водят до други вселени.

В началото на 80-те години той предложи, че въпреки че Вселената няма граници, тя има краен размер в пространство-времето. Малко по-късно беше дадено математическо доказателство на тази теория. Според него Вселената е безгранична, но крайна.

Работата на Стивън Хокинг в областта на астрофизиката го поставя сред най-престижните учени в света днес. Удостоен е с 12 почетни звания, Ордена на Британската империя и Президентския медал на свободата на САЩ. В продължение на 30 години той е Лукасов професор по математика в Кеймбриджкия университет, позиция, заемана от Исак Нютон и други известни учени. Въпреки че Хокинг се пенсионира през 2009 г., той продължава да работи в университета. Барак Обама връчва на Хокинг президентския медал на свободата на САЩ

Работата му по популяризиране на науката му донесе широка известност и слава. „Кратка история на времето“, публикувана през 1988 г., беше бестселър на Sunday Times в продължение на 237 седмици – почти пет години – с повече от 10 милиона продадени копия и преведени на десетки езици. Книгата описва на ясен език структурата, произхода и развитието на Вселената, изследвайки явления като Големия взрив и основите на квантовата механика.

В интервю за New Scientist малко преди 70-ия си рожден ден, физикът каза, че едно от най-големите постижения на физиката в кариерата му е откриването на сателита COBE на малки вариации в температурата на космическото микровълново фоново лъчение, останало от Големия взрив.

Хокинг вярваше, че бъдещето на човешкия вид е в космоса. Той многократно е заявявал, че хората няма да оцелеят, ако останат само на Земята поради нашата инвазивна природа.

Неговият уникален живот многократно е привличал вниманието на документалисти и режисьори, а през 2014 г. е заснет биографичен филм за него „Вселената на Стивън Хокинг“ с участието на Еди Редмейн в ролята на Хокинг. Освен това ученият се е появявал в няколко телевизионни предавания, включително Семейство Симпсън, Червеното джудже и Теорията за Големия взрив.
На премиерата на биографичния филм "Вселената на Стивън Хокинг"

Освен с научната си работа, Хокинг е известен и с визионерските си изявления. Ето някои от тях:

Целта ми е проста. Това е пълно разбиране на Вселената, защо е такава, каквато е, и защо изобщо съществува.

Според мен мозъкът е компютър, който спира да работи, когато компонентите му се повредят. Няма рай или задгробен живот за развалените компютри; Това е приказна история за хора, които се страхуват от тъмното.

Мисля, че най-простото обяснение е, че няма Бог. Никой не е създал Вселената и никой не контролира нашата съдба. Това ме довежда до дълбокото осъзнаване, че вероятно няма рай или задгробен живот. Имаме един живот, за да оценим грандиозния дизайн на Вселената и за това съм изключително благодарен.

Не забравяйте да гледате към звездите, а не към краката си.

Животът би бил трагичен, ако не беше смешен.

Очакванията ми бяха сведени до нула, когато бях на 21 години. Всичко оттам нататък беше бонус.

Хората, които се хвалят с интелигентността си, са губещи.

Ние сме просто прогресивен вид маймуни на малка планета с много малка звезда. Но можем да разберем вселената. Превръща ни в нещо специално.

Етикети: ,

Стивън Хоукинг

КРАТКА ИСТОРИЯ НА ВРЕМЕТО.

От големия взрив до черните дупки

Благодарности

Книгата е посветена на Джейн

Реших да се опитам да напиша популярна книга за пространството и времето, след като изнесох лекциите на Льоб в Харвард през 1982 г. По това време вече имаше доста книги, посветени на ранната Вселена и черните дупки, както много добри, например книгата на Стивън Уайнбърг „Първите три минути“, така и много лоши, които няма нужда да назоваваме тук. Но ми се стори, че никой от тях всъщност не се занимава с въпросите, които ме подтикнаха да изучавам космологията и квантовата теория: откъде идва Вселената? как и защо възникна? ще свърши ли и ако свърши как? Тези въпроси интересуват всички ни. Но съвременната наука е много богата на математика и само няколко специалисти имат достатъчно познания за последната, за да разберат това. Но основните идеи за раждането и по-нататъшната съдба на Вселената могат да бъдат представени без помощта на математиката по такъв начин, че да станат разбираеми дори за хора, които не са получили научно образование. Това се опитах да направя в моята книга. Читателят преценява колко съм успял.

Казаха ми, че всяка формула, включена в книгата, ще намали наполовина броя на купувачите. Тогава реших да се справя напълно без формули. Вярно, накрая все пак написах едно уравнение - известното уравнение на Айнщайн E=mc^2. Надявам се да не изплаши половината от потенциалните ми читатели.

Освен че се разболях от латерална амиотрофична склероза, почти във всичко друго имах късмет. Помощта и подкрепата, предоставена от съпругата ми Джейн и децата Робърт, Луси и Тимъти, ми позволи да водя сравнително нормален живот и да постигна успех в работата. Имах и късмет, че избрах теоретична физика, защото всичко се побира в главата ми. Следователно физическата ми слабост не се превърна в сериозен недостатък. Моите научни колеги, без изключение, винаги са ми оказвали максимална помощ.

По време на първия, „класически“ етап от работата ми най-близките ми помощници и сътрудници бяха Роджър Пенроуз, Робърт Герок, Брандън Картър и Джордж Елис. Благодарен съм им за помощта и за сътрудничеството. Този етап завърши с публикуването на книгата „Мащабна структура на пространство-времето“, която Елис и аз написахме през 1973 г. (С. Хокинг, Дж. Елис. Мащабна структура на пространство-времето. М.: Мир, 1976).

По време на втората, „квантова“ фаза от моята работа, която започна през 1974 г., работих основно с Гари Гибънс, Дон Пейдж и Джим Хартъл. Дължа много на тях, както и на моите студенти, които ми оказаха огромна помощ както във „физически“, така и в „теоретичен“ смисъл на думата. Необходимостта да съм в крак с завършилите студенти беше изключително важен мотиватор и мисля, че ме предпази от това да затъна в калта.

Брайън Уит, един от моите ученици, ми помогна много, докато работих върху книгата. През 1985 г., след като скицирах първия груб план на книгата, се разболях от пневмония. Трябваше да ме оперират, а след трахеотомията спрях да говоря и по този начин почти загубих способността си да общувам. Мислех, че няма да мога да завърша книгата. Но Брайън не само ми помогна да го преработя, но и ме научи как да използвам компютърната комуникационна програма Living Center, която ми беше дадена от Уолт Уолтош, служител на Words Plus, Inc., Сънивейл, Калифорния. С негова помощ мога да пиша книги и статии, а също и да говоря с хора чрез синтезатор на реч, предоставен ми от друга компания в Сънивейл, Speech Plus. Дейвид Мейсън инсталира този синтезатор и малък персонален компютър на моята инвалидна количка. Тази система промени всичко: за мен стана още по-лесно да общувам, отколкото преди да загубя гласа си.

Благодарен съм на мнозина, които са чели ранните версии на книгата за предложения как може да бъде подобрена. Така Питър Газарди, моят редактор в Bantam Books, ми изпращаше писмо след писмо с коментари и въпроси относно пасажи, които според него бяха зле обяснени. Да си призная, бях доста раздразнен, когато получих огромен списък с препоръчани поправки, но Газарди беше абсолютно прав. Сигурен съм, че книгата е станала по-добра от това, че Газарди ми натри носа в грешките.

Изразявам дълбоката си благодарност на моите асистенти Колин Уилямс, Дейвид Томас и Реймънд Лафлам, моите секретарки Джуди Фела, Ан Ралф, Черил Билингтън и Сю Мейси и моите медицински сестри. Не бих могъл да постигна нищо, ако всички разходи за научни изследвания и необходимите медицински грижи не бяха поети от Gonville and Caius College, Съвета за научни и технологични изследвания и фондациите Leverhulme, MacArthur, Nuffield и Ralph Smith. Много съм благодарен на всички тях.

Предговор

Ние живеем, не разбирайки почти нищо за устройството на света. Не се замисляме какъв механизъм генерира слънчевата светлина, която осигурява съществуването ни, не мислим за гравитацията, която ни държи на Земята, не й позволява да ни изхвърли в космоса. Ние не се интересуваме от атомите, от които сме съставени и от чиято стабилност по същество зависим самите ние. С изключение на децата (които все още знаят твърде малко, за да не задават толкова сериозни въпроси), малко хора си задават главата защо природата е такава, каквато е, откъде идва космосът и дали винаги е съществувал? Не може ли един ден времето да се върне назад, така че следствието да предхожда причината? Има ли непреодолима граница на човешкото познание? Има дори деца (срещал съм ги), които искат да знаят как изглежда черната дупка, коя е най-малката частица материя? защо помним миналото, а не бъдещето? Ако преди наистина е имало хаос, тогава как е установен привиден ред сега? и защо изобщо съществува Вселената?

В нашето общество е обичайно родителите и учителите да отговарят на тези въпроси, като вдигат рамене или призовават за помощ от смътно запомнени препратки към религиозни легенди. Някои хора не харесват подобни теми, защото те ярко разкриват теснотата на човешкото разбиране.

Но развитието на философията и естествените науки върви напред главно благодарение на въпроси като тези. Все повече възрастни проявяват интерес към тях, а отговорите понякога са напълно неочаквани за тях. Различавайки се по мащаб както от атомите, така и от звездите, ние разширяваме хоризонтите на изследване, за да обхванем както много малките, така и много големите.

През пролетта на 1974 г., около две години преди космическият кораб Viking да достигне повърхността на Марс, бях в Англия на конференция, организирана от Лондонското кралско общество за възможностите за търсене на извънземни цивилизации. По време на кафе-пауза забелязах, че в съседната стая се провежда много по-голяма среща и от любопитство влязох в нея. Така станах свидетел на дългогодишен ритуал - приемането на нови членове в Кралското общество, което е едно от най-старите сдружения на учени на планетата. Отпред млад мъж, седнал в инвалидна количка, много бавно пишеше името си в книга, чиито предишни страници носеха подписа на Исак Нютон. Когато най-накрая свърши с подписването, публиката избухна в аплодисменти. Тогава Стивън Хокинг вече е легенда.

Сега Хокинг заема катедрата по математика в университета в Кеймбридж, която някога е била заета от Нютон, а по-късно от П. А. М. Дирак - двама известни изследователи, които изучават единия - най-големия, и другия - най-малкия. Хокинг е техен достоен наследник. Тази първа популярна книга на Hokippa съдържа много полезни неща за широка публика. Книгата е интересна не само с широчината на съдържанието, но ви позволява да видите как работи мисълта на автора. В него ще намерите ясни разкрития за границите на физиката, астрономията, космологията и смелостта.

Но това е и книга за Бог... или може би за отсъствието на Бог. Думата "Бог" се появява често на страниците му. Хокинг се заема да намери отговора на известния въпрос на Айнщайн дали Бог е имал избор, когато е създал Вселената. Хокинг се опитва, както самият той пише, да разгадае Божия план. Още по-неочакван е изводът (поне временен), до който тези



Свързани публикации