Kratka istorija Stephena. Struktura Univerzuma - jednostavnim riječima

Priznanja

Knjiga je posvećena Džejn

Odlučio sam da pokušam da napišem popularnu knjigu o prostoru i vremenu nakon što sam održao Loebova predavanja na Harvardu 1982. U to vrijeme već je postojalo dosta knjiga posvećenih ranom svemiru i crnim rupama, obje vrlo dobre, na primjer knjiga Stivena Vajnberga „Prva tri minuta“, i veoma loše, koje ovde nema potrebe imenovati. Ali činilo mi se da se nijedan od njih nije bavio pitanjima koja su me navela da proučavam kosmologiju i kvantnu teoriju: odakle je svemir došao? kako i zašto je nastao? hoće li se završiti, i ako završi, kako? Ova pitanja nas sve zanimaju. Ali moderna nauka je veoma bogata matematikom, a samo nekoliko stručnjaka ima dovoljno znanja o potonjoj da to razume. Međutim, osnovne ideje o rođenju i daljnjoj sudbini Univerzuma mogu se iznijeti bez pomoći matematike na način da će postati razumljive čak i ljudima koji nisu stekli znanstveno obrazovanje. To je ono što sam pokušao da uradim u svojoj knjizi. Na čitaocu je da proceni koliko sam uspešan.

Rečeno mi je da će svaka formula uključena u knjigu prepoloviti broj kupaca. Onda sam odlučio da ne budem bez formula. Istina, na kraju sam ipak napisao jednu jednačinu - čuvenu Ajnštajnovu jednačinu E=mc^2. Nadam se da to neće uplašiti polovinu mojih potencijalnih čitalaca.

Osim što sam se razbolio od amiotrofične lateralne skleroze, onda sam u skoro svemu ostalom imao sreće. Pomoć i podrška koju sam dobio od supruge Jane i moje djece Roberta, Lucy i Timothya omogućila mi je da vodim prilično normalan život i postignem uspjeh na poslu. Imao sam i sreće što sam izabrao teorijsku fiziku, jer mi se sve to uklapa u glavu. Dakle, moja fizička slabost nije postala ozbiljan nedostatak. Moje naučne kolege, bez izuzetka, uvijek su mi pružale maksimalnu pomoć.

U prvoj, „klasičnoj“ fazi mog rada, moji najbliži asistenti i saradnici bili su Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter i George Ellis. Zahvalan sam im na pomoći i saradnji. Ova faza je završena objavljivanjem knjige „Struktura prostora-vremena velikih razmera“, koju smo Ellis i ja napisali 1973. (S. Hawking, J. Ellis. Struktura prostor-vremena velikih razmjera. M.: Mir, 1976).

Tokom druge, "kvantne" faze mog rada, koja je počela 1974. godine, radio sam prvenstveno sa Garyjem Gibonsom, Donom Pejdžom i Džimom Hartlom. Mnogo dugujem njima, kao i svojim diplomiranim studentima, koji su mi pružili ogromnu pomoć i u „fizičkom“ i u „teorijskom“ smislu te reči. Potreba da idem ukorak sa diplomiranim studentima bila je izuzetno važan motivator i, mislim, spriječila me da zaglavim u blatu.

Brian Witt, jedan od mojih učenika, puno mi je pomogao dok sam radio na knjizi. Godine 1985, nakon što sam skicirao prvi grubi nacrt knjige, razbolio sam se od upale pluća. Morao sam na operaciju, a nakon traheotomije sam prestao da govorim i tako skoro izgubio sposobnost komunikacije. Mislio sam da neću moći da završim knjigu. Ali Brian ne samo da mi je pomogao da ga revidiram, već me je i naučio kako da koristim program za kompjutersku komunikaciju Living Center, koji mi je dao Walt Waltosh, zaposlenik Words Plus, Inc., Sunnyvale, Kalifornija. Uz njegovu pomoć mogu pisati knjige i članke, kao i razgovarati s ljudima putem sintisajzera govora koji mi je dala druga kompanija Sunnyvale, Speech Plus. David Mason je instalirao ovaj sintisajzer i mali personalni kompjuter na moja invalidska kolica. Ovaj sistem je sve promenio: postalo mi je lakše da komuniciram nego pre nego što sam izgubio glas.

O čemu govori Kratka istorija vremena Stivena Hokinga?

Iz otvorenih izvora

Danas, 14. marta, umro je poznati engleski teoretski fizičar Stiven Hoking u 77. godini. stranica objavljuje sinopsis njegove naučnopopularne knjige “Kratka povijest vremena: od velikog praska do crnih rupa” (1988.), koja je postala bestseler

Knjiga izvanrednog engleskog fizičara Stivena Hokinga „Kratka istorija vremena: od velikog praska do crnih rupa“ posvećena je pronalaženju odgovora na Ajnštajnovo pitanje: „Kakav je izbor imao Bog kada je stvorio Univerzum?“ Upozoren da bi svaka formula uključena u knjigu prepolovila broj kupaca, Hawking pristupačnim jezikom izlaže ideje kvantne teorije gravitacije, još nedovršene grane fizike koja kombinuje opštu relativnost i kvantnu mehaniku.

Knjiga počinje pričom o evoluciji ljudskih ideja o svemiru: od nebeskih sfera geocentričnog sistema Aristotela i Ptolomeja do spoznaje činjenice da je Sunce obična žuta zvijezda prosječne veličine u jednom od krakova. spiralne galaksije - među stotinama milijardi drugih galaksija u vidljivom dijelu Univerzuma. Otkriće crvenog pomaka spektra zvijezda u drugim galaksijama značilo je da se Univerzum širi, a to je dovelo do hipoteze velikog praska: prije deset ili dvadeset milijardi godina, svi objekti u svemiru mogli su se nalaziti na jednom mjestu sa beskonačno visoka gustina (tačka singularnosti).

Vijesti na temu

Veliki prasak služi kao početak vremena. Nema odgovora na pitanje šta se desilo pre Velikog praska, pošto naučni zakoni prestaju da funkcionišu na tački singularnosti; izgubljena je sposobnost predviđanja budućnosti, pa stoga, ako se nešto dogodilo „prije“, to ni na koji način neće uticati na trenutne događaje. Nakon Velikog praska moguća su dva scenarija: ili će se širenje Univerzuma nastaviti zauvijek, ili će se u nekom trenutku zaustaviti i preći u fazu kompresije, koja će se završiti povratkom u singularitet - Veliki prasak. Nejasno je koja će se opcija realizovati - to zavisi od udaljenosti između galaksija i ukupne mase materije u Univerzumu, a te količine nisu precizno poznate.

Singularnosti mogu postojati u svemiru čak i nakon Velikog praska. Zvijezda, koja je potrošila nuklearno gorivo, počinje se skupljati i s dovoljno velikom masom ne može odoljeti gravitacijskom kolapsu, pretvarajući se u crnu rupu. Dakle, engleski matematičar i fizičar Roger Penrose pokazao je da volumen zvijezde teži nuli, a gustina njene materije i zakrivljenost prostor-vremena teže beskonačnosti. Drugim riječima, crna rupa je singularnost u prostor-vremenu.

Obrnuvši smjer vremena, Penrose i Hawking su dokazali tvrdnju da ako je opšta relativnost (GR) istinita, onda mora postojati tačka Velikog praska. Tako je hipoteza velikog praska postala matematička teorema, a sama opšta teorija relativnosti se pokazala nepotpunom: njeni zakoni su narušeni u tački singularnosti. To nije iznenađujuće - na kraju krajeva, GTR je klasična teorija, a u malom području prostora blizu singulariteta, kvantni efekti postaju značajni. Dakle, proučavanje crnih rupa i ranog svemira zahtijeva korištenje kvantne mehanike i stvaranje jedinstvene teorije – kvantne teorije gravitacije.

Baveći se fenomenima mikrosvijeta, kvantna mehanika se razvijala nezavisno od opšte teorije relativnosti. Kvantna fizika je akumulirala određeno iskustvo u kombinovanju različitih vrsta interakcija. Tako je bilo moguće spojiti elektromagnetne i slabe interakcije u jednu teoriju. Naime, pokazalo se da su nosioci elektromagnetne interakcije (virtualni fotoni) i nosioci slabe interakcije (vektorski bozoni) realizacije jedne čestice i postaju međusobno nerazlučivi pri energijama od oko 100 GeV. Postoje i teorije velikog ujedinjenja, odnosno ujedinjenja elektroslabih i jakih interakcija (međutim, da bi se postigle energije velikog ujedinjenja i testirale ove teorije, potreban je akcelerator veličine Sunčevog sistema).

Sve ove teorije ne uključuju gravitaciju, jer je ona vrlo mala za elementarne čestice. Međutim, u tački singularnosti, gravitacijske sile, zajedno sa zakrivljenošću prostor-vremena, teže beskonačnosti, tako da zajedničko razmatranje kvantnomehaničkih i gravitacionih efekata postaje neizbježno. To dovodi do sljedećih iznenađujućih rezultata.

Prema Penrose-Hawking teoremi, pad u crnu rupu je nepovratan. Ali, kao što je poznato, svaki nepovratni proces prati povećanje entropije. Da li crna rupa ima entropiju?

Hawking primjećuje da se površina horizonta događaja crne rupe ne smanjuje s vremenom (a kada materija padne u crnu rupu, povećava se), odnosno ima sva svojstva entropije. Njegov američki kolega Bikenstein predlaže da se područje horizonta događaja crne rupe smatra mjerom njene entropije. Hawkingovi objekti: imajući entropiju, crna rupa mora imati temperaturu i stoga zračiti - suprotno samoj definiciji crne rupe! - ali kasnije on sam otkriva mehanizam ovog zračenja.

Ispostavilo se da je izvor zračenja vakuum u blizini crne rupe, u kojoj se zbog kvantnih fluktuacija energije rađaju parovi čestica-antičestica. Jedan član para ima pozitivnu energiju, drugi ima negativnu energiju (tako da je zbir nula); čestica sa negativnom energijom može pasti u crnu rupu, a čestica sa pozitivnom energijom može napustiti njenu blizinu. Protok čestica pozitivne energije je zračenje crne rupe; čestice s negativnom energijom smanjuju njegovu masu - crna rupa "isparava" i nestaje s vremenom, uzimajući sa sobom singularnost. Hawking to vidi kao prvu naznaku mogućnosti eliminacije singulariteta opšte relativnosti pomoću kvantne mehanike i postavlja pitanje: hoće li kvantna mehanika imati sličan učinak na „velike“ singularnosti, odnosno hoće li kvantna mehanika eliminirati singularnosti singulariteta Veliki prasak i Veliki prasak?

Vijesti na temu

Klasična opšta teorija relativnosti ne ostavlja izbora: Univerzum koji se širi se rađa iz singularnosti, a početni uslovi su nepoznati (GTR ne radi u „trenutku stvaranja“). U početnom trenutku, Univerzum je mogao biti uređen i homogen, ili bi mogao biti vrlo haotičan. Dalji proces evolucije, međutim, značajno zavisi od uslova na ovoj granici prostor-vremena. Koristeći Feynmanovu metodu sumiranja preko različitih "puta" razvoja Univerzuma, Hawking, u okviru kvantne teorije gravitacije, dobija alternativu singularnosti: prostor-vrijeme je konačno i nema singularnost u obliku granica ili ivica (slična je površini Zemlje, ali samo u četiri dimenzije) . A pošto nema granice, nema potrebe za početnim uslovima na njoj, odnosno nema potrebe za uvođenjem novih zakona koji određuju ponašanje ranog Univerzuma (ili pribjegavanja pomoći Božjoj). Tada Univerzum "...ne bi bio stvoren, ne bi mogao biti uništen. On bi jednostavno postojao."

Tema Boga prisutna je u cijeloj knjizi; U suštini, Hawking vodi raspravu sa Bogom. Evo citata koji sumira ovu raspravu.

„Iz ideje da prostor i vrijeme čine zatvorenu površinu, proizilaze i veoma važne posljedice u pogledu uloge Boga u životu Univerzuma. U vezi sa uspjesima koje postižu naučne teorije u opisivanju događaja, većina naučnika dolazi do uvjerenja da Bog dopušta da se Univerzum razvija po određenom sistemu zakona i ne ometa njegov razvoj, ne krši te zakone.Ali zakoni nam ne govore ništa o tome kako je svemir izgledao kada se prvi put pojavio - vijugajući sat i odabir početka još uvijek može biti Božje djelo. Dok mislimo da je Univerzum imao početak, možemo misliti da je imao Stvoritelja, ali ako je Univerzum zaista potpuno zatvoren i nema granica ili rubova, onda bi trebao nemaju ni početak ni kraj: jednostavno je ", i to je sve! Da li je onda ostalo mesta za Stvoritelja?"

Evo odgovora na Ajnštajnovo pitanje: Bog nije imao nikakvu slobodu da bira početne uslove.

Zbrajanjem Feynmanovih putanja u odsustvu prostorno-vremenskih granica, Hawking otkriva da će se Univerzum u svom trenutnom stanju vrlo vjerovatno širiti jednako brzo u svim smjerovima - u skladu sa zapažanjima izotropne pozadine CMB-a. Nadalje, budući da je porijeklo vremena glatka, pravilna tačka u prostoru i vremenu, tada je Univerzum započeo svoju evoluciju iz homogenog, uređenog stanja. Ovaj početni red objašnjava prisustvo termodinamičke strelice vremena, koja ukazuje na smjer vremena u kojem se povećava nered (entropija) Univerzuma.

U završnom dijelu knjige, Hawking opisuje teoriju struna, koja tvrdi da ujedinjuje svu fiziku. Ova teorija se ne bavi česticama, već objektima kao što su jednodimenzionalni nizovi. Čestice se tumače kao vibracije struna, emisija i apsorpcija čestica - kao lomljenje i spajanje žica. Teorija struna, međutim, ne dovodi do kontradikcija samo u 10-dimenzionalnim ili 26-dimenzionalnim prostorima. Možda su se tokom razvoja Univerzuma "odmotale" samo četiri koordinate našeg prostor-vremena, dok se ostatak ispostavilo da su presavijeni u prostor zanemarljivo malih veličina.

Zašto se to dogodilo? Hawking daje odgovor sa stanovišta takozvanog antropskog principa: inače ne bi postojali uslovi za razvoj inteligentnih bića sposobnih da postavljaju takvo pitanje. Zapravo, u slučaju manje dimenzije prostora, evolucija je teška: na primjer, svaki prolaz u tijelu dvodimenzionalnog stvorenja dijeli ga na dva dijela. U prostorima viših dimenzija, zakon gravitacionog privlačenja bit će drugačiji, a orbite planeta će postati nestabilne („mi bismo se tada ili smrznuli ili izgorjeli“). Naravno, mogući su i drugi univerzumi, s drugačijim brojem otvorenih koordinata, “...ali u takvim područjima neće biti inteligentnih bića koja bi mogla vidjeti ovu raznolikost operativnih dimenzija.”

Hawking je optimističan u pogledu izgleda za stvaranje jedinstvene teorije koja opisuje svemir. Oduzevši od Boga čin stvaranja, on Bogu dodeljuje ulogu tvorca njegovih zakona. Kada se izgradi matematički model, ostaje pitanje zašto Univerzum, koji se povinuje ovom modelu, uopšte postoji. Nevezani potrebom za izgradnjom novih teorija, naučnici će se okrenuti njenom istraživanju. “I ako se nađe odgovor na takvo pitanje, to će biti potpuni trijumf ljudskog razuma, jer će nam tada Božji plan postati jasan.”

Rezime knjige Stephena Hawkinga "Kratka istorija vremena" priredio Igor Yakovlev

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Kratka istorija vremena

Predgovor

Samo četiri slova razlikuju naslov ove knjige od naslova prve objavljene 1988. “Kratka istorija vremena” ostala je na listi bestselera londonskog Sunday Timesa 237 sedmica, a kupila ga je svaka 750. osoba na našoj planeti, odrasla ili dijete. Izvanredan uspjeh za knjigu posvećenu najtežim problemima moderne fizike. Međutim, to nisu samo najteži, već i najuzbudljiviji problemi, jer nas upućuju na fundamentalna pitanja: šta zapravo znamo o Univerzumu, kako smo stekli to znanje, odakle je Univerzum došao i gdje je ide? Ova pitanja su bila glavna tema Kratke istorije vremena i postala fokus ove knjige. Godinu dana nakon objavljivanja Kratke istorije vremena, odgovori su počeli da pristižu od čitalaca svih uzrasta i porekla širom sveta. Mnogi od njih izrazili su želju da se objavi nova verzija knjige koja bi, uz zadržavanje suštine Kratke istorije vremena, na jednostavniji i zabavniji način objasnila najvažnije pojmove. Iako su neki možda očekivali da će to biti Duga istorija vremena, odgovor čitalaca jasno je pokazao da je vrlo malo njih stalo da pročita dugačku raspravu koja je pokrivala tu temu na nivou koledža iz kosmologije. Stoga smo, radeći na „Najkraćoj istoriji vremena“, sačuvali, pa čak i proširili temeljnu suštinu prve knjige, ali smo istovremeno nastojali da njen obim i dostupnost izlaganja ostane nepromijenjen. Ovo je u stvari najkraći historiju, budući da smo izostavili neke čisto tehničke aspekte, međutim, kako nam se čini, ova praznina je više nego popunjena dubljim tumačenjem materijala, koji zaista čini srž knjige.

Također smo iskoristili priliku da ažuriramo informacije i uključimo najnovije teorijske i eksperimentalne podatke u knjigu. Kratka historija vremena opisuje napredak koji je u novije vrijeme postignut ka potpuno ujedinjenoj teoriji. Posebno se tiče najnovijih odredbi teorije struna, dualnosti talasa i čestica, i otkriva vezu između različitih fizičkih teorija, što ukazuje da postoji jedinstvena teorija. Što se tiče praktičnih istraživanja, knjiga sadrži važne rezultate nedavnih opservacija dobijenih, posebno, korištenjem satelita COBE (Cosmic Background Explorer) i svemirskog teleskopa Hubble.

Prvo poglavlje

RAZMIŠLJANJE O Univerzumu

Živimo u čudnom i divnom univerzumu. Potrebna je izuzetna mašta da bi se cijenila njena starost, veličina, žestina, pa čak i ljepota. Mjesto koje ljudi zauzimaju u ovom bezgraničnom prostoru može izgledati beznačajno. A mi ipak pokušavamo da shvatimo kako ceo ovaj svet funkcioniše i kako mi, ljudi, izgledamo u njemu.

Prije nekoliko decenija, poznati naučnik (neki kažu da je to bio Bertrand Russell) održao je javno predavanje o astronomiji. Rekao je da se Zemlja okreće oko Sunca, a ono se, zauzvrat, okreće oko centra ogromnog zvjezdanog sistema zvanog naša Galaksija. Na kraju predavanja, mala starica koja je sjedila pozadi je ustala i rekla:

Ovde si nam pričao potpune gluposti. U stvarnosti, svijet je ravna ploča koja počiva na leđima džinovske kornjače.

Smiješeći se s osjećajem superiornosti, naučnik je upitao:

Na čemu kornjača stoji?

„Vi ste veoma pametan mladić, veoma“, odgovorila je starica. - Ona stoji na drugoj kornjači, i tako dalje, do beskonačnosti!

Većina ljudi danas bi ovu sliku svemira, ovu beskrajnu kulu od kornjača, smatrala prilično smiješnom. Ali zašto mislimo da znamo više?

Zaboravite na trenutak šta znate – ili mislite da znate – o prostoru. Pogledaj u noćno nebo. Kako vam izgledaju sve ove svjetleće tačke? Možda su to male lampice? Teško nam je pretpostaviti šta su oni zapravo, jer je ta realnost predaleko od našeg svakodnevnog iskustva.

Ako često posmatrate noćno nebo, verovatno ste primetili neuhvatljivu iskru svetlosti tik iznad horizonta u sumrak. Ovo je Merkur, planeta veoma različita od naše. Dan na Merkuru traje dvije trećine njegove godine. Na sunčanoj strani temperatura se kreće preko 400°C, au gluho doba noći pada na skoro -200°C.

Ali koliko god Merkur bio drugačiji od naše planete, još je teže zamisliti običnu zvijezdu – kolosalni pakao, koji svake sekunde sagorijeva milione tona materije i zagrijava u centru na desetine miliona stepeni.

Još jedna stvar oko koje je teško zamotati glavu su udaljenosti do planeta i zvijezda. Stari Kinezi su gradili kamene kule da bi ih bolje pogledali. Sasvim je prirodno vjerovati da su zvijezde i planete mnogo bliže nego što zaista jesu, jer u svakodnevnom životu nikada ne dolazimo u kontakt sa ogromnim kosmičkim udaljenostima.

Ove udaljenosti su toliko velike da ih nema smisla izražavati u konvencionalnim jedinicama - metrima ili kilometrima. Umjesto toga se koriste svjetlosne godine (svjetlosna godina je udaljenost koju svjetlost pređe u godini). U jednoj sekundi, snop svjetlosti pređe 300.000 kilometara, tako da je svjetlosna godina veoma velika udaljenost. Nama najbliža zvijezda (poslije Sunca), Proxima Centauri, udaljena je otprilike četiri svjetlosne godine. Toliko je daleko da bi najbržoj letjelici koja se trenutno dizajnira trebalo oko deset hiljada godina da do nje stigne. Čak iu davna vremena ljudi su pokušavali da shvate prirodu Univerzuma, ali nisu imali mogućnosti koje savremena nauka, posebno matematika, otvara. Danas imamo moćne alate: mentalne, kao što su matematika i naučna metoda, i tehnološke, kao što su kompjuteri i teleskopi. Uz njihovu pomoć, naučnici su prikupili ogromnu količinu informacija o svemiru. Ali šta zapravo znamo o Univerzumu i kako smo ga znali? Odakle je došla? U kom pravcu se razvija? Da li je to imalo početak, i ako jeste, šta se dogodilo? prije njega? Kakva je priroda vremena? Hoće li tome doći kraj? Da li je moguće vratiti se u prošlost? Nedavna velika fizička otkrića, dijelom omogućena novim tehnologijama, nude odgovore na neka od ovih dugotrajnih pitanja. Možda će jednog dana ovi odgovori postati očigledni kao Zemljina revolucija oko Sunca - ili možda znatiželjni poput kule od kornjača. Samo će vrijeme (šta god to bilo) pokazati.

Britanski naučnik Stiven Hoking, poznat kao najsjajnija zvezda moderne astrofizike, preminuo je u 76. godini.

Hawking je među naučnicima koji su svojim proučavanjem crnih rupa i popularnim naučnim radovima poput Kratke istorije vremena imali najveći utjecaj na naše moderno razumijevanje svemira. Rođen 1942. godine, Britanac je smatran jednim od najvećih svjetskih umova, a neki ga smatraju najpoznatijim naučnikom u modernom svijetu. Za druge naučnike on je bio simbol neograničenih mogućnosti ljudskog uma.

“Njegov odlazak ostavio je intelektualni vakuum. Ali nije prazan. Zamislite to kao vrstu energije koja prodire u tkivo prostor-vremena koje se ne može izmjeriti." , tvitovao je svjetski poznati astrofizičar i naučni autor Neil deGrasse Tyson.

U dobi od 21 godine, profesoru Hokingu je dijagnosticiran rijedak oblik bolesti motornih neurona, a ljekari su mu dali samo nekoliko godina života. Njegova bolest je, međutim, neuobičajeno sporo napredovala, zbog čega je radio više od pola veka dok je bio vezan za invalidska kolica. Zapravo, Hawking je bio medicinsko čudo - samo 5 posto ljudi koji imaju ovaj oblik bolesti živi više od deset godina nakon dijagnoze, ali je on s tim živio više od pet decenija. I sam je rekao da njegovo fizičko stanje nije bila značajna prepreka njegovom naučnom radu u oblasti teorijske fizike, pa mu je čak u određenom smislu i pomoglo.

Hawking je izgubio glas nakon teške upale pluća i komplikacija. Neko vrijeme, njegov jedini način komunikacije bio je doslovno sricanje riječi, podizanje obrva kada bi neko pokazao na tačno slovo na posebnoj kartici. Kasnije mu je kompjuterski stručnjak iz Kalifornije po imenu Walt Waltow poslao svoj kompjuterski program pod nazivom "Equalizer", pomoću kojeg je profesor mogao birati riječi iz menija na ekranu kojim se upravlja pomoću dugmeta u njegovoj ruci. Ovo, u kombinaciji sa sintisajzerom govora, postalo je Hawkingov zaštitni znak "elektronskog" glasa.

Bolest nije smetala njegovom privatnom životu. Godine 1965. oženio je svoju mladalačku ljubav, Jane Wilde, iako mu je tada već bila dijagnosticirana strašna bolest. Njihov brak trajao je 26 godina i završio se nesporazumom, ali je Hawking postao otac troje djece.

Godine 1995. stupio je u drugi brak sa Elaine Mason, medicinskom sestrom koja se tada brinula o njemu. Ostali su zajedno do 2006. godine.
Hawking sa svojom drugom ženom Elaine Mason

Britanski naučnik bio je poznat po svom radu na crnim rupama i relativnosti, a među naučnicima je koji su najviše uticali na savremeno shvatanje Univerzuma.

Sa 17 godina, Hawking je dobio mjesto na Oksfordu. Godine 1971., zajedno sa Sir Rogerom Penroseom, pružili su matematičku podršku za teoriju Velikog praska: pokazali su da ako je teorija relativnosti tačna, onda mora postojati tačka crvotočine u prostor-vremenu. Oni su također stvorili Hawking-Penroseovu teoriju o ranom razvoju svemira nakon Velikog praska i njegovom eksponencijalnom širenju iz stanja mnogo veće temperature i gustine.
Hawking je vjerovao da budućnost ljudske vrste leži u svemiru.

Hawking je također sugerirao da su se odmah nakon Velikog praska primordijalne crne rupe formirale i isparile gotovo trenutno. Kasnije je otkrio da crne rupe emituju energiju i isparavaju, fenomen koji je kasnije postao poznat kao Hawkingovo zračenje.

Tokom godina radio je na drugim teorijama o crnim rupama, uključujući ideju da one mogu dovesti do drugih svemira.

Početkom 1980-ih, on je predložio da, iako svemir nema granice, on ima konačnu veličinu u prostor-vremenu. Matematički dokaz ove teorije dat je nešto kasnije. Prema njemu, Univerzum je neograničen, ali konačan.

Rad Stephena Hawkinga u astrofizici svrstava ga među najprestižnije naučnike u današnjem svijetu. Odlikovan je sa 12 počasnih titula, Ordenom Britanske imperije i Američkom predsjedničkom medaljom slobode. On je 30 godina bio Lukasov profesor matematike na Univerzitetu Kembridž, a na toj funkciji su bili Isak Njutn i drugi poznati naučnici. Iako se Hawking penzionisao 2009. godine, nastavio je raditi na univerzitetu. Barack Obama uručuje Hawkingu američku predsjedničku medalju slobode

Njegov rad na popularizaciji nauke donio mu je široku slavu i slavu. Kratka istorija vremena, objavljena 1988., bila je bestseler Sunday Timesa 237 sedmica - skoro pet godina - sa više od 10 miliona prodatih primjeraka i prevedenih na desetine jezika. Knjiga jasnim jezikom opisuje strukturu, nastanak i razvoj Univerzuma, istražujući fenomene kao što su Veliki prasak i osnove kvantne mehanike.

U intervjuu za New Scientist malo prije svog 70. rođendana, fizičar je rekao da je jedno od najvećih dostignuća fizike u njegovoj karijeri otkriće satelita COBE malih varijacija u temperaturi kosmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja preostalog od Velikog praska.

Hawking je vjerovao da budućnost ljudske vrste leži u svemiru. Više puta je ponavljao da ljudi neće preživjeti ako ostanu samo na Zemlji zbog naše invazivne prirode.

Njegov jedinstveni život više puta je privlačio pažnju dokumentarista i filmaša, a 2014. o njemu je snimljen biografski film "Stephen Hawking Universe", u kojem je Eddie Redmayne glumio Hawkinga. Osim toga, naučnik se pojavio u nekoliko televizijskih emisija, uključujući Simpsone, Crveni patuljak i Teoriju velikog praska.
Na premijeri biografskog filma "Univerzum Stephena Hawkinga"

Pored naučnog rada, Hawking je bio poznat i po svojim vizionarskim izjavama. Evo nekih od njih:

Moj cilj je jednostavan. To je potpuno razumijevanje univerzuma, zašto je takav kakav jeste i zašto uopće postoji.

Po mom mišljenju, mozak je kompjuter koji prestaje da radi kada njegove komponente pokvare. Ne postoji raj ili zagrobni život za pokvarene kompjutere; Ovo je bajka za ljude koji se boje mraka.

Mislim da je najjednostavnije objašnjenje da Boga nema. Niko nije stvorio Univerzum, i niko ne kontroliše našu sudbinu. Ovo me dovodi do duboke spoznaje da vjerovatno ne postoji raj ili zagrobni život. Imamo jedan život da cijenimo veličanstven dizajn svemira i na tome sam izuzetno zahvalan.

Ne zaboravite da gledate u zvijezde, a ne u svoja stopala.

Život bi bio tragičan da nije smešan.

Moja očekivanja su bila svedena na nulu kada sam imala 21 godinu. Od tada je sve bilo bonus.

Ljudi koji se hvale svojom inteligencijom su gubitnici.

Mi smo samo progresivna vrsta majmuna na maloj planeti vrlo male zvijezde. Ali možemo razumjeti univerzum. To nas pretvara u nešto posebno.

Tagovi: ,

Stephen Hawking

KRATKA ISTORIJA VREMENA.

Od velikog praska do crnih rupa

Priznanja

Knjiga je posvećena Džejn

Odlučio sam da pokušam da napišem popularnu knjigu o prostoru i vremenu nakon što sam održao Loebova predavanja na Harvardu 1982. U to vrijeme već je postojalo dosta knjiga posvećenih ranom svemiru i crnim rupama, obje vrlo dobre, na primjer knjiga Stivena Vajnberga „Prva tri minuta“, i veoma loše, koje ovde nema potrebe imenovati. Ali činilo mi se da se nijedan od njih nije bavio pitanjima koja su me navela da proučavam kosmologiju i kvantnu teoriju: odakle je svemir došao? kako i zašto je nastao? hoće li se završiti, i ako završi, kako? Ova pitanja nas sve zanimaju. Ali moderna nauka je veoma bogata matematikom, a samo nekoliko stručnjaka ima dovoljno znanja o potonjoj da to razume. Međutim, osnovne ideje o rođenju i daljnjoj sudbini Univerzuma mogu se iznijeti bez pomoći matematike na način da će postati razumljive čak i ljudima koji nisu stekli znanstveno obrazovanje. To je ono što sam pokušao da uradim u svojoj knjizi. Na čitaocu je da proceni koliko sam uspešan.

Rečeno mi je da će svaka formula uključena u knjigu prepoloviti broj kupaca. Onda sam odlučio da ne budem bez formula. Istina, na kraju sam ipak napisao jednu jednačinu - čuvenu Ajnštajnovu jednačinu E=mc^2. Nadam se da to neće uplašiti polovinu mojih potencijalnih čitalaca.

Osim što sam se razbolio od amiotrofične lateralne skleroze, onda sam u skoro svemu ostalom imao sreće. Pomoć i podrška koju su mi pružila moja supruga Jane i djeca Robert, Lucy i Timothy omogućili su mi da vodim prilično normalan život i postignem uspjeh na poslu. Imao sam i sreće što sam izabrao teorijsku fiziku, jer mi se sve to uklapa u glavu. Dakle, moja fizička slabost nije postala ozbiljan nedostatak. Moje naučne kolege, bez izuzetka, uvijek su mi pružale maksimalnu pomoć.

U prvoj, „klasičnoj“ fazi mog rada, moji najbliži asistenti i saradnici bili su Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter i George Ellis. Zahvalan sam im na pomoći i saradnji. Ova faza je završena objavljivanjem knjige „Struktura prostora-vremena velikih razmera“, koju smo Ellis i ja napisali 1973. (S. Hawking, J. Ellis. Struktura prostor-vremena velikih razmjera. M.: Mir, 1976).

Tokom druge, "kvantne" faze mog rada, koja je počela 1974. godine, radio sam prvenstveno sa Garyjem Gibonsom, Donom Pejdžom i Džimom Hartlom. Mnogo dugujem njima, kao i svojim diplomiranim studentima, koji su mi pružili ogromnu pomoć i u „fizičkom“ i u „teorijskom“ smislu te reči. Potreba da idem ukorak sa diplomiranim studentima bila je izuzetno važan motivator i, mislim, spriječila me da zaglavim u blatu.

Brian Witt, jedan od mojih učenika, puno mi je pomogao dok sam radio na knjizi. Godine 1985, nakon što sam skicirao prvi grubi nacrt knjige, razbolio sam se od upale pluća. Morao sam na operaciju, a nakon traheotomije sam prestao da govorim i tako skoro izgubio sposobnost komunikacije. Mislio sam da neću moći da završim knjigu. Ali Brian ne samo da mi je pomogao da ga revidiram, već me je i naučio kako da koristim program za kompjutersku komunikaciju Living Center, koji mi je dao Walt Waltosh, zaposlenik Words Plus, Inc., Sunnyvale, Kalifornija. Uz njegovu pomoć mogu pisati knjige i članke, kao i razgovarati s ljudima putem sintisajzera govora koji mi je dala druga kompanija Sunnyvale, Speech Plus. David Mason je instalirao ovaj sintisajzer i mali personalni kompjuter na moja invalidska kolica. Ovaj sistem je sve promenio: postalo mi je lakše da komuniciram nego pre nego što sam izgubio glas.

Zahvalan sam mnogima koji su pročitali ranu verziju knjige na sugestijama kako bi se ona mogla poboljšati. Tako mi je Peter Gazzardi, moj urednik u Bantam Books-u, slao pismo za pismom s komentarima i pitanjima o odlomcima za koje je smatrao da su loše objašnjeni. Doduše, bio sam prilično iznerviran kada sam dobio ogromnu listu preporučenih popravki, ali Gazzardi je bio potpuno u pravu. Siguran sam da je knjiga poboljšana tako što mi je Gazzardi trljao nos u greške.

Izražavam duboku zahvalnost mojim pomoćnicima Colinu Williamsu, Davidu Thomasu i Raymondu Laflammeu, mojim sekretaricama Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington i Sue Macy i mojim medicinskim sestrama. Ne bih mogao ništa postići da sve troškove naučnog istraživanja i neophodne medicinske njege nisu snosili Gonville i Caius College, Vijeće za istraživanje nauke i tehnologije i fondacije Leverhulme, MacArthur, Nuffield i Ralph Smith. Veoma sam im svima zahvalan.

Predgovor

Živimo, ne razumijevajući gotovo ništa o strukturi svijeta. Ne razmišljamo o tome koji mehanizam generiše sunčevu svjetlost koja nam osigurava postojanje, ne razmišljamo o gravitaciji koja nas drži na Zemlji, sprječavajući je da nas baci u svemir. Ne zanimaju nas atomi od kojih smo sastavljeni i o čijoj stabilnosti suštinski zavisimo i sami. Izuzev djece (koja još uvijek premalo znaju da ne postavljaju tako ozbiljna pitanja), malo ljudi se zapita zašto je priroda takva kakva jeste, odakle je kosmos došao i da li je oduvijek postojao? Zar se ne može vrijeme jednog dana vratiti unatrag tako da posljedica prethodi uzroku? Postoji li nepremostiva granica ljudskog znanja? Ima čak i dece (upoznao sam ih) koja žele da znaju kako izgleda crna rupa, koja je najmanja čestica materije? zašto se sećamo prošlosti, a ne budućnosti? Ako je prije zaista postojao haos, kako je onda to da je sada uspostavljen prividni poredak? i zašto Univerzum uopšte postoji?

U našem društvu uobičajeno je da roditelji i nastavnici na ova pitanja odgovore uglavnom sliježući ramenima ili pozivajući u pomoć iz nejasno zapamćenih referenci na vjerske legende. Neki ljudi ne vole takve teme jer zorno otkrivaju uskost ljudskog razumijevanja.

Ali razvoj filozofije i prirodnih nauka napredovao je uglavnom zahvaljujući ovakvim pitanjima. Sve više odraslih pokazuje interesovanje za njih, a odgovori su za njih ponekad potpuno neočekivani. Razlikujući se u razmjeru i od atoma i od zvijezda, pomjeramo horizonte istraživanja kako bismo pokrili i vrlo male i vrlo velike.

U proljeće 1974., otprilike dvije godine prije nego što je svemirska letjelica Viking stigla do površine Marsa, bio sam u Engleskoj na konferenciji koju je organizovalo Kraljevsko društvo iz Londona o mogućnostima potrage za vanzemaljskim civilizacijama. Tokom pauze za kafu, primetio sam mnogo veći sastanak koji se održava u susednoj prostoriji i iz radoznalosti sam ušao u nju. Tako sam bio svjedok dugogodišnjeg rituala – prijema novih članova u Kraljevsko društvo, koje je jedno od najstarijih udruženja naučnika na planeti. Ispred je mladić koji je sjedio u invalidskim kolicima vrlo polako upisivao svoje ime u knjigu, na čijem su prethodnim stranicama stajali potpis Isaka Njutna. Kada je konačno završio potpis, publika je prasnula aplauzom. Stephen Hawking je već tada bio legenda.

Hawking sada zauzima katedru matematike na Univerzitetu u Kembridžu, na kojoj je nekada bio Newton, a kasnije P. A. M. Dirac - dva poznata istraživača koji su proučavali jednog - najvećeg, a drugog - najmanjeg. Hawking je njihov dostojan nasljednik. Ova prva popularna Hokippina knjiga sadrži mnogo korisnih stvari za široku publiku. Knjiga je zanimljiva ne samo po širini svog sadržaja, već vam omogućava da vidite kako funkcionira misao autora. U njemu ćete naći jasna otkrića o granicama fizike, astronomije, kosmologije i hrabrosti.

Ali ovo je takođe knjiga o Bogu... ili možda o odsustvu Boga. Riječ "Bog" se često pojavljuje na njegovim stranicama. Hawking pokušava pronaći odgovor na poznato Einsteinovo pitanje o tome da li je Bog imao izbora kada je stvorio Univerzum. Hawking pokušava, kako sam piše, da razotkrije Božji plan. Utoliko je neočekivaniji zaključak (barem privremen) do kojeg su ovi



Povezane publikacije