Kratka povijest Stjepana. Struktura Svemira - jednostavnim rječnikom

Priznanja

Knjiga je posvećena Jane

Odlučio sam pokušati napisati popularnu knjigu o prostoru i vremenu nakon što sam održao Loebova predavanja na Harvardu 1982. U to vrijeme već je bilo dosta knjiga posvećenih ranom svemiru i crnim rupama, kako vrlo dobrih, na primjer knjiga Stevena Weinberga “Prve tri minute”, tako i vrlo loših, koje ovdje nema potrebe imenovati. Ali činilo mi se da se nitko od njih zapravo nije bavio pitanjima koja su me potaknula da proučavam kozmologiju i kvantnu teoriju: odakle je došao svemir? kako i zašto je nastao? hoće li završiti, i ako hoće, kako? Ova pitanja sve nas zanimaju. Ali moderna je znanost vrlo bogata matematikom, a samo nekoliko stručnjaka ima dovoljno znanja o potonjoj da bi to razumjeli. Međutim, osnovne ideje o rođenju i daljnjoj sudbini Svemira mogu se bez pomoći matematike predstaviti na takav način da postanu razumljive čak i ljudima koji nisu stekli znanstveno obrazovanje. To sam pokušao učiniti u svojoj knjizi. Na čitatelju je da prosudi koliko sam uspjela.

Rečeno mi je da će svaka formula uključena u knjigu prepoloviti broj kupaca. Onda sam odlučila potpuno bez formule. Istina, na kraju sam ipak napisao jednu jednadžbu - poznatu Einsteinovu jednadžbu E=mc^2. Nadam se da neće prestrašiti polovicu mojih potencijalnih čitatelja.

Osim što sam obolio od amiotrofične lateralne skleroze, onda sam u skoro svemu ostalom imao sreće. Pomoć i podrška koju sam dobio od supruge Jane i djece Roberta, Lucy i Timothyja omogućili su mi da vodim prilično normalan život i postignem uspjeh na poslu. Imao sam i sreće što sam odabrao teorijsku fiziku, jer mi sve stane u glavu. Stoga moja fizička slabost nije postala ozbiljan nedostatak. Moji znanstveni kolege, bez iznimke, uvijek su mi pružili maksimalnu pomoć.

U prvoj, “klasičnoj” fazi mog rada moji najbliži pomoćnici i suradnici bili su Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter i George Ellis. Zahvalan sam im na pomoći i suradnji. Ova je faza završila objavljivanjem knjige “Large-scale structure of space-time” koju smo Ellis i ja napisali 1973. (S. Hawking, J. Ellis. Large-scale structure of space-time. M.: Mir, 1976).

Tijekom druge, "kvantne" faze mog rada, koja je započela 1974., prvenstveno sam radio s Garyjem Gibbonsom, Donom Pageom i Jimom Hartleom. Njima dugujem puno, kao i svojim diplomantima koji su mi pružili ogromnu pomoć kako u “fizičkom” tako iu “teoretskom” smislu riječi. Potreba da držim korak s diplomiranim studentima bila je iznimno važan motivator i, mislim, spriječila me da zaglavim u blatu.

U radu na knjizi puno mi je pomogao Brian Witt, jedan od mojih studenata. 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 govoriti, a time i gotovo izgubiti sposobnost komunikacije. Mislila sam da neću uspjeti završiti knjigu. Ali Brian mi je ne samo pomogao da ga revidiram, nego me također naučio kako koristiti računalni komunikacijski program Living Center, koji mi je dao Walt Waltosh, zaposlenik Words Plus, Inc., Sunnyvale, Kalifornija. Uz njegovu pomoć mogu pisati knjige i članke, a također i razgovarati s ljudima putem sintetizatora govora koji mi je dala druga tvrtka Sunnyvale, Speech Plus. David Mason instalirao je ovaj sintesajzer i malo osobno računalo na moja invalidska kolica. Ovaj je sustav promijenio sve: postalo mi je još lakše komunicirati nego prije nego što sam izgubio glas.

O čemu govori Kratka povijest vremena Stephena Hawkinga?

Iz otvorenih izvora

Danas, 14. ožujka, u 77. godini života preminuo je slavni engleski teorijski fizičar Stephen Hawking. stranica objavljuje sinopsis njegove znanstveno-popularne knjige “Kratka povijest vremena: od Velikog praska do crnih rupa” (1988.), koja je postala bestseler

Knjiga izvanrednog engleskog fizičara Stephena Hawkinga “Kratka povijest vremena: od Velikog praska do crnih rupa” posvećena je pronalaženju odgovora na Einsteinovo pitanje: “Kakav je izbor Bog imao kada je stvarao Svemir?” Upozoren da bi svaka formula uključena u knjigu prepolovila broj kupaca, Hawking pristupačnim jezikom izlaže ideje kvantne teorije gravitacije, još nedovršene grane fizike koja spaja opću relativnost i kvantnu mehaniku.

Knjiga počinje pričom o evoluciji ljudskih predodžbi o Svemiru: od nebeskih sfera geocentričnog sustava Aristotela i Ptolemeja do spoznaje da je Sunce obična žuta zvijezda prosječne veličine u jednom od krakova. spiralne galaksije – među stotinama milijardi drugih galaksija u vidljivom dijelu Svemira. Otkriće crvenog pomaka spektra zvijezda u drugim galaksijama značilo je da se Svemir širi, a to je dovelo do hipoteze o velikom prasku: prije deset ili dvadeset milijardi godina, svi objekti u Svemiru mogli su se nalaziti na jednom mjestu s beskonačnim razmakom. visoka gustoća (točka singulariteta).

Novosti na temu

Veliki prasak služi kao početak vremena. Ne postoji odgovor na pitanje što se dogodilo prije Velikog praska, budući da znanstveni zakoni prestaju djelovati na točki singularnosti; izgubljena je sposobnost predviđanja budućnosti, pa stoga, ako se nešto dogodilo "prije", to ni na koji način neće utjecati na sadašnje događaje. Nakon Velikog praska moguća su dva scenarija: ili će se širenje Svemira nastaviti zauvijek ili će se u jednom trenutku zaustaviti i prijeći u fazu kompresije, koja će završiti povratkom u singularitet – Veliki prasak. Nejasno je koja će se opcija realizirati - ovisi o udaljenostima između galaksija i ukupnoj masi materije u Svemiru, a te količine nisu točno poznate.

Singularnosti mogu postojati u svemiru čak i nakon Velikog praska. Zvijezda, nakon što je potrošila nuklearno gorivo, počinje se smanjivati, a 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 gustoća njezine materije i zakrivljenost prostor-vremena teže beskonačnosti. Drugim riječima, crna rupa je singularnost u prostor-vremenu.

Obrnuvši smjer vremena, Penrose i Hawking dokazali su tvrdnju da ako je opća teorija relativnosti (GR) istinita, onda točka Velikog praska mora postojati. Tako je hipoteza o velikom prasku postala matematički teorem, a pokazalo se da je sama opća relativnost nepotpuna: njezini zakoni krše se u točki singulariteta. To nije iznenađujuće - na kraju krajeva, GTR je klasična teorija, au malom području prostora blizu singulariteta kvantni učinci 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 neovisno o općoj teoriji relativnosti. Kvantna fizika je skupila određeno iskustvo u kombiniranju različitih vrsta interakcija. Tako je bilo moguće spojiti elektromagnetske i slabe interakcije u jednu teoriju. Naime, pokazalo se da su nositelji elektromagnetske interakcije (virtualni fotoni) i nositelji slabe interakcije (vektorski bozoni) realizacije jedne čestice i postaju nerazlučivi jedni od drugih na energijama od oko 100 GeV. Postoje i teorije velikog ujedinjenja, odnosno ujedinjenja elektroslabe i jake interakcije (međutim, za postizanje energija velikog ujedinjenja i testiranje ovih teorija potreban je akcelerator veličine Sunčevog sustava).

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

Prema Penrose–Hawkingovom teoremu, pad u crnu rupu je nepovratan. No, kao što je poznato, svaki ireverzibilni proces prati povećanje entropije. Ima li crna rupa entropiju?

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

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

Novosti na temu

Klasična opća teorija relativnosti ne ostavlja izbora: Svemir koji se širi rađa se iz singulariteta, a početni uvjeti su nepoznati (GTR ne radi u “trenutku stvaranja”). U početnom trenutku, Svemir može biti uređen i homogen, ili može biti vrlo kaotičan. Daljnji proces evolucije, međutim, bitno ovisi o uvjetima na ovoj granici prostor-vremena. Feynmanovom metodom zbrajanja po raznim "trajektorijama" razvoja Svemira, Hawking u okviru kvantne teorije gravitacije dobiva alternativu singularnosti: prostor-vrijeme je konačan i nema singularnost u obliku granica ili rub (sličan je površini Zemlje, ali samo u četiri dimenzije) . A budući da granice nema, nema potrebe za početnim uvjetima na njoj, odnosno nema potrebe uvoditi nove zakone koji određuju ponašanje ranog Svemira (ili pribjegavati Božjoj pomoći). Tada Svemir "...ne bi bio stvoren, ne bi mogao biti uništen. Jednostavno bi postojao."

Tema Boga prisutna je kroz cijelu knjigu; Hawking u biti vodi raspravu s Bogom. Evo citata koji na neki način sažima ovu raspravu.

"Iz ideje da prostor i vrijeme čine zatvorenu površinu proizlaze i vrlo važne posljedice u pogledu uloge Boga u životu Svemira. U vezi s uspjesima koje su znanstvene teorije postigle u opisivanju događaja, većina znanstvenika došla je do uvjerenja da da Bog dopušta da se Svemir razvija prema određenom sustavu zakona i ne miješa se u njegov razvoj, ne krši te zakone. Ali zakoni nam ne govore ništa o tome kako je Svemir izgledao kad se prvi put pojavio - vijugajući sat i odabir početka ipak bi mogli biti Božje djelo. Iako mislimo da je Svemir imao početak, možemo misliti da je imao Stvoritelja, ali ako je Svemir doista potpuno zatvoren i nema granica ni rubova, onda bi trebao nema ni početka ni kraja: to je jednostavno "i to je sve! Ima li onda mjesta za Stvoritelja?"

Evo odgovora na Einsteinovo pitanje: Bog nije imao nikakvu slobodu odabrati početne uvjete.

Zbrajanjem Feynmanovih trajektorija u nedostatku prostorno-vremenskih granica, Hawking otkriva da će se svemir u svom trenutnom stanju vrlo vjerojatno jednako brzo širiti u svim smjerovima - u skladu s opažanjima izotropne pozadine CMB-a. Nadalje, budući da je podrijetlo vremena glatka, pravilna točka u prostoru i vremenu, onda je Svemir započeo svoju evoluciju iz homogenog, uređenog stanja. Ovaj početni poredak objašnjava prisutnost termodinamičke strelice vremena, koja pokazuje smjer vremena u kojem nered (entropija) Svemira raste.

U završnom dijelu knjige Hawking opisuje teoriju struna, koja tvrdi da objedinjuje svu fiziku. Ova teorija ne bavi se česticama, već objektima poput jednodimenzionalnih struna. Čestice se tumače kao titranje struna, emisija i apsorpcija čestica - kao lomljenje i spajanje struna. Teorija struna, međutim, ne dovodi do proturječja samo u 10-dimenzionalnim ili 26-dimenzionalnim prostorima. Možda su se tijekom razvoja Svemira “razmotale” samo četiri koordinate našeg prostor-vremena, dok se ostatak pokazao presavijenim u prostor zanemarivo male veličine.

Zašto se to dogodilo? Hawking daje odgovor sa stajališta tzv. antropičkog načela: inače ne bi nastali uvjeti za razvoj inteligentnih bića sposobnih postaviti takvo pitanje. Zapravo, u slučaju manje dimenzije prostora, evolucija je teška: primjerice, svaki prolaz u tijelu dvodimenzionalnog bića dijeli ga na dva dijela. U prostorima viših dimenzija zakon gravitacijskog privlačenja bit će drugačiji, a orbite planeta postat će nestabilne ("mi bismo se tada ili smrzli ili izgorjeli"). Naravno, mogući su i drugi svemiri, s različitim brojem razmotanih 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 Bogu čin stvaranja, Bogu pripisuje ulogu tvorca njegovih zakona. Kada se izgradi matematički model, ostaje pitanje zašto Svemir, koji se pokorava tom modelu, uopće postoji. Nevezani potrebom za izgradnjom novih teorija, znanstvenici će se okrenuti njezinom istraživanju. “A ako se pronađe odgovor na takvo pitanje, bit će to potpuni trijumf ljudskog razuma, jer tada će nam Božji plan postati jasan.”

Sažetak knjige Stephena Hawkinga "Kratka povijest vremena" pripremio Igor Yakovlev

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Kratka povijest vremena

Predgovor

Samo četiri slova razlikuju naslov ove knjige od naslova one koja je prvi put objavljena 1988. godine. “Kratka povijest vremena” ostala je na listi bestselera londonskog Sunday Timesa 237 tjedana, a kupi ju svaki 750. čovjek na našem planetu, odrasla osoba ili dijete. Izvanredan uspjeh za knjigu posvećenu najtežim problemima moderne fizike. No, ovo su ne samo najteži, već i najuzbudljiviji problemi, jer nas upućuju na temeljna pitanja: što zapravo znamo o Svemiru, kako smo to znanje stekli, odakle je Svemir došao i gdje je ide? Ta su pitanja bila glavna tema Kratke povijesti vremena i postala su središte ove knjige. Godinu dana nakon objavljivanja Kratke povijesti vremena, počeli su pristizati odgovori čitatelja svih dobi i podrijetla diljem svijeta. Mnogi od njih izrazili su želju da se objavi nova verzija knjige koja bi, zadržavši bit Kratke povijesti vremena, na jednostavniji i zabavniji način objasnila najvažnije pojmove. Iako su neki očekivali da će to biti Duga povijest vremena, odgovor čitatelja jasno je pokazao da je vrlo malo njih bilo željno pročitati podužu raspravu koja je pokrivala tu temu na razini kolegija kozmologije. Stoga smo, radeći na “Najkraćoj povijesti vremena”, sačuvali, pa čak i proširili temeljnu bit prve knjige, ali smo pritom nastojali ostaviti nepromijenjenim njezin volumen i dostupnost prikaza. Ovo je zapravo najkraći povijesti, budući da smo izostavili neke čisto tehničke aspekte, međutim, kako nam se čini, ta je praznina više nego popunjena dubljim tumačenjem materijala, što doista čini srž knjige.

Također smo iskoristili priliku ažurirati informacije i uključiti najnovije teorijske i eksperimentalne podatke u knjigu. Kratka povijest vremena opisuje napredak koji je u novije vrijeme postignut prema potpunoj jedinstvenoj teoriji. Osobito se odnosi na najnovije odredbe teorije struna, dualnosti val-čestica, te otkriva povezanost različitih fizikalnih teorija, ukazujući na postojanje jedinstvene teorije. Što se tiče praktičnih istraživanja, knjiga sadrži važne rezultate nedavnih opažanja dobivenih, posebice, pomoću satelita COBE (Cosmic Background Explorer) i svemirskog teleskopa Hubble.

Prvo poglavlje

RAZMIŠLJANJE O SVEMIRU

Živimo u čudnom i prekrasnom svemiru. Potrebna je izuzetna mašta da bi se ocijenila njegova starost, veličina, žestina pa čak i ljepota. Mjesto koje ljudi zauzimaju u ovom bezgraničnom prostoru može se činiti beznačajnim. A ipak pokušavamo shvatiti kako cijeli ovaj svijet funkcionira i kako mi, ljudi, izgledamo u njemu.

Prije nekoliko desetljeća, poznati znanstvenik (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 okreće oko središta golemog zvjezdanog sustava koji se zove naša Galaksija. Na kraju predavanja, mala starica koja je sjedila straga ustala je i rekla:

Ovdje ste nam pričali potpune gluposti. U stvarnosti, svijet je ravna ploča koja počiva na leđima goleme kornjače.

Smiješeći se s osjećajem nadmoći, znanstvenik je upitao:

Na čemu kornjača stoji?

“Vi ste vrlo pametan mladić, vrlo”, odgovorila je starica. - Ona stoji na drugoj kornjači, i tako u nedogled!

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

Zaboravite na trenutak ono što znate - ili mislite da znate - o svemiru. Pogledaj u noćno nebo. Kako vam se čine sve te svjetleće točke? Možda su to sićušna svjetla? Teško nam je pogoditi što su oni zapravo, jer je ta stvarnost predaleko od našeg svakodnevnog iskustva.

Ako često promatrate noćno nebo, vjerojatno ste primijetili neuhvatljivu iskru svjetlosti tik iznad horizonta u sumrak. Ovo je Merkur, planet vrlo različit od našeg. Dan na Merkuru traje dvije trećine njegove godine. Na sunčanoj strani temperatura ide i preko 400°C, a u gluho doba noći pada i do gotovo -200°C.

Ali koliko god se Merkur razlikovao od našeg planeta, još je teže zamisliti običnu zvijezdu - kolosalni pakao, koji spaljuje milijune tona materije svake sekunde i zagrijava se u središtu na desetke milijuna stupnjeva.

Još jedna stvar o kojoj je teško razmišljati su udaljenosti do planeta i zvijezda. Stari Kinezi gradili su kamene kule kako bi ih bolje vidjeli. Sasvim je prirodno vjerovati da su zvijezde i planeti puno bliže nego što stvarno jesu, jer u svakodnevnom životu nikada ne dolazimo u dodir s ogromnim kozmičkim udaljenostima.

Te udaljenosti su toliko velike da ih nema smisla izražavati u konvencionalnim jedinicama - metrima ili kilometrima. Umjesto toga koriste se svjetlosne godine (svjetlosna godina je udaljenost koju svjetlost prijeđe u godini dana). U jednoj sekundi snop svjetlosti prijeđe 300.000 kilometara, pa je svjetlosna godina jako velika udaljenost. Nama najbliža zvijezda (nakon Sunca), Proxima Centauri, udaljena je otprilike četiri svjetlosne godine. Toliko je daleko da bi najbržoj svemirskoj letjelici koja se trenutno dizajnira trebalo oko deset tisuća godina da stigne do nje. Još u davnim vremenima ljudi su pokušavali shvatiti prirodu Svemira, ali nisu imali mogućnosti koje otvara moderna znanost, posebice matematika. Danas imamo moćne alate: one mentalne, poput matematike i znanstvene metode, i tehnološke, poput računala i teleskopa. Uz njihovu pomoć znanstvenici su prikupili ogromnu količinu informacija o svemiru. Ali što zapravo znamo o svemiru i kako smo to znali? Odakle je došla? U kojem smjeru se razvija? Je li to imalo početak, i ako jest, što se dogodilo? prije mu? Kakva je priroda vremena? Hoće li tome doći kraj? Je li moguće vratiti se u prošlost? Nedavna velika fizička otkrića, djelomično omogućena novim tehnologijama, nude odgovore na neka od ovih dugotrajnih pitanja. Možda će jednog dana ovi odgovori postati očiti poput Zemljine revolucije oko Sunca - ili možda zanimljivi poput kule kornjača. Samo će vrijeme (što god ono bilo) pokazati.

Britanski znanstvenik Stephen Hawking, poznat kao najsjajnija zvijezda moderne astrofizike, preminuo je u 76. godini života.

Hawking je među znanstvenicima koji su imali najveći utjecaj na naše moderno razumijevanje svemira svojim proučavanjem crnih rupa i popularnoznanstvenim djelima poput Kratke povijesti vremena. Britanac rođen 1942. smatran je jednim od najvećih svjetskih umova, a neki su ga smatrali i najpoznatijim znanstvenikom modernog svijeta. Za druge znanstvenike on je bio simbol neograničenih mogućnosti ljudskog uma.

“Njegov odlazak ostavio je intelektualni vakuum. Ali nije prazna. Zamislite to kao neku vrstu energije koja prodire u tkivo prostorvremena koje se ne može mjeriti." , tweetao je svjetski poznati astrofizičar i znanstveni autor Neil deGrasse Tyson.

U dobi od 21 godine profesoru Hawkingu dijagnosticiran je rijedak oblik bolesti motoričkih neurona, a liječnici su mu davali samo nekoliko godina života. Međutim, njegova je bolest napredovala neobično sporo, zbog čega je više od pola stoljeća morao raditi dok je bio vezan za invalidska kolica. Hawking je zapravo bio medicinsko čudo – samo 5 posto ljudi koji imaju ovaj oblik bolesti živi više od deset godina nakon dijagnoze, no on je s njom živio više od pet desetljeća. On sam je rekao da njegovo fizičko stanje nije bilo značajna prepreka njegovom znanstvenom radu na području teorijske fizike, čak mu je u određenom smislu i pomoglo.

Hawking je izgubio glas nakon teške upale pluća i komplikacija. Neko je vrijeme njegov jedini način komunikacije bio doslovno sricanje riječi, podizanje obrva kad bi netko pokazao na točno slovo na posebnoj kartici. Kasnije mu je računalni stručnjak iz Kalifornije po imenu Walt Waltow poslao svoj računalni program pod nazivom "Equalizer", pomoću kojeg je profesor mogao birati riječi iz izbornika na ekranu kojim se upravlja tipkom u ruci. To je, u kombinaciji sa sintetizatorom govora, postalo Hawkingov zaštitni znak "elektronički" glas.

Bolest nije ometala njegov osobni život. Godine 1965. oženio se svojom mladenačkom ljubavi Jane Wilde, iako mu je tada već bila dijagnosticirana strašna bolest. Njihov brak trajao je 26 godina i završio je nesporazumom, no Hawking je postao otac troje djece.

Godine 1995. ušao je u drugi brak s Elaine Mason, medicinskom sestrom koja se tada brinula o njemu. Zajedno su ostali do 2006.
Hawking sa svojom drugom suprugom Elaine Mason

Britanski znanstvenik bio je poznat po svom radu na crnim rupama i teoriji relativnosti te je među znanstvenicima koji su najviše utjecali na moderno razumijevanje Svemira.

Sa 17 godina Hawking je dobio mjesto na Oxfordu. Godine 1971., zajedno sa Sir Rogerom Penroseom, dali su matematičku osnovu za podupiranje teorije Velikog praska: pokazali su da, ako je teorija relativnosti točna, onda mora postojati točka crvotočine u prostor-vremenu. Oni su također stvorili Hawking-Penroseovu teoriju ranog razvoja svemira nakon Velikog praska i njegovog eksponencijalnog širenja iz stanja puno više temperature i gustoće.
Hawking je vjerovao da budućnost ljudske vrste leži u svemiru.

Hawking je također sugerirao da su se neposredno nakon Velikog praska stvorile iskonske crne rupe koje su gotovo trenutno isparile. Kasnije je otkrio da crne rupe emitiraju energiju i isparavaju, što je fenomen koji je kasnije postao poznat kao Hawkingova radijacija.

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

Početkom 1980-ih predložio je da, iako Svemir nema granica, ima konačnu veličinu u prostorvremenu. Matematički dokaz ove teorije dat je nešto kasnije. Prema njemu, Svemir je neograničen, ali konačan.

Rad Stephena Hawkinga u astrofizici svrstava ga među najprestižnije znanstvenike na svijetu danas. Odlikovan je s 12 počasnih titula, Ordenom Britanskog Carstva i američkom Predsjedničkom medaljom slobode. 30 godina bio je Lucasian profesor matematike na Sveučilištu Cambridge, položaj koji su obnašali Isaac Newton i drugi poznati znanstvenici. Iako je Hawking otišao u mirovinu 2009., nastavio je raditi na sveučilištu. Barack Obama predaje Hawkingu američku predsjedničku medalju slobode

Njegov rad na popularizaciji znanosti donio mu je široku slavu i slavu. Kratka povijest vremena, objavljena 1988., bila je bestseler Sunday Timesa 237 tjedana - gotovo pet godina - s više od 10 milijuna prodanih primjeraka i prevedenih na desetke jezika. Knjiga jasnim jezikom opisuje strukturu, podrijetlo i razvoj Svemira, istražujući fenomene poput Velikog praska i temelje kvantne mehanike.

U intervjuu za New Scientist malo prije svog 70. rođendana, fizičar je rekao da je jedno od najvećih fizikalnih postignuća njegove karijere bilo otkriće satelita COBE o malim varijacijama u temperaturi kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja zaostalog od Velikog praska.

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

Njegov jedinstveni život u više je navrata privlačio pozornost dokumentarista i filmaša, a 2014. godine o njemu je snimljen i biografski film “Svemir Stephena Hawkinga” u kojem Hawkinga glumi Eddie Redmayne. Osim toga, znanstvenik se pojavio u nekoliko televizijskih emisija, uključujući The Simpsons, Red Dwarf i The Big Bang Theory.
Na premijeri biografskog filma "Svemir Stephena Hawkinga"

Osim po znanstvenom radu, Hawking je bio poznat i po svojim vizionarskim izjavama. Ovo su neki od njih:

Moj cilj je jednostavan. To je potpuno razumijevanje svemira, zašto je takav kakav jest i zašto uopće postoji.
Po mom mišljenju, mozak je računalo koje prestaje raditi kada mu zakažu komponente. Nema raja ni zagrobnog života za pokvarena računala; Ovo je priča iz bajke za ljude koji se boje mraka.
Mislim da je najjednostavnije objašnjenje da nema Boga. Nitko nije stvorio Svemir i nitko ne upravlja našom sudbinom. To me dovodi do duboke spoznaje da vjerojatno ne postoji raj ili zagrobni život. Imamo jedan život da cijenimo veličanstveni dizajn svemira i na tome sam iznimno zahvalan.
Ne zaboravite gledati u zvijezde, a ne u svoja stopala.
Život bi bio tragičan da nije smiješan.
Moja su se očekivanja svela na nulu kada sam imao 21 godinu. Od tada je sve bilo bonus.
Ljudi koji se hvale svojom inteligencijom su gubitnici.
Mi smo samo progresivna vrsta majmuna na malom planetu vrlo male zvijezde. Ali možemo razumjeti svemir. Pretvara nas u nešto posebno.

Oznake: ,

Stephen Hawking

KRATKA POVIJEST VREMENA.

Od velikog praska do crnih rupa

Priznanja

Knjiga je posvećena Jane

Osim što sam obolio od amiotrofične lateralne skleroze, onda sam u skoro svemu ostalom imao sreće. Pomoć i podrška moje supruge Jane i djece Roberta, Lucy i Timothyja omogućili su mi da vodim prilično normalan život i postignem uspjeh na poslu. Imao sam i sreće što sam odabrao teorijsku fiziku, jer mi sve stane u glavu. Stoga moja fizička slabost nije postala ozbiljan nedostatak. Moji znanstveni kolege, bez iznimke, uvijek su mi pružili maksimalnu pomoć.

Zahvalan sam mnogima koji su čitali prve verzije knjige na sugestijama kako bi se mogla poboljšati. Stoga mi je Peter Gazzardi, moj urednik u Bantam Booksu, 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 ogroman popis preporučenih popravka, ali Gazzardi je bio potpuno u pravu. Siguran sam da je knjiga bolja jer mi je Gazzardi trljao nos greškama.

Izražavam duboku zahvalnost svojim pomoćnicima Colinu Williamsu, Davidu Thomasu i Raymondu Laflammeu, svojim tajnicama Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington i Sue Macy te svojim medicinskim sestrama. Ne bih mogao ništa postići da sve troškove znanstvenog istraživanja i potrebne medicinske skrbi nisu snosili koledž Gonville i Caius, Vijeće za istraživanje znanosti i tehnologije i zaklade Leverhulme, MacArthur, Nuffield i Ralph Smith. Jako sam im zahvalan svima.

Predgovor

Živimo ne shvaćajući gotovo ništa o strukturi svijeta. Ne razmišljamo o tome koji mehanizam stvara sunčevu svjetlost koja nam osigurava postojanje, ne razmišljamo o gravitaciji koja nas drži na Zemlji, sprječavajući je da nas odbaci u svemir. Ne zanimaju nas atomi od kojih smo sastavljeni i o čijoj stabilnosti u biti i sami ovisimo. Osim djece (koja još uvijek premalo znaju da ne postavljaju tako ozbiljna pitanja), malo tko razmišlja zašto je priroda takva kakva jest, odakle je kozmos nastao i postoji li oduvijek? Ne bi li se jednog dana vrijeme moglo vratiti unatrag tako da posljedica prethodi uzroku? Postoji li nepremostiva granica ljudskog znanja? Ima čak i djece (sreo sam ih) koja žele znati kako izgleda crna rupa, koja je najmanja čestica materije? zašto pamtimo prošlost a ne budućnost? Ako je prije stvarno postojao kaos, kako je onda sada uspostavljen prividni red? i zašto uopće postoji Svemir?

U našem je društvu uobičajeno da roditelji i učitelji na ova pitanja uglavnom odgovaraju sliježući ramenima ili tražeći pomoć zbog nejasno upamćenih referenci na vjerske legende. Neki ljudi ne vole takve teme jer zorno otkrivaju skučenost ljudskog razumijevanja.

Ali razvoj filozofije i prirodnih znanosti išao je naprijed uglavnom zahvaljujući ovakvim pitanjima. Sve više odraslih pokazuje interes za njih, a odgovori su ponekad za njih potpuno neočekivani. Razlikujući se u veličini i od atoma i od zvijezda, širimo horizonte istraživanja kako bismo pokrili i vrlo male i vrlo velike.

U proljeće 1974., otprilike dvije godine prije nego što je letjelica Viking stigla do površine Marsa, bio sam u Engleskoj na konferenciji koju je organiziralo Kraljevsko društvo iz Londona o mogućnostima potrage za izvanzemaljskim civilizacijama. Za vrijeme pauze za kavu primijetio sam da se u susjednoj prostoriji održava puno veći sastanak i iz znatiželje sam ušao u nju. Tako sam svjedočio dugogodišnjem ritualu – primanju novih članova u Kraljevsko društvo, koje je jedno od najstarijih udruženja znanstvenika na planetu. Ispred, mladić koji je sjedio u invalidskim kolicima vrlo je polako upisivao svoje ime u knjigu na čijim je prethodnim stranicama bio potpis Isaaca Newtona. Kad je konačno završio s potpisom, publika je prolomila pljesak. Stephen Hawking je već tada bio legenda.

Hawking sada zauzima katedru matematike na Sveučilištu u Cambridgeu, koju su nekada zauzimali Newton, a kasnije P. A. M. Dirac - dva poznata istraživača koji su proučavali jednog - najvećeg, i drugog - najmanjeg. Hawking je njihov dostojan nasljednik. Ova prva popularna Hokippina knjiga sadrži puno korisnih stvari za širu publiku. Knjiga je zanimljiva ne samo zbog širine svog sadržaja, ona vam omogućuje da vidite kako funkcionira autorova misao. U njoj ćete pronaći jasna otkrića o granicama fizike, astronomije, kozmologije i hrabrosti.

Ali ovo je također knjiga o Bogu... ili možda o odsutnosti Boga. Riječ "Bog" često se pojavljuje na njegovim stranicama. Hawking kreće u potragu za odgovorom na poznato Einsteinovo pitanje o tome je li Bog imao izbora kada je stvarao Svemir. Hawking pokušava, kako sam piše, razotkriti Božji plan. Utoliko je neočekivaniji zaključak (barem privremen) na koji ovi