O scurtă istorie a lui Stephen. Structura Universului - în termeni simpli

Mulțumiri

Cartea este dedicată lui Jane

Am decis să încerc să scriu o carte populară despre spațiu și timp după ce am susținut cursurile Loeb la Harvard în 1982. La acea vreme existau deja destul de multe cărți dedicate Universului timpuriu și găurilor negre, ambele foarte bune, de exemplu cartea lui Steven Weinberg „Primele trei minute” și foarte proaste, pe care nu este nevoie să le numesc aici. Dar mi s-a părut că niciunul dintre ei nu a abordat de fapt întrebările care m-au determinat să studiez cosmologia și teoria cuantică: de unde a venit universul? cum si de ce a aparut? se va termina, iar dacă se va termina, cum? Aceste întrebări ne interesează pe toți. Dar știința modernă este foarte bogată în matematică și doar câțiva specialiști au cunoștințe suficiente despre aceasta din urmă pentru a înțelege acest lucru. Cu toate acestea, ideile de bază despre nașterea și soarta ulterioară a Universului pot fi prezentate fără ajutorul matematicii în așa fel încât să devină de înțeles chiar și pentru oamenii care nu au primit o educație științifică. Asta am încercat să fac în cartea mea. Rămâne la latitudinea cititorului să judece cât de reușit am.

Mi s-a spus că fiecare formulă inclusă în carte ar reduce numărul de cumpărători la jumătate. Apoi am decis să mă descurc cu totul fără formule. Adevărat, până la urmă am scris încă o ecuație - celebra ecuație Einstein E=mc^2. Sper să nu sperie jumătate dintre potențialii mei cititori.

În afară de faptul că m-am îmbolnăvit de scleroză laterală amiotrofică, atunci în aproape orice altceva am avut noroc. Ajutorul și sprijinul pe care le-am primit de la soția mea Jane și de la copiii mei Robert, Lucy și Timothy mi-au permis să duc o viață destul de normală și să obțin succes la locul de muncă. Am avut noroc și că am ales fizica teoretică, pentru că totul mi se încadrează în cap. Prin urmare, slăbiciunea mea fizică nu a devenit un dezavantaj serios. Colegii mei științifici, fără excepție, mi-au oferit întotdeauna asistență maximă.

În prima etapă „clasică” a muncii mele, cei mai apropiați asistenți și colaboratori ai mei au fost Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter și George Ellis. Le sunt recunoscător pentru ajutor și colaborare. Această etapă s-a încheiat cu publicarea cărții „Large-scale structure of space-time”, pe care Ellis și cu mine am scris-o în 1973 (S. Hawking, J. Ellis. Large-scale structure of space-time. M.: Mir, 1976).

În timpul celei de-a doua etape „cuantice” a muncii mele, care a început în 1974, am lucrat în principal cu Gary Gibbons, Don Page și Jim Hartle. Le datorez mult lor, precum și studenților mei absolvenți, care mi-au oferit un ajutor enorm atât în sensul „fizic”, cât și în sensul „teoretic” al cuvântului. Nevoia de a ține pasul cu studenții absolvenți a fost un motivator extrem de important și, cred, m-a împiedicat să rămân blocat în mocirla.

Brian Witt, unul dintre elevii mei, m-a ajutat foarte mult în timp ce lucram la carte. În 1985, după ce am schițat primul schiță general al cărții, m-am îmbolnăvit de pneumonie. A trebuit să mă operez, iar după traheotomie am încetat să mai vorbesc și, astfel, aproape că mi-am pierdut capacitatea de a comunica. M-am gândit că nu voi reuși să termin cartea. Dar Brian nu numai că m-a ajutat să-l revizuiesc, dar m-a și învățat cum să folosesc programul de comunicare pe computer Living Center, care mi-a fost oferit de Walt Waltosh, un angajat al Words Plus, Inc., Sunnyvale, California. Cu ajutorul lui, pot scrie cărți și articole și, de asemenea, pot vorbi cu oamenii printr-un sintetizator de vorbire oferit mie de o altă companie Sunnyvale, Speech Plus. David Mason a instalat acest sintetizator și un mic computer personal pe scaunul meu cu rotile. Acest sistem a schimbat totul: mi-a devenit și mai ușor să comunic decât înainte de a-mi pierde vocea.

Despre ce este vorba în O scurtă istorie a timpului a lui Stephen Hawking?

Din surse deschise

Astăzi, 14 martie, celebrul fizician teoretician englez Stephen Hawking a murit la vârsta de 77 de ani. site-ul publică un rezumat al cărții sale de știință populară „A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes” (1988), care a devenit un bestseller

Cartea remarcabilului fizician englez Stephen Hawking, „A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes”, este dedicată găsirii răspunsului la întrebarea lui Einstein: „Ce alegere a avut Dumnezeu când a creat Universul?” Avertizat că fiecare formulă inclusă în carte va înjumătăți numărul de cumpărători, Hawking prezintă într-un limbaj accesibil ideile teoriei cuantice a gravitației, o ramură încă neterminată a fizicii care combină relativitatea generală și mecanica cuantică.

Cartea începe cu o poveste despre evoluția ideilor umane despre Univers: de la sferele cerești ale sistemului geocentric al lui Aristotel și Ptolemeu până la realizarea faptului că Soarele este o stea galbenă obișnuită de mărime medie într-unul dintre brațe. a unei galaxii spirale - printre sute de miliarde de alte galaxii din partea observabilă a Universului. Descoperirea deplasării spre roșu a spectrelor stelelor din alte galaxii a însemnat că Universul se extinde, iar acest lucru a condus la ipoteza big-bang-ului: în urmă cu zece sau douăzeci de miliarde de ani, toate obiectele din Univers puteau fi localizate într-un singur loc cu un densitate mare (punct de singularitate).

Știri pe această temă

Big Bang-ul servește drept începutul timpului. Nu există niciun răspuns la întrebarea ce sa întâmplat înainte de Big Bang, deoarece legile științifice nu mai funcționează în punctul de singularitate; capacitatea de a prezice viitorul este pierdută și, prin urmare, dacă ceva s-a întâmplat „înainte”, nu va afecta în niciun fel evenimentele curente. După Big Bang sunt posibile două scenarii: fie expansiunea Universului va continua pentru totdeauna, fie la un moment dat se va opri și va intra într-o fază de compresie, care se va încheia cu revenirea la singularitate – Big Bang. Nu este clar care opțiune va fi realizată - depinde de distanțele dintre galaxii și de masa totală a materiei din Univers, iar aceste cantități nu sunt cunoscute cu precizie.

Singularitățile pot exista în Univers chiar și după Big Bang. O stea, după ce a consumat combustibil nuclear, începe să se micșoreze și, cu o masă suficient de mare, nu poate rezista colapsului gravitațional, transformându-se într-o gaură neagră. Așadar, matematicianul și fizicianul englez Roger Penrose a arătat că volumul stelei tinde spre zero, iar densitatea materiei sale și curbura spațiului-timp tind spre infinit. Cu alte cuvinte, o gaură neagră este o singularitate în spațiu-timp.

Prin inversarea direcției timpului, Penrose și Hawking au demonstrat afirmația că, dacă relativitatea generală (GR) este adevărată, atunci punctul Big Bang trebuie să existe. Așadar, ipoteza Big Bang a devenit o teoremă matematică, iar relativitatea generală în sine s-a dovedit a fi incompletă: legile ei sunt încălcate în punctul de singularitate. Acest lucru nu este surprinzător - la urma urmei, GTR este o teorie clasică, iar într-o regiune mică a spațiului din apropierea singularității, efectele cuantice devin semnificative. Astfel, studiul găurilor negre și al Universului timpuriu necesită utilizarea mecanicii cuantice și crearea unei teorii unificate - teoria cuantică a gravitației.

Ocupându-se de fenomenele microlumii, mecanica cuantică s-a dezvoltat independent de relativitatea generală. Fizica cuantică a acumulat ceva experiență în combinarea diferitelor tipuri de interacțiuni. Astfel, a fost posibilă combinarea interacțiunilor electromagnetice și slabe într-o singură teorie. Și anume, s-a dovedit că purtătorii interacțiunii electromagnetice (fotonii virtuali) și purtătorii interacțiunii slabe (bosonii vectoriali) sunt realizări ale unei particule și devin indistingubili unul de celălalt la energii de aproximativ 100 GeV. Există și teorii ale marii unificări, adică unificarea interacțiunilor electroslabe și puternice (cu toate acestea, pentru a obține energiile marii unificări și a testa aceste teorii, este nevoie de un accelerator de dimensiunea Sistemului Solar).

Toate aceste teorii nu includ gravitația, deoarece este foarte mică pentru particulele elementare. Cu toate acestea, în punctul de singularitate, forțele gravitaționale, împreună cu curbura spațiu-timpului, tind spre infinit, astfel încât luarea în considerare în comun a efectelor mecanicii cuantice și gravitaționale devine inevitabilă. Acest lucru duce la următoarele rezultate surprinzătoare.

Conform teoremei Penrose–Hawking, căderea într-o gaură neagră este ireversibilă. Dar, după cum se știe, fiecare proces ireversibil este însoțit de o creștere a entropiei. Are o gaură neagră entropie?

Hawking observă că aria orizontului de evenimente al unei găuri negre nu scade cu timpul (și când materia cade într-o gaură neagră, crește), adică are toate proprietățile entropiei. Colegul său american Bikenstein propune ca zona orizontului de evenimente al unei găuri negre să fie considerată o măsură a entropiei acesteia. Hawking obiecte: având entropie, o gaură neagră trebuie să aibă o temperatură și, prin urmare, să radieze - contrar însăși definiției unei găuri negre! - dar mai târziu el însuși descoperă mecanismul acestei radiații.

Sursa de radiație se dovedește a fi un vid lângă o gaură neagră, în care perechile particule-antiparticule se nasc din cauza fluctuațiilor cuantice ale energiei. Un membru al perechii are energie pozitivă, celălalt are energie negativă (deci suma este zero); o particulă cu energie negativă poate cădea într-o gaură neagră, iar o particulă cu energie pozitivă poate părăsi vecinătatea ei. Fluxul particulelor de energie pozitivă este radiația găurii negre; particulele cu energie negativă își reduc masa - gaura neagră se „evaporă” și dispare în timp, luând cu ea singularitatea. Hawking vede acest lucru ca fiind primul indiciu al posibilității de a elimina singularitățile relativității generale folosind mecanica cuantică și pune întrebarea: va avea mecanica cuantică un efect similar asupra singularităților „marilor”, adică va elimina mecanica cuantică singularitățile Big Bang și Big Bang?

Știri pe această temă

Teoria generală clasică a relativității nu lasă de ales: Universul în expansiune se naște dintr-o singularitate, iar condițiile inițiale sunt necunoscute (GTR nu funcționează în „momentul creației”). La momentul inițial, Universul ar putea fi ordonat și omogen, sau ar putea fi foarte haotic. Procesul de evoluție ulterioară, totuși, depinde în mod semnificativ de condițiile de la această graniță a spațiu-timp. Folosind metoda lui Feynman de însumare a diferitelor „traiectorii” de dezvoltare a Universului, Hawking, în cadrul teoriei cuantice a gravitației, obține o alternativă la singularitate: spațiu-timp este finit și nu are o singularitate sub formă de o graniță sau o margine (este asemănătoare cu suprafața Pământului, dar numai în patru dimensiuni) . Și din moment ce nu există graniță, nu este nevoie de condiții inițiale asupra ei, adică nu este nevoie să se introducă noi legi care să determine comportamentul Universului timpuriu (sau să apeleze la ajutorul lui Dumnezeu). Atunci Universul „...nu ar fi fost creat, nu ar fi putut fi distrus. Pur și simplu ar exista”.

Tema lui Dumnezeu este prezentă în toată cartea; Hawking are în esență o discuție cu Dumnezeu. Iată un citat care rezumă într-un fel această discuție.

„Din ideea că spațiul și timpul formează o suprafață închisă, urmează consecințe foarte importante și în ceea ce privește rolul lui Dumnezeu în viața Universului. În legătură cu succesele obținute de teoriile științifice în descrierea evenimentelor, majoritatea oamenilor de știință au ajuns la convingerea că Dumnezeu permite Universului să se dezvolte în conformitate cu un anumit sistem de legi și nu interferează cu dezvoltarea lui, nu încalcă aceste legi.Dar legile nu ne spun nimic despre cum arăta Universul când a apărut pentru prima dată - învăluind ceasul și alegerea începutului ar putea fi încă lucrarea lui Dumnezeu. În timp ce credem că Universul a avut un început, putem crede că a avut un Creator, dar dacă Universul este cu adevărat complet închis și nu are granițe sau margini, atunci ar trebui să fie nu au nici un început, nici un sfârșit: pur și simplu este „, și asta-i tot! Mai este atunci vreun loc pentru Creator?”

Iată răspunsul la întrebarea lui Einstein: Dumnezeu nu avea libertatea de a alege condițiile inițiale.

Însumând traiectorii Feynman în absența limitelor spațiu-timp, Hawking constată că Universul în starea sa actuală este foarte probabil să se extindă la fel de rapid în toate direcțiile - în acord cu observațiile fondului izotrop al CMB. Mai mult, deoarece originea timpului este un punct neted, regulat în spațiu și timp, atunci Universul și-a început evoluția dintr-o stare omogenă, ordonată. Această ordine inițială explică prezența unei săgeți termodinamice a timpului, indicând direcția timpului în care crește dezordinea (entropia) Universului.

În partea finală a cărții, Hawking descrie teoria corzilor, care pretinde că unifică întreaga fizică. Această teorie nu se ocupă de particule, ci de obiecte precum șiruri unidimensionale. Particulele sunt interpretate ca vibrații ale corzilor, emisie și absorbție a particulelor - ca ruperea și îmbinarea corzilor. Teoria corzilor, însă, nu duce la contradicții doar în spații cu 10 sau 26 de dimensiuni. Poate că, în timpul dezvoltării Universului, doar patru coordonate ale spațiului nostru-timp s-au „desfășurat”, în timp ce restul s-au dovedit a fi pliate într-un spațiu de dimensiuni neglijabil de mici.

De ce s-a întâmplat? Hawking dă răspunsul din punctul de vedere al așa-zisului principiu antropic: altfel nu ar fi apărut condițiile pentru dezvoltarea ființelor inteligente capabile să pună o astfel de întrebare. De fapt, în cazul unei dimensiuni mai mici a spațiului, evoluția este dificilă: de exemplu, fiecare trecere prin corpul unei creaturi bidimensionale o împarte în două părți. În spațiile de dimensiuni mai mari, legea atracției gravitaționale va fi diferită, iar orbitele planetelor vor deveni instabile („am îngheța sau ar arde atunci”). Desigur, sunt posibile și alte universuri, cu un număr diferit de coordonate desfășurate, „... dar în astfel de zone nu vor exista ființe inteligente care să poată vedea această varietate de dimensiuni operaționale.”

Hawking este optimist cu privire la perspectivele creării unei teorii unificate care descrie Universul. După ce a luat actul de creație de la Dumnezeu, el îi atribuie lui Dumnezeu rolul de creator al legilor sale. Când se construiește un model matematic, rămâne întrebarea de ce Universul, care se supune acestui model, există deloc. Nelegați de nevoia de a construi noi teorii, oamenii de știință se vor îndrepta către cercetarea acesteia. „Și dacă se găsește răspunsul la o astfel de întrebare, acesta va fi un triumf complet al rațiunii umane, pentru că atunci planul lui Dumnezeu ne va deveni clar.”

Rezumatul cărții lui Stephen Hawking „O scurtă istorie a timpului” pregătită de Igor Yakovlev

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Scurtă istorie a timpului

Prefaţă

Doar patru litere disting titlul acestei cărți de titlul celei publicate pentru prima dată în 1988. „O scurtă istorie a timpului” a rămas pe lista celor mai bine vândute din London Sunday Times timp de 237 de săptămâni și fiecare a 750-a persoană de pe planeta noastră, adult sau copil, l-a cumpărat. Un succes remarcabil pentru o carte dedicată celor mai dificile probleme ale fizicii moderne. Totuși, acestea nu sunt doar cele mai dificile, ci și cele mai incitante probleme, deoarece ne adresează întrebări fundamentale: ce știm cu adevărat despre Univers, cum am dobândit aceste cunoștințe, de unde a venit Universul și unde este. merge? Aceste întrebări au format subiectul principal al O scurtă istorie a timpului și au devenit centrul acestei cărți. La un an după publicarea A Brief History of Time, au început să se reverse răspunsuri de la cititorii de toate vârstele și mediile din întreaga lume. Mulți dintre aceștia și-au exprimat dorința ca o nouă versiune a cărții să fie publicată care, deși păstrând esența A Brief History of Time, să explice cele mai importante concepte într-un mod mai simplu și mai distractiv. Deși unii s-ar fi așteptat să fie O lungă istorie a timpului, răspunsul cititorilor a arătat clar că foarte puțini dintre ei erau dornici să citească un tratat de lungă durată care acoperea subiectul la nivelul unui curs de colegiu de cosmologie. Prin urmare, în timp ce lucram la „Cea mai scurtă istorie a timpului”, am păstrat și chiar am extins esența fundamentală a primei cărți, dar, în același timp, am încercat să-i lăsăm neschimbate volumul și accesibilitatea prezentării. Aceasta este de fapt cel mai scurt istorie, din moment ce am omis unele aspecte pur tehnice, totuși, după cum ni se pare, acest gol este mai mult decât umplut cu o interpretare mai profundă a materialului, care formează cu adevărat miezul cărții.

De asemenea, am profitat de ocazie pentru a actualiza informațiile și a include cele mai recente date teoretice și experimentale în carte. O scurtă istorie a timpului descrie progresul care a fost făcut către o teorie unificată completă în timpurile recente. În special, se referă la cele mai recente prevederi ale teoriei corzilor, dualitatea undă-particulă și dezvăluie legătura dintre diferite teorii fizice, indicând faptul că există o teorie unificată. În ceea ce privește cercetarea practică, cartea conține rezultate importante ale observațiilor recente obținute, în special, folosind satelitul COBE (Cosmic Background Explorer) și telescopul spațial Hubble.

Capitolul întâi

GÂNDIREA LA UNIVERS

Trăim într-un univers ciudat și minunat. Este necesară o imaginație extraordinară pentru a-i aprecia vârsta, mărimea, înverșunatul și chiar frumusețea. Locul ocupat de oameni în acest spațiu nemărginit poate părea nesemnificativ. Și totuși încercăm să înțelegem cum funcționează întreaga lume și cum privim noi, oamenii, în ea.

Cu câteva decenii în urmă, un om de știință celebru (unii spun că era Bertrand Russell) a ținut o prelegere publică despre astronomie. El a spus că Pământul se învârte în jurul Soarelui și, la rândul său, se învârte în jurul centrului unui vast sistem stelar numit Galaxia noastră. La sfârșitul prelegerii, o bătrână mică care stătea în spate s-a ridicat și a spus:

Ne-ai spus complet prostii aici. În realitate, lumea este o placă plată care se sprijină pe spatele unei țestoase uriașe.

Zâmbind cu un sentiment de superioritate, omul de știință a întrebat:

Pe ce stă țestoasa?

„Ești un tânăr foarte deștept, foarte mult”, a răspuns bătrâna. - Stă pe o altă broască țestoasă și așa mai departe, la infinit!

Majoritatea oamenilor de astăzi ar găsi această imagine a universului, acest turn fără sfârșit de țestoase, destul de amuzantă. Dar ce ne face să credem că știm mai multe?

Uită pentru un minut ceea ce știi – sau crezi că știi – despre spațiu. Privește în cerul nopții. Cum arată toate aceste puncte luminoase pentru tine? Poate sunt luminițe mici? Ne este greu să ghicim care sunt ele cu adevărat, deoarece această realitate este prea departe de experiența noastră de zi cu zi.

Dacă priviți adesea cerul nopții, probabil că ați observat o scânteie evazivă de lumină chiar deasupra orizontului la amurg. Acesta este Mercur, o planetă foarte diferită de a noastră. O zi pe Mercur durează două treimi din an. Pe partea insorita, temperatura trece de 400°C, iar in toiul noptii scade la aproape -200°C.

Dar oricât de diferit este Mercur de planeta noastră, este și mai dificil să ne imaginăm o stea obișnuită - un infern colosal, care arde milioane de tone de materie în fiecare secundă și se încălzește în centru la zeci de milioane de grade.

Un alt lucru care este greu de învățat este distanțele până la planete și stele. Vechii chinezi au construit turnuri de piatră pentru a vedea mai îndeaproape. Este destul de natural să credem că stelele și planetele sunt mult mai aproape decât sunt în realitate, deoarece în viața de zi cu zi nu intram niciodată în contact cu distanțe cosmice enorme.

Aceste distanțe sunt atât de mari încât nu are rost să le exprimăm în unități convenționale - metri sau kilometri. În schimb, sunt folosiți ani-lumină (un an lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an). Într-o secundă, un fascicul de lumină parcurge 300.000 de kilometri, deci un an lumină este o distanță foarte mare. Cea mai apropiată stea de noi (după Soare), Proxima Centauri, se află la aproximativ patru ani lumină distanță. Este atât de departe încât cea mai rapidă navă spațială proiectată în prezent ar dura aproximativ zece mii de ani pentru a ajunge la ea. Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au încercat să înțeleagă natura Universului, dar nu aveau capabilitățile pe care știința modernă, în special matematica, le deschide. Astăzi avem instrumente puternice: cele mentale, cum ar fi matematica și metoda științifică, și cele tehnologice, cum ar fi computerele și telescoapele. Cu ajutorul lor, oamenii de știință au colectat o cantitate imensă de informații despre spațiu. Dar ce știm cu adevărat despre Univers și de unde l-am știut? De unde a venit ea? În ce direcție se dezvoltă? A avut un început și, dacă a avut, ce s-a întâmplat? inainte de l? Care este natura timpului? Va ajunge la final? Este posibil să ne întoarcem în timp? Descoperirile majore recente ale fizicii, posibile parțial de noile tehnologii, oferă răspunsuri la unele dintre aceste întrebări de lungă durată. Poate că într-o zi aceste răspunsuri vor deveni la fel de evidente ca revoluția Pământului în jurul Soarelui - sau poate la fel de curioase ca un turn de țestoase. Doar timpul (orice ar fi acesta) va spune.

Omul de știință britanic Stephen Hawking, cunoscut drept cea mai strălucitoare stea din astrofizica modernă, a murit la vârsta de 76 de ani.

Hawking se numără printre oamenii de știință care au avut cea mai mare influență asupra înțelegerii noastre moderne a universului prin studiul său despre găurile negre și lucrările științifice populare, cum ar fi O scurtă istorie a timpului. Născut în 1942, britanicul era considerat una dintre cele mai mari minți ale lumii și a fost considerat de unii cel mai faimos om de știință din lumea modernă. Pentru alți oameni de știință, el a fost un simbol al posibilităților nelimitate ale minții umane.

„Plecarea lui a lăsat un vid intelectual. Dar nu este gol. Gândiți-vă la asta ca la un fel de energie care pătrunde în țesătura spațiu-timpului și care nu poate fi măsurată.” , astrofizicianul și autorul de știință de renume mondial Neil deGrasse Tyson a postat pe Twitter.

La vârsta de 21 de ani, profesorul Hawking a fost diagnosticat cu o formă rară de boală a neuronului motor, iar medicii i-au dat doar câțiva ani de trăit. Cu toate acestea, boala lui a progresat neobișnuit de lent, făcându-l să lucreze mai mult de jumătate de secol în timp ce era închis într-un scaun cu rotile. De fapt, Hawking a fost un miracol medical – doar 5 la sută dintre persoanele care au această formă de boală trăiesc mai mult de zece ani după diagnostic, dar a trăit cu ea timp de mai bine de cinci decenii. El însuși a spus că starea sa fizică nu a fost un obstacol semnificativ în calea activității sale științifice în domeniul fizicii teoretice și chiar l-a ajutat într-un anumit sens.

Hawking și-a pierdut vocea după o pneumonie severă și complicații. Pentru o vreme, singura lui modalitate de a comunica a fost să scrie cuvintele la propriu, ridicând din sprâncene când cineva arăta litera corectă de pe un card special. Mai târziu, un expert în informatică din California pe nume Walt Waltow i-a trimis programul său de calculator numit „Equalizer”, cu ajutorul căruia profesorul putea selecta cuvinte dintr-un meniu pe un ecran controlat de un buton în mână. Aceasta, combinată cu un sintetizator de vorbire, a devenit vocea „electronică” a lui Hawking.

Boala nu a interferat cu viața lui personală. În 1965, s-a căsătorit cu dragostea sa din tinerețe, Jane Wilde, deși la acea vreme fusese deja diagnosticat cu o boală teribilă. Căsnicia lor a durat 26 de ani și s-a încheiat cu neînțelegeri, dar Hawking a devenit tatăl a trei copii.

În 1995, a încheiat a doua căsătorie cu Elaine Mason, o asistentă care apoi a avut grijă de el. Au rămas împreună până în 2006.
Hawking cu a doua sa soție, Elaine Mason

Omul de știință britanic era cunoscut pentru lucrările sale despre găurile negre și relativitatea și se numără printre oamenii de știință care au influențat cel mai mult înțelegerea modernă a Universului.

La vârsta de 17 ani, Hawking a primit un loc la Oxford. În 1971, împreună cu Sir Roger Penrose, au oferit o bază matematică pentru a susține teoria Big Bang: au arătat că, dacă teoria relativității este corectă, atunci trebuie să existe un punct de gaură de vierme în spațiu-timp. Ei au creat, de asemenea, teoria Hawking-Penrose despre dezvoltarea timpurie a universului după Big Bang și expansiunea sa exponențială dintr-o stare de temperatură și densitate mult mai ridicate.
Hawking credea că viitorul speciei umane se află în spațiu.

Hawking a mai sugerat că imediat după Big Bang, găurile negre primordiale s-au format și s-au evaporat aproape instantaneu. Mai târziu a descoperit că găurile negre emit energie și se evaporă, un fenomen care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de radiații Hawking.

De-a lungul anilor, a lucrat la alte teorii despre găurile negre, inclusiv la ideea că acestea pot duce la alte universuri.

La începutul anilor 1980, el a propus că, deși Universul nu are granițe, are o dimensiune finită în spațiu-timp. O dovadă matematică a acestei teorii a fost dată puțin mai târziu. Potrivit lui, Universul este nelimitat, dar finit.

Lucrările lui Stephen Hawking în astrofizică îl plasează printre cei mai prestigioși oameni de știință din lume de astăzi. A primit 12 titluri onorifice, Ordinul Imperiului Britanic și Medalia Prezidențială a Libertății SUA. Timp de 30 de ani a fost profesor lucasian de matematică la Universitatea Cambridge, post deținut de Isaac Newton și alți oameni de știință celebri. Deși Hawking s-a pensionat în 2009, a continuat să lucreze la universitate. Barack Obama îi dă lui Hawking medalia prezidențială a libertății

Munca sa de popularizare a științei i-a adus faimă și glorie pe scară largă. A Brief History of Time, publicat în 1988, a fost un bestseller din Sunday Times timp de 237 de săptămâni - aproape cinci ani - cu peste 10 milioane de exemplare vândute și traduse în zeci de limbi. Cartea descrie într-un limbaj clar structura, originea și dezvoltarea Universului, explorând fenomene precum Big Bang-ul și bazele mecanicii cuantice.

Într-un interviu acordat lui New Scientist, cu puțin timp înainte de a împlini 70 de ani, fizicianul a spus că una dintre cele mai mari realizări ale carierei sale în fizică a fost descoperirea de către satelitul COBE a mici variații ale temperaturii radiației cosmice de fond cu microunde rămase de la Big Bang.

Hawking credea că viitorul speciei umane se află în spațiu. El a declarat în repetate rânduri că oamenii nu vor supraviețui dacă rămân doar pe Pământ din cauza naturii noastre invazive.

Viața sa unică a atras în mod repetat atenția documentariştilor și a realizatorilor de film, iar în 2014, a fost realizat un film biografic despre el, „Stephen Hawking Universe”, cu Eddie Redmayne în rolul lui Hawking. În plus, omul de știință a apărut în mai multe emisiuni de televiziune, printre care The Simpsons, Red Dwarf și The Big Bang Theory.
La premiera filmului biografic „Universul lui Stephen Hawking”

Pe lângă munca sa științifică, Hawking era cunoscut și pentru declarațiile sale vizionare. Aici sunt câțiva dintre ei:

Scopul meu este simplu. Este o înțelegere completă a universului, de ce este așa cum este și de ce există.
După părerea mea, creierul este un computer care nu mai funcționează atunci când componentele sale defectează. Nu există rai sau viață de apoi pentru computerele defecte; Aceasta este o poveste de basm pentru oamenii cărora le este frică de întuneric.
Cred că cea mai simplă explicație este că nu există Dumnezeu. Nimeni nu a creat Universul și nimeni nu ne controlează destinul. Acest lucru mă duce la conștientizarea profundă că probabil că nu există rai sau viață de apoi. Avem o viață întreagă să apreciem designul grandios al universului și pentru asta sunt extrem de recunoscător.
Nu uitați să vă uitați la stele și nu la picioarele voastre.
Viața ar fi tragică dacă nu ar fi amuzantă.
Așteptările mele s-au redus la zero când aveam 21 de ani. Totul de atunci a fost un bonus.
Oamenii care se laudă cu inteligența lor sunt învinși.
Suntem doar o specie progresivă de maimuțe pe o planetă mică a unei stele foarte mici. Dar putem înțelege universul. Ne transformă în ceva special.

Etichete: ,

Stephen Hawking

SCURT ISTORIE A TIMPULUI.

De la Big Bang la găurile negre

Mulțumiri

Cartea este dedicată lui Jane

În afară de faptul că m-am îmbolnăvit de scleroză laterală amiotrofică, atunci în aproape orice altceva am avut noroc. Ajutorul și sprijinul oferit de soția mea Jane și de copiii Robert, Lucy și Timothy mi-au permis să duc o viață destul de normală și să obțin succes la locul de muncă. Am avut noroc și că am ales fizica teoretică, pentru că totul mi se încadrează în cap. Prin urmare, slăbiciunea mea fizică nu a devenit un dezavantaj serios. Colegii mei științifici, fără excepție, mi-au oferit întotdeauna asistență maximă.

Sunt recunoscător celor care au citit versiunile timpurii ale cărții pentru sugestii despre cum ar putea fi îmbunătățită. Astfel, Peter Gazardi, editorul meu la Bantam Books, mi-a trimis scrisoare după scrisoare cu comentarii și întrebări despre pasaje despre care credea că sunt prost explicate. Desigur, am fost destul de enervat când am primit o listă uriașă de remedieri recomandate, dar Gazardi avea perfectă dreptate. Sunt sigur că cartea a fost îmbunătățită de Gazardi frecându-mi nasul în greșeli.

Îmi exprim profunda recunoștință asistenților mei Colin Williams, David Thomas și Raymond Laflamme, secretarelor mele Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington și Sue Macy și asistentelor mele. Nu aș fi putut realiza nimic dacă toate costurile cercetării științifice și ale îngrijirii medicale necesare nu ar fi fost suportate de Colegiul Gonville și Caius, Consiliul de Cercetare în Știință și Tehnologie și Fundațiile Leverhulme, MacArthur, Nuffield și Ralph Smith. Le sunt foarte recunoscător tuturor.

Prefaţă

Trăim, fără a înțelege aproape nimic despre structura lumii. Nu ne gândim la ce mecanism generează lumina soarelui care ne asigură existența, nu ne gândim la gravitație, care ne ține pe Pământ, împiedicând-o să ne arunce în spațiu. Nu ne interesează atomii din care suntem compuși și de stabilitatea de care depindem în mod esențial noi înșine. Cu excepția copiilor (care știu încă prea puține să nu pună întrebări atât de serioase), puțini oameni se înțeleg de ce natura este așa cum este, de unde a venit cosmosul și dacă a existat întotdeauna? Nu s-ar putea întoarce timpul într-o zi, astfel încât efectul să precedă cauza? Există o limită de netrecut pentru cunoașterea umană? Există chiar și copii (i-am întâlnit) care vor să știe cum arată o gaură neagră, care este cea mai mică particulă de materie? de ce ne amintim de trecut și nu de viitor? Dacă înainte a existat cu adevărat haos, atunci cum a fost stabilită acum ordinea aparentă? și de ce există Universul?

În societatea noastră, este obișnuit ca părinții și profesorii să răspundă la aceste întrebări, în mare parte ridicând din umeri sau apelând la ajutor din referiri vag amintite la legende religioase. Unii oameni nu le plac astfel de subiecte, deoarece ele dezvăluie în mod viu caracterul îngust al înțelegerii umane.

Dar dezvoltarea filozofiei și a științelor naturii a progresat în principal datorită unor întrebări ca acestea. Din ce în ce mai mulți adulți își manifestă interes pentru ei, iar răspunsurile sunt uneori complet neașteptate pentru ei. Diferiți ca scară atât de atomi, cât și de stele, împingem orizonturile explorării pentru a acoperi atât cele foarte mici, cât și cele foarte mari.

În primăvara anului 1974, cu aproximativ doi ani înainte ca nava spațială Viking să ajungă la suprafața lui Marte, am fost în Anglia la o conferință organizată de Societatea Regală din Londra despre posibilitățile de căutare a civilizațiilor extraterestre. În timpul unei pauze de cafea, am observat o întâlnire mult mai mare având loc în camera alăturată și, de curiozitate, am intrat în ea. Așa că am asistat la un ritual de lungă durată - admiterea de noi membri în Societatea Regală, care este una dintre cele mai vechi asociații de oameni de știință de pe planetă. În față, un tânăr care stătea într-un scaun cu rotile își scria foarte încet numele într-o carte, ale cărei pagini anterioare purtau semnătura lui Isaac Newton. Când în sfârșit a încheiat semnarea, publicul a izbucnit în aplauze. Stephen Hawking era deja o legendă atunci.

Hawking ocupă acum catedra de matematică la Universitatea din Cambridge, care a fost odată ocupată de Newton și mai târziu de P. A. M. Dirac – doi cercetători celebri care l-au studiat pe unul – cel mai mare, iar celălalt – cel mai mic. Hawking este demnul lor succesor. Această primă carte populară a lui Hokippa conține o mulțime de lucruri utile pentru un public larg. Cartea este interesantă nu numai pentru amploarea conținutului său, ci vă permite să vedeți cum funcționează gândirea autorului. Veți găsi în el revelații clare despre limitele fizicii, astronomiei, cosmologiei și curajului.

Dar aceasta este și o carte despre Dumnezeu... sau poate despre absența lui Dumnezeu. Cuvântul „Dumnezeu” apare frecvent în paginile sale. Hawking își propune să găsească răspunsul la celebra întrebare a lui Einstein despre dacă Dumnezeu a avut de ales atunci când a creat Universul. Hawking încearcă, așa cum scrie el însuși, să dezlege planul lui Dumnezeu. Cu atât mai neașteptată este concluzia (cel puțin temporară) la care aceștia