Krátka história Štefana. Štruktúra vesmíru - jednoducho povedané

Poďakovanie

Kniha je venovaná Jane

Rozhodol som sa, že sa pokúsim napísať populárnu knihu o priestore a čase po tom, čo som v roku 1982 predniesol Loeb Lectures na Harvarde. V tom čase už existovalo pomerne veľa kníh venovaných ranému vesmíru a čiernym dieram, obe veľmi dobré, napríklad kniha Stevena Weinberga „Prvé tri minúty“, aj veľmi zlé, ktoré tu netreba menovať. Ale zdalo sa mi, že nikto z nich sa v skutočnosti nezaoberal otázkami, ktoré ma podnietili študovať kozmológiu a kvantovú teóriu: odkiaľ sa vzal vesmír? ako a prečo to vzniklo? skončí to, a ak áno, ako? Tieto otázky nás všetkých zaujímajú. Moderná veda je však veľmi bohatá na matematiku a len niekoľko odborníkov má dostatočné znalosti o nej, aby to pochopili. Základné predstavy o zrode a ďalšom osude Vesmíru sa však dajú podať aj bez pomoci matematiky tak, že sa stanú zrozumiteľnými aj ľuďom bez vedeckého vzdelania. O to som sa pokúsil vo svojej knihe. Je na čitateľovi, aby posúdil, aký som úspešný.

Bolo mi povedané, že každý vzorec zahrnutý v knihe zníži počet kupujúcich na polovicu. Potom som sa rozhodol, že sa zaobídem úplne bez vzorcov. Pravda, na záver som predsa len napísal jednu rovnicu – slávnu Einsteinovu rovnicu E=mc^2. Dúfam, že to neodstraší polovicu mojich potenciálnych čitateľov.

Okrem toho, že som ochorel na amyotrofickú laterálnu sklerózu, tak takmer vo všetkom ostatnom som mal šťastie. Pomoc a podpora, ktorú som dostal od mojej manželky Jane a mojich detí Roberta, Lucy a Timothyho, mi umožnili viesť celkom normálny život a dosahovať úspechy v práci. Mal som šťastie aj v tom, že som si vybral teoretickú fyziku, lebo mi to všetko sedí v hlave. Preto sa moja fyzická slabosť nestala vážnou nevýhodou. Moji vedeckí kolegovia mi bez výnimky vždy poskytli maximálnu pomoc.

Počas prvej, „klasickej“ etapy mojej práce boli mojimi najbližšími asistentmi a spolupracovníkmi Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter a George Ellis. Som im vďačný za pomoc a spoluprácu. Táto etapa sa skončila vydaním knihy „Veľká štruktúra časopriestoru“, ktorú sme s Ellisom napísali v roku 1973 (S. Hawking, J. Ellis. Veľkorozmerná štruktúra časopriestoru. M.: Mir, 1976).

Počas druhej, „kvantovej“ fázy mojej práce, ktorá sa začala v roku 1974, som spolupracoval predovšetkým s Garym Gibbonsom, Donom Pageom a Jimom Hartleom. Za veľa vďačím im, ako aj svojim absolventom, ktorí mi poskytli obrovskú pomoc vo „fyzickom“ aj „teoretickom“ zmysle slova. Potreba držať krok s postgraduálnymi študentmi bola mimoriadne dôležitým motivátorom a myslím si, že mi zabránila uviaznuť v bahne.

Pri práci na knihe mi veľmi pomohol Brian Witt, jeden z mojich študentov. V roku 1985 som po načrtnutí prvého hrubého náčrtu knihy ochorel na zápal pľúc. Musel som podstúpiť operáciu a po tracheotómii som prestal rozprávať a tým som takmer stratil schopnosť komunikovať. Myslela som si, že knihu nedočítam. Ale Brian mi pomohol nielen zrevidovať, ale tiež ma naučil, ako používať počítačový komunikačný program Living Center, ktorý mi dal Walt Waltosh, zamestnanec Words Plus, Inc., Sunnyvale, Kalifornia. S jeho pomocou môžem písať knihy a články a tiež sa rozprávať s ľuďmi prostredníctvom syntetizátora reči, ktorý mi dala iná spoločnosť Sunnyvale, Speech Plus. David Mason nainštaloval tento syntetizátor a malý osobný počítač na môj invalidný vozík. Tento systém zmenil všetko: bolo pre mňa ešte jednoduchšie komunikovať ako predtým, než som stratil reč.

O čom je kniha Stephena Hawkinga Stručná história času?

Z otvorených zdrojov

Dnes, 14. marca, zomrel vo veku 77 rokov slávny anglický teoretický fyzik Stephen Hawking. stránka publikuje súhrn jeho populárnej vedeckej knihy „Stručná história času: Od veľkého tresku po čierne diery“ (1988), ktorá sa stala bestsellerom

Kniha vynikajúceho anglického fyzika Stephena Hawkinga „Stručná história času: Od veľkého tresku po čierne diery“ je venovaná hľadaniu odpovede na Einsteinovu otázku: „Akú voľbu mal Boh, keď stvoril vesmír? Varovaný, že každý vzorec zahrnutý v knihe zníži počet kupujúcich na polovicu, Hawking prístupným jazykom predkladá myšlienky kvantovej teórie gravitácie, ešte nedokončeného odboru fyziky, ktorý kombinuje všeobecnú teóriu relativity a kvantovú mechaniku.

Kniha začína príbehom o vývoji ľudských predstáv o vesmíre: od nebeských sfér geocentrického systému Aristotela a Ptolemaia až po uvedomenie si skutočnosti, že Slnko je obyčajná žltá hviezda priemernej veľkosti v jednom z ramien. špirálovej galaxie - medzi stovkami miliárd iných galaxií v pozorovateľnej časti vesmíru. Objavenie červeného posunu spektier hviezd v iných galaxiách znamenalo, že sa vesmír rozpínal, čo viedlo k hypotéze veľkého tresku: pred desiatimi alebo dvadsiatimi miliardami rokov sa všetky objekty vo vesmíre mohli nachádzať na jednom mieste s nekonečne vysoká hustota (bod singularity).

Novinky k téme

Veľký tresk slúži ako začiatok času. Neexistuje žiadna odpoveď na otázku, čo sa stalo pred Veľkým treskom, keďže vedecké zákony prestávajú fungovať v bode singularity; schopnosť predpovedať budúcnosť sa stráca, a preto, ak sa niečo stalo „predtým“, nijako to neovplyvní súčasné dianie. Po Veľkom tresku sú možné dva scenáre: buď bude expanzia vesmíru pokračovať navždy, alebo sa v určitom bode zastaví a prejde do fázy kompresie, ktorá skončí návratom k singularite – Veľkým treskom. Nie je jasné, ktorá možnosť sa zrealizuje – závisí to od vzdialeností medzi galaxiami a celkovej hmotnosti hmoty vo vesmíre a tieto množstvá nie sú presne známe.

Singularity môžu existovať vo vesmíre aj po Veľkom tresku. Hviezda, ktorá spotrebovala jadrové palivo, sa začne zmenšovať a pri dostatočne veľkej hmotnosti nedokáže odolať gravitačnému kolapsu a premení sa na čiernu dieru. Anglický matematik a fyzik Roger Penrose teda ukázal, že objem hviezdy má tendenciu k nule a hustota jej hmoty a zakrivenie časopriestoru majú tendenciu k nekonečnu. Inými slovami, čierna diera je singularita v časopriestore.

Obrátením smeru času Penrose a Hawking dokázali tvrdenie, že ak platí všeobecná relativita (GR), potom musí existovať bod Veľkého tresku. Takže hypotéza veľkého tresku sa stala matematickým teorémom a samotná všeobecná relativita sa ukázala ako neúplná: jej zákony sú porušené v bode singularity. To nie je prekvapujúce - koniec koncov, GTR je klasická teória a v malej oblasti priestoru blízko singularity sa kvantové efekty stávajú významnými. Štúdium čiernych dier a raného vesmíru si teda vyžaduje použitie kvantovej mechaniky a vytvorenie jednotnej teórie – kvantovej teórie gravitácie.

V súvislosti s javmi mikrosveta sa kvantová mechanika vyvinula nezávisle od všeobecnej teórie relativity. Kvantová fyzika nazbierala určité skúsenosti s kombinovaním rôznych typov interakcií. Tak bolo možné spojiť elektromagnetické a slabé interakcie do jednej teórie. Konkrétne sa ukázalo, že nositelia elektromagnetickej interakcie (virtuálne fotóny) a nositelia slabej interakcie (vektorové bozóny) sú realizáciou jednej častice a stávajú sa navzájom nerozoznateľnými pri energiách okolo 100 GeV. Existujú aj teórie veľkého zjednotenia, teda zjednotenie elektroslabých a silných interakcií (na dosiahnutie energií veľkého zjednotenia a testovanie týchto teórií je však potrebný urýchľovač veľkosti Slnečnej sústavy).

Všetky tieto teórie nezahŕňajú gravitáciu, pretože tá je pre elementárne častice veľmi malá. V bode singularity však gravitačné sily spolu so zakrivením časopriestoru smerujú k nekonečnu, takže spoločné zvažovanie kvantových mechanických a gravitačných účinkov sa stáva nevyhnutným. To vedie k nasledujúcim prekvapivým výsledkom.

Podľa Penrose-Hawkingovej vety je pád do čiernej diery nezvratný. Ale ako je známe, každý nezvratný proces je sprevádzaný nárastom entropie. Má čierna diera entropiu?

Hawking poznamenáva, že plocha horizontu udalostí čiernej diery sa časom nezmenšuje (a keď hmota spadne do čiernej diery, zväčší sa), to znamená, že má všetky vlastnosti entropie. Jeho americký kolega Bikenstein navrhuje, aby sa oblasť horizontu udalostí čiernej diery považovala za mieru jej entropie. Hawkingove objekty: čierna diera, ktorá má entropiu, musí mať teplotu, a teda vyžarovať – v rozpore so samotnou definíciou čiernej diery! - neskôr však sám objaví mechanizmus tohto žiarenia.

Ukazuje sa, že zdrojom žiarenia je vákuum v blízkosti čiernej diery, v ktorej sa v dôsledku kvantových fluktuácií energie rodia páry častica-antičastica. Jeden člen dvojice má pozitívnu energiu, druhý negatívnu (takže súčet je nula); častica s negatívnou energiou môže spadnúť do čiernej diery a častica s pozitívnou energiou môže opustiť jej blízkosť. Tok častíc pozitívnej energie je žiarenie čiernej diery; častice s negatívnou energiou znižujú svoju hmotnosť - čierna diera sa časom „vyparí“ a zmizne, pričom si vezme so sebou singularitu. Hawking to vidí ako prvý náznak možnosti eliminácie singularít všeobecnej teórie relativity pomocou kvantovej mechaniky a kladie si otázku: bude mať kvantová mechanika podobný vplyv na „veľké“ singularity, to znamená, či kvantová mechanika odstráni singularity Veľký tresk a veľký tresk?

Novinky k téme

Klasická všeobecná teória relativity nenecháva na výber: rozpínajúci sa vesmír sa rodí z jedinečnosti a počiatočné podmienky nie sú známe (GTR nefunguje v „momente stvorenia“). V počiatočnom momente mohol byť vesmír usporiadaný a homogénny, alebo mohol byť veľmi chaotický. Ďalší proces evolúcie však výrazne závisí od podmienok na tejto hranici časopriestoru. Pomocou Feynmanovej metódy sčítania cez rôzne „trajektórie“ vývoja vesmíru Hawking v rámci kvantovej teórie gravitácie získava alternatívu k singularite: časopriestor je konečný a nemá singularitu v podobe hranica alebo hrana (je podobná povrchu Zeme, ale len v štyroch rozmeroch) . A keďže neexistuje žiadna hranica, nie sú na nej potrebné počiatočné podmienky, to znamená, že nie je potrebné zavádzať nové zákony, ktoré určujú správanie raného vesmíru (alebo sa uchýliť k Božej pomoci). Potom Vesmír "...nebol by stvorený, nemohol by byť zničený. Jednoducho by existoval."

Téma Boha je prítomná v celej knihe; Hawking v podstate vedie diskusiu s Bohom. Tu je citát, ktorý vystihuje túto diskusiu.

"Z myšlienky, že priestor a čas tvoria uzavretý povrch, vyplývajú aj veľmi dôležité dôsledky týkajúce sa úlohy Boha v živote vesmíru. V súvislosti s úspechmi, ktoré dosiahli vedecké teórie pri opise udalostí, väčšina vedcov dospela k presvedčeniu že Boh dovoľuje, aby sa Vesmír vyvíjal podľa určitého systému zákonov a nezasahuje do jeho vývoja, neporušuje tieto zákony. Zákony nám však nehovoria nič o tom, ako vesmír vyzeral, keď sa prvýkrát objavil - navíjanie hodiny a výber začiatku môže byť stále Božím dielom. Aj keď si myslíme, že vesmír mal počiatok, môžeme si myslieť, že mal Stvoriteľa, ale ak je vesmír skutočne úplne uzavretý a nemá hranice ani okraje, potom by mal nemajú začiatok ani koniec: je to jednoducho "a to je všetko! Zostalo teda nejaké miesto pre Stvoriteľa?"

Tu je odpoveď na Einsteinovu otázku: Boh nemal žiadnu slobodu pri výbere počiatočných podmienok.

Zhrnutím Feynmanových trajektórií pri absencii časopriestorových hraníc Hawking zistil, že vesmír vo svojom súčasnom stave sa s vysokou pravdepodobnosťou bude rozpínať rovnako rýchlo vo všetkých smeroch - v súlade s pozorovaniami izotropného pozadia CMB. Ďalej, keďže pôvod času je hladký, pravidelný bod v priestore a čase, vesmír začal svoj vývoj z homogénneho, usporiadaného stavu. Toto počiatočné poradie vysvetľuje prítomnosť termodynamickej šípky času, ktorá naznačuje smer času, v ktorom sa porucha (entropia) vesmíru zvyšuje.

V poslednej časti knihy Hawking popisuje teóriu strún, ktorá tvrdí, že zjednocuje celú fyziku. Táto teória sa nezaoberá časticami, ale objektmi, ako sú jednorozmerné struny. Častice sú interpretované ako vibrácie strún, emisia a absorpcia častíc - ako lámanie a spájanie strún. Teória strún však nevedie k rozporom len v 10- alebo 26-rozmerných priestoroch. Možno sa počas vývoja vesmíru „rozvinuli“ iba štyri súradnice nášho časopriestoru, zatiaľ čo zvyšok sa ukázal byť zložený do priestoru zanedbateľne malých rozmerov.

Prečo sa to stalo? Hawking dáva odpoveď z hľadiska takzvaného antropického princípu: inak by nevznikli podmienky pre rozvoj inteligentných bytostí schopných položiť si takúto otázku. V skutočnosti je v prípade menšej dimenzie priestoru evolúcia ťažká: napríklad každý priechodný priechod v tele dvojrozmerného tvora ho rozdeľuje na dve časti. V priestoroch vyšších dimenzií bude zákon gravitačnej príťažlivosti iný a obežné dráhy planét sa stanú nestabilnými („potom by sme buď zamrzli, alebo zhoreli“). Samozrejme, sú možné aj iné vesmíry s rôznym počtom rozvinutých súradníc, „... ale v takýchto oblastiach nebudú žiadne inteligentné bytosti, ktoré by mohli vidieť túto rozmanitosť operačných dimenzií.“

Hawking je optimistický, pokiaľ ide o vyhliadky na vytvorenie jednotnej teórie, ktorá opisuje vesmír. Tým, že odňal Bohu akt stvorenia, prideľuje Bohu úlohu tvorcu jeho zákonov. Keď sa zostavuje matematický model, otázkou zostáva, prečo Vesmír, ktorý sa riadi týmto modelom, vôbec existuje. Vedci, ktorí nie sú viazaní potrebou budovať nové teórie, sa obrátia na jeho výskum. "A ak sa nájde odpoveď na takúto otázku, bude to úplné víťazstvo ľudského rozumu, lebo vtedy nám bude Boží plán jasný."

Zhrnutie knihy Stephena Hawkinga „Stručná história času“, ktorú pripravil Igor Jakovlev

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Stručná história času

Predslov

Iba štyri písmená odlišujú názov tejto knihy od názvu knihy, ktorá bola prvýkrát vydaná v roku 1988. „Stručná história času“ zostala na zozname bestsellerov London Sunday Times 237 týždňov a kúpil si ju každý 750. človek na našej planéte, dospelý alebo dieťa. Pozoruhodný úspech knihy venovanej najťažším problémom modernej fyziky. Nie sú to však len tie najťažšie, ale aj najvzrušujúcejšie problémy, pretože nás smerujú k základným otázkam: čo vlastne o vesmíre vieme, ako sme tieto poznatky získali, odkiaľ vesmír prišiel a kde je ide to? Tieto otázky tvorili hlavnú tému Stručnej histórie času a stali sa stredobodom tejto knihy. Rok po vydaní Stručnej histórie času sa začali hrnúť ohlasy od čitateľov všetkých vekových kategórií a rôznych prostredí z celého sveta. Mnohí z nich vyjadrili želanie, aby vyšla nová verzia knihy, ktorá by pri zachovaní podstaty Stručnej histórie času vysvetlila najdôležitejšie pojmy jednoduchším a zábavnejším spôsobom. Hoci niektorí možno očakávali, že to bude Dlhá história času, z odozvy čitateľov bolo jasné, že len veľmi málo z nich malo chuť čítať siahodlhé pojednanie, ktoré by túto tému pokrývalo na úrovni vysokoškolského kurzu kozmológie. Preto sme pri práci na „Najkratšej histórii času“ zachovali a dokonca rozšírili základnú podstatu prvej knihy, no zároveň sme sa snažili ponechať jej objem a dostupnosť prezentácie nezmenenú. Toto je v skutočnosti najkratšie históriu, keďže sme vynechali niektoré čisto technické aspekty, no ako sa nám zdá, táto medzera je viac než vyplnená hlbším výkladom látky, ktorá skutočne tvorí jadro knihy.

Využili sme aj príležitosť aktualizovať informácie a zaradiť do knihy najnovšie teoretické a experimentálne údaje. Stručná história času opisuje pokrok, ktorý sa v poslednom čase dosiahol smerom k úplnej jednotnej teórii. Týka sa to najmä najnovších ustanovení teórie strún, duality vlny a častíc a odhaľuje spojenie medzi rôznymi fyzikálnymi teóriami, čo naznačuje, že existuje jednotná teória. Čo sa týka praktického výskumu, kniha obsahuje dôležité výsledky nedávnych pozorovaní získaných najmä pomocou satelitu COBE (Cosmic Background Explorer) a Hubbleovho vesmírneho teleskopu.

Prvá kapitola

MYSLENIE O VESMÍRE

Žijeme v zvláštnom a úžasnom vesmíre. Na ocenenie jeho veku, veľkosti, dravosti a dokonca krásy je potrebná mimoriadna predstavivosť. Miesto, ktoré zaberajú ľudia v tomto bezhraničnom priestore, sa môže zdať bezvýznamné. A predsa sa snažíme pochopiť, ako celý tento svet funguje a ako v ňom vyzeráme my, ľudia.

Pred niekoľkými desaťročiami mal slávny vedec (niektorí hovoria, že to bol Bertrand Russell) verejnú prednášku o astronómii. Povedal, že Zem sa točí okolo Slnka a ono sa točí okolo stredu obrovského hviezdneho systému nazývaného naša Galaxia. Na konci prednášky sa malá stará dáma sediaca vzadu postavila a povedala:

Rozprával si nám tu úplné nezmysly. V skutočnosti je svet plochá doska spočívajúca na chrbte obrovskej korytnačky.

S úsmevom s pocitom nadradenosti sa vedec spýtal:

Na čom tá korytnačka stojí?

"Ste veľmi bystrý mladý muž," odpovedala stará dáma. - Stojí na inej korytnačke a tak ďalej, do nekonečna!

Väčšina ľudí by dnes považovala tento obraz vesmíru, túto nekonečnú vežu korytnačiek za celkom vtipnú. Ale prečo si myslíme, že vieme viac?

Zabudnite na chvíľu na to, čo viete – alebo si myslíte, že viete – o vesmíre. Pozrite sa na nočnú oblohu. Ako podľa vás vyzerajú všetky tieto svietiace body? Možno sú to malé svetielka? Je pre nás ťažké uhádnuť, aké v skutočnosti sú, pretože táto realita je príliš vzdialená našej každodennej skúsenosti.

Ak často sledujete nočnú oblohu, pravdepodobne ste si za súmraku všimli nepolapiteľnú iskru svetla tesne nad obzorom. Toto je Merkúr, planéta veľmi odlišná od našej. Deň na Merkúre trvá dve tretiny jeho roka. Na slnečnej strane teplota presahuje 400°C a v hlbokej noci klesá na takmer -200°C.

Ale bez ohľadu na to, aký odlišný je Merkúr od našej planéty, je ešte ťažšie predstaviť si obyčajnú hviezdu – kolosálne peklo, ktoré každú sekundu spaľuje milióny ton hmoty a v strede sa zahrieva na desiatky miliónov stupňov.

Ďalšou vecou, ktorú je ťažké otočiť, sú vzdialenosti k planétam a hviezdam. Starovekí Číňania stavali kamenné veže, aby si ich mohli pozrieť bližšie. Je celkom prirodzené veriť, že hviezdy a planéty sú oveľa bližšie, než v skutočnosti sú, pretože v každodennom živote nikdy neprichádzame do kontaktu s obrovskými kozmickými vzdialenosťami.

Tieto vzdialenosti sú také veľké, že nemá zmysel ich vyjadrovať v konvenčných jednotkách – metroch alebo kilometroch. Namiesto toho sa používajú svetelné roky (svetelný rok je vzdialenosť, ktorú svetlo prejde za rok). Za jednu sekundu prejde lúč svetla 300 000 kilometrov, takže svetelný rok je veľmi dlhá vzdialenosť. Najbližšia hviezda k nám (po Slnku), Proxima Centauri, je vzdialená približne štyri svetelné roky. Je tak ďaleko, že najrýchlejšej kozmickej lodi, ktorá sa v súčasnosti navrhuje, by trvalo asi desaťtisíc rokov, kým by sa k nemu dostala. Dokonca aj v staroveku sa ľudia snažili pochopiť povahu vesmíru, ale nemali schopnosti, ktoré otvára moderná veda, najmä matematika. Dnes máme mocné nástroje: mentálne, ako je matematika a vedecká metóda, a technologické, ako sú počítače a teleskopy. S ich pomocou vedci zhromaždili obrovské množstvo informácií o vesmíre. Čo však skutočne vieme o vesmíre a ako sme ho poznali? Odkiaľ prišla? Akým smerom sa vyvíja? Malo to začiatok, a ak áno, čo sa stalo? predtým on? Aká je povaha času? Skončí to? Dá sa vrátiť v čase? Nedávne veľké fyzikálne objavy, čiastočne umožnené novými technológiami, ponúkajú odpovede na niektoré z týchto dlhotrvajúcich otázok. Možno jedného dňa budú tieto odpovede také zrejmé ako zemská revolúcia okolo Slnka - alebo možno také zvláštne ako veža korytnačiek. Len čas (nech je to čokoľvek) ukáže.

Britský vedec Stephen Hawking, známy ako najjasnejšia hviezda modernej astrofyziky, zomrel vo veku 76 rokov.

Hawking patrí medzi vedcov, ktorí mali najväčší vplyv na naše moderné chápanie vesmíru svojou štúdiou čiernych dier a populárnymi vedeckými prácami, ako je Stručná história času. Brit, ktorý sa narodil v roku 1942, bol považovaný za jednu z najväčších myslí sveta a niektorí ho považovali za najslávnejšieho vedca moderného sveta. Pre iných vedcov bol symbolom neobmedzených možností ľudskej mysle.

„Jeho odchod zanechal intelektuálne vákuum. Ale nie je prázdny. Predstavte si to ako druh energie prenikajúci do štruktúry časopriestoru, ktorý sa nedá zmerať.“ , napísal na Twitteri svetoznámy astrofyzik a vedecký autor Neil deGrasse Tyson.

Vo veku 21 rokov profesorovi Hawkingovi diagnostikovali zriedkavú formu ochorenia motorických neurónov a lekári mu dávali len pár rokov života. Jeho choroba však postupovala nezvyčajne pomaly, čo spôsobilo, že pracoval viac ako pol storočia pripútaný na invalidný vozík. V skutočnosti bol Hawking medicínsky zázrak – iba 5 percent ľudí, ktorí majú túto formu choroby, žije viac ako desať rokov po diagnostikovaní, no on s ňou žil viac ako päť desaťročí. Sám povedal, že jeho fyzická kondícia nebola výraznou prekážkou pre jeho vedeckú prácu v oblasti teoretickej fyziky a dokonca mu v istom zmysle pomáhala.

Hawking po ťažkom zápale pľúc a komplikáciách prišiel o hlas. Istý čas jeho jediným spôsobom komunikácie bolo hláskovať slová doslovne a zdvihol obočie, keď niekto ukázal na správne písmeno na špeciálnej karte. Neskôr mu počítačový expert z Kalifornie menom Walt Waltow poslal svoj počítačový program s názvom „Equalizer“, pomocou ktorého mohol profesor vyberať slová z ponuky na obrazovke ovládanej tlačidlom v ruke. To sa v kombinácii so syntetizátorom reči stalo Hawkingovým „elektronickým“ hlasom.

Choroba nezasahovala do jeho osobného života. V roku 1965 sa oženil so svojou mladíckou láskou Jane Wilde, hoci v tom čase mu už diagnostikovali hroznú chorobu. Ich manželstvo trvalo 26 rokov a skončilo sa nedorozumením, no Hawking sa stal otcom troch detí.

V roku 1995 uzavrel druhé manželstvo s Elaine Mason, zdravotnou sestrou, ktorá sa o neho potom starala. Zostali spolu až do roku 2006.
Hawking so svojou druhou manželkou Elaine Mason

Britský vedec bol známy svojou prácou o čiernych dierach a teórii relativity a patrí medzi vedcov, ktorí najviac ovplyvnili moderné chápanie vesmíru.

Vo veku 17 rokov dostal Hawking miesto v Oxforde. V roku 1971 spolu so sirom Rogerom Penrosom poskytli matematický základ na podporu teórie veľkého tresku: ukázali, že ak je teória relativity správna, potom v časopriestore musí existovať bod červej diery. Vytvorili tiež Hawkingovu-Penrosovu teóriu raného vývoja vesmíru po Veľkom tresku a jeho exponenciálnej expanzie zo stavu oveľa vyššej teploty a hustoty.
Hawking veril, že budúcnosť ľudského druhu leží vo vesmíre.

Hawking tiež navrhol, že bezprostredne po Veľkom tresku sa vytvorili prvotné čierne diery a takmer okamžite sa vyparili. Neskôr zistil, že čierne diery vyžarujú energiu a vyparujú sa, čo je fenomén, ktorý sa neskôr stal známym ako Hawkingovo žiarenie.

V priebehu rokov pracoval na iných teóriách o čiernych dierach, vrátane myšlienky, že môžu viesť k iným vesmírom.

Začiatkom 80-tych rokov minulého storočia navrhol, že hoci vesmír nemá hranice, má v časopriestore konečnú veľkosť. Matematický dôkaz tejto teórie bol podaný o niečo neskôr. Vesmír je podľa neho neobmedzený, no konečný.

Práca Stephena Hawkinga v oblasti astrofyziky ho zaraďuje medzi najprestížnejších vedcov na svete. Získal 12 čestných titulov, Rád Britského impéria a Prezidentskú medailu slobody USA. 30 rokov bol Lucasiánskym profesorom matematiky na Cambridgeskej univerzite, pozíciu zastával Isaac Newton a ďalší slávni vedci. Hoci Hawking odišiel v roku 2009 do dôchodku, naďalej pôsobil na univerzite. Barack Obama udeľuje Hawkingovi americkú prezidentskú medailu slobody

Jeho práca v popularizácii vedy mu priniesla širokú slávu a slávu. Stručná história času, vydaná v roku 1988, bola bestsellerom Sunday Times 237 týždňov – takmer päť rokov – s viac ako 10 miliónmi predaných výtlačkov, ktoré boli preložené do desiatok jazykov. Kniha jasným jazykom opisuje štruktúru, vznik a vývoj vesmíru, skúma javy ako Veľký tresk a základy kvantovej mechaniky.

V rozhovore pre New Scientist krátko pred svojimi 70. narodeninami fyzik povedal, že jedným z najväčších fyzikálnych úspechov jeho kariéry bolo objavenie malých zmien teploty kozmického mikrovlnného žiarenia pozadia, ktoré zostalo po Veľkom tresku, satelitom COBE.

Hawking veril, že budúcnosť ľudského druhu leží vo vesmíre. Opakovane vyhlásil, že ľudia neprežijú, ak ostanú len na Zemi kvôli našej invazívnej povahe.

Jeho jedinečný život opakovane priťahoval pozornosť dokumentaristov a filmárov a v roku 2014 bol o ňom natočený životopisný film „Stephen Hawking Universe“, v ktorom si zahral Eddie Redmayne ako Hawking. Okrem toho sa vedec objavil v niekoľkých televíznych reláciách vrátane Simpsonovcov, Červeného trpaslíka a Teórie veľkého tresku.
Na premiére životopisného filmu „Stephen Hawking's Universe“

Okrem vedeckej práce bol Hawking známy aj svojimi vizionárskymi výrokmi. Tu sú niektoré z nich:

Môj cieľ je jednoduchý. Je to úplné pochopenie vesmíru, prečo je taký, aký je a prečo vôbec existuje.
Mozog je podľa mňa počítač, ktorý prestane fungovať, keď zlyhajú jeho komponenty. Pre pokazené počítače neexistuje nebo ani posmrtný život; Toto je rozprávkový príbeh pre ľudí, ktorí sa boja tmy.
Myslím, že najjednoduchšie vysvetlenie je, že Boh neexistuje. Nikto nestvoril vesmír a nikto neriadi náš osud. To ma privádza k hlbokému poznaniu, že pravdepodobne neexistuje nebo ani posmrtný život. Máme jeden život na to, aby sme ocenili veľkolepý dizajn vesmíru, a za to som nesmierne vďačný.
Nezabudnite sa pozerať na hviezdy a nie na svoje nohy.
Život by bol tragický, keby to nebolo vtipné.
Moje očakávania sa znížili na nulu, keď som mal 21 rokov. Odvtedy bolo všetko bonusom.
Ľudia, ktorí sa chvália svojou inteligenciou, sú porazení.
Sme len progresívny druh ľudoopov na malej planéte veľmi malej hviezdy. Ale môžeme pochopiť vesmír. Premieňa nás na niečo výnimočné.

Značky: ,

Stephen Hawking

STRUČNÁ HISTÓRIA DOBY.

Od veľkého tresku po čierne diery

Poďakovanie

Kniha je venovaná Jane

Okrem toho, že som ochorel na amyotrofickú laterálnu sklerózu, tak takmer vo všetkom ostatnom som mal šťastie. Pomoc a podpora mojej manželky Jane a detí Roberta, Lucy a Timothyho mi umožnili viesť celkom normálny život a dosahovať úspechy v práci. Mal som šťastie aj v tom, že som si vybral teoretickú fyziku, lebo mi to všetko sedí v hlave. Preto sa moja fyzická slabosť nestala vážnou nevýhodou. Moji vedeckí kolegovia mi bez výnimky vždy poskytli maximálnu pomoc.

Som vďačný mnohým, ktorí čítali prvé verzie knihy, za návrhy, ako by sa dala vylepšiť. Preto mi Peter Gazzardi, môj redaktor v Bantam Books, posielal list za listom s komentármi a otázkami k pasážam, ktoré podľa neho boli zle vysvetlené. Priznám sa, bol som dosť naštvaný, keď som dostal obrovský zoznam odporúčaných opráv, ale Gazzardi mal úplnú pravdu. Som si istý, že kniha bola lepšia, keď mi Gazzardi šúchal nos do chýb.

Vyjadrujem svoju hlbokú vďaku svojim asistentom Colinovi Williamsovi, Davidovi Thomasovi a Raymondovi Laflammeovi, mojim sekretárkam Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington a Sue Macy a mojim sestrám. Nemohol by som nič dosiahnuť, keby všetky náklady na vedecký výskum a potrebnú lekársku starostlivosť neznášali Gonville a Caius College, Rada pre vedecký a technologický výskum a nadácie Leverhulme, MacArthur, Nuffield a Ralph Smith. Som im všetkým veľmi vďačný.

Predslov

Žijeme a nerozumieme takmer ničomu o štruktúre sveta. Nemyslíme na to, aký mechanizmus generuje slnečné svetlo, ktoré zabezpečuje našu existenciu, nemyslíme na gravitáciu, ktorá nás drží na Zemi a bráni jej vyhodiť do vesmíru. Atómy, z ktorých sa skladáme a na ktorých stabilite sme my sami bytostne závislí, nás nezaujímajú. S výnimkou detí (ktoré ešte vedia príliš málo na to, aby sa nepýtali také vážne otázky), si málokto láme hlavu nad tým, prečo je príroda taká, aká je, odkiaľ sa vzal vesmír a či existoval odjakživa? Nedal by sa jeden deň vrátiť čas tak, aby účinok predchádzal príčine? Existuje neprekonateľná hranica ľudského poznania? Sú dokonca aj deti (stretol som sa s nimi), ktoré chcú vedieť, ako vyzerá čierna diera, aká je najmenšia častica hmoty? prečo si pamätáme minulosť a nie budúcnosť? Ak predtým naozaj vládol chaos, ako je možné, že sa teraz vytvoril zdanlivý poriadok? a prečo vesmír vôbec existuje?

V našej spoločnosti je bežné, že rodičia a učitelia na tieto otázky odpovedajú väčšinou pokrčením pleca alebo volaním o pomoc z matne zapamätaných odkazov na náboženské legendy. Niektorí ľudia takéto témy nemajú radi, pretože živo odhaľujú úzkosť ľudského chápania.

Vývoj filozofie a prírodných vied sa však posunul dopredu najmä vďaka takýmto otázkam. Záujem o ne prejavuje čoraz viac dospelých a odpovede sú pre nich niekedy úplne nečakané. Keďže sa mierka líši od atómov aj hviezd, posúvame horizonty prieskumu tak, aby pokryli veľmi malé aj veľmi veľké.

Na jar 1974, asi dva roky predtým, ako sa sonda Viking dostala na povrch Marsu, som bol v Anglicku na konferencii organizovanej Kráľovskou spoločnosťou v Londýne o možnostiach hľadania mimozemských civilizácií. Počas prestávky na kávu som si všimol oveľa väčšie stretnutie vo vedľajšej miestnosti a zo zvedavosti som do nej vošiel. Bol som teda svedkom dlhoročného rituálu – prijímania nových členov do Kráľovskej spoločnosti, ktorá je jedným z najstarších združení vedcov na planéte. Vpredu mladý muž sediaci na invalidnom vozíku veľmi pomaly písal svoje meno do knihy, ktorej predchádzajúce strany niesli podpis Isaaca Newtona. Keď konečne dokončil podpis, diváci prepukli v potlesk. Stephen Hawking bol už vtedy legendou.

Hawking teraz zastáva katedru matematiky na univerzite v Cambridge, ktorú kedysi obsadil Newton a neskôr P. A. M. Dirac - dvaja slávni výskumníci, ktorí študovali jedného - najväčšieho a druhého - najmenšieho. Hawking je ich dôstojným nástupcom. Táto prvá populárna kniha od Hokippa obsahuje veľa užitočných vecí pre široké publikum. Kniha je zaujímavá nielen šírkou obsahu, umožňuje vám vidieť, ako funguje autorova myšlienka. Nájdete v nej jasné odhalenia o limitoch fyziky, astronómie, kozmológie a odvahy.

Ale aj toto je kniha o Bohu... alebo možno o neprítomnosti Boha. Na jeho stránkach sa často objavuje slovo „Boh“. Hawking sa snaží nájsť odpoveď na slávnu Einsteinovu otázku, či mal Boh pri stvorení vesmíru na výber. Hawking sa snaží, ako sám píše, rozlúštiť Boží plán. O to nečakanejší je záver (aspoň dočasný), ku ktorému tieto