Një histori e shkurtër e Stefanit. Struktura e Universit - në terma të thjeshtë

Mirënjohje

Libri i kushtohet Jane

Vendosa të përpiqem të shkruaj një libër popullor për hapësirën dhe kohën pasi mbajta Leksionet e Loeb në Harvard në 1982. Në atë kohë kishte mjaft libra kushtuar Universit të hershëm dhe vrimave të zeza, të dyja shumë të mira, për shembull libri i Steven Weinberg "The First Three Minutes" dhe shumë të keq, që nuk ka nevojë të përmendet këtu. Por më dukej se asnjëri prej tyre në fakt nuk adresoi pyetjet që më shtynë të studioja kozmologjinë dhe teorinë kuantike: nga erdhi universi? si dhe pse lindi? a do të përfundojë, dhe nëse përfundon, si? Këto pyetje na interesojnë të gjithëve. Por shkenca moderne është shumë e pasur në matematikë dhe vetëm pak specialistë kanë njohuri të mjaftueshme për këtë të fundit për ta kuptuar këtë. Sidoqoftë, idetë themelore për lindjen dhe fatin e mëtejshëm të Universit mund të paraqiten pa ndihmën e matematikës në atë mënyrë që ato të bëhen të kuptueshme edhe për njerëzit që nuk kanë marrë një arsim shkencor. Kjo është ajo që u përpoqa të bëja në librin tim. I takon lexuesit të gjykojë se sa i suksesshëm jam.

Më thanë se çdo formulë e përfshirë në libër do të përgjysmonte numrin e blerësve. Pastaj vendosa të bëj pa formula krejtësisht. Vërtetë, në fund unë ende shkrova një ekuacion - ekuacionin e famshëm të Ajnshtajnit E=mc^2. Shpresoj që të mos trembë gjysmën e lexuesve të mi të mundshëm.

Përveç faktit që u sëmura nga skleroza laterale amiotrofike, atëherë pothuajse në çdo gjë tjetër isha me fat. Ndihma dhe mbështetja që mora nga gruaja ime Jane dhe fëmijët e mi Robert, Lucy dhe Timothy më mundësoi të bëja një jetë mjaft normale dhe të arrij sukses në punë. Unë kam qenë gjithashtu me fat që zgjodha fizikën teorike, sepse e gjitha më shkon në kokë. Prandaj, dobësia ime fizike nuk u bë një disavantazh serioz. Kolegët e mi shkencorë, pa përjashtim, më kanë ofruar gjithmonë ndihmën maksimale.

Gjatë fazës së parë, "klasike" të punës sime, asistentët dhe bashkëpunëtorët e mi më të afërt ishin Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter dhe George Ellis. I jam mirënjohës për ndihmën dhe bashkëpunimin e tyre. Kjo fazë përfundoi me botimin e librit “Struktura në shkallë të gjerë e hapësirë-kohës”, të cilin unë dhe Ellis e shkruam në vitin 1973 (S. Hawking, J. Ellis. Struktura në shkallë të gjerë e hapësirë-kohës. M.: Mir, 1976).

Gjatë fazës së dytë, "kuantike" të punës sime, e cila filloi në 1974, kam punuar kryesisht me Gary Gibbons, Don Page dhe Jim Hartle. U detyrohem shumë atyre, si dhe studentëve të mi të diplomuar, të cilët më dhanë ndihmë të jashtëzakonshme si në kuptimin “fizik” dhe në atë “teorik” të fjalës. Nevoja për të vazhduar me studentët e diplomuar ishte një motivues jashtëzakonisht i rëndësishëm dhe, mendoj, më pengoi të mbërthehesha në një baltë.

Brian Witt, një nga studentët e mi, më ndihmoi shumë gjatë punës për librin. Në vitin 1985, pasi skicova skicën e parë të përafërt të librit, u sëmura me pneumoni. M'u desh të operohesha dhe pas trakeotomisë ndalova së foluri dhe kështu pothuajse humba aftësinë për të komunikuar. Mendova se nuk do ta mbaroja dot librin. Por Brian jo vetëm që më ndihmoi ta rishikoja, por gjithashtu më mësoi se si të përdorja programin e komunikimit kompjuterik Living Center, i cili m'u dha nga Walt Waltosh, një punonjës i Words Plus, Inc., Sunnyvale, California. Me ndihmën e tij, unë mund të shkruaj libra dhe artikuj, si dhe të flas me njerëzit përmes një sintetizuesi të të folurit që më është dhënë nga një kompani tjetër Sunnyvale, Speech Plus. David Mason instaloi këtë sintetizues dhe një kompjuter të vogël personal në karrigen time me rrota. Ky sistem ndryshoi gjithçka: u bë edhe më e lehtë për mua të komunikoja sesa përpara se të humbja zërin.

Për çfarë flet "Një histori e shkurtër e kohës" e Stephen Hawking?

Nga burime të hapura

Sot, më 14 mars, ka vdekur në moshën 77-vjeçare fizikani i njohur teorik anglez Stephen Hawking. faqja publikon një përmbledhje të librit të tij shkencor të njohur "Një histori e shkurtër e kohës: Nga Big Bang në Vrimat e Zeza" (1988), i cili u bë bestseller

Libri i fizikanit të shquar anglez Stephen Hawking, "Një histori e shkurtër e kohës: Nga Big Bang në Vrimat e Zeza", i kushtohet gjetjes së përgjigjes së pyetjes së Ajnshtajnit: "Çfarë zgjedhje kishte Zoti kur krijoi Universin?" I paralajmëruar se çdo formulë e përfshirë në libër do të përgjysmonte numrin e blerësve, Hawking parashtron në një gjuhë të arritshme idetë e teorisë kuantike të gravitetit, një degë ende e papërfunduar e fizikës që ndërthur relativitetin e përgjithshëm dhe mekanikën kuantike.

Libri fillon me një histori rreth evolucionit të ideve njerëzore për Universin: nga sferat qiellore të sistemit gjeocentrik të Aristotelit dhe Ptolemeut deri te realizimi i faktit se Dielli është një yll i zakonshëm i verdhë me madhësi mesatare në një nga krahët. i një galaktike spirale - midis qindra miliarda galaktikave të tjera në pjesën e vëzhgueshme të Universit. Zbulimi i zhvendosjes së kuqe të spektrit të yjeve në galaktika të tjera nënkuptonte se Universi po zgjerohej, dhe kjo çoi në hipotezën e shpërthimit të madh: dhjetë ose njëzet miliardë vjet më parë, të gjitha objektet në Univers mund të ishin vendosur në një vend me një densitet pafundësisht i lartë (pika e singularitetit).

Lajme mbi temën

Big Bang shërben si fillimi i kohës. Nuk ka përgjigje për pyetjen se çfarë ndodhi para Big Bengut, pasi ligjet shkencore ndalojnë së punuari në pikën e singularitetit; aftësia për të parashikuar të ardhmen humbet, dhe për këtë arsye, nëse diçka ka ndodhur "më parë", nuk do të ndikojë në ngjarjet aktuale në asnjë mënyrë. Pas Big Bengut, dy skenarë janë të mundshëm: ose zgjerimi i Universit do të vazhdojë përgjithmonë, ose në një moment do të ndalet dhe do të kalojë në një fazë kompresimi, e cila do të përfundojë me një kthim në singularitetin - Big Bang. Është e paqartë se cili opsion do të realizohet - kjo varet nga distancat midis galaktikave dhe masës totale të materies në Univers, dhe këto sasi nuk dihen saktësisht.

Singularitetet mund të ekzistojnë në Univers edhe pas Big Bengut. Një yll, pasi ka përdorur karburantin bërthamor, fillon të tkurret dhe me një masë mjaft të madhe nuk mund t'i rezistojë kolapsit gravitacional, duke u kthyer në një vrimë të zezë. Pra, matematikani dhe fizikani anglez Roger Penrose tregoi se vëllimi i yllit priret në zero, dhe dendësia e materies së tij dhe lakimi i hapësirë-kohës priren në pafundësi. Me fjalë të tjera, një vrimë e zezë është një singularitet në hapësirë-kohë.

Duke ndryshuar drejtimin e kohës, Penrose dhe Hawking vërtetuan pretendimin se nëse relativiteti i përgjithshëm (GR) është i vërtetë, atëherë pika e Big Bengut duhet të ekzistojë. Pra, hipoteza e shpërthimit të madh u bë një teoremë matematikore dhe vetë relativiteti i përgjithshëm doli të ishte i paplotë: ligjet e tij shkelen në pikën e singularitetit. Kjo nuk është për t'u habitur - në fund të fundit, GTR është një teori klasike, dhe në një rajon të vogël të hapësirës afër singularitetit, efektet kuantike bëhen të rëndësishme. Kështu, studimi i vrimave të zeza dhe Universit të hershëm kërkon përdorimin e mekanikës kuantike dhe krijimin e një teorie të unifikuar - teorinë kuantike të gravitetit.

Duke u marrë me fenomenet e mikrobotës, mekanika kuantike u zhvillua në mënyrë të pavarur nga relativiteti i përgjithshëm. Fizika kuantike ka grumbulluar disa përvojë në kombinimin e llojeve të ndryshme të ndërveprimeve. Kështu, ishte e mundur të kombinoheshin ndërveprimet elektromagnetike dhe të dobëta në një teori. Domethënë, rezultoi se bartësit e bashkëveprimit elektromagnetik (fotonet virtuale) dhe bartësit e bashkëveprimit të dobët (bozonet vektoriale) janë realizime të një grimce dhe bëhen të padallueshëm nga njëri-tjetri në energji prej rreth 100 GeV. Ekzistojnë gjithashtu teori të unifikimit të madh, domethënë unifikimin e ndërveprimeve të dobëta dhe të forta (megjithatë, për të arritur energjitë e bashkimit të madh dhe për të testuar këto teori, nevojitet një përshpejtues me madhësinë e Sistemit Diellor).

Të gjitha këto teori nuk përfshijnë gravitetin, pasi ai është shumë i vogël për grimcat elementare. Megjithatë, në pikën e singularitetit, forcat gravitacionale, së bashku me lakimin e hapësirë-kohës, priren drejt pafundësisë, kështu që shqyrtimi i përbashkët i efekteve mekanike kuantike dhe gravitacionale bëhet i pashmangshëm. Kjo çon në rezultatet e mëposhtme befasuese.

Sipas teoremës Penrose-Hawking, rënia në një vrimë të zezë është e pakthyeshme. Por, siç dihet, çdo proces i pakthyeshëm shoqërohet me një rritje të entropisë. A ka një vrimë e zezë entropi?

Hawking vëren se zona e horizontit të ngjarjes së një vrime të zezë nuk zvogëlohet me kalimin e kohës (dhe kur materia bie në një vrimë të zezë, ajo rritet), domethënë ka të gjitha vetitë e entropisë. Kolegu i tij amerikan Bikenstein propozon që zona e horizontit të ngjarjeve të një vrime të zezë të konsiderohet si masë e entropisë së saj. Objektet Hawking: duke pasur entropi, një vrimë e zezë duhet të ketë një temperaturë dhe për këtë arsye të rrezatojë - në kundërshtim me vetë përkufizimin e një vrime të zezë! - por më vonë ai vetë zbulon mekanizmin e këtij rrezatimi.

Burimi i rrezatimit rezulton të jetë një vakum pranë një vrime të zezë, në të cilën lindin çifte grimce-antigrimcë për shkak të luhatjeve kuantike të energjisë. Një anëtar i çiftit ka energji pozitive, tjetri ka energji negative (pra shuma është zero); një grimcë me energji negative mund të bjerë në një vrimë të zezë dhe një grimcë me energji pozitive mund të largohet nga afërsia e saj. Rrjedha e grimcave të energjisë pozitive është rrezatimi i vrimës së zezë; grimcat me energji negative zvogëlojnë masën e saj - vrima e zezë "avullon" dhe zhduket me kalimin e kohës, duke marrë singularitetin me vete. Hawking e sheh këtë si treguesin e parë të mundësisë së eliminimit të singulariteteve të relativitetit të përgjithshëm duke përdorur mekanikën kuantike dhe shtron pyetjen: a do të ketë mekanika kuantike një efekt të ngjashëm në singularitetet "e mëdha", domethënë, a do të eliminojë mekanika kuantike singularitetet e Big Bang dhe Big Bang?

Lajme mbi temën

Teoria e përgjithshme klasike e relativitetit nuk lë zgjidhje: Universi në zgjerim lind nga një singularitet dhe kushtet fillestare janë të panjohura (GTR nuk funksionon në "momentin e krijimit"). Në momentin fillestar, Universi mund të jetë i renditur dhe homogjen, ose mund të jetë shumë kaotik. Procesi i mëtejshëm i evolucionit, megjithatë, varet ndjeshëm nga kushtet në këtë kufi të hapësirë-kohës. Duke përdorur metodën e Feynman-it për përmbledhjen e "trajektoreve" të ndryshme të zhvillimit të Universit, Hawking, brenda kornizës së teorisë kuantike të gravitetit, merr një alternativë ndaj singularitetit: hapësirë-koha është e fundme dhe nuk ka një singularitet në formën e një kufi ose skaj (është i ngjashëm me sipërfaqen e Tokës, por vetëm në katër dimensione) . Dhe meqenëse nuk ka kufi, nuk ka nevojë për kushte fillestare mbi të, domethënë, nuk ka nevojë të futen ligje të reja që përcaktojnë sjelljen e Universit të hershëm (ose t'i drejtohen ndihmës së Zotit). Atëherë Universi "...nuk do të ishte krijuar, nuk mund të shkatërrohej. Ai thjesht do të ekzistonte."

Tema e Zotit është e pranishme në të gjithë librin; Hawking në thelb është duke pasur një diskutim me Zotin. Këtu është një citat që përmbledh këtë diskutim.

“Nga ideja se hapësira dhe koha formojnë një sipërfaqe të mbyllur, rrjedhin pasoja shumë të rëndësishme edhe në lidhje me rolin e Zotit në jetën e universit. Në lidhje me sukseset e arritura nga teoritë shkencore në përshkrimin e ngjarjeve, shumica e shkencëtarëve kanë ardhur në bindjen. se Zoti e lejon Universin të zhvillohet sipas një sistemi të caktuar ligjesh dhe nuk ndërhyn në zhvillimin e tij, nuk i shkel këto ligje. Por ligjet nuk na tregojnë asgjë se si dukej Universi kur u shfaq për herë të parë - dredha-dredha orën dhe zgjedhja e fillimit mund të jetë ende vepër e Zotit. Ndërsa ne mendojmë se universi kishte një fillim, ne mund të mendojmë se ai kishte një Krijues, por nëse Universi është vërtet plotësisht i mbyllur dhe nuk ka kufij apo skaje, atëherë duhet nuk kanë as fillim as fund: thjesht është ", dhe kjo është e gjitha! A ka mbetur atëherë ndonjë vend për Krijuesin?"

Këtu është përgjigja e pyetjes së Ajnshtajnit: Zoti nuk kishte asnjë liri për të zgjedhur kushtet fillestare.

Duke përmbledhur mbi trajektoret e Feynman në mungesë të kufijve hapësirë-kohë, Hawking zbulon se Universi në gjendjen e tij aktuale ka shumë të ngjarë të zgjerohet njësoj shpejt në të gjitha drejtimet - në përputhje me vëzhgimet e sfondit izotropik të CMB. Më tej, duke qenë se origjina e kohës është një pikë e qetë, e rregullt në hapësirë dhe kohë, atëherë Universi filloi evolucionin e tij nga një gjendje homogjene, e rregulluar. Ky rend fillestar shpjegon praninë e një shigjete termodinamike të kohës, që tregon drejtimin e kohës në të cilën rritet çrregullimi (entropia) e Universit.

Në pjesën e fundit të librit, Hawking përshkruan teorinë e fijeve, e cila pretendon të unifikojë të gjithë fizikën. Kjo teori nuk merret me grimcat, por me objekte si vargjet njëdimensionale. Grimcat interpretohen si dridhje të vargjeve, emetim dhe përthithje e grimcave - si thyerje dhe bashkim fijesh. Megjithatë, teoria e fijeve nuk çon në kontradikta vetëm në hapësirat 10-dimensionale ose 26-dimensionale. Ndoshta, gjatë zhvillimit të Universit, vetëm katër koordinata të hapësirës-kohës sonë "u shpalosën", ndërsa pjesa tjetër doli të ishte e palosur në një hapësirë me përmasa të papërfillshme.

Pse ndodhi? Hawking e jep përgjigjen nga këndvështrimi i të ashtuquajturit parim antropik: përndryshe nuk do të ishin krijuar kushtet për zhvillimin e qenieve inteligjente të afta për të bërë një pyetje të tillë. Në fakt, në rastin e një dimensioni më të vogël të hapësirës, evolucioni është i vështirë: për shembull, çdo kalim në trupin e një krijese dydimensionale e ndan atë në dy pjesë. Në hapësirat me dimensione më të larta, ligji i tërheqjes gravitacionale do të jetë i ndryshëm dhe orbitat e planetëve do të bëhen të paqëndrueshme ("atëherë ose do të ngrinim ose do të digjem"). Natyrisht, universe të tjera janë gjithashtu të mundshme, me një numër të ndryshëm koordinatash të shpalosura, "... por në zona të tilla nuk do të ketë qenie inteligjente që mund të shohin këtë shumëllojshmëri të dimensioneve operative."

Hawking është optimist për perspektivat për krijimin e një teorie të unifikuar që përshkruan Universin. Pasi ia ka hequr Zotit aktin e krijimit, ai i cakton Zotit rolin e krijuesit të ligjeve të tij. Kur ndërtohet një model matematikor, mbetet pyetja pse ekziston fare Universi, i cili i bindet këtij modeli. Të palidhur nga nevoja për të ndërtuar teori të reja, shkencëtarët do t'i drejtohen kërkimit të tij. "Dhe nëse përgjigja për një pyetje të tillë gjendet, do të jetë një triumf i plotë i arsyes njerëzore, sepse atëherë plani i Zotit do të bëhet i qartë për ne."

Përmbledhje e librit të Stephen Hawking "Një histori e shkurtër e kohës" përgatitur nga Igor Yakovlev

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Histori e shkurtër e kohës

Parathënie

Vetëm katër shkronja dallojnë titullin e këtij libri nga titulli i atij të botuar për herë të parë në 1988. "Një histori e shkurtër e kohës" mbeti në listën e bestsellerëve të Sunday Times të Londrës për 237 javë dhe çdo person i 750-të në planetin tonë, i rritur apo fëmijë, e bleu atë. Një sukses i jashtëzakonshëm për një libër kushtuar problemeve më të vështira të fizikës moderne. Megjithatë, këto nuk janë vetëm problemet më të vështira, por edhe më emocionuese, sepse ato na drejtojnë pyetjet themelore: çfarë dimë ne në të vërtetë për Universin, si e përvetësuam këtë njohuri, nga erdhi dhe ku është Universi. po shkon? Këto pyetje formuan temën kryesore të "Një histori e shkurtër e kohës" dhe u bënë fokusi i këtij libri. Një vit pas botimit të "Një histori e shkurtër e kohës", filluan të vërshojnë përgjigje nga lexues të të gjitha moshave dhe prejardhjeve në mbarë botën. Shumë prej tyre shprehën dëshirën që të botohej një version i ri i librit që, duke ruajtur thelbin e "Një histori e shkurtër e kohës", do të shpjegonte konceptet më të rëndësishme në një mënyrë më të thjeshtë dhe më argëtuese. Edhe pse disa mund të kenë pritur që ajo të ishte një histori e gjatë e kohës, përgjigja nga lexuesit e bëri të qartë se shumë pak prej tyre ishin të etur për të lexuar një traktat të gjatë që mbulonte temën në nivelin e një kursi kolegji në kozmologji. Prandaj, gjatë punës për "Historinë më të shkurtër të kohës", ne ruajtëm dhe madje zgjeruam thelbin themelor të librit të parë, por në të njëjtën kohë u përpoqëm të linim vëllimin dhe aksesin e tij të prezantimit të pandryshuar. Kjo është në fakt më e shkurtra historisë, duke qenë se kemi lënë jashtë disa aspekte thjesht teknike, megjithatë, siç na duket, ky boshllëk është më se i mbushur me një interpretim më të thellë të materialit, i cili përbën realisht thelbin e librit.

Gjithashtu shfrytëzuam rastin për të përditësuar informacionin dhe për të përfshirë të dhënat më të fundit teorike dhe eksperimentale në libër. Një histori e shkurtër e kohës përshkruan përparimin që është bërë drejt një teorie të plotë të unifikuar kohët e fundit. Në veçanti, ai ka të bëjë me dispozitat më të fundit të teorisë së fijeve, dualitetin valë-grimcë, dhe zbulon lidhjen midis teorive të ndryshme fizike, duke treguar se ekziston një teori e unifikuar. Sa i përket kërkimit praktik, libri përmban rezultate të rëndësishme të vëzhgimeve të fundit të marra, në veçanti, duke përdorur satelitin COBE (Cosmic Background Explorer) dhe teleskopin hapësinor Hubble.

Kapitulli i parë

TË MENDONI PËR UNIVERSIN

Ne jetojmë në një univers të çuditshëm dhe të mrekullueshëm. Kërkohet një imagjinatë e jashtëzakonshme për të vlerësuar moshën, madhësinë, ashpërsinë dhe madje bukurinë e saj. Vendi i zënë nga njerëzit në këtë hapësirë të pakufishme mund të duket i parëndësishëm. E megjithatë ne po përpiqemi të kuptojmë se si funksionon e gjithë kjo botë dhe si dukemi ne njerëzit në të.

Disa dekada më parë, një shkencëtar i famshëm (disa thonë se ishte Bertrand Russell) mbajti një leksion publik mbi astronominë. Ai tha se Toka rrotullohet rreth Diellit, dhe ajo, nga ana tjetër, rrotullohet rreth qendrës së një sistemi të madh yjor të quajtur Galaktika jonë. Në fund të leksionit, një plakë e vogël e ulur prapa u ngrit në këmbë dhe tha:

Këtu na keni thënë absurde të plota. Në realitet, bota është një pllakë e sheshtë që mbështetet në shpinën e një breshke gjigante.

Duke buzëqeshur me një ndjenjë superioriteti, shkencëtari pyeti:

Mbi çfarë qëndron breshka?

"Ti je një i ri shumë i zgjuar, shumë," u përgjigj zonja e vjetër. - Ajo qëndron në një breshkë tjetër, dhe kështu me radhë, deri në pafundësi!

Shumica e njerëzve sot do ta shihnin këtë foto të universit, këtë kullë të pafundme breshkash, mjaft qesharake. Por çfarë na bën të mendojmë se dimë më shumë?

Harrojeni për një minutë atë që dini - ose mendoni se dini - për hapësirën. Shikoni në qiellin e natës. Si ju duken të gjitha këto pika ndriçuese? Ndoshta janë drita të vogla? Është e vështirë për ne të hamendësojmë se çfarë janë në të vërtetë, sepse ky realitet është shumë larg përvojës sonë të përditshme.

Nëse shpesh shikoni qiellin e natës, me siguri keni vënë re një shkëndijë të pakapshme drite pikërisht mbi horizont në muzg. Ky është Mërkuri, një planet shumë i ndryshëm nga i yni. Një ditë në Mërkur zgjat dy të tretat e vitit të saj. Në anën me diell, temperatura shkon mbi 400°C, dhe në fund të natës bie në pothuajse -200°C.

Por pa marrë parasysh se sa i ndryshëm është Mërkuri nga planeti ynë, është edhe më e vështirë të imagjinohet një yll i zakonshëm - një ferr kolosal, që djeg miliona tonë lëndë çdo sekondë dhe nxehet në qendër në dhjetëra miliona gradë.

Një tjetër gjë që është e vështirë të mbështillesh me kokën është distanca me planetët dhe yjet. Kinezët e lashtë ndërtonin kulla prej guri për të parë më nga afër. Është krejt e natyrshme të besohet se yjet dhe planetët janë shumë më afër se sa janë në të vërtetë, pasi në jetën e përditshme nuk biem kurrë në kontakt me distanca të mëdha kozmike.

Këto distanca janë aq të mëdha sa nuk ka kuptim t'i shprehim ato në njësi konvencionale - metra ose kilometra. Në vend të kësaj përdoren vite dritë (një vit drite është distanca që kalon drita në një vit). Në një sekondë, një rreze drite përshkon 300,000 kilometra, kështu që një vit drite është një distancë shumë e gjatë. Ylli më i afërt me ne (pas Diellit), Proxima Centauri, është afërsisht katër vjet dritë larg. Është aq larg sa anija kozmike më e shpejtë që po projektohet aktualisht do të merrte rreth dhjetë mijë vjet për ta arritur atë. Edhe në kohët e lashta, njerëzit u përpoqën të kuptonin natyrën e Universit, por ata nuk kishin aftësitë që hapin shkenca moderne, në veçanti matematika. Sot kemi mjete të fuqishme: ato mendore, si matematika dhe metoda shkencore, dhe ato teknologjike, si kompjuterët dhe teleskopët. Me ndihmën e tyre, shkencëtarët kanë mbledhur një sasi të madhe informacioni rreth hapësirës. Por çfarë dimë në të vërtetë për Universin dhe si e dinim atë? Nga erdhi ajo? Në çfarë drejtimi po zhvillohet? A kishte një fillim dhe nëse kishte, çfarë ndodhi? përpara ai? Cila është natyra e kohës? A do të marrë fund? A është e mundur të kthehemi pas në kohë? Zbulimet e fundit të mëdha të fizikës, të mundësuara pjesërisht nga teknologjitë e reja, ofrojnë përgjigje për disa nga këto pyetje të vjetra. Ndoshta një ditë këto përgjigje do të bëhen po aq të dukshme sa revolucioni i Tokës rreth Diellit - ose ndoshta aq kurioz sa një kullë breshkash. Vetëm koha (çfarëdo qoftë kjo) do të tregojë.

Shkencëtari britanik Stephen Hawking, i njohur si ylli më i ndritshëm në astrofizikën moderne, ka vdekur në moshën 76-vjeçare.

Hawking është ndër shkencëtarët që kanë pasur ndikimin më të madh në të kuptuarit tonë modern të universit me studimin e tij të vrimave të zeza dhe veprat e njohura shkencore si "Një histori e shkurtër e kohës". I lindur në vitin 1942, britaniku konsiderohej si një nga mendjet më të mëdha në botë dhe nga disa konsiderohej si shkencëtari më i famshëm në botën moderne. Për shkencëtarët e tjerë, ai ishte një simbol i mundësive të pakufizuara të mendjes njerëzore.

“Largimi i tij la një vakum intelektual. Por nuk është bosh. Mendoni për atë si një lloj energjie që depërton në strukturën e hapësirë-kohës që nuk mund të matet." , astrofizikani dhe autori i shkencës me famë botërore Neil deGrasse Tyson shkroi në Twitter.

Në moshën 21-vjeçare, profesori Hawking u diagnostikua me një formë të rrallë të sëmundjes së neuroneve motorike dhe mjekët i dhanë vetëm pak vite jetë. Sëmundja e tij, megjithatë, përparoi jashtëzakonisht ngadalë, duke e bërë atë të punonte për më shumë se gjysmë shekulli ndërsa ishte i kufizuar në një karrige me rrota. Në fakt, Hawking ishte një mrekulli mjekësore - vetëm 5 për qind e njerëzve që kanë këtë formë të sëmundjes jetojnë më shumë se dhjetë vjet pas diagnozës, por ai jetoi me të për më shumë se pesë dekada. Ai vetë tha se gjendja e tij fizike nuk ishte një pengesë e rëndësishme për punën e tij shkencore në fushën e fizikës teorike dhe madje në një farë kuptimi e ndihmoi atë.

Hawking humbi zërin pas pneumonisë së rëndë dhe komplikimeve. Për njëfarë kohe, mënyra e vetme e tij për të komunikuar ishte të shqiptonte fjalët fjalë për fjalë, duke ngritur vetullat kur dikush tregonte shkronjën e saktë në një kartë të veçantë. Më vonë, një ekspert kompjuteri nga Kalifornia i quajtur Walt Waltow i dërgoi atij programin e tij kompjuterik të quajtur "Equalizer", me të cilin profesori mund të zgjidhte fjalë nga një menu në një ekran të kontrolluar nga një buton në dorë. Ky, i kombinuar me një sintetizues të të folurit, u bë zëri "elektronik" i markës tregtare të Hawking.

Sëmundja nuk ndërhyri në jetën e tij personale. Në vitin 1965, ai u martua me dashurinë e tij rinore, Jane Wilde, megjithëse në atë kohë ai ishte diagnostikuar tashmë me një sëmundje të tmerrshme. Martesa e tyre zgjati 26 vjet dhe përfundoi në keqkuptim, por Hawking u bë baba i tre fëmijëve.

Në vitin 1995, ai hyri në martesën e tij të dytë me Elaine Mason, një infermiere e cila më pas u kujdes për të. Ata qëndruan së bashku deri në vitin 2006.
Hawking me gruan e tij të dytë Elaine Mason

Shkencëtari britanik ishte i njohur për punën e tij mbi vrimat e zeza dhe relativitetin, dhe është ndër shkencëtarët që kanë ndikuar më shumë në kuptimin modern të Universit.

Në moshën 17-vjeçare, Hawking mori një vend në Oksford. Në vitin 1971, së bashku me Sir Roger Penrose, ata dhanë një bazë matematikore për të mbështetur teorinë e Big Bengut: ata treguan se nëse teoria e relativitetit është e saktë, atëherë duhet të ketë një pikë krimbi në hapësirë-kohë. Ata krijuan gjithashtu teorinë Hawking-Penrose të zhvillimit të hershëm të universit pas Big Bengut dhe zgjerimit të tij eksponencial nga një gjendje me temperaturë dhe densitet shumë më të lartë.
Hawking besonte se e ardhmja e specieve njerëzore qëndronte në hapësirë.

Hawking gjithashtu sugjeroi që menjëherë pas Big Bengut, vrimat e zeza primordiale u formuan dhe u avulluan pothuajse menjëherë. Më vonë ai zbuloi se vrimat e zeza lëshojnë energji dhe avullojnë, një fenomen që më vonë u bë i njohur si Rrezatimi Hawking.

Gjatë viteve, ai ka punuar në teori të tjera rreth vrimave të zeza, duke përfshirë idenë se ato mund të çojnë në universe të tjera.

Në fillim të viteve 1980, ai propozoi që megjithëse Universi nuk ka kufij, ai ka një madhësi të kufizuar në hapësirë-kohë. Një provë matematikore e kësaj teorie u dha pak më vonë. Sipas tij, Universi është i pakufishëm, por i kufizuar.

Puna e Stephen Hawking në astrofizikë e vendos atë në mesin e shkencëtarëve më prestigjiozë në botë sot. Atij iu dhanë 12 tituj nderi, Urdhri i Perandorisë Britanike dhe Medalja Presidenciale e Lirisë në SHBA. Për 30 vjet ai ishte profesor Lucasian i Matematikës në Universitetin e Kembrixhit, një pozicion i mbajtur nga Isaac Newton dhe shkencëtarë të tjerë të famshëm. Megjithëse Hawking doli në pension në vitin 2009, ai vazhdoi të punonte në universitet. Barack Obama i dhuron Hawking Medaljen Presidenciale të Lirisë në SHBA

Puna e tij në popullarizimin e shkencës i solli atij famë dhe lavdi të gjerë. Një histori e shkurtër e kohës, botuar në vitin 1988, ishte një bestseller i Sunday Times për 237 javë - pothuajse pesë vjet - me më shumë se 10 milionë kopje të shitura dhe të përkthyera në dhjetëra gjuhë. Libri përshkruan me gjuhë të qartë strukturën, origjinën dhe zhvillimin e Universit, duke eksploruar fenomene të tilla si Big Bengu dhe themelet e mekanikës kuantike.

Në një intervistë me New Scientist pak para ditëlindjes së tij të 70-të, fizikani tha se një nga arritjet më të mëdha të fizikës në karrierën e tij ishte zbulimi nga sateliti COBE i variacioneve të vogla në temperaturën e rrezatimit të sfondit të mikrovalës kozmike të mbetur nga Big Bengu.

Hawking besonte se e ardhmja e specieve njerëzore qëndronte në hapësirë. Ai ka deklaruar vazhdimisht se njerëzit nuk do të mbijetojnë nëse mbeten vetëm në Tokë për shkak të natyrës sonë pushtuese.

Jeta e tij unike ka tërhequr vazhdimisht vëmendjen e dokumentarëve dhe kineastëve, dhe në vitin 2014, një film biografik për të, "Stephen Hawking Universe", u realizua për të, me Eddie Redmayne në rolin e Hawking. Përveç kësaj, shkencëtari është shfaqur në disa shfaqje televizive, duke përfshirë The Simpsons, Red Dwarf dhe The Big Bang Theory.
Në premierën e filmit biografik "Stephen Hawking's Universe"

Përveç punës së tij shkencore, Hawking ishte i njohur edhe për deklaratat e tij vizionare. Ja disa prej tyre:

Qëllimi im është i thjeshtë. Është një kuptim i plotë i universit, pse është ashtu siç është dhe pse ekziston fare.
Sipas mendimit tim, truri është një kompjuter që ndalon së punuari kur komponentët e tij dështojnë. Nuk ka parajsë apo jetë të përtejme për kompjuterët e prishur; Kjo është një histori përrallë për njerëzit që kanë frikë nga errësira.
Mendoj se shpjegimi më i thjeshtë është se nuk ka Zot. Askush nuk e krijoi Universin dhe askush nuk e kontrollon fatin tonë. Kjo më sjell në kuptimin e thellë se ndoshta nuk ka parajsë apo jetë të përtejme. Ne kemi një jetë për të vlerësuar dizajnin madhështor të universit dhe për këtë jam jashtëzakonisht mirënjohës.
Mos harroni të shikoni yjet dhe jo këmbët tuaja.
Jeta do të ishte tragjike nëse nuk do të ishte qesharake.
Pritshmëritë e mia u zvogëluan në zero kur isha 21 vjeç. Gjithçka që atëherë e tutje ishte një bonus.
Njerëzit që mburren me inteligjencën e tyre janë humbës.
Ne jemi vetëm një specie progresive e majmunëve në një planet të vogël të një ylli shumë të vogël. Por ne mund ta kuptojmë universin. Na kthen në diçka të veçantë.

Etiketa: ,

Stephen Hawking

HISTORIKU I SHKURTËR I KOHËS.

Nga shpërthimi i madh te vrimat e zeza

Mirënjohje

Libri i kushtohet Jane

Përveç faktit që u sëmura nga skleroza laterale amiotrofike, atëherë pothuajse në çdo gjë tjetër isha me fat. Ndihma dhe mbështetja e dhënë nga gruaja ime Jane dhe fëmijët Robert, Lucy dhe Timothy më mundësoi të bëj një jetë mjaft normale dhe të arrij sukses në punë. Unë kam qenë gjithashtu me fat që zgjodha fizikën teorike, sepse e gjitha më shkon në kokë. Prandaj, dobësia ime fizike nuk u bë një disavantazh serioz. Kolegët e mi shkencorë, pa përjashtim, më kanë ofruar gjithmonë ndihmën maksimale.

Gjatë fazës së parë, "klasike" të punës sime, asistentët dhe bashkëpunëtorët e mi më të afërt ishin Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter dhe George Ellis. I jam mirënjohës për ndihmën dhe bashkëpunimin e tyre. Kjo fazë përfundoi me botimin e librit "Struktura në shkallë të gjerë të hapësirë-kohës", të cilin unë dhe Ellis e shkruam në vitin 1973 (Hawking S., Ellis J. Struktura në shkallë të gjerë e hapësirë-kohës. M.: Mir, 1976 ).

Unë u jam mirënjohës shumë njerëzve që kanë lexuar versionet e hershme të librit për sugjerime se si mund të përmirësohet. Kështu, Peter Gazzardi, redaktori im në Bantam Books, më dërgoi letër pas letre me komente dhe pyetje për pasazhe që ai mendonte se ishin shpjeguar keq. Pa dyshim, u mërzita shumë kur mora një listë të madhe rregullimesh të rekomanduara, por Gazzardi kishte absolutisht të drejtë. Jam i sigurt se libri është bërë më i mirë nga Gazzardi që ma fërkoi hundën në gabimet.

Unë shpreh mirënjohjen time të thellë për asistentët e mi Colin Williams, David Thomas dhe Raymond Laflamme, sekretarët e mi Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington dhe Sue Macy dhe infermieret e mia. Nuk do të kisha arritur asgjë nëse të gjitha kostot e kërkimit shkencor dhe kujdesit të nevojshëm mjekësor nuk do të ishin përballuar nga Kolegji Gonville dhe Caius, Këshilli i Kërkimeve të Shkencës dhe Teknologjisë dhe Fondacionet Leverhulme, MacArthur, Nuffield dhe Ralph Smith. I jam shumë mirënjohës të gjithëve.

Parathënie

Ne jetojmë, duke mos kuptuar pothuajse asgjë për strukturën e botës. Ne nuk mendojmë se çfarë mekanizmi gjeneron dritën e diellit që siguron ekzistencën tonë, ne nuk mendojmë për gravitetin, i cili na mban në Tokë, duke e penguar atë të na hedhë në hapësirë. Ne nuk jemi të interesuar për atomet nga të cilët përbëhemi dhe nga qëndrueshmëria e të cilave ne vetë varemi në thelb. Me përjashtim të fëmijëve (të cilët ende dinë shumë pak për të mos bërë pyetje kaq serioze), pak njerëz pyesin pse natyra është ashtu siç është, nga erdhi kozmosi dhe nëse ka ekzistuar gjithmonë? A nuk mund të kthehet koha një ditë pas në mënyrë që efekti t'i paraprijë shkakut? A ka një kufi të pakapërcyeshëm për njohuritë njerëzore? Madje ka fëmijë (i kam takuar) që duan të dinë se si duket një vrimë e zezë, cila është grimca më e vogël e materies? pse kujtojmë të kaluarën dhe jo të ardhmen? Nëse vërtet ka pasur kaos më parë, atëherë si është e mundur që tani është vendosur rendi i dukshëm? dhe pse ekziston Universi fare?

Në shoqërinë tonë, është e zakonshme që prindërit dhe mësuesit t'u përgjigjen këtyre pyetjeve kryesisht duke ngritur supet ose duke bërë thirrje për ndihmë nga referencat e legjendave fetare të kujtuara në mënyrë të paqartë. Disa njerëzve nuk u pëlqejnë tema të tilla, sepse ato zbulojnë qartë ngushtësinë e të kuptuarit njerëzor.

Por zhvillimi i filozofisë dhe i shkencave natyrore eci përpara kryesisht falë pyetjeve si këto. Gjithnjë e më shumë të rritur po tregojnë interes për ta dhe përgjigjet ndonjëherë janë krejtësisht të papritura për ta. Të ndryshëm në shkallë si nga atomet ashtu edhe nga yjet, ne po i shtyjmë horizontet e eksplorimit për të mbuluar si ato shumë të vogla ashtu edhe shumë të mëdha.

Në pranverën e vitit 1974, rreth dy vjet përpara se anija kozmike Viking të arrinte në sipërfaqen e Marsit, isha në Angli në një konferencë të organizuar nga Shoqëria Mbretërore e Londrës mbi mundësitë e kërkimit të qytetërimeve jashtëtokësore. Gjatë një pauze kafeje, vura re një takim shumë më i madh që po bëhej në dhomën ngjitur dhe, për kuriozitet, hyra në të. Kështu që unë dëshmova një ritual të kahershëm - pranimin e anëtarëve të rinj në Shoqërinë Mbretërore, e cila është një nga shoqatat më të vjetra të shkencëtarëve në planet. Përpara, një i ri i ulur në një karrige me rrota po shkruante shumë ngadalë emrin e tij në një libër, faqet e mëparshme të të cilit mbanin nënshkrimin e Isaac Njutonit. Kur më në fund përfundoi nënshkrimin, publiku shpërtheu në duartrokitje. Stephen Hawking ishte tashmë një legjendë atëherë.

Hawking tani zë katedrën e matematikës në Universitetin e Kembrixhit, i cili dikur u pushtua nga Njutoni dhe më vonë nga P. A. M. Dirac - dy studiues të famshëm që studiuan njërin - më të madhin dhe tjetrin - më të voglin. Hawking është pasardhësi i tyre i denjë. Ky libër i parë popullor nga Hokippa përmban shumë gjëra të dobishme për një audiencë të gjerë. Libri është interesant jo vetëm për gjerësinë e përmbajtjes së tij, por ju lejon të shihni se si funksionon mendimi i autorit. Do të gjeni në të zbulime të qarta për kufijtë e fizikës, astronomisë, kozmologjisë dhe guximit.

Por ky është gjithashtu një libër për Zotin... ose ndoshta për mungesën e Zotit. Fjala "Zot" shfaqet shpesh në faqet e saj. Hawking nis të gjejë përgjigjen e pyetjes së famshme të Ajnshtajnit nëse Zoti kishte ndonjë zgjedhje kur krijoi Universin. Hawking po përpiqet, siç shkruan ai vetë, të zbërthejë planin e Zotit. Aq më i papritur është përfundimi (të paktën i përkohshëm) në të cilin këto