Коротка історія стивен. Пристрій Всесвіту – простою мовою

Подяки

Книга присвячується Джейн

Я вирішив спробувати написати популярну книгу про простір та час після того, як прочитав у 1982 р. курс Лебівських лекцій у Гарварді. Тоді вже було чимало книг, присвячених ранньому Всесвіту та чорним діркам, як дуже хороших, наприклад книга Стівена Вайнберга «Перші три хвилини», так і дуже поганих, які тут нема чого називати. Але мені здавалося, що в жодній з них фактично не порушуються ті питання, які спонукали мене зайнятися вивченням космології та квантової теорії: звідки узявся Всесвіт? як і чому вона виникла? чи прийде їй кінець, а якщо прийде, то як? Ці питання цікавлять усіх нас. Але сучасна наука дуже насичена математикою, і лише нечисленні фахівці досить володіють останньою, щоб розібратися у цьому. Однак основні уявлення про народження та подальшу долю Всесвіту можна викласти і без допомоги математики так, що вони стануть зрозумілими навіть людям, які не отримали наукової освіти. Це я й намагався зробити у моїй книзі. Читачеві судити про те, наскільки я досяг успіху.

Мені сказали, що кожна включена до книги формула вдвічі зменшить кількість покупців. Тоді я вирішив взагалі обходитися без формул. Щоправда, наприкінці я все-таки написав одне рівняння - знамените рівняння Ейнштейна Е=mc^2. Сподіваюся, воно не відлякає половини моїх потенційних читачів.

Якщо не вважати того, що я захворів на бічне аміотрофічний склероз, то майже в усьому іншому мені супроводжувала удача. Допомога і підтримка, які мені надавали моя дружина Джейн і діти Роберт, Люсі і Тімоті, забезпечили мені можливість вести досить нормальний спосіб життя і досягти успіхів у роботі. Мені пощастило і в тому, що я вибрав теоретичну фізику, бо вона вміщується в голові. Тому моя фізична недуга не стала серйозним мінусом. Мої наукові колеги, всі без винятку, надавали мені завжди максимальну допомогу.

На першому, «класичному» етапі моєї роботи моїми найближчими помічниками та співробітниками були Роджер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер та Джордж Елліс. Я вдячний їм за допомогу та спільну роботу. Цей етап завершився виданням книги «Великомасштабна структура простору-часу», яку ми з Елліс написали в 1973 р. (Хокінг С., Елліс Дж. Великомасштабна структура простору-часу. M.: Світ, 1976).

На другому, «квантовому» етапі моєї роботи, що розпочався 1974 р., я здебільшого працював з Гарі Гіббонсом, Доном Пейджем та Джимом Хартлом. Я дуже багатьом їм завдячую, як і своїм аспірантам, які надавали мені величезну допомогу і у «фізичному», і в «теоретичному» значенні цього слова. Необхідність не відставати від аспірантів була надзвичайно важливим стимулом і, як на мене, не дозволяла мені застрягти в болоті.

У роботі над книгою мені дуже багато допомагав Брайєн Уїтт, один із моїх студентів. У 1985 р., накинувши перший, зразковий план книги, я захворів на запалення легенів. Довелося лягти на операцію, і після трахеотомії я перестав говорити, а тим самим майже втратив можливість спілкуватися. Я гадав, що не зможу закінчити книжку. Але Брайєн нс лише допоміг мені її переробити, а й навчив користуватися комп'ютерною програмою спілкування Living Center, яку мені подарував Уолт Уолтош, співробітник фірми Words Plus, Inc., Саннівейл (шт. Каліфорнія). З її допомогою я можу писати книги та статті, а також розмовляти з людьми за допомогою синтезатора мови, подарованого мені іншою саннівейлською фірмою Speech Plus. Девід Мейсон встановив на моєму візку цей синтезатор і невеликий персональний комп'ютер. Така система все змінила: мені стало навіть легше спілкуватися, ніж до того, як я втратив голос.

Про що "Коротка історія часу" Стівена Хокінга

З відкритих джерел

Сьогодні, 14 березня, на 77-му році життя помер знаменитий англійський фізик-теоретик Стівен Хокінг. сайт публікує конспект його науково-популярної книги "Коротка історія часу: Від Великого вибуху до чорних дірок" (1988), яка стала бестселером

Книга видатного англійського фізика Стівена Хокінга "Коротка історія часу: від Великого вибуху до чорних дірок" присвячена пошуку відповіді на запитання Ейнштейна: "Який вибір був у Бога, коли він творив Всесвіт?" Будучи попередженим, що кожна включена в книгу формула вдвічі зменшить кількість покупців, Хокінг доступною мовою викладає ідеї квантової теорії гравітації - поки що не завершеної області фізики, що поєднує в собі загальну теорію відносності і квантову механіку.

Починається книга з розповіді про еволюцію людських уявлень про Всесвіт: від небесних сфер геоцентричної системи Аристотеля і Птолемея до усвідомлення того факту, що Сонце є звичайною жовтою зіркою середньої величини в одному з рукавів спіральної галактики - серед сотень мільярдів інших галактик у частині Всесвіту, що спостерігається. Відкриття червоного зміщення спектрів зірок інших галактик означало, що Всесвіт розширюється, і це призвело до гіпотези великого вибуху: десять чи двадцять мільярдів років тому всі об'єкти Всесвіту могли знаходитися в одному місці з нескінченно великою густиною (точка сингулярності).

Новини на цю тему

Великий вибух є початком відліку часу. На питання про те, що було до Великого вибуху, відповіді не існує, тому що у точці сингулярності перестають працювати наукові закони; можливість передбачати майбутнє втрачається, і тому якщо щось і відбувалося "до", воно ніяк не вплине на нинішні події. Після Великого вибуху можливі два сценарії: або розширення Всесвіту триватиме вічно, або в якийсь момент припиниться і перейде у фазу стиснення, яка закінчиться поверненням у сингулярність - Великою бавовною. Який саме варіант здійсниться, неясно – це залежить від відстаней між галактиками та сумарної маси речовини Всесвіту, а ці величини точно не відомі.

Сингулярності можуть бути у Всесвіті та після Великого вибуху. Зірка, витративши ядерне паливо, починає стискатися, і за досить великої маси неспроможна протистояти гравітаційному колапсу, перетворюючись на чорну діру. Так ось, англійський математик і фізик Роджер Пенроуз показав, що обсяг зірки при цьому прагне нуля, а щільність її речовини і кривизна простору-часу - до нескінченності. Іншими словами, чорна дірка є сингулярністю у просторі-часі.

Звернувши напрямок часу, Пенроуз і Хокінг довели твердження, що й вірна загальна теорія відносності (ОТО), то точка Великого вибуху має існувати. Так гіпотеза великого вибуху стала математичною теоремою, а сама ВТО виявилася неповною: її закони порушуються у точці сингулярності. Це не дивно – адже ОТО є класичною теорією, а в малій області простору поблизу сингулярності стають суттєвими квантові ефекти. Таким чином, для дослідження чорних дірок та раннього Всесвіту потрібно залучення квантової механіки та створення єдиної теорії – квантової теорії гравітації.

Займаючись явищами мікросвіту, квантова механіка розвивалася незалежно від ВТО. У квантовій фізиці накопичився певний досвід поєднання різних типів взаємодій. Так, вдалося об'єднати в одну теорію електромагнітні та слабкі взаємодії. Саме, виявилося, що переносники електромагнітної взаємодії (віртуальні фотони) і переносники слабкої взаємодії (векторні бозони) є реалізаціями однієї частки і стають невідмінними один від одного за енергій близько 100 ГеВ. Існують і теорії великого об'єднання, тобто об'єднання електрослабкої та сильної взаємодій (щоправда, для досягнення енергій великого об'єднання та перевірки цих теорій потрібен прискорювач розміром із Сонячну систему).

Всі ці теорії не включають гравітацію, оскільки дуже мала для елементарних частинок. Однак у точці сингулярності гравітаційні сили разом із кривизною простору-часу прагнуть нескінченності, отже спільний облік квантовомеханічних і гравітаційних ефектів стає неминучим. Це призводить до наступних дивовижних результатів.

За теоремою Пенроуза-Хокінга падіння в чорну дірку необоротне. Але, як відомо, будь-який незворотний процес супроводжується зростанням ентропії. Чи є ентропія у чорної дірки?

Хокінг зауважує, що площа горизонту подій чорної дірки не зменшується з часом (а при падінні речовини в чорну дірку - збільшується), тобто має всі властивості ентропії. Його американський колега Бікенстин пропонує вважати площу горизонту подій чорної діри мірою її ентропії. Хокінг заперечує: володіючи ентропією, чорна діра повинна мати температуру і, отже, випромінювати - всупереч самому визначенню чорної діри! - але згодом сам відкриває механізм цього випромінювання.

Джерелом випромінювання виявляється вакуум поблизу чорної діри, в якому через квантові флуктуації енергії народжуються пари частка-античастка. Один із членів пари має позитивну енергію, інший - негативну (так що сума дорівнює нулю); частка з негативною енергією може впасти в чорну дірку, а частка з позитивною енергією - залишити її околицю. Потік частинок позитивної енергії є випромінювання чорної діри; частинки ж з негативною енергією зменшують її масу - чорна дірка "випаровується" і з часом зникає, несучи із собою сингулярність. У цьому Хокінг бачить першу вказівку на можливість усунення сингулярностей ОТО за допомогою квантової механіки і задається питанням: чи вплине квантова механіка аналогічний вплив на "великі" сингулярності, тобто чи усуне квантова механіка сингулярності Великого вибуху і Великої бавовни?

Новини на цю тему

Класична загальна теорія відносності не залишає вибору: Всесвіт, що розширюється, народжується з сингулярності, причому початкові умови невідомі (ОТО не працює в "момент творіння"). У початковий момент Всесвіт міг бути впорядкованим і однорідним, а міг бути і досить хаотичною. Подальший процес еволюції, однак, істотно залежить від умов цього кордону простору-часу. Використовуючи метод Фейнмана, підсумовування за різними "траєкторіями" розвитку Всесвіту, Хокінг у рамках квантової теорії гравітації отримує альтернативу сингулярності: простір-час є кінцевим і не має сингулярності у вигляді кордону або краю (це схоже на поверхню Землі, але лише у чотирьох вимірах) . А якщо немає кордону, відпадає й необхідність у початкових умовах на ній, тобто немає потреби вводити нові закони, що задають поведінку раннього Всесвіту (або вдаватися до допомоги Бога). Тоді Всесвіт "... не було б створено, його не можна було б знищити. Вона просто існувала б".

Тема Бога присутня протягом усієї книги; по суті Хокінг веде дискусію з Богом. Наведемо цитату, яка підбиває свого роду підсумок цієї дискусії.

"З уявлення про те, що простір і час утворюють замкнуту поверхню, випливають також дуже важливі наслідки щодо ролі Бога в житті Всесвіту. У зв'язку з успіхами, досягнутими науковими теоріями в описі подій, більшість учених прийшли до переконання, що Бог дозволяє Всесвіту розвиватися в відповідно до певної системи законів і не втручається в її розвиток, не порушує ці закони, але закони нічого не говорять нам про те, як виглядав Всесвіт, коли він тільки виник, - завести годинник і обрати початок все-таки могло бути справою Бога. ми вважаємо, що у Всесвіту був початок, ми можемо думати, що у нього був Творець, якщо ж Всесвіт дійсно повністю замкнутий і не має ні кордонів, ні країв, то тоді у нього не повинно бути ні початку, ні кінця: він просто є , і все! Чи залишається тоді місце для Творця?"

Ось і відповідь на питання Ейнштейна: жодної свободи вибору початкових умов у Бога не було.

Виконуючи підсумовування фейнманівськими траєкторіями за умови відсутності меж простору-часу, Хокінг вважає, що Всесвіт у його нинішньому стані з високою ймовірністю повинен розширюватися однаково швидко по всіх напрямках - у згоді зі спостереженнями ізотропного фону реліктового мікрохвильового випромінювання. Далі, якщо початок відліку часу є гладка, регулярна точка простору і часу, то Всесвіт почав еволюцію з однорідного, впорядкованого стану. Ця початкова впорядкованість пояснює наявність термодинамічної стріли часу, що вказує на той напрямок часу, в якому зростає безлад (ентропія) Всесвіту.

У заключній частині книги Хокінг описує теорію струн, яка претендує на поєднання всієї фізики. Ця теорія має справу не з частинками, а з об'єктами на кшталт одномірних струн. Частинки трактуються як коливання струн, випромінювання та поглинання частинок - як розрив та з'єднання струн. Струнна теорія, однак, не веде до протиріч лише в 10-мірному або 26-мірному просторах. Можливо, в ході розвитку Всесвіту "розгорнулися" лише чотири координати нашого простору-часу, інші ж виявилися згорнутими в простір мізерно малих розмірів.

Чому так сталося? Хокінг відповідає з позицій так званого антропного принципу: інакше не виникли б умови для розвитку розумних істот, здатних поставити подібне питання. Насправді, у разі меншої розмірності простору утруднена еволюція: так, всякий наскрізний прохід у тілі двовимірної істоти поділяє його на дві частини. У просторах більшої розмірності іншим буде закон гравітаційного тяжіння, і орбіти планет стануть нестійкими ( " ми тоді або стали, або згоріли " ). Звичайно, допустимі й інші всесвіти, з іншою кількістю координат, що розгорнулися, "...але в подібних областях не буде розумних істот, які могли б побачити цю різноманітність діючих вимірювань".

Хокінг з оптимізмом дивиться на перспективи створення єдиної теорії, що описує Всесвіт. Відібравши у Бога акт творіння, він відводить Богові роль творця її законів. Коли буде побудовано математичну модель, залишиться питання, чому Всесвіт, що підкоряється цій моделі, взагалі існує. Не пов'язані необхідністю будувати нові теорії, вчені звернуться до його дослідження. "І якщо буде знайдена відповідь на таке запитання, це буде повним тріумфом людського розуму, бо тоді нам стане зрозумілим задум Бога".

Конспект книги Стівена Хокінга "Коротка історія часу" підготував Ігор Яковлєв

Стівен Хокінг, Леонард Млодінов

Найкоротша історія часу

Передмова

Усього чотири літери відрізняють назву цієї книги від заголовка тієї, що була вперше опублікована 1988 року. «Коротка історія часу» 237 тижнів залишалася у списку бестселерів лондонської «Санді таймс», кожен 750-й житель нашої планети, дорослий чи дитина, придбав її. Чудовий успіх для книги, присвяченої найскладнішим проблемам сучасної фізики. Втім, це не тільки найскладніші, а й найбільш хвилюючі проблеми, бо вони адресують нас до фундаментальних питань: що нам дійсно відомо про Всесвіт, як ми здобули це знання, звідки походить Всесвіт і куди рухається? Ці питання становили головний предмет «Короткої історії часу» і стали фокусом цієї книги. Через рік після публікації «Короткої історії часу» почали надходити відгуки від читачів різного віку та професій з усього світу. Багато хто з них висловлював побажання, щоб побачила світ нова версія книги, яка, зберігши суть «Короткої історії часу», пояснювала б найбільш важливі поняття більш просто та цікаво. Хоча дехто, мабуть, очікував, що це буде «Велика історія часу», відгуки читачів недвозначно показували: дуже мало хто з них бажає познайомитися з об'ємним трактатом, що викладає предмет на рівні університетського курсу космології. Тому, працюючи над «Найкоротшою історією часу», ми зберегли і навіть розширили основну суть першої книги, але постаралися в той же час залишити її обсяг і доступність викладу незмінними. Це й справді найкоротшаісторія, оскільки деякі суто технічні аспекти нами опущені, проте, як нам здається, цей прогалину з лишком заповнений більш глибоким трактуванням матеріалу, який справді становить серцевину книги.

Ми також скористалися можливістю оновити відомості та включити до книги новітні теоретичні та експериментальні дані. "Найкоротша історія часу" описує прогрес, якого було досягнуто на шляху створення повної об'єднаної теорії останнім часом. Зокрема, вона стосується нових положень теорії струн, корпускулярно-хвильового дуалізму і виявляє зв'язок між різними фізичними теоріями, що свідчить, що об'єднана теорія існує. Що ж до практичних досліджень, книга містить важливі результати останніх спостережень, отриманих, зокрема, за допомогою супутника СОВЕ (Cosmic Background Explorer – «Дослідник фонового космічного випромінювання») та космічного телескопа Хаббла.

Глава перша

Розмірковуючи про всесвіт

Ми живемо в дивному та чудовому Всесвіті. Неординарна уява потрібна, щоб оцінити вік її, розміри, шаленство і навіть красу. Місце, яке займають люди в цьому безмежному космосі, може здатися нікчемним. І все ж таки ми намагаємося зрозуміти, як влаштований весь цей світ і як ми, люди, виглядаємо в ньому.

Кілька десятиліть тому відомий вчений (деякі кажуть, що це був Бертран Рассел) виступав із публічною лекцією з астрономії. Він розповів, що Земля звертається навколо Сонця, а воно, у свою чергу, - навколо центру великої зіркової системи, яка називається нашою Галактикою. Наприкінці лекції маленька літня леді, що сиділа в задніх рядах, встала і заявила:

Ви розповідали нам тут повну нісенітницю. Насправді світ - це плоска плита, що лежить на спині гігантської черепахи.

Усміхнувшись із почуттям переваги, вчений запитав:

А на чому стоїть черепаха?

Ви дуже розумний юнак, дуже, - відповіла стара леді. - Вона стоїть на іншій черепасі, і так далі, до нескінченності!

Сьогодні більшість людей знайшла б досить смішний таку картину Всесвіту, цю нескінченну вежу з черепах. Але що змушує нас думати, що ми знаємо більше?

Забудьте на хвилину те, що ви знаєте – чи думаєте, що знаєте – про космос. Придивіться в нічне небо. Чим видаються вам всі ці крапки, що світяться? Може це крихітні вогники? Нам важко здогадатися, чим вони насправді є, тому що ця дійсність надто далека від нашого повсякденного досвіду.

Якщо ви часто спостерігаєте за нічним небом, то, ймовірно, помічали в сутінках над горизонтом іскорку світла. Це Меркурій, планета, яка разюче відрізняється від нашої власної. Доба на Меркурії триває дві третини року. На сонячному боці температура зашкалює за 400°С, а глибокої ночі падає майже до -200°С.

Але як би не відрізнявся Меркурій від нашої планети, ще важче уявити звичайну зірку - колосальне пекло, яке щомиті спалює мільйони тонн речовини і розігріте в центрі до десятків мільйонів градусів.

Інша річ, яка важко укладається в голові, це відстані до планет і зірок. Стародавні китайці будували кам'яні вежі, щоб побачити їх ближче. Цілком природно вважати, що зірки та планети знаходяться набагато ближче, ніж насправді, - адже у повсякденному житті ми ніколи не стикаємося з величезними космічними відстанями.

Відстань ці настільки великі, що немає сенсу виражати їх у звичних одиницях - метрах чи кілометрах. Замість них використовуються світлові роки (світловий рік – шлях, який світло проходить за рік). За одну секунду промінь світла долає 300 000 кілометрів, тому світловий рік - це дуже велика відстань. Найближча до нас (після Сонця) зірка – Проксима Центавра – видалена приблизно на чотири світлові роки. Це так далеко, що найшвидший із проектованих нині космічних кораблів летів би до неї близько десяти тисяч років. Ще в давнину люди намагалися осягнути природу Всесвіту, але вони не мали можливостей, які відкриває сучасна наука, зокрема математика. Сьогодні ми маємо потужні інструменти: розумові, такі як математика і науковий метод пізнання, і технологічні, на кшталт комп'ютерів і телескопів. З їхньою допомогою вчені зібрали воєдино величезну кількість відомостей про космос. Але що ми дійсно знаємо про Всесвіт і як ми це дізналися? Звідки вона постала? У якому напрямі розвивається? Чи мала початок, а якщо мала, що було донього? Яка природа часу? Чи прийде йому кінець? Чи можна повернутись назад у часі? Нещодавні великі фізичні відкриття, зроблені частково завдяки новим технологіям, пропонують відповіді деякі з цих давніх питань. Можливо, колись ці відповіді стануть настільки ж очевидними, як звернення Землі навколо Сонця, - чи, можливо, настільки ж курйозними, як вежа з черепах. Тільки час (хоч би воно було) це покаже.

Британський вчений Стівен Хокінг, відомий як найяскравіша зірка у сучасній астрофізиці, помер у віці 76 років.

Хокінг належить до вчених, які зробили найбільший вплив на сучасне розуміння Всесвіту своїм вивченням чорних дірок та науково-популярними творами, такими як «Коротка історія часу». Народжений 1942 р., британець вважався одним із найбільших умів у світі і, на думку деяких, був найвідомішим ученим у сучасному світі. Для інших учених він був символом необмежених здібностей людського розуму.

«Його відхід залишив інтелектуальний вакуум. Але він не пустий. Думайте про це як свого роду енергії, що проникає у тканину простору-часу, який не піддається виміру» , написав у твіттері всесвітньо відомий астрофізик та науковий автор Ніл Деграсс Тайсон.

У віці 21 року професору Хокінгу діагностували рідкісну форму хвороби моторних нейронів, і лікарі відводили йому лише кілька років життя. Його захворювання, проте, розвивалося надзвичайно повільно, завдяки чому він працював понад півстоліття, будучи прикутим до інвалідного візка. Фактично Хокінг був медичним дивом – лише 5 відсотків людей, які мають таку форму хвороби, живуть понад десять років після встановлення діагнозу, а він жив із нею понад п'ять десятиліть. Він сам говорив, що його фізичний стан був істотною перешкодою для його наукової роботи у сфері теоретичної фізики і навіть у певному сенсі допомагало йому.

Хокінг втратив голос після важкої пневмонії та ускладнень. Якийсь час єдиним для нього способом спілкування була вимова слів буквально за буквами, піднімаючи брови, коли хтось вказував на правильну букву на спеціальній картці. Пізніше комп'ютерний експерт із Каліфорнії на ім'я Уолт Уолтоу відправив йому свою комп'ютерну програму під назвою «Еквалайзер», за допомогою якої професор міг вибирати слова з меню на екрані, керованому кнопкою в руці. Це, разом із синтезатором промови, стало «електронним» голосом – торгової маркою Хокинга.

Хвороба не заважала його особистому життю. У 1965 р. він одружився зі своїм юнацьким коханням Джейн Уайлд, хоча на той момент йому вже було поставлено страшний діагноз. Їхній шлюб тривав 26 років і закінчився непорозумінням, але Хокінг став батьком трьох дітей.

У 1995 р. він уклав свій другий шлюб з Елейн Мейсон, медсестрою, яка дбала про нього. Вони залишалися разом до 2006 року.
Хокінг зі своєю другою дружиною Елейн Мейсон

Британський вчений був відомий своєю роботою над чорними дірками і відносністю, і належить до вчених, які найбільше вплинули на сучасне розуміння Всесвіту.

У віці 17 років Хокінг отримав місце в Оксфорді. У 1971 р. разом із сером Роджером Пенроузом вони дали математичне обґрунтування, що підкріплює теорію Великого вибуху: вони показали, що якщо теорія відносності вірна, то у просторі-часі має існувати точка червоточини. Вони також створили теорію Хокінга-Пенроуза про ранній розвиток Всесвіту після Великого вибуху та його експоненційне розширення після стану з набагато більш високою температурою та щільністю.
Хокінг вважав, що майбутнє людського вигляду перебуває у космосі.

Хокінг також припускав, що одразу після Великого вибуху утворилися первинні чорні дірки, які майже миттєво випарувалися. Пізніше він виявив, що чорні дірки випромінюють енергію та випаровуються – явище, яке пізніше стало відоме як «Випромінювання Хокінга».

Протягом багатьох років він працював над іншими теоріями про чорні діри, у тому числі про те, що через них можливий перехід до інших Всесвітів.

На початку 80-х він висунув припущення, що, хоча Всесвіт не має меж, він має кінцевий розмір у просторі-часі. Математичне підтвердження цієї теорії було дано трохи пізніше. За його словами, Всесвіт безмежний, але кінцевий.

Робота Стівена Хокінга в галузі астрофізики ставить його до лав найпрестижніших учених у сучасному світі. Він був удостоєний 12 почесних титулів, ордену Британської імперії та Президентської медалі Свободи США. Протягом 30 років він був Лукасівським професором математики Кембриджського університету – посаду, яку обіймав Ісаак Ньютон та інші відомі вчені. Хоча у 2009 році Хокінг пішов у відставку, він продовжував працювати в університеті. Барак Обама вручає Хокінгу американську президентську медаль свободи

Його праці з популяризації науки принесли йому популярність і славу. Книга «Коротка історія часу», видана 1988 року, була бестселером у рейтингу «Санді таймс» протягом 237 тижнів – майже п'ять років – з понад 10 мільйонами копій та перекладом на десятки мов. Книга описує зрозумілою мовою структуру, походження та розвиток Всесвіту, досліджуючи такі явища, як Великий вибух та основи квантової механіки.

В інтерв'ю для New Scientist незадовго до свого 70-річчя фізик сказав, що одним із найбільших досягнень фізики в його кар'єрі було відкриття супутником COBE малих варіацій температури реліктового випромінювання (космічного мікрохвильового фону), що залишилися після Великого вибуху.

Хокінг вірив, що майбутнє людського вигляду перебуває у космосі. Він неодноразово заявляв, що люди не виживуть, якщо залишатимуться лише на Землі через наш інвазивний характер.

Його унікальне життя неодноразово привертало увагу документалістів та кінорежисерів, а у 2014 р. про нього було знято біографічний фільм «Всесвіт Стівена Хокінга» з Едді Редмейном у ролі Хокінга. Крім того, вчений з'явився у кількох телевізійних шоу, у тому числі The Simpsons, Red Dwarf та The Big Bang Theory.
На прем'єрі біографічного фільму «Всесвіт Стівена Хокінга»

Окрім наукової роботи Хокінг також був відомий своїми далекоглядними висловлюваннями. Ось деякі з них:

Моя мета проста. Це повне розуміння всесвіту, чому він такий, який є, і чому він існує взагалі.
На мій погляд, мозок – це комп'ютер, який перестає працювати, коли його компоненти виходять із ладу. Немає раю або потойбіччя для зламаних комп'ютерів; це казкова історія для людей, які бояться темряви.
Я вважаю, що найпростіше пояснення, що Бога немає. Ніхто не створив Всесвіт і ніхто не керує нашою долею. Це призводить мене до глибокого усвідомлення того, що, мабуть, немає ні раю, ні потойбіччя. У нас є одне життя, щоб оцінити великий дизайн Всесвіту, і за це я дуже вдячний.
Не забувайте дивитись на зірки, а не під ноги.
Життя було б трагічним, якби не було смішним.
Мої очікування були зведені нанівець, коли мені був 21 рік. Усе відтоді стало бонусом.
Люди, які хвалиться своїм рівнем інтелекту, – невдахи.
Ми лише прогресивний вид мавп на маленькій планеті дуже маленької зірки. Але ми можемо зрозуміти всесвіт. Це перетворює нас на щось особливе.

Мітки: ,

Стівен Хокінг

КОРОТКА ІСТОРІЯ ЧАСУ.

Від великого вибуху до чорних дірок

Подяки

Книга присвячується Джейн

Мені сказали, що кожна включена до книги формула вдвічі зменшить кількість покупців. Тоді я вирішив взагалі обходитися без формул. Щоправда, наприкінці я таки написав одне рівняння – знамените рівняння Ейнштейна Е=mc^2. Сподіваюся, воно не відлякає половини моїх потенційних читачів.

Якщо не вважати того, що я захворів на бічне аміотрофічний склероз, то майже в усьому іншому мені супроводжувала удача. Допомога і підтримка, які мені надавали моя дружина Джейн і діти Роберт, Люсі і Тімоті, забезпечили мені можливість вести досить-таки нормальний спосіб життя і досягти успіхів у роботі. Мені пощастило і в тому, що я вибрав теоретичну фізику, бо вона вміщується в голові. Тому моя фізична недуга не стала серйозним мінусом. Мої наукові колеги, всі без винятку, надавали мені завжди максимальну допомогу.

На першому, «класичному» етапі моєї роботи моїми найближчими помічниками та співробітниками були Роджер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер та Джордж Елліс. Я вдячний їм за допомогу та спільну роботу. Цей етап завершився виданням книги «Великомасштабна структура простору-часу», яку ми з Еллісом написали в 1973 р. (Хокінг С., Елліс Дж. Великомасштабна структура простору-часу. M.: Світ, 1976).

У роботі над книгою мені дуже багато допомагав Брайєн Уїтт, один із моїх студентів. У 1985 р., накинувши перший, зразковий план книги, я захворів на запалення легенів. Довелося лягти на операцію, і після трахеотомії я перестав говорити, а тим самим майже втратив можливість спілкуватися. Я гадав, що не зможу закінчити книжку. Але Брайєн нс лише допоміг мені її переробити, а й навчив користуватися комп'ютерною програмою спілкування Living Center, яку мені подарував Уолт Уолтош, співробітник фірми Words Plus, Inc., Саннівейл (шт. Каліфорнія). З її допомогою я можу писати книги та статті, а також розмовляти з людьми за допомогою синтезатора мови, подарованого мені іншою саннівейлською фірмою Speech Plus. Девід Мейсон установив на моєму кріслі-колясці цей синтезатор та невеликий персональний комп'ютер. Така система все змінила: мені стало навіть легше спілкуватися, ніж до того, як я втратив голос.

Багатьом з тих, хто ознайомився з попередніми варіантами книги, я вдячний за поради щодо того, як її можна було б покращити. Так, Петер Газзарді, мій редактор видавництва Bantam Books, надсилав мені листа за листом із зауваженнями та питаннями на ті місця, які, на його думку, були погано пояснені. Зізнатися, я був дуже роздратований, отримавши величезний список рекомендованих виправлень, але Газзарді мав рацію. Я впевнений, книга стала кращою завдяки тому, що Газзарді тицяв мене носом у помилки.

Я висловлюю глибоку подяку моїм помічникам Коліну Уїлльямсу, Девіду Томасу та Реймонду Лефлемму, моїм секретарям Джуді Фелле, Енн Ральф, Шеріл Біллінгтон і Сью Мейсі та моїм медсестрам. Я б нічого не зміг досягти, якби всі витрати на наукові дослідження та необхідну медичну допомогу не взяли на себе Гонвілл-енд-Кайюс-коледж, Рада з наукових та технічних досліджень та фонди Леверхулма, Мак-Артура, Нуффілда та Ральфа Сміта. Всім їм дуже вдячний.

Передмова

Ми живемо, майже нічого не розуміючи у будові світу. Не замислюємося над тим, який механізм породжує сонячне світло, яке забезпечує наше існування, не думаємо про гравітацію, яка утримує нас на Землі, не даючи їй скинути нас у простір. Нас не цікавлять атоми, з яких ми складаємося і від стійкості яких ми самі істотно залежимо. За винятком дітей (які ще надто мало знають, щоб не ставити такі серйозні питання), мало хто ламає голову над тим, чому природа така, якою вона є, звідки з'явився космос і чи не існував він завжди? чи не може час одного разу повернути назад, тому слідство передуватиме причині? чи є непереборна межа людського пізнання? Бувають навіть такі діти (я їх зустрічав), яким хочеться знати, як виглядає чорна діра, яка найменша частинка речовини? чому ми пам'ятаємо минуле та не пам'ятаємо майбутнє? якщо раніше справді був хаос, то як вийшло, що тепер встановився видимий порядок? і чому Всесвіт взагалі існує?

У нашому суспільстві прийнято, що батьки і вчителі у відповідь на ці питання здебільшого знизують плечима або закликають на допомогу посилання на релігійні легенди, що неясно збереглися в пам'яті. Деяким не подобаються такі теми, тому що в них жваво виявляється вузькість людського розуміння.

Але розвиток філософії та природничих наук просувався вперед в основному завдяки подібним питанням. Все більше дорослих людей виявляють до них інтерес, і відповіді іноді бувають абсолютно несподіваними для них. Відрізняючись за масштабами як від атомів, і від зірок, ми розсуваємо горизонти досліджень, щоб охопити як дуже маленькі, і дуже великі об'єкти.

Навесні 1974 р., приблизно за два роки до того, як космічний апарат «Вікінг» досяг поверхні Марса, я був в Англії на конференції, організованій Лондонським королівським товариством та присвяченій можливостям пошуку позаземних цивілізацій. Під час перерви на каві я звернув увагу на багатолюдніші збори, що проходили в сусідній залі, і з цікавості увійшов туди. Так я став свідком давнього ритуалу – прийому нових членів до Королівського товариства, яке є одним із найстаріших на планеті об'єднань учених. Попереду молодий чоловік, який сидів у інвалідному візку, дуже повільно виводив своє ім'я в книзі, попередні сторінки якої зберігали підпис Ісаака Ньютона. Коли він, нарешті, перестав розписуватися, зал вибухнув овацією. Стівен Хокінг уже тоді був легендою.

Зараз Хокінг в Кембриджському університеті займає кафедру математики, яку колись займав Ньютон, а пізніше П. А. М. Дірак – два знамениті дослідники, які вивчали один – найбільший, а інший – найменший. Хокінг – їхній гідний наступник. Ця перша популярна книга Хокіпга містить багато корисних речей для широкої аудиторії. Книжка цікава як широтою свого змісту, вона дозволяє побачити, як працює думка її автора. Ви знайдете в ній ясні одкровення про межі фізики, астрономії, космології та мужності.

Але це також книга про Бога... а може, про відсутність Бога. Слово Бог часто з'являється на її сторінках. Хокінг вирушає на пошуки відповіді на знамените питання Ейнштейна про те, чи був у Бога якийсь вибір, коли він створював Всесвіт. Хокінг намагається, як сам пише, розгадати задум Бога. Тим більше несподіваним виявляється висновок (щонайменше тимчасовий), до якого наводять ці