Stručná historie Stephena Hawkinga. Stephen Hawking Stručná historie času

STRUČNÁ HISTORIE ČASU

Vydavatelství děkuje literárním agenturám Writers House LLC (USA) a Synopsis Literary Agency (Rusko) za pomoc při získávání práv.

© Stephen Hawking, 1988.

© N. Ya. Smorodinskaya, os. z angličtiny, 2017

© Ya.A. Smorodinsky, doslov, 2017

© Vydavatelství AST LLC, 2017

Věnováno Jane

Po absolvování kurzu Loeb Lecture na Harvardu v roce 1982 jsem se rozhodl zkusit napsat populární knihu o prostoru a čase. Pak už tu bylo mnoho knih o raném vesmíru a černých dírách, obě velmi dobré, například kniha Stevena Weinberga „První tři minuty“, a velmi špatné, které zde není třeba nazývat. Ale zdálo se mi, že žádný z nich se ve skutečnosti nedotkl otázek, které mě vedly ke studiu kosmologie a kvantové teorie: odkud se vzal vesmír? Jak a proč k tomu došlo? Skončí to, a pokud ano, jak? Tyto otázky zajímají nás všechny. Ale moderní věda je nasycena matematikou a jen pár odborníků to ví natolik, aby tomu všemu porozumělo. Základní myšlenky o zrození a dalším osudu vesmíru však lze představit bez pomoci matematiky tak, aby byly srozumitelné i pro lidi, kteří nezískali speciální vzdělání. O to jsem se ve své knize pokusil. Jak moc se mi to podařilo, je na čtenáři, aby posoudil.

Bylo mi řečeno, že každý vzorec obsažený v knize sníží počet kupujících na polovinu. Pak jsem se rozhodl obejít se úplně bez vzorců. Je pravda, že na konci jsem napsal jednu rovnici - slavnou Einsteinovu rovnici E \u003d mc²... Doufám, že to nevystraší polovinu mých potenciálních čtenářů.

Kromě mého onemocnění - amyotrofické laterální sklerózy - jsem měl štěstí téměř ve všem ostatním. Pomoc a podpora, které jsem dostal od své manželky Jane a dětí Roberta, Lucy a Timothyho, mi poskytly příležitost vést relativně normální život a uspět ve své práci. Měl jsem také štěstí, že jsem si vybral teoretickou fyziku, protože mi to všechno sedělo do hlavy. Moje tělesná slabost se proto nestala vážnou překážkou. Moji kolegové, všichni bez výjimky, mi vždy poskytovali maximální pomoc.

V první „klasické“ fázi práce byli mými nejbližšími kolegy a asistenty Roger Penrose, Robert Gerock, Brandon Carter a George Ellis. Jsem jim vděčný za pomoc a spolupráci. Tato fáze vyvrcholila vydáním knihy The Large-Scale Structure of Space-Time, kterou jsme s Ellisem napsali v roce 1973. Nedoporučoval bych čtenářům, aby si ji pro další informace přečetli: je přetížen formulemi a obtížně čitelný. Doufám, že od té doby jsem se naučil snadněji psát.

Ve druhé „kvantové“ fázi své práce, počínaje rokem 1974, jsem pracoval primárně s Garym Gibbonsem, Donem Page a Jimem Hartlem. Dlužím jim hodně, stejně jako mým postgraduálním studentům, kteří mi poskytli obrovskou pomoc ve „fyzickém“ i „teoretickém“ smyslu slova. Potřeba držet krok s postgraduálními studenty byla nesmírně důležitým podnětem a zdá se mi, že mi nedovolila uvíznout v bažině.

Jeden z mých studentů, Brian Witt, mi s touto knihou hodně pomohl. V roce 1985, když jsem načrtl první hrubý obrys knihy, jsem dostal zápal plic. A pak - operace a po tracheotomii jsem přestal mluvit, čímž jsem účinně ztratil příležitost komunikovat. Myslel jsem, že nemohu dokončit knihu. Brian mi však nejen pomohl jej přepracovat, ale naučil mě používat počítačový komunikační program Living Center, který mi dal Walt Waltosh ze společnosti Words Plus, Inc., Sunnyvale v Kalifornii. S její pomocí mohu psát knihy a články a také mluvit s lidmi pomocí syntetizátoru řeči, který mi darovala jiná společnost Sunnyvale, Speech Plus. David Mason nainstaloval tento syntetizátor a malý osobní počítač na můj invalidní vozík. Tento systém všechno změnil: komunikace se mi stala ještě snazší než předtím, než jsem ztratil hlas.

Mnohým z těch, kteří si přečetli předběžné verze knihy, jsem vděčný za radu, jak by ji bylo možné vylepšit. Například Peter Gazzardi, redaktor knihy Bantam Books, mi poslal dopis za dopisem s komentáři a otázkami k těm bodům, které byly podle jeho názoru špatně vysvětleny. Upřímně řečeno, byl jsem velmi naštvaný, když jsem obdržel obrovský seznam doporučených oprav, ale Gazzardi měl naprostou pravdu. Jsem si jistý, že kniha je mnohem lepší díky Gazzardimu, který mi strká nos nad chybami.

Moje nejhlubší vděčnost patří mým asistentům Colinovi Williamsu, Davidu Thomasovi a Raymondovi Laflemmovi, mým sekretářkám Judy Fell, Anne Ralphové, Cheryl Billingtonové a Sue Macyové a mým sestrám.

Nic bych nedosáhl, kdyby náklady na výzkum a nezbytnou lékařskou péči nepokryly Gonville & Caius College, Rada pro vědecký a technologický výzkum a Leverhulme, MacArthur, Nuffield a Ralph Smith Foundations. Jsem jim všem velmi vděčný.

Stephen Hawking

Kdysi slavný vědec (říkají se, že to byl Bertrand Russell) přednesl veřejnou přednášku o astronomii. Řekl, jak se Země točí kolem Slunce a Slunce se zase točí kolem středu obrovské hvězdokupy, která se nazývá naše Galaxie. Když se přednáška chýlila ke konci, vstala z poslední řady malá stará paní a řekla: „Všechno, co jsi nám řekl, je nesmysl. Náš svět je ve skutečnosti plochá deska, která sedí na zadní straně obří želvy. “ Vědec se s blahosklonným úsměvem zeptal: „Na čem spočívá želva?“ "Jsi velmi chytrý, mladý muži," odpověděla stará dáma. „Želva je na druhé želvě, ta je také na želvě, a tak dále, a tak dále.“

Představa vesmíru jako nekonečné věže želv se většině z nás bude zdát směšná, ale proč si myslíme, že víme všechno lépe? Co víme o vesmíru a jak jsme to věděli? Odkud se vzal vesmír a co se s ním stane? Měl vesmír počátek, a pokud ano, co se stalo před začátkem? Co je podstatou času? Skončí to někdy? Úspěchy fyziky v posledních letech, které do určité míry vděčíme za fantastické výsledky nová technologie, dovolte nám konečně získat odpovědi alespoň na některé z těchto dlouhodobých otázek. Postupem času budou tyto odpovědi možná stejně nesporné jako skutečnost, že se Země točí kolem Slunce, a možná stejně směšné jako věž s želvami. Pouze čas (ať už je jakýkoli) o tom rozhodne.

Zpátky v roce 340 př. N.l. E. řecký filozof Aristoteles ve své knize Na obloze uvedl dva přesvědčivé argumenty ve prospěch skutečnosti, že Země není plochá, jako talíř, ale kulatá, jako koule. Nejprve Aristoteles hádal, že zatmění měsíce nastává, když je Země mezi Měsícem a Sluncem. Země vrhá na Měsíc vždy kulatý stín, a to může být pouze tehdy, pokud má Země tvar koule. Pokud by Země byla plochým diskem, měl by její stín tvar podlouhlé elipsy - pokud k zatmění nedochází vždy přesně v okamžiku, kdy je Slunce přesně na ose disku. Zadruhé, ze zkušeností svých námořních cest Řekové věděli, že v jižních oblastech je severní hvězda pozorována níže na obloze než v těch severních. (Vzhledem k tomu, že severní hvězda je nad severním pólem, bude přímo nad hlavou pozorovatele stojícího na severním pólu a osobě na rovníku se bude zdát, že je na obzoru.) Znát rozdíl v zdánlivá poloha Polární hvězdy v Egyptě a Řecku, Aristoteles byl dokonce schopen vypočítat, že délka rovníku je 400 000 stadií. Není přesně známo, o jaké etapy se jednalo, ale mělo to přibližně 200 metrů, a proto je Aristotelov odhad přibližně dvakrát větší než nyní přijímaná hodnota. Řekové měli také třetí argument ve prospěch sférického tvaru Země: pokud Země není kulatá, tak proč nejprve vidíme plachty lodi stoupající nad obzor, a teprve potom samotnou loď?

Stephen Hawking je legendární anglický teoretický fyzik a popularizátor vědy, známý svou prací na černých dírách. V důsledku své nemoci byl Hawking upoután na invalidní vozík, který se navzdory všemu nezlomil, ale pouze inspiroval slavného vědce. Dnes Hawking nadále přednáší, píše knihy, komunikuje s fanoušky a vydává důležitá varování pro lidstvo: o setkání s mimozemšťany, o umělé inteligenci, o přesídlení civilizací na jinou planetu a zůstává jedním z největších a nejrespektovanějších moderních vědců.

Stručná historie času: Od velkého třesku po černé díry je nejoblíbenější knihou Stephena Hawkinga, která byla poprvé vydána v roce 1988. Kniha hovoří o vzniku vesmíru, povaze prostoru a času, černých dírách, teorii superstrun a některých matematických problémy, ale na stránkách edice najdete pouze jeden vzorec E \u003d mc². Kniha se od svého vydání stala bestsellerem a stále je.

Toto byla „oficiální“ anotace knihy a teď bych rád řekl pár slov od sebe. Mnohým se nebudou líbit.

Kniha je docela zábavná, ale nenašel jsem v ní nic, co by způsobilo tolik hluku. Tam jsou nějací zajímavá místa, něco se vyjasnilo, něco se stalo ještě nepochopitelnějším. Absence vzorců je určitě dobrá věc, ale Hawking nahradil vzorce pevnou zdí textu. Knize zcela chybí alespoň nějaká struktura. Několik ilustrací, ale ty, které nejsou ilustrativní. Hawking slíbil nápadité analogie ... prakticky neexistují. Právě se zdá, že se něco začíná vyjasňovat, ale autor sklouznul stranou a úplně zapomněl na předchozí téma a vy máte pocit, že se nevrátí, protože věří, že vše je již jasné ... ale je, infekce, není jasné ...

Ty momenty, v které jsem doufal ve vysvětlení, zde nejsou vůbec zmíněny nebo jsou zmíněny jen okrajově a nejsou zajímavé. Hlavní věc: Nenašel jsem v ní odpovědi na své jednoduché otázky.

Fyzika a kosmologie jsou vědy, které nelze studovat pomocí tak malých knih. No ... kniha je starodávná, napsaná téměř před 30 lety, nejde o dialektiku, kterou lze studovat podle Hegela. Podle standardů naší doby je mnoho z nich již zastaralé, vyvrácené a doplněné. Takže promarněný čas.

Právě jsem zjistil, že existuje kniha vydaná v roce 2005, revidovaná a doplněná. Ale ... nebudu to číst. Zaprvé - rok 2005 byl přesně před 12 lety, což jakoby nebylo včera, a zadruhé - bude to stejný textový plot s novými vzorci v textové podobě. S největší pravděpodobností to, co je pro mě zajímavé, bude také malé.

Možná někoho bude zajímat, zveřejňuji vydání z roku 2005 ve formátech FB2 a RTF. Stáhnout, přečíst:

Závěr: informativní, malý, chaotický. Měl jsem touhu hledat další zdroje informací, což je dobré, alespoň tato funkce tuto knihu splňovala. Moje hledání dosud nebyla korunována úspěchem. Příliš mnoho teorií, příliš mnoho věcí. Setkají také šarlatáni, trávíte na nich čas a pak si uvědomíte, že jste byli podvedeni. Například jsem strávil několik hodin sledováním videí určité Katyuschik. Zpočátku to byly zajímavé, rozumné myšlenky, dobrá vysvětlení a pak se objevila podezření, která mě vedla k tomu, že tomuto muži nelze důvěřovat, aniž by se ohlédl zpět, jak to mnozí dělají. Musíme přemýšlet. Jeho slova jsou v rozporu se základní vědou a jeho argumenty nejsou vždy přesvědčivé. Musíte tedy hodně číst, abyste se tohoto ohromného tématu mohli dotknout alespoň okrajem svého mozku. Kniha „Stručná historie času“ mi v tomto nepomohla ...

10. Stručná historie času

Myšlenka na napsání populárně-vědecké knihy o vesmíru mě poprvé napadla v roce 1982. Mým cílem bylo částečně vydělat peníze na úhradu školného pro moji dceru. (Ve skutečnosti, v době, kdy byla kniha vydána, už byla v závěrečném ročníku.) Ale hlavním důvodem pro napsání knihy bylo to, že jsem chtěl vysvětlit, jak daleko jsme podle mého názoru pokročili v porozumění vesmíru: jak blízko jsme možná k vytvoření úplné teorie popisující vesmír a vše v něm.

Jelikož jsem věnoval čas a energii na napsání takové knihy, chtěl jsem, aby si ji přečetlo co nejvíce lidí. Před tím byly mé čistě vědecké knihy vydány společností Cambridge University Press. Vydavatel odvedl svou práci v dobré víře, ale cítil jsem, že nebude schopen oslovit tak široké publikum, jak bych si přál. Kontaktoval jsem tedy literárního agenta Al Zuckermana, který mi byl představen jako zeť jednoho z mých kolegů. Dal jsem mu návrh první kapitoly a vysvětlil svou touhu vytvořit knihu podobnou té, která se prodává na letištních kioskech. Řekl mi, že na to není šance. Vědci a studenti si ji samozřejmě koupí, ale taková kniha na území Jeffreyho Archera neprorazí.

První návrh knihy jsem dal Zuckermanovi v roce 1984. Zaslal jej několika vydavatelům a doporučil jim, aby přijali nabídku elitní americké knižní společnosti Norton. Ale proti jeho radě jsem přijal nabídku od vydavatele Bantam Books, vydavatele zaměřeného na běžného čtenáře. Ačkoli se Bantam nespecializoval na literaturu faktu, jeho knihy byly široce dostupné v letištních knihkupectvích.

Možná se Bantam o tuto knihu začal zajímat díky jednomu z editorů, Peteru Guzzardimu. Bral svou práci velmi vážně a přinutil mě přepsat knihu tak, aby byla srozumitelná i neodborníkům, jako je on sám. Pokaždé, když jsem mu poslal revidovanou kapitolu, odpověděl dlouhým seznamem nedostatků a otázek, které by podle něj měly být vyjasněny. Občas jsem si myslel, že tento proces nikdy neskončí. Ale měl pravdu: výsledná kniha dopadla mnohem lépe.

Moje práce na knize byla přerušena pneumonií, kterou jsem dostal v CERNu. Bylo by absolutně nemožné knihu dokončit, kdyby to nebyl počítačový program, který mi byl poskytnut. Bylo to docela pomalé, ale tehdy jsem přemýšlel klidně, takže to bylo v pořádku. S její pomocí jsem na výzvu Guzzardiho téměř úplně přepsal původní text. Této revizi pomohl jeden z mých studentů Brian Witt.

Obálka prvního vydání Stručné historie času

Velmi na mě zapůsobil televizní seriál Jacoba Bronowského Vzestup člověka. (Takové sexistické jméno by dnes nebylo dovoleno používat.) Dalo to smysl pro úspěchy lidské rasy a jejího vývoje od primitivních divochů, kterými to bylo jen před patnácti tisíci lety, do našeho současného stavu. Chtěl jsem vyvolat podobné pocity z našeho pohybu směrem k plnému pochopení zákonů řídících vesmír. Byl jsem si jist, že téměř každého zajímá, jak funguje vesmír, ale většina lidí nedokáže porozumět matematickým rovnicím. Sám je nemám moc rád. Částečně proto, že je pro mě těžké je napsat, ale co je nejdůležitější, nemám žádný intuitivní smysl pro vzorce. Místo toho myslím ve vizuálních obrazech a ve své knize jsem se pokusil tyto obrazy vyjádřit slovy pomocí známých analogií a malého počtu schémat. Když jsem zvolil tuto cestu, doufal jsem, že většina lidí se mnou bude moci sdílet obdiv k úspěchům, které fyzika dosáhla díky svému úžasnému pokroku za posledních padesát let.

Některým věcem je stále těžké porozumět, i když se matematice vyhýbáme. Setkal jsem se s problémem: měl bych se je pokusit vysvětlit s rizikem klamání lidí, nebo bych měl tak říkajíc jen zametat odpadky pod koberec? Některé podivné představy, například skutečnost, že pozorovatelé pohybující se různými rychlostmi měří různá časová období pro stejnou dvojici událostí, byly pro obrázek, který jsem chtěl vykreslit, irelevantní. Takže jsem měl pocit, že bych je mohl zmínit, aniž bych zacházel do podrobností. Existovaly však také složité nápady, které byly zásadní pro to, co jsem se snažil sdělit.

Existovaly dva koncepty, které se mi zdály zvláště důležité zahrnout do knihy. Jedním z nich je takzvaný součet příběhů. Toto je myšlenka, že vesmír má více než jednu historii. Naopak existuje sbírka všech možných dějin vesmíru a všechny tyto příběhy jsou stejně skutečné (ať už to znamená cokoli). Další myšlenkou potřebnou k získání matematického významu sčítání příběhů je imaginární čas. Nyní si uvědomuji, že jsem se měl více snažit vysvětlovat tyto dva pojmy, protože jsou to body v knize, s nimiž mají lidé největší potíže. Není však vůbec nutné přesně chápat, co je to imaginární čas; stačí vědět, že se liší od toho, co nazýváme reálným časem.

Když kniha měla vyjít, vědec, kterému byla zaslána signální kopie, aby připravil recenzi pro časopis Příroda, Byl jsem zděšen, když jsem v něm našel obrovské množství chyb - nesprávně umístěné fotografie a schémata s nesprávnými podpisy. Zavolal Bantamovi, byli tam také zděšeni a ve stejný den odvolali a zničili celý oběh. (Přežívající kopie tohoto současného prvního vydání jsou nyní pravděpodobně velmi ceněny.) Vydavatel strávil tři týdny tvrdou prací překontrolováním a opravou celé knihy a byla připravena včas, právě včas na ohlášené datum vydání prvního dubna. apríl. Pak časopis Čas zveřejněno životopis o mně s vyjmutím na obálce.

Přes to všechno byl Bantam překvapen poptávkou po mé knize. Zůstala na seznamu bestsellerů The New York Times po dobu 147 týdnů a na seznamu bestsellerů v Londýně Časy -za rekordních 237 týdnů, byla přeložena do 40 jazyků a celosvětově se prodalo přes 10 milionů kopií.

Původně jsem knihu pojmenoval „Od velkého třesku po černé díry: Krátká historie času“, ale Guzzardi vyměnil název a podnadpis a místo „krátké“ nahradil „krátké“. Bylo to skvělé a muselo to významně přispět k úspěchu knihy. Od té doby existovalo mnoho „povídek“ jedné nebo druhé, dokonce i „Stručná historie tymiánu“ („Stručná historie tymiánu“). Napodobování je nejupřímnější formou lichocení.

Proč byla tato kniha takto zakoupena? Zjistil jsem, že je těžké si být jistý svou objektivitou, a raději bych citoval, co řekli ostatní. Ukázalo se, že většina recenzí, i když je schvaluje, málo objasňuje. V zásadě jsou postaveny podle stejného schématu: Stephen Hawking trpí Lou Gehrigovou chorobou (termín používaný v amerických recenzích) nebo onemocnění motorických neuronů (Recenze Velké Británie). Je upoután na invalidní vozík, neumí mluvit a pohybuje pouze N prsty (Kde N v rozmezí od jedné do tří, v závislosti na tom, jak nepřesný článek o mně přečetl recenzent). Přesto napsal tuto knihu o největší ze všech otázek: odkud jsme přišli a kam jdeme? Hawkingova odpověď je, že vesmír nebyl vytvořen a nikdy nebude zničen - prostě je. K vyjádření této myšlenky zavádí Hawking koncept imaginárního času, který já (tj. recenzent) poněkud se ztrátou pochopení. Pokud má však Hawking pravdu a najdeme úplnou jednotnou teorii, pak skutečně chápeme Boží záměr. (Během fáze korektur jsem z knihy téměř odstranil poslední frázi o našem chápání Božího plánu. Pokud ano, prodej by poklesl o polovinu.)

Mnohem hlubší pro mě je článek v londýnských novinách Nezávislý, kde se říká, že i tak vážná vědecká kniha jako „Stručná historie času“ se může stát kultem. Porovnání se Zenem a uměním údržby motocyklů mi velmi lichotilo. Doufám, že stejně jako ona, i moje kniha dává lidem pocit, že by neměli být odmítáni z velkých intelektuálních a filozofických otázek.

Svou roli nepochybně sehrál i lidský zájem o příběh o tom, jak se mi podařilo stát se teoretickým fyzikem, navzdory svému postižení. Ale ti, kteří si knihu koupili jen kvůli ní, byli zklamaní, protože můj stav je tam zmíněn jen několikrát. Kniha měla být dějinami vesmíru, ne mým příběhem. To Bantama nezachránilo před obviněním, že nehanebně vykořisťují moji nemoc, a že jim dopřávám, že nechám svou fotku na obálce. Ve skutečnosti jsem podle smlouvy neměl právo ovlivňovat design krytu. Je pravda, že se mi podařilo přesvědčit vydavatele, aby pro britské vydání použil lepší fotografii než ošklivá stará fotka, která byla v americké verzi. Fotografie na americkém obalu však zůstávají stejná, protože, jak mi bylo řečeno, americká veřejnost identifikuje tuto fotografii se samotnou knihou.

Rovněž se tvrdilo, že mnoho lidí si tuto knihu koupilo k vystavení na polici nebo konferenčním stolku, aniž by si ji skutečně přečetli. Jsem si jist, že tomu tak bylo, i když si nemyslím, že to bylo více než u mnoha jiných vážných knih. A přesto vím, že alespoň někteří z čtenářů si ji měli projít, protože každý den dostávám hromadu dopisů o této knize a mnoho z nich obsahuje otázky nebo podrobné komentáře, což naznačuje, že lidé jsou knihou přečtěte si to, i když tomu úplně nerozuměli. Zastavují mě také na ulici a říkají, jak moc se jim líbila. Četnost, s jakou se mi dostává takového vyjádření veřejného uznání (i když jsem samozřejmě velmi odlišný autor od ostatních, ne-li ten nejlepší), zdá se mi, přesvědčí, že určitá část lidí, kteří si koupili kniha to opravdu četla.

Po Stručné historii času jsem napsal několik dalších knih, abych přinesl vědecké znalosti co nejširšímu publiku. Jsou to „Černé díry a mladé vesmíry“, „Svět v kostce“ a „Větší design“. Myslím si, že je velmi důležité, aby lidé měli základy vědeckého poznání, které jim umožní přijímat informovaná rozhodnutí ve světě, kde věda a technologie hrají stále větší roli. Moje dcera Lucy a já jsme navíc napsali řadu knih pro děti - zítřejší dospělé. Jedná se o dobrodružné příběhy založené na vědeckých nápadech.