Breve storia di Stephen Hawking. Stephen Hawking Una breve storia del tempo

UNA BREVE STORIA DEL TEMPO

La casa editrice esprime gratitudine alle agenzie letterarie Writers House LLC (USA) e Synopsis Literary Agency (Russia) per l'assistenza nell'acquisizione dei diritti.

© Stephen Hawking, 1988.

© N. Ya. Smorodinskaya, per. dall'inglese, 2017

© Ya.A. Smorodinsky, postfazione, 2017

© AST Publishing House LLC, 2017

Dedicato a Jane

Ho deciso di provare a scrivere un libro popolare sullo spazio e il tempo dopo aver tenuto il corso Loeb Lecture ad Harvard nel 1982. Allora c'erano già molti libri sull'Universo primordiale e sui buchi neri, entrambi molto buoni, ad esempio il libro di Steven Weinberg "I primi tre minuti", e molto cattivi, che non hanno bisogno di essere chiamati qui. Ma mi è sembrato che nessuno di loro abbia effettivamente toccato le domande che mi hanno spinto a studiare la cosmologia e la teoria quantistica: da dove veniva l'universo? Come e perché è nata? Finirà e se finirà, come? Queste domande interessano tutti noi. Ma la scienza moderna è satura di matematica e solo pochi specialisti la conoscono abbastanza per capire tutto questo. Tuttavia, le idee di base sulla nascita e l'ulteriore destino dell'Universo possono essere presentate senza l'aiuto della matematica in modo che diventino comprensibili anche a persone che non hanno ricevuto un'istruzione speciale. Questo è quello che ho cercato di fare nel mio libro. Spetta al lettore giudicare quanto io sia riuscito in questo.

Mi è stato detto che ogni formula inclusa nel libro avrebbe dimezzato il numero di acquirenti. Poi ho deciso di fare a meno delle formule del tutto. È vero, alla fine ho scritto un'equazione: la famosa equazione di Einstein E \u003d mc²... Spero che non spaventi metà dei miei potenziali lettori.

A parte il mio disturbo - la sclerosi laterale amiotrofica - in quasi tutto il resto sono stato fortunato. L'aiuto e il sostegno che mia moglie Jane ei miei figli Robert, Lucy e Timothy mi hanno dato mi hanno dato l'opportunità di condurre una vita relativamente normale e di avere successo nel mio lavoro. Sono stato anche fortunato ad aver scelto la fisica teorica, perché tutto rientra nella mia testa. Pertanto, la mia debolezza fisica non è diventata un serio ostacolo. I miei colleghi, tutti nessuno escluso, mi hanno sempre fornito la massima assistenza.

Nella prima fase "classica" del lavoro, i miei colleghi e assistenti più stretti erano Roger Penrose, Robert Gerock, Brandon Carter e George Ellis. Sono grato a loro per il loro aiuto e collaborazione. Questa fase culminò nella pubblicazione del libro The Large-Scale Structure of Space-Time, che Ellis ed io abbiamo scritto nel 1973. Non consiglierei ai lettori di rivolgersi ad esso per ulteriori informazioni: è sovraccarico di formule e difficile da leggere. Spero di aver imparato da allora a scrivere più facilmente.

Nella seconda fase "quantistica" del mio lavoro, iniziata nel 1974, ho lavorato principalmente con Gary Gibbons, Don Page e Jim Hartle. Devo molto a loro, così come ai miei studenti laureati, che mi hanno fornito un enorme aiuto sia nel senso "fisico" che "teorico" del termine. La necessità di stare al passo con gli studenti laureati è stato un incentivo estremamente importante e, mi sembra, non mi ha permesso di rimanere bloccato in una palude.

Uno dei miei studenti, Brian Witt, mi ha aiutato molto con questo libro. Nel 1985, dopo aver abbozzato la prima bozza del libro, mi venne la polmonite. E poi - l'operazione, e dopo la tracheotomia, ho smesso di parlare, perdendo effettivamente l'opportunità di comunicare. Pensavo di non poter finire il libro. Ma non solo Brian mi ha aiutato a riprogettarlo, ma mi ha insegnato come usare il programma di comunicazione per computer del Living Center, che Walt Waltosh di Words Plus, Inc., Sunnyvale, California, mi ha dato. Con il suo aiuto, posso scrivere libri e articoli, nonché parlare con le persone utilizzando un sintetizzatore vocale donatomi da un'altra azienda di Sunnyvale, Speech Plus. David Mason ha installato questo sintetizzatore e un piccolo personal computer sulla mia sedia a rotelle. Questo sistema ha cambiato tutto: è diventato ancora più facile per me comunicare rispetto a prima che perdessi la voce.

A molti di coloro che hanno letto le versioni preliminari del libro, sono grato per i consigli su come potrebbe essere migliorato. Ad esempio, Peter Gazzardi, direttore di Bantam Books, mi ha inviato lettera dopo lettera con commenti e domande su quei punti che, a suo avviso, erano mal spiegati. Francamente, ero molto seccato quando ho ricevuto un enorme elenco di correzioni consigliate, ma Gazzardi aveva assolutamente ragione. Sono sicuro che il libro va molto meglio grazie a Gazzardi che mi ficca il naso sugli errori.

I miei più sentiti ringraziamenti vanno ai miei assistenti Colin Williams, David Thomas e Raymond Laflemm, alle mie segretarie Judy Fell, Anne Ralph, Cheryl Billington e Sue Macy e alle mie infermiere.

Non avrei ottenuto nulla se i costi della ricerca e delle cure mediche necessarie non fossero stati coperti dal Gonville & Caius College, dal Council for Scientific and Technological Research e dalle Fondazioni Leverhulme, MacArthur, Nuffield e Ralph Smith. Sono molto grato a tutti loro.

Stephen Hawking

Una volta un famoso scienziato (dicono che fosse Bertrand Russell) tenne una conferenza pubblica sull'astronomia. Ha raccontato come la Terra gira attorno al Sole, e il Sole, a sua volta, ruota attorno al centro di un enorme ammasso di stelle, chiamato la nostra Galassia. Mentre la conferenza volgeva al termine, una vecchietta si è alzata dall'ultima fila e ha detto: “Tutto quello che ci hai detto è una sciocchezza. In effetti, il nostro mondo è un piatto piatto che si trova sul dorso di una tartaruga gigante ". Sorridendo condiscendente, lo scienziato ha chiesto: "Su cosa riposa la tartaruga?" "Sei molto intelligente, giovanotto", rispose la vecchia signora. "La tartaruga è sull'altra tartaruga, anche quella è sulla tartaruga, e così via, e così via."

L'idea dell'universo come una torre infinita di tartarughe sembrerà ridicola alla maggior parte di noi, ma perché pensiamo di sapere tutto meglio? Cosa sappiamo dell'Universo e come lo sapevamo? Da dove viene l'universo e che ne sarà di esso? L'universo ha avuto un inizio e, in tal caso, cosa è successo prima dell'inizio? Qual è l'essenza del tempo? Finirà mai? Le conquiste della fisica negli ultimi anni, che in qualche misura dobbiamo alla fantastica nuova tecnologia, ci permettono finalmente di ottenere risposte almeno ad alcune di queste domande che ci troviamo ad affrontare da molto tempo. Col passare del tempo, queste risposte saranno forse indiscutibili come il fatto che la Terra gira intorno al Sole, e forse ridicole come una torre di tartarughe. Solo il tempo (qualunque cosa sia) lo deciderà.

Torna nel 340 aC. e. il filosofo greco Aristotele, nel suo libro "On the Sky", ha dato due forti argomenti a favore del fatto che la Terra non è piatta come un piatto, ma rotonda come una palla. In primo luogo, Aristotele ha intuito che le eclissi lunari si verificano quando la Terra si trova tra la Luna e il Sole. La Terra proietta sempre un'ombra rotonda sulla Luna, e questo può essere solo se la Terra ha la forma di una palla. Se la Terra fosse un disco piatto, la sua ombra avrebbe la forma di un'ellisse allungata, a meno che l'eclissi non si verifichi sempre esattamente nel momento in cui il Sole si trova esattamente sull'asse del disco. In secondo luogo, dall'esperienza dei loro viaggi per mare, i greci sapevano che nelle regioni meridionali la stella polare è osservata più in basso nel cielo che in quelle settentrionali. (Poiché la stella polare si trova sopra il polo nord, sarà direttamente sopra la testa di un osservatore in piedi al polo nord, e a una persona all'equatore sembrerà che sia all'orizzonte). Conoscendo la differenza nella posizione apparente della stella polare in Egitto e in Grecia, Aristotele fu persino in grado di calcolare che la lunghezza dell'equatore è di 400.000 stadi. Non si sa esattamente quali fossero le fasi, ma erano circa 200 metri e, quindi, la stima di Aristotele è circa 2 volte superiore al valore accettato ora. I Greci avevano anche un terzo argomento a favore della forma sferica della Terra: se la Terra non è rotonda, allora perché vediamo prima le vele di una nave che si alzano sopra l'orizzonte e solo allora la nave stessa?

Stephen Hawking è un leggendario fisico teorico inglese e divulgatore della scienza, noto per il suo lavoro sui buchi neri. A causa della sua malattia, Hawking fu costretto su una sedia a rotelle, che, nonostante tutto, non si ruppe, ma ispirò solo il famoso scienziato. Oggi Hawking continua a tenere conferenze, scrivere libri, comunicare con i fan e fare importanti avvertimenti all'umanità: sull'incontro con gli alieni, sull'intelligenza artificiale, sul reinsediamento delle civiltà su un altro pianeta e rimane uno dei più grandi e rispettati scienziati moderni.

A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes è il libro più popolare di Stephen Hawking, pubblicato per la prima volta nel 1988. Il libro parla dell'emergere dell'universo, della natura dello spazio e del tempo, dei buchi neri, della teoria delle superstringhe e di alcuni problemi matematici, ma nelle pagine dell'edizione puoi trovare una sola formula E \u003d mc². Il libro è diventato un bestseller sin dalla sua uscita e continua ad esserlo.

Questa era l'annotazione "ufficiale" del libro, e ora vorrei dire alcune mie parole. A molti non piaceranno.

Il libro è abbastanza divertente, ma non ho trovato nulla che causasse tanto rumore. Ci sono alcuni luoghi interessanti, alcuni sono stati chiariti, altri sono diventati ancora più incomprensibili. L'assenza di formule è, ovviamente, una buona cosa, ma Hawking ha sostituito le formule con un solido muro di testo. Al libro manca completamente almeno un qualche tipo di struttura. Poche illustrazioni, ma quelle che non sono illustrative. Hawking ha promesso analogie fantasiose ... non ce ne sono praticamente nessuna. Quasi qualcosa sembra iniziare a chiarirsi, ma l'autore si sposta da qualche parte di lato e si dimentica completamente dell'argomento precedente e senti che non tornerà, credendo che tutto sia già chiaro ... ma è, un'infezione, è incomprensibile ...

Quei momenti, che speravo in chiarimenti, o non sono affatto menzionati qui o sono menzionati di sfuggita e non sono interessanti. La cosa principale: non ho trovato risposte alle mie semplici domande.

La fisica e la cosmologia sono scienze che non possono essere studiate usando libri così piccoli. Ebbene ... il libro è antico, scritto quasi 30 anni fa, questa non è una dialettica studiabile secondo Hegel. Per gli standard del nostro tempo, molto è già obsoleto, confutato e integrato. Quindi, tempo perso.

Ho appena scoperto che esiste un libro pubblicato nel 2005, rivisto e integrato. Ma ... non lo leggerò. In primo luogo - il 2005 è stato esattamente 12 anni fa, il che, per così dire, non ieri, e in secondo luogo - sarà lo stesso recinto di testo con nuove formule in forma di testo. Molto probabilmente, ciò che è interessante per me sarà anche piccolo.

Forse qualcuno sarà interessato, sto postando l'edizione 2005 nei formati FB2 e RTF. Scarica, leggi:

La linea di fondo: informativo, piccolo, caotico. Avevo il desiderio di cercare altre fonti di informazione, il che è positivo, almeno il libro svolgeva questa funzione. Le mie ricerche finora non sono state coronate da successo. Troppe teorie, troppe cose. Anche i ciarlatani si imbattono, ci passi del tempo e poi ti rendi conto di essere stato ingannato. Ad esempio, ho passato diverse ore a guardare i video di un certo Katyuschik. All'inizio erano pensieri interessanti e sensati, buone spiegazioni, e poi sono sorti sospetti che mi hanno portato al fatto che non ci si dovrebbe fidare di questo signore senza voltarsi indietro, come fanno molti. Dobbiamo pensare bene. Le sue parole vanno contro la scienza fondamentale e le sue argomentazioni non sono sempre convincenti. Quindi devi leggere molto per toccare questo immenso argomento almeno con i margini del tuo cervello. Il libro "A Brief History of Time" non mi ha aiutato in questo ...

10. Una breve storia del tempo

L'idea di scrivere un libro di scienza popolare sull'Universo mi è venuta per la prima volta nel 1982. In parte, il mio obiettivo era fare soldi per pagare le tasse scolastiche di mia figlia. (In effetti, quando il libro è stato pubblicato, era già all'ultimo anno.) Ma il motivo principale per scrivere il libro era che volevo spiegare fino a che punto, a mio parere, siamo avanzati nella comprensione dell'universo: quanto siamo vicini alla creazione una teoria completa che descrive l'universo e tutto ciò che contiene.

Dato che avevo intenzione di dedicare tempo ed energia alla scrittura di un libro del genere, volevo che più persone possibile lo leggessero. Prima di allora, i miei libri puramente scientifici erano stati pubblicati dalla Cambridge University Press. L'editore ha svolto il suo lavoro in buona fede, ma sentivo che non sarebbe stato in grado di raggiungere un pubblico così vasto come avrei voluto. Così ho contattato l'agente letterario Al Zuckerman, che mi è stato presentato come il genero di uno dei miei colleghi. Gli ho dato una bozza del primo capitolo e gli ho spiegato il mio desiderio di fare un libro simile a quelli venduti nei chioschi aeroportuali. Mi ha detto che non c'era possibilità per quello. Scienziati e studenti lo compreranno sicuramente, ma un libro del genere non penetrerà nel territorio di Jeffrey Archer.

Ho dato la prima bozza del libro a Zuckerman nel 1984. Lo ha inviato a diversi editori e ha raccomandato loro di accettare l'offerta di Norton, una società di libri d'élite americana. Ma contro il suo consiglio, ho accettato l'offerta di Bantam Books, un editore focalizzato sul lettore generale. Sebbene Bantam non fosse specializzato in saggistica, i suoi libri erano ampiamente disponibili nelle librerie degli aeroporti.

Bantam potrebbe essersi interessato a questo libro grazie a uno degli editori, Peter Guzzardi. Ha preso molto sul serio il suo lavoro e mi ha fatto riscrivere il libro in modo che fosse comprensibile ai non specialisti come lui. Ogni volta che gli ho inviato un capitolo rivisto, ha risposto con una lunga lista di difetti e domande che pensava dovessero essere chiarite. A volte pensavo che questo processo non sarebbe mai finito. Ma aveva ragione: come risultato il libro è andato molto meglio.

Il mio lavoro sul libro è stato interrotto da una polmonite, contratta al CERN. Sarebbe stato assolutamente impossibile finire il libro se non fosse stato per il programma per computer fornito a me. Era piuttosto lento, ma allora pensavo con calma, quindi andava bene. Con il suo aiuto, sollecitato dalla Guzzardi, ho riscritto quasi completamente il testo originale. Questa revisione è stata assistita da uno dei miei studenti, Brian Witt.

Copertina della prima edizione di A Brief History of Time

Sono rimasto molto colpito dalla serie televisiva di Jacob Bronowski The Rise of Man. (Oggi non sarebbe permesso usare un nome così sessista). Ha dato un senso delle conquiste della razza umana e del suo sviluppo dai selvaggi primitivi, che era solo quindicimila anni fa, al nostro stato attuale. Volevo evocare sentimenti simili sul nostro movimento verso una piena comprensione delle leggi che governano l'universo. Ero sicuro che quasi tutti fossero interessati a come funziona l'universo, ma la maggior parte delle persone non riesce a capire le equazioni matematiche. Neanche a me piacciono molto. In parte perché è difficile per me scriverle, ma soprattutto non ho un senso intuitivo delle formule. Invece, penso per immagini visive e nel mio libro ho cercato di esprimere queste immagini a parole, usando analogie familiari e un piccolo numero di schemi. Avendo scelto questa strada, speravo che la maggior parte delle persone potesse condividere con me l'ammirazione per i successi che la fisica ha ottenuto grazie ai suoi incredibili progressi negli ultimi cinquant'anni.

Tuttavia, alcune cose sono difficili da capire, anche se si evita la matematica. Mi trovavo di fronte a un problema: avrei dovuto cercare di spiegarli con il rischio di fuorviare le persone, o avrei dovuto semplicemente spazzare la spazzatura sotto il tappeto, per così dire? Alcune strane nozioni, come il fatto che osservatori che si muovono a velocità diverse misurino periodi di tempo diversi per la stessa coppia di eventi, erano irrilevanti per l'immagine che volevo dipingere. Quindi mi sono sentito come se potessi semplicemente menzionarli senza entrare nei dettagli. Ma c'erano anche idee complesse, essenziali per ciò che cercavo di trasmettere.

C'erano due concetti che mi sembravano particolarmente importanti da includere nel libro. Uno di questi è la cosiddetta sommatoria sulle storie. Questa è l'idea che l'universo abbia più di una storia. Al contrario, esiste una raccolta di tutte le possibili storie dell'universo e tutte queste storie sono ugualmente reali (qualunque cosa significhi). Un'altra idea necessaria per dare un significato matematico alla sintesi delle storie è il tempo immaginario. Ora mi rendo conto che avrei dovuto impegnarmi di più nello spiegare questi due concetti, poiché sono i punti del libro con i quali le persone hanno più difficoltà. Tuttavia, non è affatto necessario capire esattamente cosa sia il tempo immaginario; è abbastanza sapere che differisce da ciò che chiamiamo tempo reale.

Quando il libro stava per uscire, lo scienziato a cui è stata inviata una copia di segnalazione per preparare una recensione per la rivista Natura, Sono rimasto inorridito nel trovare un numero enorme di errori: foto e diagrammi posizionati in modo errato con firme errate. Ha chiamato Bantam, anche loro erano inorriditi lì, e lo stesso giorno hanno richiamato e distrutto l'intera circolazione. (È probabile che le copie sopravvissute di questa presente prima edizione ora siano molto apprezzate.) L'editore ha trascorso tre settimane di duro lavoro ricontrollando e correggendo l'intero libro, ed era pronto in tempo per arrivare nei negozi in tempo per la data di uscita annunciata del primo di aprile. giorno dello sciocco. Poi la rivista Tempo ha pubblicato una nota biografica su di me con una copertina.

Nonostante tutto questo, Bantam è rimasto sorpreso dalla richiesta del mio libro. È rimasta nella lista dei bestseller Il New York Times per 147 settimane e nella lista dei bestseller di Londra Tempi -in 237 settimane record, è stato tradotto in 40 lingue e venduto oltre 10 milioni di copie in tutto il mondo.

Inizialmente avevo intitolato il libro "Dal Big Bang ai buchi neri: una breve storia del tempo", ma Guzzardi ha cambiato titolo e sottotitolo e ha sostituito "breve" a "breve". È stato brillante e deve aver contribuito in modo significativo al successo del libro. Da allora, ci sono stati molti "racconti" dell'uno o dell'altro e persino "A Brief History of Thyme" ("A Brief History of Thyme"). L'imitazione è la forma più sincera di adulazione.

Perché questo libro è stato acquistato così? È difficile per me essere sicuro della mia obiettività e preferisco citare ciò che hanno detto gli altri. Si è scoperto che la maggior parte delle recensioni, anche se approvate, fanno poco per chiarire. Fondamentalmente, sono costruiti secondo lo stesso schema: Stephen Hawking soffre della malattia di Lou Gehrig (termine usato nelle recensioni americane) o malattia del motoneurone (Recensioni del Regno Unito). È costretto su una sedia a rotelle, non può parlare e muove solo N dita (Dove N variava da uno a tre, a seconda di quanto fosse impreciso l'articolo su di me letto dal recensore). Eppure ha scritto questo libro sulla più grande di tutte le domande: da dove veniamo e dove stiamo andando? La risposta di Hawking è che l'universo non è stato creato e non sarà mai distrutto - è semplicemente. Per esprimere questo pensiero, Hawking introduce il concetto di tempo immaginario, che io (cioè revisore) un po 'incapace di capire. Tuttavia, se Hawking ha ragione e troviamo una teoria unificata completa, allora comprendiamo veramente lo scopo di Dio. (Durante la fase di correzione, ho quasi rimosso dal libro l'ultima frase che comprendiamo il piano di Dio. Se lo avessi fatto, le vendite sarebbero diminuite della metà.)

Molto più perspicace per me è un articolo su un giornale londinese L'indipendente, dove si dice che anche un libro scientifico così serio come "A Brief History of Time" possa diventare un culto. Sono stato molto lusingato dal confronto con lo Zen e l'Arte della Manutenzione della Motocicletta. Spero che, come lei, il mio libro dia alle persone la sensazione di non doverle allontanare dalle grandi questioni intellettuali e filosofiche.

Indubbiamente, ha avuto un ruolo anche l'interesse umano per la storia di come sono riuscito a diventare un fisico teorico, nonostante la mia disabilità. Ma coloro che hanno acquistato il libro solo per il gusto di farlo sono rimasti delusi, poiché la mia condizione è menzionata lì solo un paio di volte. Il libro doveva essere la storia dell'universo, non la mia storia. Ciò non ha salvato Bantam dall'accusa di sfruttare spudoratamente la mia malattia e che io li stavo assecondando permettendo alla mia foto di essere in copertina. Infatti, in base al contratto, non avevo il diritto di influenzare il design della copertina. È vero, sono riuscito a convincere l'editore a usare una foto migliore per l'edizione britannica rispetto alla vecchia foto sgradevole che era nella versione americana. Tuttavia, la foto sulla copertina americana rimane la stessa, poiché, come mi è stato detto, il pubblico americano identifica questa foto con il libro stesso.

È stato anche affermato che molte persone hanno acquistato questo libro per esporlo sullo scaffale o sul tavolino senza averlo letto. Sono sicuro che sia stato così, anche se non credo sia stato più così che per molti altri libri seri. Eppure so che almeno alcuni lettori avrebbero dovuto attraversarlo, poiché ogni giorno ricevo una pila di lettere su questo libro e molte di esse contengono domande o commenti dettagliati, il che indica che le persone sono un libro l'hanno letto, anche se non l'hanno capito appieno. Mi fermano anche per strada e dicono quanto gli è piaciuta. La frequenza con cui ricevo una tale espressione di riconoscimento pubblico (sebbene io sia, ovviamente, un autore molto diverso dagli altri, se non il più eccellente), mi sembra, convince che una certa parte delle persone che hanno acquistato il libro lo legga davvero.

Dopo A Brief History of Time, ho scritto molti altri libri per portare la conoscenza scientifica al più vasto pubblico possibile. Questi sono "Black Holes e Young Universes", "The World in a Nutshell" e "Greater Design". Penso che sia molto importante che le persone abbiano le basi della conoscenza scientifica, che consentirà loro di prendere decisioni informate in un mondo in cui scienza e tecnologia giocano un ruolo sempre maggiore. Inoltre, io e mia figlia Lucy abbiamo scritto una serie di libri per bambini, gli adulti di domani. Queste sono storie di avventura basate su idee scientifiche.