Stručná história Stephena Hawkinga. Stephen Hawking, Stručná história času

KRÁTKA HISTÓRIA ČASU

Vydavateľstvo vyjadruje vďaku literárnym agentúram Writers House LLC (USA) a Synopsis Literary Agency (Rusko) za pomoc pri získaní práv.

© Stephen Hawking, 1988.

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

© Ya.A. Smorodinský, doslov, 2017

© Vydavateľstvo AST LLC, 2017

Venované Jane

Vďaka

Po absolvovaní kurzu Loeb Lecture na Harvarde v roku 1982 som sa rozhodol vyskúšať populárnu knihu o priestore a čase. Potom už tu bolo veľa kníh o ranom vesmíre a čiernych dierach, obe veľmi dobré, napríklad kniha Stevena Weinberga „Prvé tri minúty“, a veľmi zlé, ktoré tu netreba nazývať. Ale zdalo sa mi, že nikto z nich sa vlastne nedotkol otázok, ktoré ma viedli k štúdiu kozmológie a kvantovej teórie: odkiaľ sa vzal vesmír? Ako a prečo to vzniklo? Skončí sa to, a ak sa to stane, ako? Tieto otázky zaujímajú nás všetkých. Ale moderná veda je presýtená matematikou a iba pár odborníkov to vie dosť na to, aby tomu všetkému porozumel. Základné predstavy o zrode a ďalšom osude vesmíru však možno predstaviť bez pomoci matematiky tak, aby boli pochopiteľné aj pre ľudí, ktorí nedostali špeciálne vzdelanie. O to som sa pokúsil vo svojej knihe. Nakoľko sa mi to podarilo, je na posúdení čitateľa.

Bolo mi povedané, že každý vzorec uvedený v knihe zníži počet kupujúcich na polovicu. Potom som sa rozhodol zaobísť sa úplne bez vzorcov. Je pravda, že na konci som napísal jednu rovnicu - slávnu Einsteinovu rovnicu E \u003d mc²... Dúfam, že to nevystraší polovicu mojich potenciálnych čitateľov.

Okrem môjho ochorenia - amyotrofickej laterálnej sklerózy - som mal šťastie takmer vo všetkom inom. Pomoc a podpora, ktorú som dostal od manželky Jane a detí Roberta, Lucy a Timothyho, mi dali príležitosť viesť relatívne normálny život a uspieť v mojej práci. Mal som aj šťastie, že som si vybral teoretickú fyziku, pretože mi to všetko sedelo v hlave. Moja telesná slabosť sa preto nestala vážnou prekážkou. Moji kolegovia, všetci bez výnimky, mi vždy poskytovali maximálnu pomoc.

V prvej „klasickej“ pracovnej fáze boli mojimi najbližšími kolegami a asistentmi Roger Penrose, Robert Gerock, Brandon Carter a George Ellis. Som im vďačný za pomoc a spoluprácu. Táto etapa vyvrcholila vydaním knihy The Large-Scale Structure of Space-Time, ktorú sme s Ellisom napísali v roku 1973. Neradil by som čitateľom, aby sa na ňu obrátili s prosbou o doplňujúce informácie: je preťažená receptami a je ťažko čitateľná. Dúfam, že odvtedy som sa naučil ľahšie písať.

V druhej „kvantovej“ fáze svojej práce, ktorá sa začala v roku 1974, som pracoval predovšetkým s Gary Gibbonsom, Donom Pageom a Jimom Hartleom. Dlžím im veľa, rovnako ako mojim postgraduálnym študentom, ktorí mi poskytli obrovskú pomoc vo „fyzickom“ aj „teoretickom“ zmysle slova. Potreba držať krok s postgraduálnymi študentmi bola mimoriadne dôležitým podnetom a zdá sa mi, že mi nedovolila uviaznuť v močiari.

S touto knihou mi veľmi pomohol jeden z mojich študentov Brian Witt. V roku 1985, po načrtnutí prvého hrubého obrysu knihy, som dostal zápal pľúc. A potom - operácia a po tracheotómii som prestal rozprávať, čím som prakticky stratil príležitosť komunikovať. Myslel som si, že knihu nemôžem dokončiť. Ale Brian mi nielen pomohol s jeho prepracovaním, ale naučil ma, ako používať počítačový komunikačný program Living Center, ktorý mi dal Walt Waltosh zo spoločnosti Words Plus, Inc., Sunnyvale v Kalifornii. Vďaka tomu môžem písať knihy a články, ako aj rozprávať sa s ľuďmi pomocou syntetizátora reči, ktorý mi darovala iná spoločnosť Sunnyvale, Speech Plus. David Mason nainštaloval tento syntetizátor a malý osobný počítač na môj invalidný vozík. Tento systém zmenil všetko: komunikácia pre mňa bola ešte ľahšia ako predtým, ako som stratil hlas.

Mnohým z tých, ktorí si prečítali predbežné verzie knihy, som vďačný za radu, ako by sa dala vylepšiť. Napríklad Peter Gazzardi, redaktor knihy Bantam Books, mi poslal list za listom s komentármi a otázkami k tým bodom, ktoré boli podľa jeho názoru zle vysvetlené. Úprimne povedané, bol som veľmi naštvaný, keď som dostal obrovský zoznam odporúčaných opráv, ale Gazzardi mal úplnú pravdu. Som si istý, že kniha je oveľa lepšia vďaka Gazzardimu, ktorý pchá nos nad chybami.

Moje najhlbšie poďakovanie patrí mojim asistentom Colinovi Williamsu, Davidovi Thomasovi a Raymondovi Laflemmovi, mojim sekretárkam Judy Fell, Anne Ralphovej, Cheryl Billingtonovej a Sue Macyovej a mojim sestrám.

Nič by som nedosiahol, ak by náklady na výskum a potrebnú lekársku starostlivosť nekryli Vysoká škola Gonville & Caius College, Rada pre vedecký a technologický výskum a Leverhulme, MacArthur, Nuffield a Ralph Smith Foundations. Som im všetkým veľmi vďačný.

Stephen Hawking

Prvá kapitola

Náš pohľad na vesmír

Kedysi slávny vedec (hovorí sa, že to bol Bertrand Russell) mal verejnú prednášku o astronómii. Povedal, ako sa Zem krúti okolo Slnka, a Slnko sa zase krúti okolo stredu obrovského zhluku hviezd, ktorý sa nazýva naša Galaxia. Keď sa prednáška chýlila ku koncu, z posledného radu sa postavila malá stará dáma a povedala: „Všetko, čo si nám povedal, je nezmysel. Náš svet je v skutočnosti plochá doska, ktorá sedí na chrbte obrovskej korytnačky. ““ Vedec sa s blahosklonným úsmevom spýtal: „A na čom spočíva korytnačka?“ "Si veľmi chytrý, mladý muž," odpovedala stará dáma. "Korytnačka je na inej korytnačke, tá je tiež na korytnačke a tak ďalej a tak ďalej."

Predstava vesmíru ako nekonečnej veže korytnačiek sa bude väčšine z nás javiť smiešna, ale prečo si myslíme, že vieme všetko lepšie? Čo vieme o vesmíre a ako sme to vedeli? Odkiaľ sa vzal vesmír a čo sa z neho stane? Mal vesmír začiatok, a ak áno, čo sa stalo pred začiatkom? Aká je podstata času? Skončí sa to niekedy? Výdobytky fyziky za posledné roky, ktorým do istej miery vďačíme za fantastickú novú technológiu, konečne umožňujú získať odpovede aspoň na niektoré z týchto otázok, ktoré nám už dávno čelia. Postupom času budú tieto odpovede možno rovnako neodškriepiteľné ako skutočnosť, že sa Zem točí okolo Slnka, a možno také smiešne ako veža korytnačiek. Iba čas (nech je akýkoľvek) o tom rozhodne.

Späť v roku 340 pred n. e. grécky filozof Aristoteles vo svojej knihe Na oblohe uviedol dva presvedčivé argumenty v prospech skutočnosti, že Zem nie je rovná ako doska, ale guľatá ako lopta. Najprv Aristoteles hádal, že zatmenia Mesiaca nastávajú, keď je Zem medzi Mesiacom a Slnkom. Zem vrhá na Mesiac vždy okrúhly tieň, a to môže byť iba vtedy, ak má Zem tvar gule. Keby bola Zem plochým diskom, jej tieň by mal tvar predĺženej elipsy - pokiaľ k zatmeniu nedochádza vždy presne v okamihu, keď je Slnko presne na osi disku. Po druhé, zo skúseností z ich námorných plavieb Gréci vedeli, že v južných oblastiach je Polárna hviezda pozorovaná nižšie na oblohe ako v severných. (Keďže Severná hviezda je nad severným pólom, bude priamo nad hlavou pozorovateľa stojaceho na severnom póle a človeku na rovníku sa bude zdať, že je na obzore.) Vediac o rozdiele v zjavnej polohe severnej hviezdy v Egypte a Grécku, bol Aristoteles dokonca schopný vypočítať že dĺžka rovníka je 400 000 stadií. Nie je presne známe, o aké etapy išlo, ale malo to približne 200 metrov, a preto je Aristotelov odhad asi dvakrát vyšší ako teraz akceptovaná hodnota. Gréci mali aj tretí argument v prospech sférického tvaru Zeme: ak Zem nie je guľatá, tak prečo najskôr vidíme plachty lode stúpať nad obzor a až potom samotnú loď?

Stephen Hawking je legendárny anglický teoretický fyzik a popularizátor vedy, známy svojou prácou o čiernych dierach. V dôsledku svojej choroby bol Hawking pripútaný na invalidný vozík, ktorý sa napriek všetkému nezlomil, ale iba inšpiroval slávneho vedca. V súčasnosti Hawking naďalej prednáša, píše knihy, komunikuje s fanúšikmi a vydáva dôležité varovania pre ľudstvo: o stretávaní s mimozemšťanmi, o umelej inteligencii, o presídľovaní civilizácií na inú planétu a zostáva jedným z najväčších a najuznávanejších moderných vedcov.

Stručná história času: Od veľkého tresku po čierne diery je najobľúbenejšia kniha Stephena Hawkinga, ktorá vyšla prvýkrát v roku 1988. Kniha hovorí o vzniku vesmíru, povahe priestoru a času, čiernych dierach, teórii superstrún a niektorých matematických problémoch, ale Na stránkach tohto vydania nájdete iba jeden vzorec E \u003d mc². Kniha sa od svojho vydania stala bestsellerom a stále zostáva.

Toto bola „oficiálna“ anotácia knihy a teraz by som rád povedal pár slov sám od seba. Mnohým sa nebudú páčiť.

Kniha je celkom zábavná, ale nenašiel som v nej nič, čo by spôsobilo taký hluk. Sú niektoré zaujímavé miesta, niektoré sa vyjasnili, iné sa stali ešte nepochopiteľnejšími. Absencia vzorcov je určite dobrá vec, ale Hawking nahradil vzorce pevnou stenou textu. Knihe úplne chýba aspoň nejaká štruktúra. Pár ilustrácií, ale tých, ktoré nie sú ilustračné. Hawking sľúbil nápadité analógie ... takmer neexistujú. Len okolo, zdá sa, že sa niečo začne vyjasňovať, ale autor sa posunie niekam nabok a úplne zabudne na predchádzajúcu tému a vy máte pocit, že sa už nevráti v domnienke, že všetko je už jasné ... ale to je, infekcia, je nepochopiteľné ...

Tieto momenty, v ktoré som dúfal v objasnenie, sa tu buď vôbec nespomínajú, alebo sa spomínajú okrajovo a nie sú zaujímavé. Hlavná vec: Nenašiel som v nej odpovede na svoje jednoduché otázky.

Fyzika a kozmológia sú vedy, ktoré sa nedajú študovať pomocou tak malých kníh. Nuž ... kniha je starodávna, napísaná pred takmer 30 rokmi, nejde o dialektiku, ktorú je možné študovať podľa Hegela. Podľa štandardov našej doby je veľa z nich už zastaraných, vyvrátených a doplnených. Takže stratený čas.

Práve som zistil, že existuje kniha vydaná v roku 2005, prepracovaná a doplnená. Ale ... nebudem to čítať. Po prvé - rok 2005 bol presne pred 12 rokmi, čo akoby nebolo včera, a po druhé - pôjde o rovnaký textový plot s novými vzorcami v textovej podobe. S najväčšou pravdepodobnosťou bude pre mňa zaujímavé aj to malé.

Možno niekoho zaujme, uverejňujem vydanie z roku 2005 vo formátoch FB2 a RTF. Stiahnite si, prečítajte si:

Záver: informačný, malý, chaotický. Mal som túžbu hľadať ďalšie zdroje informácií, čo je dobré, aspoň táto funkcia knihu plnila. Moje doterajšie hľadanie nebolo korunované úspechom. Príliš veľa teórií, príliš veľa vecí. Narazia aj na šarlatánov, trávite na nich čas a potom si uvedomíte, že vás podviedli. Napríklad som strávil niekoľko hodín sledovaním videí istého Kaťuščika. Spočiatku to boli zaujímavé, rozumné myšlienky, dobré vysvetlenia a potom sa objavili podozrenia, ktoré ma priviedli k tomu, že tomuto pánovi by sa nemalo dôverovať bez toho, aby sa obzrel dozadu, ako to mnohí robia. Musíme sa poriadne zamyslieť. Jeho slová idú proti základnej vede a jeho argumenty nie sú vždy presvedčivé. Musíte teda veľa čítať, aby ste sa tejto nesmiernej témy mohli dotknúť aspoň okrajom mozgu. Kniha „Stručná história času“ mi v tomto nepomohla ...

10. Stručná história času

Myšlienka napísať populárno-vedeckú knihu o vesmíre ma napadla prvýkrát v roku 1982. Čiastočne bolo mojím cieľom zarobiť peniaze na zaplatenie školného pre moju dcéru. (V skutočnosti bola v čase vydania knihy už v poslednom ročníku.) Hlavným dôvodom napísania knihy však bolo, že som chcel vysvetliť, ako ďaleko sme podľa môjho názoru pokročili v chápaní vesmíru: ako blízko sme asi k vytvoreniu úplná teória popisujúca vesmír a všetko v ňom.

Keďže som sa chystal venovať čas a energiu na napísanie takejto knihy, chcel som, aby si ju prečítalo čo najviac ľudí. Predtým moje čisto vedecké knihy vyšli vo vydavateľstve Cambridge University Press. Vydavateľ urobil svoju prácu v dobrej viere, ale cítil som, že nebude schopný osloviť také široké publikum, ako by som chcel. Oslovil som teda literárneho agenta Al Zuckermana, ktorý mi bol predstavený ako zať jedného z mojich kolegov. Dal som mu návrh prvej kapitoly a vysvetlil som svoju túžbu vyrobiť knihu podobnú tej, ktorá sa predáva na letiskových stánkoch. Povedal mi, že na to nie je šanca. Vedci a študenti si ho samozrejme kúpia, ale takáto kniha sa na územie Jeffreyho Archera neprerazí.

Prvý koncept knihy som dal Zuckermanovi v roku 1984. Poslal ho niekoľkým vydavateľom a odporučil im, aby prijali ponuku elitnej americkej knižnej spoločnosti Norton. Ale proti jeho radám som prijal ponuku vydavateľstva Bantam Books zameraného na bežného čitateľa. Aj keď sa Bantam nešpecializoval na literatúru faktu, jeho knihy boli bežne dostupné v kníhkupectvách na letiskách.

Možno sa Bantam začala zaujímať o túto knihu vďaka jednému z redaktorov, Petrovi Guzzardimu. Svoju prácu zobral veľmi vážne a prinútil ma knihu prepísať tak, aby bola zrozumiteľná aj pre laikov, ako je on sám. Zakaždým, keď som mu poslal prepracovanú kapitolu, odpovedal s dlhým zoznamom nedostatkov a otázok, ktoré by podľa neho mali byť objasnené. Občas som si myslel, že tento proces nikdy neskončí. Mal však pravdu: kniha dopadla vo výsledku omnoho lepšie.

Moju prácu na knihe prerušil zápal pľúc, ktorý som dostal v CERN-e. Bolo by absolútne nemožné knihu dokončiť, keby to nebol počítačový program, ktorý mi bol poskytnutý. Bolo to dosť pomalé, ale vtedy som premýšľal pohodovo, takže to bolo v poriadku. S jej pomocou som na výzvu Guzzardiho takmer úplne prepísal pôvodný text. Pri tejto revízii pomohol jeden z mojich študentov Brian Witt.

Obálka prvého vydania Stručnej histórie času

Veľmi na mňa zapôsobil televízny seriál Jacoba Bronowského The Rise of Man. (Takéto sexistické meno by sa dnes už nemohlo používať.) Dalo zmysel pre úspechy ľudskej rasy a jej vývoja od primitívnych divochov, ktoré boli len pred pätnástimi tisíckami rokov, do nášho súčasného stavu. Chcel som vyvolať podobné pocity z nášho smerovania k úplnému pochopeniu zákonov, ktoré riadia vesmír. Bol som si istý, že takmer každého zaujíma, ako funguje vesmír, ale väčšina ľudí nedokáže pochopiť matematické rovnice. Sama ich nemám veľmi rada. Čiastočne preto, lebo je pre mňa ťažké ich napísať, ale čo je najdôležitejšie, nemám žiadny intuitívny zmysel pre vzorce. Namiesto toho myslím vo vizuálnych obrázkoch a vo svojej knihe som sa pokúsil tieto obrázky vyjadriť slovami pomocou známych analógií a malého počtu schém. Po zvolení tejto cesty som dúfal, že väčšina ľudí bude so mnou môcť zdieľať obdiv k úspechom, ktoré fyzika dosiahla vďaka úžasnému pokroku za posledných päťdesiat rokov.

Niektorým veciam je ťažké porozumieť, aj keď sa matematike vyhýbame. Stretol som sa s problémom: mám sa ich pokúsiť vysvetliť s rizikom zavádzania ľudí, alebo mám iba takpovediac zamiesť odpadky pod koberec? Niektoré čudné predstavy, ako napríklad skutočnosť, že pozorovatelia pohybujúci sa rôznymi rýchlosťami merajú rôzne časové úseky pre ten istý pár udalostí, boli irelevantné pre obraz, ktorý som chcel nakresliť. Takže som mal pocit, že by som ich mohol len spomenúť bez toho, aby som zachádzal do podrobností. Ale boli tu aj zložité nápady, ktoré boli nevyhnutné pre to, čo som sa snažil povedať.

Do knihy sa mi zdali obzvlášť dôležité dva koncepty, ktoré sa mi zdali obzvlášť dôležité. Jedným z nich je takzvaný súčet príbehov. Toto je predstava, že vesmír má viac ako jednu históriu. Naopak, je tu zbierka všetkých možných dejín vesmíru a všetky tieto príbehy sú rovnako skutočné (nech už to znamená čokoľvek). Ďalšou myšlienkou potrebnou na to, aby sa matematickému súčtu nad príbehmi dal matematický význam, je imaginárny čas. Teraz si uvedomujem, že som sa mal viac usilovať vysvetliť tieto dva pojmy, pretože sú to body v knihe, s ktorými majú ľudia najväčšie ťažkosti. Nie je však vôbec potrebné presne chápať, čo je to imaginárny čas, stačí vedieť, že sa líši od toho, čo nazývame reálny čas.

Keď mala kniha vyjsť, vedcovi, ktorému bola zaslaná signálna kópia, aby pripravila recenziu pre časopis Príroda, S hrôzou som v ňom našiel obrovské množstvo chýb - nesprávne umiestnené fotografie a schémy s nesprávnymi podpismi. Zavolal Bantama, boli tam tiež zhrození a v ten istý deň odvolali a zničili celý obeh. (Prežívajúce kópie tohto súčasného prvého vydania sú teraz pravdepodobne veľmi cenené.) Vydavateľ strávil tri týždne tvrdou prácou opätovnou kontrolou a opravou celej knihy. Bola pripravená včas, presne na ohlásený dátum vydania Prvého apríla. deň bláznov. Potom časopis Čas vydal o mne životopisnú poznámku s obálkou.

Napriek tomu všetkému bol Bantam prekvapený dopytom po mojej knihe. Na zozname bestsellerov zostala New York Times na 147 týždňov a na zozname najpredávanejších kníh v Londýne Časy -za rekordných 237 týždňov, bola preložená do 40 jazykov a po celom svete sa jej predalo viac ako 10 miliónov kópií.

Pôvodne som knihu nazval „Od veľkého tresku po čierne diery: Krátka história času“, ale Guzzardi vymenil názov a podnadpis a nahradil ich „krátky“ na „brief“. Bolo to brilantné a muselo to výrazne prispieť k úspechu knihy. Od tej doby existovalo veľa „poviedok“ jednej alebo druhej, dokonca aj „Stručná história tymiánu“ („Stručná história tymiánu“). Napodobňovanie je najúprimnejšou formou lichôtok.

Prečo sa táto kniha kupovala tak? Ťažko si môžem byť istý svojou objektivitou a radšej citujem, čo povedali ostatní. Ukázalo sa, že väčšina kontrol, aj keď tých schvaľovacích, je málo objasnená. V zásade sú postavené podľa rovnakej schémy: Stephen Hawking trpí Lou Gehrigovou chorobou (výraz používaný v amerických recenziách) alebo ochorenie motorických neurónov (Recenzie Spojeného kráľovstva). Je pripútaný na invalidný vozík, nevie hovoriť a pohybuje iba N prstami (Kde N sa pohybovala od jednej do troch, podľa toho, aký nepresný bol článok o mne, ktorý prečítal recenzent). Napriek tomu napísal túto knihu o najväčšej zo všetkých otázok: odkiaľ sme prišli a kam smerujeme? Odpoveď, ktorú navrhuje Hawking, je, že vesmír nebol stvorený a nikdy nebude zničený - jednoducho je. Na vyjadrenie tejto myšlienky predstavuje Hawking koncept imaginárneho času, ktorý ja (t. j. recenzent) trochu stratou na pochopenie. Ak má však Hawking pravdu a nájdeme úplnú jednotnú teóriu, potom skutočne porozumieme Božiemu zámeru. (Počas fázy korektúr som takmer z knihy odstránil poslednú frázu, podľa ktorej chápeme Boží plán. Keby som to urobil, predaj by klesol o polovicu.)

Oveľa hlbší pre mňa je článok v londýnskych novinách Nezávislý, kde sa hovorí, že aj taká vážna vedecká kniha ako „Stručná história času“ sa môže stať kultom. Veľmi ma polichotilo jej porovnanie so Zenom a Umením údržby motocyklov. Dúfam, že rovnako ako ona, aj moja kniha dáva ľuďom pocit, že by nemali byť vylúčení z veľkých intelektuálnych a filozofických otázok.

Svoju úlohu nepochybne zohral aj ľudský záujem o príbeh toho, ako sa mi podarilo stať sa teoretickým fyzikom napriek svojmu postihnutiu. Ale tí, ktorí si knihu kúpili len kvôli nej, boli sklamaní, pretože môj stav je tam spomenutý iba párkrát. Kniha mala byť históriou vesmíru, nie mojím príbehom. To Bantama nezachránilo pred obvineniami, že nehanebne vykorisťovali moju chorobu a že som im doprial to, že som nechal svoju fotografiu na obálke. V skutočnosti som podľa zmluvy nemal právo ovplyvňovať dizajn krytu. Je pravda, že sa mi podarilo presvedčiť vydavateľa, aby pre britské vydanie použil lepšiu fotografiu ako tá stará škaredá, ktorá bola v americkej verzii. Fotografia na americkom obale napriek tomu zostáva rovnaká, pretože, ako mi bolo povedané, americká verejnosť si túto fotografiu stotožňuje so samotnou knihou.

Tvrdilo sa tiež, že mnoho ľudí si kúpilo túto knihu na vystavenie na svojej polici alebo konferenčnom stolíku bez toho, aby si ju skutočne prečítali. Som si istý, že to tak bolo, aj keď si nemyslím, že to bolo viac ako v prípade mnohých ďalších vážnych kníh. A napriek tomu viem, že si v nej mali prejsť aspoň niektorí čitatelia, pretože každý deň dostávam hromadu listov o tejto knihe a veľa z nich obsahuje otázky alebo podrobné komentáre, čo naznačuje, že ľudia sú knihou prečítajte si to, aj keď tomu úplne nerozumeli. Zastavujú ma aj na ulici a hovoria, ako sa im páčila. Frekvencia, s akou sa mi dostáva takéhoto vyjadrenia verejného uznania (aj keď som, samozrejme, veľmi odlišný autor od ostatných, ak nie ten najkvalitnejší), zdá sa mi, presvedčí, že určitá časť ľudí, ktorí si knihu kúpili, si ju skutočne prečítala.

Po krátkej histórii času som napísal niekoľko ďalších kníh, aby som priniesol vedecké poznatky čo najširšiemu publiku. Sú to „Čierne diery a mladé vesmíry“, „Svet v skratke“ a „Veľký dizajn“. Myslím si, že je veľmi dôležité, aby ľudia mali základné vedecké poznatky, ktoré im umožnia prijímať informované rozhodnutia vo svete, v ktorom veda a technika zohrávajú čoraz väčšiu úlohu. Okrem toho sme s mojou dcérou Lucy napísali sériu kníh pre deti - zajtrajších dospelých. Ide o dobrodružné príbehy založené na vedeckých myšlienkach.

Z knihy Komentáre k odovzdaniu autor Strugatsky Boris Natanovič

S. YAROSLAVTSEV, ALEBO KRÁTKA HISTÓRIA JEDNÉHO PSEUDONYMU Prečo vlastne „S. Yaroslavtsev “? Nespomínam si. Je jasné, prečo „S“: všetky naše pseudonymy sa začínali týmto listom - S. Berezhkov, S. Vitin, S. Pobedin ... Odkiaľ sa však vzal „Yaroslavtsev“? Vôbec si nepamätám. V našom

Z knihy Ermak autor Skrynnikov Ruslan Grigorievich

Dodatok 2 SEMEN ULYANOVICH REMEZOV. HISTÓRIA SIBÍROV. Sibírska kronika KUNGURSKAYA Sibírska história Isconi Náš kresťanský Vševid, Stvoriteľ všetkého stvorenia, tvorca svojho domu a dodávateľ hrozna a duševných oviec, súdny poriadok kázať

Z knihy Poučenie [Iné vydanie] autor Strugatsky Boris Natanovič

S. YAROSLAVTSEV alebo KRÁTKA HISTÓRIA JEDNÉHO PSEUDONYMA prečo vlastne „S. Yaroslavtsev “? Nespomínam si. Je jasné, prečo „S“: všetky naše pseudonymy sa začínali týmto listom - S. Berezhkov, S. Vitin, S. Pobedin ... Odkiaľ sa však vzal „Yaroslavtsev“? Vôbec si nepamätám.

Z knihy Williama Thackeraya. Jeho život a literárna činnosť autor Alexandrov Nikolaj Nikolajevič

Kapitola VI. „História Pendennis“. Nové príjmy. „Esmondov príbeh“. Virginians Krátko po skončení Vanity Fair, teda začiatkom roku 1849, začal vychádzať Thackerayov druhý veľký román Príbeh Pendennisa. V úvode k tejto práci si Thackeray sťažuje

Z knihy 9 rokov odpadu z korózie kovov autor Troický Sergej

STRUČNÁ HISTÓRIA História skupiny Korroziya Metala siaha do roku 1984, na samom začiatku revolúcie heavy metalu v Rusku. Boli to nezabudnuteľné časy všeobecnej cenzúry a spoločenského života. Jeden z prvých všetkých prehnitosť a vulgárnosť vtedy existujúce

Z knihy Západ zvnútra autor Voronel Alexander Vladimirovič

STRUČNÁ HISTÓRIA PENIAZE Vždy ma žaslo nad jednomyseľnosťou, s ktorou pohanský svet spájal koncept židovského charakteru s láskou k peniazom. V židovskom prostredí som nič také nevidel. A v histórii židovská láska k peniazom vôbec nepresahuje

Z knihy Stručné dejiny filozofie Johnston Derek

Derek Johnnston Stručné dejiny filozofie

Z knihy Bazhenov autor Pigalev Vadim Alekseevich

STRUČNÁ BIBLIOGRAFIA, LITERATÚRA O V. I. BAŽENOVOVI A JEHO ČASE Borisov S. Bazhenov. M., 1937. Šiško A. Kamenný majster. Moskva, 1941. Snegirev V.I. Bazhenov. M., 1950. Petrov P., Klyushnikov V. Rodina voľnomyšlienkarov. Petrohrad, 1872. Chernov E, G., Shishko A.V. Bazhenov. Moskva, vydavateľstvo Akadémie vied ZSSR, 1949. Yanchuk N.A.

Z knihy Vysmievač autorka Vo Evelyn

Šiesta kapitola STRUČNÁ HISTÓRIA MOJICH NÁBOŽENSKÝCH POHĽADOV 18. júna 1921 som si do denníka napísal: „V posledných týždňoch som prestal byť kresťanom. Uvedomil som si, že minimálne posledné dve štvrťroky som bol ateistom vo všetkom, okrem odvahy priznať si to sám pre seba. “

Z knihy Geniálne podvody autor Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

3. časť Stručná história finančných pyramíd Táto kapitola sa nebude zameriavať na históriu známych egyptských pyramíd, ale na trochu iný druh pyramíd - finančné. V dnešnej dobe je na celom svete asi ťažké nájsť človeka, ktorý to nikdy nemal

Od Diogena po Jobsa, Gatesa a Zuckerberga [Botanici, ktorí zmenili svet] autor: Zittlau Jörg

Kapitola 1 Od skalných malieb po atómovú bombu. Stručná história botaniky Všeobecne sa botanici delia na dve kategórie: na tie, ktoré sa údajne objavili až v 50. rokoch, a na tie, ktoré žili dávno predtým. „V histórii ľudstva botanici vždy existovali,“ vysvetľuje

Z knihy Francoisa Marie Voltaira autor Kuznecov Vitalij Nikolajevič

Z knihy Byzantská cesta Ash Ash

Stručná história slnečných miestností Aj keď turistickí sprievodcovia venujú Afyonu malú pozornosť, je to jedno z najkrajších miest na Anatolskej plošine. Jeho moderná architektúra je predvídateľne nevýrazná, ale v porovnaní s Eskisehirom (v mojom srdci som sa toho bál)

Z knihy Životopis Belehradu autor Pavic Milorad

Stručná história čítania Už dlho som chcel vidieť na knižnom veľtrhu knihu s názvom Stručná história čítania. Skúsim ti povedať, ako si to predstavujem. Raz v Tel Avive som dostal otázku: „Vo vašej knihe sa stretávame s tromi čertmi -

Z knihy Hrdina sovietskej éry: robotnícka história autor Kalinyak Georgy Alexandrovič

Hrdina sovietskej éry: príbeh robotníka Georgija Aleksandroviča Kalinyaka (1910-14.09.1989) Narodený v roku 1910 v Grodne. V roku 1927 absolvoval 7. ročník strednej školy vo Vitebsku. Od roku 1928 žil v Leningrade. V roku 1928 začal pracovať v družstve „Kozhmetalloshtamp“ ako operátor tlače, potom od roku 1929 do r.

Z knihy Vladimír Vysockij. Život po smrti autor Bakin Viktor V.

P. Soldatenkov - „Príbeh lásky, Príbeh choroby“ Nie je nič nudnejšie, ako hovoriť o chorobách iných ľudí a o cudzom smilstve. Anna Achmatová Nepáči sa mi, keď vážení tvoriví ľudia hovoria, ako pil. Chápem, že pil, ale dávajú to do popredia ako

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Najkratšia história času

Predhovor

Iba štyri písmená odlišujú názov tejto knihy od názvu knihy, ktorá vyšla prvýkrát v roku 1988. Stručná história času zostala na zozname bestsellerov Sunday Times 237 týždňov, pričom ju získal každý 750. človek na planéte, dospelý alebo dieťa. Pozoruhodný úspech knihy o najťažších problémoch modernej fyziky. Nie sú to však len najťažšie, ale aj najvzrušujúcejšie problémy, pretože sa nás týkajú základných otázok: čo vlastne vieme o vesmíre, ako sme tieto vedomosti získali, odkiaľ vesmír prišiel a kam smeruje? Tieto otázky tvorili hlavný predmet Stručnej histórie času a stali sa stredobodom pozornosti tejto knihy. Rok po vydaní Stručnej histórie času začali prichádzať odpovede od čitateľov všetkých vekových skupín a profesií po celom svete. Mnohí z nich vyjadrili želanie vidieť svetlo novej verzie knihy, ktorá pri zachovaní podstaty Stručných dejín času vysvetlí najdôležitejšie pojmy jednoduchším a zábavnejším spôsobom. Aj keď sa zdalo, že niektorí očakávali, že to bude Dlhá história času, odpovede čitateľov boli jasné, že len veľmi málo z nich túžilo prečítať rozsiahly traktát, ktorý by túto tému uviedol na univerzitnej úrovni v kozmológii. Preto sme pri práci na Najkratšej histórii času zachovali a dokonca rozšírili základnú podstatu prvej knihy, ale zároveň sme sa snažili zachovať jej objem a dostupnosť nezmenené. To naozaj je najkratšia histórie, pretože sme vynechali niektoré čisto technické aspekty, zdá sa nám, že táto medzera je viac než vyplnená hlbším výkladom materiálu, ktorý skutočne tvorí jadro knihy.

Využili sme tiež príležitosť a aktualizovať informácie tak, aby obsahovali najnovšie teoretické a experimentálne údaje v knihe. Najkratšia história času popisuje nedávny pokrok, ktorý sa dosiahol smerom k úplnej jednotnej teórii. Dotýka sa najmä najnovších ustanovení teórie strún, duality vlnových častíc a odhaľuje spojenie medzi rôznymi fyzikálnymi teóriami, čo naznačuje, že existuje jednotná teória. Pokiaľ ide o praktický výskum, kniha obsahuje dôležité výsledky nedávnych pozorovaní získaných predovšetkým pomocou satelitu COBE (Cosmic Background Explorer) a Hubblovho vesmírneho teleskopu.

Prvá kapitola

Reflektovanie na vesmír

Žijeme v podivnom a úžasnom vesmíre. Na ocenenie jej veku, veľkosti, šialenstva a dokonca aj krásy je potrebná mimoriadna predstavivosť. Miesto obsadené ľuďmi v tomto bezhraničnom priestore sa môže javiť ako nepodstatné. A napriek tomu sa snažíme pochopiť, ako celý tento svet funguje a ako v ňom vyzeráme my ľudia.

Pred niekoľkými desaťročiami predniesol renomovaný vedec (niektorí hovoria, že to bol Bertrand Russell) verejnú prednášku o astronómii. Povedal, že Zem sa krúti okolo Slnka a tá zase okolo stredu rozsiahlej hviezdnej sústavy zvanej naša Galaxia. Na konci prednášky sa postavila malá stará dáma v zadnom rade a povedala:

Tu ste nám povedali úplný nezmysel. V skutočnosti je svet plochá doska položená na chrbte obrovskej korytnačky.

Vedec sa usmieval s pocitom nadradenosti a pýtal sa:

A na čom korytnačka stojí?

Si veľmi inteligentný mladý muž, “odpovedala stará pani. - Stojí na inej korytnačke a tak ďalej, nekonečne!

Dnes by väčšine ľudí pripadal tento obraz vesmíru celkom zábavný, táto nekonečná veža korytnačiek. Čo nás však núti myslieť si, že vieme viac?

Na chvíľu zabudnite na to, čo viete - alebo si myslíte, že viete - o vesmíre. Nahliadnite do nočnej oblohy. Ako sa vám javia všetky tieto svetelné body? Možno sú to malé svetielka? Je pre nás ťažké uhádnuť, čo to v skutočnosti je, pretože táto realita je príliš vzdialená od našich každodenných skúseností.

Ak často sledujete nočnú oblohu, potom ste si pravdepodobne všimli slabnúcu iskru svetla za súmraku tesne nad horizontom. Toto je Merkúr, planéta, ktorá sa nápadne líši od našej. Deň na Merkúre trvá dve tretiny roka. Na slnečnej strane teplota stúpa nad 400 ° С a uprostred noci klesne na takmer -200 ° С.

Ale bez ohľadu na to, ako veľmi sa môže Merkúr líšiť od našej planéty, je ešte ťažšie si predstaviť obyčajnú hviezdu - kolosálne teplo, ktoré každú sekundu spaľuje milióny ton hmoty a v strede sa ohrieva na desiatky miliónov stupňov.

Ďalšia vec, na ktorú je ťažké pamätať, je vzdialenosť od planét a hviezd. Starí Číňania stavali kamenné veže, aby si ich mohli bližšie prezrieť. Je celkom prirodzené si myslieť, že hviezdy a planéty sú oveľa bližšie ako v skutočnosti, pretože v každodennom živote nikdy neprichádzame do kontaktu s obrovskými vesmírnymi vzdialenosťami.

Tieto vzdialenosti sú také veľké, že nemá zmysel ich vyjadrovať v obvyklých jednotkách - metroch alebo kilometroch. Namiesto toho sa používajú svetelné roky (svetelný rok je cesta, ktorou svetlo prejde za rok). Za jednu sekundu svetelný lúč prejde 300 000 kilometrov, takže svetelný rok je veľmi veľká vzdialenosť. Najbližšia hviezda k nám (po Slnku) - Proxima Centauri - je vzdialená asi štyri svetelné roky. Je to tak ďaleko, že najrýchlejšia kozmická loď, ktorá sa momentálne navrhuje, by k nej preleteli asi desaťtisíc rokov. Už v staroveku sa ľudia snažili pochopiť podstatu vesmíru, ale nemali schopnosti, ktoré otvára moderná veda, najmä matematika. Dnes máme výkonné nástroje: myšlienkové nástroje ako matematika a vedecká metóda poznávania a technologické nástroje ako počítače a ďalekohľady. Vedci s ich pomocou zhromaždili obrovské množstvo informácií o vesmíre. Čo však v skutočnosti vieme o vesmíre a ako sme to vedeli? Odkiaľ to prišlo? Akým smerom sa vyvíja? Malo to začiatok, a ak áno, aký to bol predtým ho? Aká je povaha času? Skončí sa to? Môžeš sa vrátiť v čase? Posledné veľké fyzikálne objavy, čiastočne vďaka novým technológiám, ponúkajú odpovede na niektoré z týchto dlhotrvajúcich otázok. Možno niekedy budú tieto odpovede také zrejmé ako obežná dráha Zeme okolo Slnka - alebo možno také zvedavé ako korytnačia veža. Ukáže to iba čas (nech je akýkoľvek).

Kapitola druhá

VÝVOJ SVETOVÉHO OBRAZU

Aj keď už v ére Krištofa Kolumba mnohí verili, že Zem je plochá (a dnes niektorí stále zastávajú tento názor), moderná astronómia má svoje korene ešte v časoch starých Grékov. Okolo roku 340 pred Kr e. starogrécky filozof Aristoteles napísal Na oblohe, kde predniesol silné argumenty v prospech skutočnosti, že Zem je viac guľa ako plochá doska.

Jedným z argumentov bolo zatmenie Mesiaca. Aristoteles si uvedomil, že sú spôsobené Zemou, ktorá prechádzajúca medzi Slnkom a Mesiacom vrhá na Mesiac tieň. Aristoteles si všimol, že tieň Zeme vždy okrúhly. Je to tak, ako by to malo byť, ak je Zem guľou, nie plochým diskom. Keby mala Zem tvar disku, jeho tieň by nebol vždy guľatý, ale iba v tých okamihoch, keď je Slnko presne nad stredom disku. V opačnom prípade by sa tieň predĺžil a získal by tvar elipsy (elipsa je predĺžený kruh).

Starí Gréci podporili ich vieru, že Zem bola zaoblená, ďalším argumentom. Nech je to ploché, loď, ktorá sa k nám spočiatku blíži, by sa zdala ako malý, bezvýrazný bod na obzore. Keď sa priblížil, ukázali by sa detaily - plachty, trup. Všetko sa však deje inak. Keď sa na obzore objaví loď, prvá vec, ktorú uvidíte, sú plachty. Až potom sa telo otvorí vášmu pohľadu. Skutočnosť, že stožiare týčiace sa nad trupom sa ako prvé objavujú od horizontu, naznačuje, že Zem má tvar gule (obr. 1).

Starí Gréci venovali pozorovaniu nočnej oblohy veľkú pozornosť. V čase Aristotela sa niekoľko storočí viedli záznamy, ktoré ukazovali pohyb nebeských telies.

Stephen Hawking, Leonard Mlodinow

Najkratšia história času

Predhovor

Iba štyri písmená odlišujú názov tejto knihy od názvu knihy, ktorá vyšla prvýkrát v roku 1988. Stručná história času zostala na zozname bestsellerov Sunday Times 237 týždňov, pričom ju získal každý 750. človek na planéte, dospelý alebo dieťa. Pozoruhodný úspech knihy o najťažších problémoch modernej fyziky. Nie sú to však len najťažšie, ale aj najvzrušujúcejšie problémy, pretože sa nás týkajú základných otázok: čo vlastne vieme o vesmíre, ako sme tieto vedomosti získali, odkiaľ vesmír prišiel a kam smeruje? Tieto otázky tvorili hlavný predmet Stručnej histórie času a stali sa stredobodom pozornosti tejto knihy. Rok po vydaní Stručnej histórie času začali prichádzať odpovede od čitateľov všetkých vekových skupín a profesií po celom svete. Mnohí z nich vyjadrili želanie vidieť svetlo novej verzie knihy, ktorá pri zachovaní podstaty Stručných dejín času vysvetlí najdôležitejšie pojmy jednoduchším a zábavnejším spôsobom. Aj keď sa zdalo, že niektorí očakávali, že to bude Dlhá história času, odpovede čitateľov boli jasné, že len veľmi málo z nich túžilo prečítať rozsiahly traktát, ktorý by túto tému uviedol na univerzitnej úrovni v kozmológii. Preto sme pri práci na Najkratšej histórii času zachovali a dokonca rozšírili základnú podstatu prvej knihy, ale zároveň sme sa snažili zachovať jej objem a dostupnosť nezmenené. To naozaj je najkratšia histórie, pretože sme vynechali niektoré čisto technické aspekty, zdá sa nám, že táto medzera je viac než vyplnená hlbším výkladom materiálu, ktorý skutočne tvorí jadro knihy.

Využili sme tiež príležitosť a aktualizovať informácie tak, aby obsahovali najnovšie teoretické a experimentálne údaje v knihe. Najkratšia história času popisuje nedávny pokrok, ktorý sa dosiahol smerom k úplnej jednotnej teórii. Dotýka sa najmä najnovších ustanovení teórie strún, duality vlnových častíc a odhaľuje spojenie medzi rôznymi fyzikálnymi teóriami, čo naznačuje, že existuje jednotná teória. Pokiaľ ide o praktický výskum, kniha obsahuje dôležité výsledky nedávnych pozorovaní získaných predovšetkým pomocou satelitu COBE (Cosmic Background Explorer) a Hubblovho vesmírneho teleskopu.

Prvá kapitola

Reflektovanie na vesmír

Žijeme v podivnom a úžasnom vesmíre. Na ocenenie jej veku, veľkosti, šialenstva a dokonca aj krásy je potrebná mimoriadna predstavivosť. Miesto obsadené ľuďmi v tomto bezhraničnom priestore sa môže javiť ako nepodstatné. A napriek tomu sa snažíme pochopiť, ako celý tento svet funguje a ako v ňom vyzeráme my ľudia.

Pred niekoľkými desaťročiami predniesol renomovaný vedec (niektorí hovoria, že to bol Bertrand Russell) verejnú prednášku o astronómii. Povedal, že Zem sa krúti okolo Slnka a tá zase okolo stredu rozsiahlej hviezdnej sústavy zvanej naša Galaxia. Na konci prednášky sa postavila malá stará dáma v zadnom rade a povedala:

Tu ste nám povedali úplný nezmysel. V skutočnosti je svet plochá doska položená na chrbte obrovskej korytnačky.

Vedec sa usmieval s pocitom nadradenosti a pýtal sa:

A na čom korytnačka stojí?

Si veľmi inteligentný mladý muž, “odpovedala stará pani. - Stojí na inej korytnačke a tak ďalej, nekonečne!

Dnes by väčšine ľudí pripadal tento obraz vesmíru celkom zábavný, táto nekonečná veža korytnačiek. Čo nás však núti myslieť si, že vieme viac?

Na chvíľu zabudnite na to, čo viete - alebo si myslíte, že viete - o vesmíre. Nahliadnite do nočnej oblohy. Ako sa vám javia všetky tieto svetelné body? Možno sú to malé svetielka? Je pre nás ťažké uhádnuť, čo to v skutočnosti je, pretože táto realita je príliš vzdialená od našich každodenných skúseností.

Ak často sledujete nočnú oblohu, potom ste si pravdepodobne všimli slabnúcu iskru svetla za súmraku tesne nad horizontom. Toto je Merkúr, planéta, ktorá sa nápadne líši od našej. Deň na Merkúre trvá dve tretiny roka. Na slnečnej strane teplota stúpa nad 400 ° С a uprostred noci klesne na takmer -200 ° С.

Ale bez ohľadu na to, ako veľmi sa môže Merkúr líšiť od našej planéty, je ešte ťažšie si predstaviť obyčajnú hviezdu - kolosálne teplo, ktoré každú sekundu spaľuje milióny ton hmoty a v strede sa ohrieva na desiatky miliónov stupňov.

Ďalšia vec, na ktorú je ťažké pamätať, je vzdialenosť od planét a hviezd. Starí Číňania stavali kamenné veže, aby si ich mohli bližšie prezrieť. Je celkom prirodzené si myslieť, že hviezdy a planéty sú oveľa bližšie ako v skutočnosti, pretože v každodennom živote nikdy neprichádzame do kontaktu s obrovskými vesmírnymi vzdialenosťami.

Tieto vzdialenosti sú také veľké, že nemá zmysel ich vyjadrovať v obvyklých jednotkách - metroch alebo kilometroch. Namiesto toho sa používajú svetelné roky (svetelný rok je cesta, ktorou svetlo prejde za rok). Za jednu sekundu svetelný lúč prejde 300 000 kilometrov, takže svetelný rok je veľmi veľká vzdialenosť. Najbližšia hviezda k nám (po Slnku) - Proxima Centauri - je vzdialená asi štyri svetelné roky. Je to tak ďaleko, že najrýchlejšia kozmická loď, ktorá sa momentálne navrhuje, by k nej preleteli asi desaťtisíc rokov. Už v staroveku sa ľudia snažili pochopiť podstatu vesmíru, ale nemali schopnosti, ktoré otvára moderná veda, najmä matematika. Dnes máme výkonné nástroje: myšlienkové nástroje ako matematika a vedecká metóda poznávania a technologické nástroje ako počítače a ďalekohľady. Vedci s ich pomocou zhromaždili obrovské množstvo informácií o vesmíre. Čo však v skutočnosti vieme o vesmíre a ako sme to vedeli? Odkiaľ to prišlo? Akým smerom sa vyvíja? Malo to začiatok, a ak áno, aký to bol predtým ho? Aká je povaha času? Skončí sa to? Môžeš sa vrátiť v čase? Posledné veľké fyzikálne objavy, čiastočne vďaka novým technológiám, ponúkajú odpovede na niektoré z týchto dlhotrvajúcich otázok. Možno niekedy budú tieto odpovede také zrejmé ako obežná dráha Zeme okolo Slnka - alebo možno také zvedavé ako korytnačia veža. Ukáže to iba čas (nech je akýkoľvek).