Читаем Стивен Хокинг. Жизнь среди звезд полностью

Единственным пробелом в истории звездного нуклеосинтеза в том виде, в каком она была разработана в 1950-е, оставался вопрос о том, откуда взялся гелий. Теория начиналась со звезд, на 75 % состоявших из водорода и на 25 % из гелия, прекрасно описывала появление всех прочих элементов и даже объясняла, почему одни элементы распространеннее других и насколько. Но все начиналось с резонанса тройного гелия/углерода-12, и без изначальных 25 % гелия звезды не смогли бы выпекать остальные элементы. Именно Вагонер, Фаулер и Хойл совместно показали, что именно такой Большой Взрыв, после которого осталось бы фоновое излучение с температурой 2,73 К, создал бы к концу первых четырех минут смесь из 25 % гелия и 75 % водорода.

Об этих открытиях ученые рассказали на конференции в Кембридже в 1967 году. Один из нас (Дж. Г.) присутствовал на этом докладе совсем юным студентом-исследователем и даже несколько робел, что его допустили на столь высокое собрание. Он живо помнит, какие сложные вопросы задавал на конференции другой слушатель, немного старше его самого, но еще совсем молодой, – похоже, ему было трудновато говорить, но к его словам внимательно прислушивались и куда более именитые ученые из числа почетных гостей. Все уже знали, что к Стивену Хокингу стоит прислушаться, хотя его карьера только начиналась. А вскоре стало понятно, почему его так интересует космология Большого Взрыва: были опубликованы результаты его исследований в соавторстве с Роджером Пенроузом.

Вопрос о сингулярности как точке отсчета времени начал занимать Хокинга еще в начале 1960-х годов, но потом Стивену поставили диагноз, и он, как мы уже знаем, на некоторое время забросил работу. Но к 1965 году жизнь наладилась. Стивен решил, что умрет, пожалуй, не так скоро, как предсказывали доктора, полюбил Джейн и женился на ней и с жаром вернулся к работе. В то время он был одним из немногих, кто серьезно относился к экстремальным прогнозам ОТО. Через два года после идентификации первого квазара (но еще до того, как ученые объяснили, откуда берется его энергия), и за два года до открытия пульсаров лишь отдельные ученые были убеждены в существовании черных дыр и в том, что Вселенная родилась из сингулярности.

Среди тех немногих, кто верил в черные дыры, был и молодой математик Роджер Пенроуз, работавший в Биркбек-колледже в Лондоне. Это Пенроуз доказал, что в каждой черной дыре должна быть сингулярность и что в центре черной дыры материальные частицы не могут проскользнуть мимо друг друга. В сингулярности исчезает не только вещество, но и пространство-время. В этой точке распадаются даже законы физики и ничего невозможно предсказать.

Однако, как мы уже видели, тревожиться тут особенно не о чем, поскольку эти диковинные объекты всегда надежно упрятаны за горизонт черной дыры. Именно поэтому Пенроуз выдвинул гипотезу «космической цензуры», согласно которой «голая сингулярность противна природе» и все сингулярности скрыты. Иначе говоря, наблюдатели вне горизонта черной дыры всегда защищены от любых последствий распада законов физики в сингулярности.

Работы Пенроуза по сингулярностям всегда интересовали Хокинга, однако он видел, что как бы ни была голая сингулярность противна природе, это не защитило нас от сингулярности в начале времен, если, конечно, она существовала. В 1965 году Хокинг с Пенроузом объединили усилия и исследовали этот вопрос.

До этого ученые считали, что, если применить уравнения, описывающие расширяющуюся Вселенную, в обратную сторону, по мере приближения к Большому Взрыву картина становится все сложнее и сложнее. Частицы сталкиваются и отскакивают друг от друга, образуя запутанный, хаотичный огненный вихрь. С точки зрения многих ученых это была идеальная модель, при которой Вселенная расширяется при высокой плотности, но без сингулярности. Но в ближайшие несколько лет Хокинг и Пенроуз разработали новые математические приемы, позволяющие проанализировать, как соотносятся друг с другом точки пространства-времени. Это покончило с разночтениями, позволило разобраться в запутанных взаимодействиях материальных частиц и подчеркнуло, какую важную роль играет расширение (или коллапс) пространства как такового.

Конечным результатом исследований стало доказательство того, что, если ОТО точно описывает Вселенную, в начале времен имела место сингулярность. Частицы в сжимающейся вселенной не могут разойтись друг с другом и избежать встречи в сингулярности в начале Большого Взрыва, точно так же как они не могут уклониться от сингулярности внутри черной дыры. Ведь если пространство сжимается до нулевого объема, у частиц буквально не остается места, чтобы проскользнуть мимо друг друга. Иными словами, расширение Вселенной от сингулярности в начале – прямая противоположность коллапса вещества (и пространства-времени) в сингулярность внутри черной дыры. Космический цензор был невнимателен, и мы имеем дело по крайней мере с одной голой сингулярностью во Вселенной, пусть даже нас и отделяет от нее 15 миллиардов лет.

Перейти на страницу:

Все книги серии Мир Стивена Хокинга

На плечах гигантов
На плечах гигантов

Чтобы дать верные ответы на фундаментальные вопросы о Вселенной, понадобились века и смелость нескольких ученых. Николай Коперник в трактате «О вращении небесных сфер», Галилео Галилей в «Диалоге о двух главнейших системах мира», Иоганн Кеплер в «Гармонии мира», Исаак Ньютон в «Математических началах натуральной философии» и Альберт Эйнштейн в своих многочисленных статьях о принципе относительности открыли современникам глаза на то, как устроен небесный свод и что происходит за пределами видимости телескопа. Именно эти работы и эти идеи изменили направление научной мысли, а более ранние – ознаменовали переход от Средневековья к современности.Выдержки из оригинальных текстов дополнены комментариями Стивена Хокинга, который составил также биографический очерк для каждого из авторов, чтобы читатель мог проследить глобальную эволюцию астрофизических воззрений и ход мыслей частного гения.

Елена Березанская , Коллектив авторов , сборник , Стивен Уильям Хокинг

Биографии и Мемуары / Прочее / Прочая научная литература / Газеты и журналы / Образование и наука
Теория всего. От сингулярности до бесконечности: происхождение и судьба Вселенной
Теория всего. От сингулярности до бесконечности: происхождение и судьба Вселенной

«Теория всего» – это история Вселенной, рассказанная Стивеном Хокингом в привычной – прозрачной и остроумной – манере и дополненная фантастическими снимками космического телескопа «Хаббл», от которых перехватывает дух. Иллюстрации и схемы, созданные специально для этой книги, помогут понять те самые теории и концепции, с которыми каждый день сражаются передовые ученые по всему миру.Книга объединяет семь лекций, охватывающих широкий диапазон тем: от Большого взрыва и черных дыр до теории струн. Автор описывает представления о Вселенной – от постулата о том, что Земля имеет форму шара, до теории о расширении Вселенной, основанной на недавних наблюдениях.Однако с особым азартом Стивен Хокинг рассуждает о непрекращающихся поисках теории всего, появление которой, по мнению автора, ознаменует триумф человеческого разума.Это книга для всех, кто когда-либо вглядывался в ночное небо и задавался вопросом о том, что скрывается в его чернильной синеве.

Стивен Уильям Хокинг

Физика / Образование и наука

Похожие книги

Абсолютное зло: поиски Сыновей Сэма
Абсолютное зло: поиски Сыновей Сэма

Кто приказывал Дэвиду Берковицу убивать? Черный лабрадор или кто-то другой? Он точно действовал один? Сын Сэма или Сыновья Сэма?..10 августа 1977 года полиция Нью-Йорка арестовала Дэвида Берковица – Убийцу с 44-м калибром, более известного как Сын Сэма. Берковиц признался, что стрелял в пятнадцать человек, убив при этом шестерых. На допросе он сделал шокирующее заявление – убивать ему приказывала собака-демон. Дело было официально закрыто.Журналист Мори Терри с подозрением отнесся к признанию Берковица. Вдохновленный противоречивыми показаниями свидетелей и уликами, упущенными из виду в ходе расследования, Терри был убежден, что Сын Сэма действовал не один. Тщательно собирая доказательства в течение десяти лет, он опубликовал свои выводы в первом издании «Абсолютного зла» в 1987 году. Терри предположил, что нападения Сына Сэма были организованы культом в Йонкерсе, который мог быть связан с Церковью Процесса Последнего суда и ответственен за другие ритуальные убийства по всей стране. С Церковью Процесса в свое время также связывали Чарльза Мэнсона и его секту «Семья».В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Мори Терри

Публицистика / Документальное
1917. Разгадка «русской» революции
1917. Разгадка «русской» революции

Гибель Российской империи в 1917 году не была случайностью, как не случайно рассыпался и Советский Союз. В обоих случаях мощная внешняя сила инициировала распад России, используя подлецов и дураков, которые за деньги или красивые обещания в итоге разрушили свою собственную страну.История этой величайшей катастрофы до сих пор во многом загадочна, и вопросов здесь куда больше, чем ответов. Германия, на которую до сих пор возлагают вину, была не более чем орудием, а потом точно так же стала жертвой уже своей революции. Февраль 1917-го — это начало русской катастрофы XX века, последствия которой были преодолены слишком дорогой ценой. Но когда мы забыли, как геополитические враги России разрушили нашу страну, — ситуация распада и хаоса повторилась вновь. И в том и в другом случае эта сила прикрывалась фальшивыми одеждами «союзничества» и «общечеловеческих ценностей». Вот и сегодня их «идейные» потомки, обильно финансируемые из-за рубежа, вновь готовы спровоцировать в России революцию.Из книги вы узнаете: почему Николай II и его брат так легко отреклись от трона? кто и как организовал проезд Ленина в «пломбированном» вагоне в Россию? зачем английский разведчик Освальд Рейнер сделал «контрольный выстрел» в лоб Григорию Распутину? почему германский Генштаб даже не подозревал, что у него есть шпион по фамилии Ульянов? зачем Временное правительство оплатило проезд на родину революционерам, которые ехали его свергать? почему Александр Керенский вместо борьбы с большевиками играл с ними в поддавки и старался передать власть Ленину?Керенский = Горбачев = Ельцин =.?.. Довольно!Никогда больше в России не должна случиться революция!

Николай Викторович Стариков

Публицистика
10 мифов о 1941 годе
10 мифов о 1941 годе

Трагедия 1941 года стала главным козырем «либеральных» ревизионистов, профессиональных обличителей и осквернителей советского прошлого, которые ради достижения своих целей не брезгуют ничем — ни подтасовками, ни передергиванием фактов, ни прямой ложью: в их «сенсационных» сочинениях события сознательно искажаются, потери завышаются многократно, слухи и сплетни выдаются за истину в последней инстанции, антисоветские мифы плодятся, как навозные мухи в выгребной яме…Эта книга — лучшее противоядие от «либеральной» лжи. Ведущий отечественный историк, автор бестселлеров «Берия — лучший менеджер XX века» и «Зачем убили Сталина?», не только опровергает самые злобные и бесстыжие антисоветские мифы, не только выводит на чистую воду кликуш и клеветников, но и предлагает собственную убедительную версию причин и обстоятельств трагедии 1941 года.

Сергей Кремлёв

Публицистика / История / Образование и наука
188 дней и ночей
188 дней и ночей

«188 дней и ночей» представляют для Вишневского, автора поразительных международных бестселлеров «Повторение судьбы» и «Одиночество в Сети», сборников «Любовница», «Мартина» и «Постель», очередной смелый эксперимент: книга написана в соавторстве, на два голоса. Он — популярный писатель, она — главный редактор женского журнала. Они пишут друг другу письма по электронной почте. Комментируя жизнь за окном, они обсуждают массу тем, она — как воинствующая феминистка, он — как мужчина, превозносящий женщин. Любовь, Бог, верность, старость, пластическая хирургия, гомосексуальность, виагра, порнография, литература, музыка — ничто не ускользает от их цепкого взгляда…

Малгожата Домагалик , Януш Вишневский , Януш Леон Вишневский

Публицистика / Семейные отношения, секс / Дом и досуг / Документальное / Образовательная литература