Читаем Стивен Хокинг. Жизнь среди звезд полностью

Поэтому к началу 1970-х годов было установлено, что черная дыра может вращаться, но не может пульсировать (Хокинг тоже внес небольшой вклад в эту работу). Размер и форма черной дыры зависят исключительно от ее массы и скорости вращения, а у ее горизонта – у всего, что мы видим из внешней Вселенной – нет никаких особенностей, которые указывали бы на то, из чего она состоит. Физики прозвали отсутствие характерных черт «теоремой об отсутствии волос». У черной дыры нет волос в том смысле, что у нее нет никаких характерных черт, а поскольку мы можем выяснить лишь два ее параметра – массу и скорость вращения – задача математического изучения черных дыр оказалась значительно проще, чем опасались ученые.

Поскольку из черной дыры ничего не может вырваться, ее масса не уменьшается. Поэтому открытие, что площадь поверхности горизонта черной дыры не уменьшается, простым смертным кажется не слишком сенсационным. Однако Стивен Хокинг говорит, что вот уже двадцать лет живо помнит, как оно его осенило. Как мы уже упоминали в прошлой главе, дело было как-то вечером в ноябре 1970 года, вскоре после рождения дочери Стивена Люси, когда он готовился ко сну. Эта идея так увлекла Хокинга, что он не спал всю ночь, размышляя над ее следствиями.

Он так разволновался в основном потому, что они с Пенроузом как раз недавно нашли практическое математическое определение горизонта черной дыры в терминах траекторий световых лучей в пространстве-времени. Хокинг понял, что из этого определения следует, что площадь поверхности черной дыры постоянно увеличивается, если в дыру попадают вещество или излучения, и даже если две черные дыры столкнутся и сольются, площадь новой черной дыры всегда будет больше (или, с небольшой вероятностью, равна) суммарной площади двух первоначальных черных дыр.

Да, это открытие привело Хокинга в такой восторг, что он не мог заснуть, и очень обрадовало Роджера Пенроуза, когда Стивен позвонил ему назавтра обсудить свои соображения, однако другие физики и астрономы отнеслись к нему поначалу без особого интереса, поскольку считали, что все это сугубое теоретизирование. Ведь до рентгеновских наблюдений, которые привели к отождествлению Лебедя Х-1 с видимой звездой, оставался еще год – они были сделаны в 1971 году, – а согласие по вопросу о том, что рентгеновские лучи исходят из черной дыры, которая вращается вокруг этой звезды, было достигнуто лишь к концу 1972 года. Идеи Хокинга о растущей поверхности черной дыры привлекли всеобщее внимание лишь после того, как было сделано скандальное на первый взгляд предположение, что это, вероятно, связано с совершенно неожиданной отраслью физики – с термодинамикой.

Термодинамика изучает всего-навсего движение тепла, что, собственно, и следует из ее названия. Она была разработана на протяжении XIX века и была невероятно полезна в эпоху паровых машин. Термодинамика основана на нескольких простых законах, в частности, на том, что тепло не может переходить от более холодного тела к более теплому (британский дуэт «Фландерс и Сванн» увековечили этот принцип в куплете «Тепло от холода к теплу, конечно, не пойдет, зато с охотою большой пойдет наоборот»[43]). Однако законы термодинамики, как выяснилось, не просто помогают сделать паровой двигатель с более высоким КПД: они говорят нам, как устроено время и какова дальнейшая судьба Вселенной. А особенно важную роль играет так называемая энтропия – оказывается, это понятие имеет прямое отношение к неспособности тепла течь «от холодного к горячему».

Говоря простыми словами, энтропия – это закон, гласящий, что все на свете портится. Горячее со временем остужается, из него уходит тепло. Здания рушатся и рассыпаются в прах, все живое стареет и умирает. Эти изменения связаны с течением времени и отмечают переход от прошлого к будущему. Дело в том, что во Вселенной растет беспорядок. Энтропия и есть мера этого беспорядка. Течение времени от прошлого к будущему означает, что энтропия во Вселенной постоянно растет. То же самое касается любой замкнутой системы: энтропия может только расти (в лучшем случае – оставаться постоянной), она никогда не убывает. Очевидно, что наличие на Земле живых существ противоречит этому принципу. Мы создаем порядок из беспорядка – строим дома и тому подобное. Но ведь Земля – не замкнутая система. Она питается энергией Солнца, и это перевешивает энтропию. Если взять Солнечную систему в целом и считать, что это замкнутая система, окажется, что энтропия в ней все же возрастает – в полном соответствии с законами термодинамики.

А следовательно, озарение, случившееся у Хокинга тем ноябрьским вечером, наталкивало на мысль, что закон, гласящий, что площадь черной дыры может лишь оставаться прежней или увеличиваться, – это эквивалент закона, гласящего, что энтропия замкнутой системы может лишь оставаться прежней или увеличиваться. Но даже сам Хокинг не сразу провел эту параллель.

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