Существует ли создатель документальный фильм стивена хокинга. Что на самом деле стивен хокинг думал о боге

Великому физику Стивену Хокинг был всего 21 год, когда у него диагностировали болезнь двигательного нейрона редкой формы. Врачи сказали, что ему осталось жить всего несколько лет.

Сегодня Хокингу 73, он является одним из ведущих физиков в мире, профессором Кембриджского университета и автором бестселлера «Краткая история времени».

Мы подобрали 10 цитат великого ученого о том, как он относится к науке и жизни в целом. Только с юмором!

Об инвалидности

Мой совет для людей с ограниченными физическими возможностями: сосредоточьтесь на вещах, которые инвалидность не мешает вам делать хорошо, и не сожалейте о том, что вы делать не можете. Не распространяйте инвалидность на свой дух.

О приоритетах

Моя цель проста. Это полное понимание мироздания: почему оно такое, какое есть, и почему оно вообще существует.

Фильм «Вселенная Стивена Хокинга»/film.ru

О судьбе

Я заметил, что даже люди, которые утверждают, что все предопределено, и что мы ничего не можем сделать, чтобы изменить это, всегда смотрят по сторонам, прежде чем перейти дорогу.

О юморе

Жизнь была бы очень трагичной, если бы не была такой смешной.

Про свой уровень IQ

Понятия не имею. Люди, которые хвастаются своими IQ, – полные неудачники.

О чем он думает весь день

О женщинах. Они – абсолютная загадка.

О моменте нового открытия

Конечно, я бы не стал сравнивать его с сексом, но и длится он дольше.

Советы своим трем детям

Во-первых, смотрите на звезды, а не себе под ноги. Во-вторых, никогда не бросайте работу. Работа дает вам смысл и цель, и жизнь будет пуста без нее. В-третьих, если вам повезло, и вы нашли свою любовь, – помните о ней и берегите ее.

Стивен Хокинг и Бенедикт Кэмбербэтч/

О Боге

Бог, может быть, и существует, но наука может объяснить существование вселенной без участия Творца.

О препятствиях

Не злитесь, если вы застряли на чем-то. В таких случаях я продолжаю думать о проблеме, начиная работать над чем-то еще. Иногда проходят годы, прежде чем я нахожу решение. В случае с проблемой потери информации и черными дырами – прошло 29 лет.

Стивен Хокинг - Один из наиболее влиятельных и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени. Учился в Оксфорде, затем в Кембридже, где стал профессором математики. Изучал теорию возникновения мира в результате Большого взрыва, а также теорию чёрных дыр. Уже в начале 1960-х у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. Врачи тогда считали, что жить ему осталось два с половиной года. В 1985 году Стивен Хокинг тяжело заболел, у него было воспаление легких. После серии операций ему была проведена трахеотомия и Хокинг утратил способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, позволяющим ему общаться с окружающими.

Почему? Вопросы мироздания. Существует ли Создатель? (Стивен Хокинг)

Здравствуйте, я Стивен Хокинг. Я физик, космолог и немножко мечтатель. И, хотя я не могу двигаться и мне приходится разговаривать при помощи компьютера, я свободен мыслить. Я свободно могу искать ответы на сложнейшие вопросы о нашей Вселенной. Самый загадочный из них – существует ли Бог, который создал Вселенную и управляет ею. Создал ли Он звёзды, планеты, меня и вас? Чтобы выяснить это, нам придётся обратиться к законам природы. В них, я уверен, и заключена разгадка этой вековой тайны создания и устройства Вселенной. Проверим? Недавно вышла моя книга, в которой ставился вопрос о создании Вселенной Богом. Она вызвала некоторый ажиотаж в обществе. Люди обиделись на учёного, который решил высказаться о религии. Я не хочу указывать кому-либо, во что верить. Но для меня вопрос о существовании Бога имеет право быть рассмотренным в рамках научных исследований. И, кроме того, вопрос о создании и управлении Вселенной является основополагающим.

Много веков на этот вопрос был всегда один ответ: всё создал Бог. Мир был священным местом, и даже такие суровые люди, как викинги, верили в сверхъестественные создания. Так они объясняли явления природы. Например, молнии и шторм. У викингов было множество богов. Тор был Богом молнии. Эгир мог наслать шторм на море. Но больше всего они боялись Скола. Он мог вызвать такое ужасающее явление природы как солнечное затмение. Скол был Богом-волком и жил на небе. Иногда он поедал Солнце, и в этот страшный момент день становился ночью. Представьте, как жутко видеть исчезновение Солнца без научного объяснения. Викинги нашли объяснение, которое казалось им разумным. И они старались испугать и прогнать волка. Викинги считали: в результате их действий Солнце возвращалось. Мы-то понимаем, что викинги никак не могли повлиять на затмение. Солнце в любом случае вернулось бы. Получается, что Вселенная не такая загадочная и сверхъестественная, как кажется. Но чтобы узнать правду, нам понадобится ещё больше смелости, чем было у викингов.

Простые смертные, как мы с вами, могут понять, как устроена Вселенная. И к этому заключению люди пришли задолго до появления викингов, ещё в Древней Греции. Примерно в 300-м году до нашей эры Аристарх был также очарован затмениями, в особенности лунными. И он осмелился задать вопрос: а действительно ли они были вызваны Богами? Аристарх был настоящим пионером в науке. Он занялся изучением неба, и пришёл к смелому заключению. Он выяснил, что затмение – это на самом деле тень Земли, когда она проходит мимо Луны, а вовсе не божественное явление. После этого открытия он получил возможность изучать то, что было у него над головой и рисовать схемы, в которых отражались истинные отношения между Солнцем, Землёй и Луной. Так он пришёл к ещё более важным заключениям. Он установил, что Земля не является центром Вселенной, как считалось в то время. А наоборот, вращается вокруг Солнца. Понимание этой схемы объясняет все затмения. Когда тень Луны падает на Землю, это солнечное затмение. А когда Земля закрывает Луну, это лунное затмение. Но Аристарх зашёл ещё дальше и предположил, что на самом деле звёзды – это не дыры в полу небес, как считали его современники, а другие Солнца. Такие же, как наше, только очень-очень далеко. Должно быть, это было ошеломляющее открытие: Вселенная – это машина, управляемая законами, которые человек легко может понять. Я считаю, что открытие этих законов – это самое великое достижение человечества. И эти Законы Природы, как мы их сейчас называем, и подскажут нам, нужен ли нам Бог для объяснения обустройства Вселенной, или нет.

Веками считалось, что такие как я, то есть люди с ограниченными возможностями, прокляты Богом. Думаю, что я кого-то сейчас расстрою, но лично я считаю, что можно всё объяснить по-другому. А именно, Законами Природы. Так что же такое Законы Природы, и так ли они могущественны? Я вам покажу на примере тенниса. В теннисе действуют два закона. Первый установлен человеком – это правила игры. В них описан размер корта, высота сетки и условия, при которых мяч засчитывается, или нет. Возможно, эти правила когда-нибудь изменятся, если этого захочет глава Теннисной ассоциации. Но другие законы, применимые к игре в теннис, непреложны и постоянны. Они определяют то, что происходит с мячом после удара. Сила и угол удара ракетки определяют, что же произойдёт дальше. Законы Природы описывают поведение предмета в прошлом, настоящем и будущем. В теннисе мяч всегда летит туда, куда закон ему предписывает. И здесь работает множество других законов. Они устанавливают порядок всего происходящего. От энергии, производимой в мышцах игрока, до скорости роста травы под его ногами. Но самое важное, что эти законы физики не просто неизменяемы, они универсальны. Они применимы не только к полёту мяча, но и к движению планеты, и ко всему остальному во Вселенной.

В отличие от законов, установленных человеком, законы физики нарушить нельзя. И поэтому они такие могущественные. И если смотреть на них с точки зрения религии, они ещё и спорные. Их можно вынести на обсуждение. Для дискуссии. Если вы, как и я, принимаете непреложность Законов Природы, то вы незамедлительно спросите: а какова же роль Бога в ней? Это самая большая часть противостояния науки и религии. И, несмотря на то, что недавно мои взгляды стали достоянием заголовков газет, на самом деле это очень древний конфликт.

В 1277 году Папа Иоанн XXI был так напуган мыслью о существовании Законов Природы, что объявил их ересью. К сожалению, он ничего не мог сделать для того, чтобы запретить гравитацию. Несколько месяцев спустя крыша дворца обрушилась Папе прямо на голову. Но религия скоро нашла решение этой проблемы. Следующие несколько сотен лет считалось, что Законы Природы были ничем иным, как делом рук божьих. И Бог мог нарушить их, если бы захотел. Эти взгляды подкреплялись суждением о том, что наша прекрасная голубая планета была центром Вселенной, а звёзды, Солнце и планеты вращались вокруг неё, как точный часовой механизм. Идеи Аристарха были надолго забыты. Но человек по своей природе любознателен. И Галилео Галилей, например, не мог удержаться и не взглянуть на созданный Богом часовой механизм ещё раз. Это было в 1609 году. И тогда результаты его исследований изменили всё.

Галилей считается основателем современной науки. Он один из моих героев. Он, как и я, считал, что если внимательно присмотреться к Вселенной, то можно увидеть, что же происходит на самом деле. Галилей так сильно хотел этого, что изобрёл линзы, которые впервые смогли увеличить вид звёздного неба в 20 раз. Через некоторое время он сделал из них телескоп. Из своего дома в Пандуе при помощи телескопа Галилео ночь за ночью изучал Юпитер, и сделал удивительное открытие. Он увидел три крошечные точки рядом с гигантской планетой. Поначалу он решил, что точки – это очень тусклые звёзды. Но, понаблюдав за ними несколько ночей, он увидел, что они движутся. А потом появилась и четвёртая точка. Иногда некоторые точки исчезали за Юпитером, а позже появлялись снова. Галилей понял, что они как луна вращаются вокруг гигантской планеты. Это было доказательство того, что, по меньшей мере, некоторые небесные тела не вращаются вокруг Земли. Вдохновлённый этим открытием, Галилей решил доказать, что Земля на самом деле вращается вокруг Солнца, что Аристарх был прав. Открытия Галилео стали причиной революционных мыслей, которые впоследствии ослабили власть религии над наукой. Однако в XVII веке Галилео получил лишь серьёзные проблемы с церковью. Он спасся от казни, признав свои суждения ересью, и был приговорён к домашнему аресту на все оставшиеся девять лет его жизни. Согласно легенде, несмотря на то, что Галилей признал свой грех, после отречения он прошептал: «И всё-таки она вертится».

В течение следующих трёх столетий было открыто множество других Законов Природы. И наука стала объяснять самые разные явления: от молний, землетрясений, шторма до того, почему звёзды светятся. Каждое новое открытие отодвигало роль Бога всё дальше. Всё-таки, если вы знаете, что наука объясняет солнечное затмение, то вряд ли вы будете верить в живущих на небе богов-волков. Наука не отрицает религию, она просто предлагает альтернативу. Но всё равно остаются загадки. Даже если земля крутится, может ли Бог быть причиной этого? И мог ли Бог создать Вселенную?

В 1985 году я посетил конференцию по вопросам космологии в Ватикане. На собрании учёных присутствовал Папа Иоанн Павел II. Он заявил, что нет ничего предосудительного в изучении устройства Вселенной, но мы не должны задаваться вопросом о её происхождении, так как это было дело рук божьих. Я рад, что не последовал его совету. Я не могу просто выключить свою любознательность. Я считаю, что это долг космолога – пытаться узнать происхождение Вселенной. И, к счастью, это не так сложно, как кажется. Несмотря на всю сложность устройства и разнообразие Вселенной, оказывается, чтобы получить то, что вам нужно, необходимы всего три ингредиента.

Представьте, что мы можем перечислить их в некой Космической поваренной книге. Так, что же это за три ингредиента, из которых можно приготовить Вселенную? Чтобы построить Вселенную, нам потребуется:

Во-первых, нам понадобится материя, некое вещество, обладающее массой. Материя окружает нас, она под нашими ногами. И в пространстве. Это пыль, камни, лёд, жидкость, пары газов и созвездия - миллиарды звёзд, находящиеся на невообразимых дистанциях друг от друга.

Во-вторых, вам понадобится энергия. Несмотря на то, что мы никогда не задумываемся о ней, мы все знаем, что же такое энергия. Это то, с чем мы сталкиваемся каждый день. Взгляните на Солнце, и мы почувствуете его на своём лице. Это энергия, которую производит звезда, находящаяся в 150 миллионах километров от нас. Энергия пропитывает Вселенную. Она управляет процессами, которые делают Вселенную динамичным, бесконечно меняющимся местом. Итак, у нас есть материя, и есть энергия.

Третий ингредиент для создания Вселенной – пространство. Очень много пространства. Для Вселенной можно подобрать множество эпитетов: восхитительная, прекрасная, жестокая. Но вы не сможете назвать её тесной. Куда ни посмотришь, везде много, много, много пространства, во всех направлениях. Есть на что посмотреть. Чтобы построить Вселенную, вам потребуется…

А откуда в таком случае взялись материя, энергия и пространство? Этого никто не знал до наступления XX века. Ответ нам дал один человек. Наверное, самый выдающийся из всех, когда-либо живших на Земле. Его звали Альберт Эйнштейн. К сожалению, мне никогда не удастся с ним встретиться. Потому что мне было 13 лет, когда он умер. Эйнштейн пришёл к удивительному заключению. Он выяснил, что два основных ингредиента для приготовления Вселенной – материя и энергия, по существу, одно и то же. Две стороны одной монеты, если вам угодно. Его знаменитое уравнение «E=mc2» означает, что масса может быть рассмотрена как вид энергии и наоборот. Поэтому теперь мы можем сказать, что Вселенная состоит не из трёх компонентов, а из двух: энергии и пространства.

Так, как образовались энергия и пространство? Через несколько десятков лет упорного труда учёными был найден ответ на этот вопрос. Энергия и пространство образовались в результате, так называемого, Большого взрыва. В момент Большого взрыва образовалась Вселенная, полная энергии и пространства. Но откуда они появились? Как из ничего смогли получиться Вселенная, свободное пространство, энергия, и небесные тела? Для некоторых на этом этапе в действие вступает Бог. Люди считают, что это Бог создал энергию и пространство. Большой взрыв был моментом создания. Но наука рассказывает совершенно другую историю.

Под риском впутать себя в неприятности. Я думаю, мы можем узнать намного больше о природном явлении, которое так пугало викингов. Мы можем даже больше понять о материи и энергии, чем Эйнштейн. Мы можем использовать Законы Природы, которые управляли образованием Вселенной и попробовать выяснить, действительно ли существование Бога – единственный способ объяснить Большой взрыв.

Я рос в Англии в послевоенное время, и это был суровый период. Нас учили, что ничего нельзя получить просто так. Но сейчас, потратив всю жизнь на изучение этого вопроса, я думаю, что просто так можно получить всю Вселенную. Главная загадка Большого взрыва – как невероятно огромная Вселенная, полная энергии и пространства, материализовалась из ничего? Ответ заключён в самом странном факте о нашем Космосе. Согласно законам физики, существует, так называемая, отрицательная энергия. Чтобы ознакомить вас с этим странным, но критически важным явлением, позвольте провести простую аналогию. Представьте, что кто-то хочет возвести холм на плоском ландшафте. Холм означает Вселенную. Итак, для возведения этого холма человек выкапывает яму и использует эту землю. Но он делает не только холм, ещё он делает дыру. Дыра – это отрицательная версия холма. То, что было в яме, теперь стало холмом, поэтому баланс полностью сохранён. По этому принципу строилась наша Вселенная. Когда в результате Большого взрыва образовалось огромное количество позитивной энергии, одновременно с этим образовалось и абсолютно такое же количество отрицательной энергии. Количество положительной и отрицательной энергии всегда равно, это ещё один закон физики. Так, где же вся отрицательная энергия сегодня? Она в третьем ингредиенте из нашей Космической поваренной книги, то есть, в пространстве. Может, это звучит необычно, но по законам физики, принимая во внимание притяжение и движение, старейшие из известных человеку законов, пространство – это хранилище отрицательной энергии. И в нём достаточно места, чтобы это уравнение сошлось.

Должен заметить, что даже если математика ваш конёк, это трудно осмыслить. Но, тем не менее, это так. Бесконечная паутина из миллиардов и миллиардов галактик, которые притягиваются друг к другу благодаря всемирному тяготению, эта паутина функционирует как гигантское хранилище. Вселенная – это батарея, в которой накапливается отрицательная энергия. Положительная сторона вещей – материя и энергия, которые мы наблюдаем сегодня – это как тот холм. А отрицательная сторона, или дыра, которая ему соответствует, это пространство.

И что же это значит для нашего исследования вопроса о Боге? И, если получается, что Вселенная произошла из ничего, то её не мог создать Бог. Вселенная – это предельный, окончательный и совершенный бесплатный обед. Почему? Итак, теперь мы знаем, что отрицательная плюс положительная равняется нулю. Всё, что нам осталось сделать – это осмелиться узнать, что запустило этот процесс. Что вызвало внезапное появление Вселенной?

На первый взгляд этот вопрос кажется очень трудным. В нашей повседневной жизни вещи не образуются просто так, из воздуха. Нельзя щелкнуть пальцами и вызвать появление чашечки кофе, когда вам хочется, верно? Для приготовления кофе вам понадобятся кофейные зерна, вода, молоко и сахар. Но если путешествовать по той самой чашечке кофе, и спуститься через частицы молока на атомный уровень, а потом на субатомный, то вы окажетесь в мире, где колдовство – вполне реальная вещь. А всё потому, что на этом уровне частицы, например, протоны, действуют согласно законам физики, известным, как квантовая механика. Они внезапно появляются, существуют какое-то время, а затем исчезают. И появляются снова.

Насколько нам известно, изначально Вселенная была совсем крошечной, меньше протона. И это значит, что невероятно огромная и сложная Вселенная просто возникла, не нарушая известных нам Законов Природы. И, начиная с того момента, происходили выбросы огромного количества энергии – по мере расширения пространства. Места для хранения всей отрицательной энергии и поддержания баланса. И снова возникает всё тот же вопрос: а не мог ли Бог создать законы квантовой механики, по которым и произошёл Большой взрыв? То есть, действительно ли это был Бог? Действительно ли это Бог всё подстроил таким образом, что произошёл Большой взрыв?

Не хочу никого оскорблять, но я полагаю, что у науки есть более убедительное объяснение, чем рассказы о божественном Создателе. Это объяснение возможно благодаря странному факту причинно-следственных отношений. Мы убеждены, что всё, что происходит, происходит благодаря чему-то, что появилось ранее. Поэтому мы принимаем суждение о том, что кто-то, возможно, Бог, создал Вселенную. Но когда мы говорим о Вселенной, как о целом, то это необязательно так.

Позвольте объяснить вам. Представьте себе реку, которая течёт вниз по огромному склону. Как появилась река? Возможно, это был дождь, который прошёл над горами. Но откуда взялся дождь? Правильный ответ – от Солнца. Солнце светило над океаном, испарения воды поднялись в небо и образовали облака. А почему светит Солнце? Солнце светит благодаря, так называемому, процессу синтеза, в результате которого атомы водорода соединяются и образуют гелий. А при этой реакции происходит высвобождение огромного количества энергии. Неплохо. Но откуда взялся водород? Ответ – в результате Большого взрыва. И это самый важный момент. Законы Природы сами сообщают нам, что не только Вселенная появилась как протон, из ничего. Но и что Большой взрыв был вызван ничем. Ничем.

Объяснение этого факта лежит в теориях Эйнштейна и его понимании взаимодействия времени и пространства во Вселенной. Именно Альберт Эйнштейн объяснил этот факт. Во время Большого взрыва произошло нечто замечательное: началось время.

Чтобы понять эту невероятную идею, представьте себе чёрную дыру в Космосе. Чёрная дыра – это звезда настолько массивная, что она поглощает саму себя. Она настолько массивная, что даже свет не может покинуть её. Поэтому она совершенно чёрная. Её гравитационное поле настолько сильно, что оно поглощает и искажает не только свет, но и время. Чтобы понять это, представьте часы, которые попали в чёрную дыру. По мере приближения к ней они идут всё медленнее и медленнее, и время замедляется. Оно практически останавливается. Представьте, как часы попадают в чёрную дыру. Конечно, если предположить, что часы смогут сопротивляться чудовищному притяжению, стрелки их остановятся. Они остановятся не из-за поломки, они остановятся потому, что внутри чёрной дыры не существует времени. И так было при рождении Вселенной.

Я полагаю, что образование времени в создании Вселенной – ключевой момент, чтобы отмести необходимость Создателя и раскрыть то, как Вселенная создала сама себя. Если мы пропутешествуем во времени к моменту Большого взрыва, то Вселенная будет уменьшаться и уменьшаться. Пока не достигнет финальной точки, где она будет совершенно крошечной, единственной чёрной дырой. И совсем, как в случае с современными чёрными дырами, Законы Природы диктуют здесь нечто экстраординарное. Что здесь время тоже, само по себе, должно остановиться. Нельзя вернуться во времени до Большого взрыва, потому что его не было.

Мы, наконец-то, нашли то, чему не было причины, потому что не было времени для создания этой причины. Для меня это означает невозможность существования Создателя, потому что для этого не было времени. Так как время началось в момент Большого взрыва, это было событие, которое не могло быть создано кем-либо или чем-либо.

Таким образом, наука дала нам ответ, поиск которого занял более 3000 лет, огромных человеческих усилий. Мы узнали, как Законы Природы, управляя массой и энергией Вселенной, запустили процесс, который создал нас с вами. Сидящих на нашей планете и довольных тем, что всё-таки узнали это. Поэтому когда люди спрашивают меня: создал ли Бог Вселенную, я отвечаю им, что их вопрос не имеет никакого смысла. До Большого взрыва не существовало времени, поэтому у Бога не было времени на создание Вселенной. Это все равно, что спрашивать: в каком направлении край Земли? Земля имеет форму шара, у неё нет края, бесполезно искать его. Конечно, каждый волен верить в то, что желает. Каждый волен верить в то, во что он желает. Но, на мой взгляд, самое просто объяснение – Бога не существует. Никто не создал Вселенную, и никто не управляет нашей судьбой. И это приводит меня к осознанию того, что не существует Рая и жизни после смерти. У нас есть всего лишь одна жизнь, чтобы оценить величие и красоту нашего мира. И за это я премного благодарен.

Знаменитый британский астрофизик Стивен Хокинг пришел к выводу, что Вселенная возникла по объективным физическим законам, и ее появление нельзя связывать с деятельностью высшего разума.

Cтивен Хокинг уже многие годы прикован к инвалидному креслу

Знаменитый астрофизик Стивен Хокинг уверен, что современная физика не оставляет Богу места в устройстве Вселенной. Об этом автор теории черных дыр пишет в своей новой книге "Великий замысел" (The Grand Design), созданной в соавторстве со своим коллегой Леонардом Млодиновым. Книга выйдет в свет 9 сентября, но отрывки из нее уже сейчас опубликованы в журнале Eureka.

Хокинг в своем труде развенчивает представление Исаака Ньютона о том, что Вселенная не могла возникнуть из хаоса только благодаря законам природы, но должна была быть создана Богом.

Большой взрыв, по утверждению Хокинга, был неизбежным следствием законов физики, а вовсе не исключительным событием, произошедшим благодаря Божественному провидению или невероятной случайности.

"Так как есть закон, такой как гравитация, Вселенная может и будет создавать себя из ничего. Самопроизвольное возникновение - вот причина, почему существует нечто, а не ничто, почему существует Вселенная, почему существуем мы", - пишет Хокинг.

Как и ранее его соотечественник Чарльз Дарвин, писавший, что для эволюции биологических организмов "Бог не нужен", так и сейчас Хокинг пришел к аналогичному выводу относительно создания нашей Вселенной.

Между тем еще некоторое время назад Стивен Хокинг не исключал возможность участия высших сил в создании материи и видел в Боге "потенциального создателя мира". Однако сейчас он изменил свою точку зрения.

Хокинг признался, что идея о саморазвитии Вселенной пришла к нему в 1992 году, когда была обнаружена схожая с нашей Солнечной системой новая планетарная система. "Я понял, что мы не являемся уникальным явлением в космосе", - пишет ученый.

По мнению астрофизика, ответ на вопрос, нужен ли Вселенной Создатель, предполагает лишь один вариант - "нет, не нужен". "Большой взрыв, который привел к появлению известного науке современного мира, не требует "божественной руки". Он представляет собой неизбежные последствия физических законов", - утверждает Хокинг.

видео

Одновременно 68-летний британский астрофизик заявил, что современная наука находится в преддверии революции, когда будет создана единая теория, объясняющая все фундаментальные основы физического мира и бытия. При этом, по мнению Хокинга, открытие будет сделано в рамках М-теории, которая предполагает наличие параллельных миров и многочисленных физических сил, неизвестных еще современной науке, сообщает ИТАР-ТАСС.

Из уст Стивена Хокинга не в первый раз приходится слышать громкие, порой экстравагантные заявления. Не столь давно он, например, призвал человечество бежать в космос, чтобы спастись от гибели.

Человечеству в ближайшие 200 лет следует начать активно колонизировать космическое пространство, чтобы избежать полного исчезновения. По мнению ученого, судьба человечества уже не раз висела на волоске в прошлом, а в будущем людей поджидает еще больше опасностей. "Если мы сможем избежать катастрофы в ближайшие 200 лет, мы должны быть в безопасности", - отмечает ученые.

Знает Стивен Хокинг и о том, как можно попасть в будущее. Он убежден, что путешествие человека во времени возможно, но ограничено. Попасть можно только в будущее, тогда как прошлое останется для нас закрыто, считает исследователь.

Ученый утверждает, что никаких теоретических препятствий для подобных экспериментов на самом деле не существует. По его мнению, достаточно создать сверхскоростной космический корабль, который сможет развивать скорость до 98% от скорости света.

Однако от контактов с внеземными цивилизациями Хокинг людей предостерегает. Он верит в существование жизни за пределами Земли в глубинах Вселенной, однако люди должны делать все, чтобы избежать контакта с инопланетянами.

"Некоторые формы обладающей сознанием жизни могут представлять огромную опасность для нас. Я не исключаю, что наша планета может быть покорена и разграблена инопланетянами", - предупредил Стивен Хокинг. "Если инопланетяне когда-либо посетят нас, я думаю, результат будет во многом таким же, как и результат экспедиции Колумба для коренных жителей Америки - ее освоение закончилось для них не очень благоприятно", - заметил Хокинг.

Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал заниматься теоретической физикой. Более 30 лет ученый страдает неизлечимой болезнью - рассеянным склерозом. Это болезнь, при которой двигательные нейроны постепенно умирают, и человек становится все более беспомощным.

Когда Стивену Хокингу был 21 год, он начал спотыкаться при ходьбе. В 30 лет он уже не мог ходить и был прикован к инвалидному креслу. В 1985 году Стивен Хокинг тяжело заболел, у него было воспаление легких. Ему сделали серию операций, удалили трахею. В результате он потерял возможность говорить.

Стивен Хокинг хорошо слышит, но общается с миром с помощью специального компьютера, синтезирующего человеческую речь. Некоторую подвижность сохранил лишь указательный палец на правой руке. С его помощью физик управляет компьютером.

Хокинг работает в отделе прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета. Он занимается исследованием движения Вселенной. В 1974 году Стивен Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. В настоящее время ученый занимает должность лукасовского профессора математики в Кембриджском университете, которая 300 лет назад принадлежала Исааку Ньютону.

В начале 70-х годов Хокинг приступил к анализу явлений, сопутствовавших рождению мира. Он изучал черные дыры, отметив, что в обычном процессе эволюции звезд практически невозможно рождение черных дыр с массами, меньшими трех солнечных. Звезды с меньшей массой превращаются в белых карликов или в нейтронные звезды.

В 1988 году вышла книга Стивена Хокинга "Краткая история Времени - от Большого Взрыва до черных дыр", которая стала бестселлером. В этом научно-популярном издании Хокинг изложил свои основные теории. В 1993 году вышла книга Стивена Хокинга "Черные дыры и молодые вселенные", в 2001 году - "Мир в ореховой скорлупке". В 2006 году Хокинг в соавторстве с дочерью Люси написал книгу для детей "Джордж и тайны вселенной".

Стивен Хокинг читает и лекции. Для этого он вводит текст в компьютер, а затем проигрывает по предложениям, управляя темпом с помощью пульта.

В апреле 2007 года Хокинг осуществил свою давнюю мечту, испытав состояние невесомости, находясь в специально сконструированном реактивном самолете компании Zero gravity.

От первой жены, Джейн, у Стивена Хокинга трое детей. Они прожили вместе 26 лет, но этот брак распался, поскольку Хокинг полюбил другую женщину, медсестру Элейн Мэйсен, на которой и женился в 1995 году.


Стивен Хокинг

«Веками считалось, что такие, как я, то есть люди с ограниченными возможностями, прокляты Богом. Думаю, что я кого-то сейчас расстрою, но лично я считаю, что можно все объяснить по-другому, а именно - законами природы», - это слова самого знаменитого ученого современности, британского астрофизика Стивена Хокинга. Они раскрывают сущность отношения Хокинга со Всевышним.

Не надо быть психологом, чтобы понять: Хокинг всю жизнь борется с Богом за то, что он его так «покарал». Но может быть, все было наоборот - создатель «наказал» ученого за то, что, еще будучи юношей, до начала своей болезни, он решил постичь его тайну? Иронию этого парадокса можно сравнить разве что с иронией Вселенной, замкнутой самой на себе, которая конечна по протяженности, но не имеет границ. Подобные антиномии существуют на границе физики и философии. Но с точки зрения законов природы - есть ли создатель? Мы расскажем, что об этом думает сам Стивен Хокинг.

Наука и религия

Эти противоположности борются друг с другом уже около трех тысяч лет. В 1277 году папа Иоанн XXI так испугался того, что существуют законы природы, что объявил их ересью. Но, увы, он не смог запретить даже одного из них - гравитацию. Несколько месяцев спустя крыша дворца обрушилась прямо папе на голову.

Впрочем, религия с ее пластичной логикой сразу нашла решение всех проблем. Она быстро объявила законы природы делом рук божьих, которые изменят эти законы в любой момент, как только «захотят». И костер - тому, кто помыслит другое.

Позже выяснилось, что все чуть сложнее. Смиренная церковь была готова и к этому. В 1985 году на конференции по космологии в Ватикане папа Иоанн Павел II заявил, что нет ничего предосудительного в изучении устройства Вселенной. «Но мы, - подчеркнул папа, - не должны задаваться вопросом о ее происхождении, так как это было дело рук Создателя». Но Стивен Хокинг все-таки задался.

Для ответа на этот вопрос, по словам Хокинга, необходимо понять природу всего трех ингредиентов, составляющих «блюдо Вселенной»: материи, энергии и пространства. Но откуда они взялись на этой «кухне»? Ответ на это дал Эйнштейн. Но и он «стоял на плечах гигантов», поэтому обо всем по порядку.

Аристотель, Ньютон и Галилей

В основу своих законов движения Ньютон, как известно, положил измерения Галилея. Напомним, что в экспериментах последнего тело скатывалось с наклонной плоскости под действием постоянной силы, придававшей ему постоянное ускорение. Так, было показано, что реальный эффект от действия силы - изменение скорости тела, а не приведение его в движение, как считалось до того. Еще отсюда следовало, что пока тело не подвергается действию какой-либо силы, оно перемещается по прямой линии с постоянной скоростью (Первый закон Ньютона).

Помимо законов движения, работы Ньютона описывают и определение величины конкретного вида силы - гравитации. Согласно Закону всемирного тяготения, любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс.

Главное различие между взглядами Аристотеля с одной стороны и идеями Галилея и Ньютона с другой в том, что Аристотель считал покой естественным состоянием любого тела, к которому оно стремится, если не испытывает действия какой-нибудь силы. Аристотель, например, считал, что Земля пребывает в состоянии покоя. Но из законов Ньютона следует: никакого покоя нет. Все находится в движении. И Земля, и поезд, едущий по ней.

Что из этого? Отсутствие абсолютного «стандарта покоя» для физики имело те же последствия, что для воспитанницы церковно-приходского училища - поступление в университет. Из этого следовало, что нельзя определить, случились ли два события, происходившие в разное время, в одном и том же месте. А это уже означает не что иное, как отсутствие абсолютного, фиксированного пространства. Ньютона это сильно обескуражило, поскольку не согласовывалось с его идеей абсолютного бога. В итоге он фактически отказался от этого вывода, который был следствием им же открытых законов.

Зато и у Аристотеля, и у Ньютона нашлось общее «успокоительное»: вера в абсолютное время. Они полагали, что можно измерить его интервал между двумя событиями, и полученная цифра будет одной и той же, кто бы его ни измерял (если использовать точные часы, разумеется). В отличие от абсолютного пространства, абсолютное время очень даже ладило с законами Ньютона, а большинство людей и сегодня считает, что это соответствует здравому смыслу. Но потом появился Эйнштейн…


3 равно 2

Называвший сам себя «цыганом и бродягой», великий Эйнштейн выяснил, что два компонента Вселенной - материя и энергия - это, по сути, одно и то же, как две стороны одной монеты. Его знаменитое E = mc2 (где E - энергия, m - масса тела, c - скорость света в вакууме) означает, что массу можно рассмотреть как вид энергии, и наоборот. Таким образом, Вселенную нужно рассматривать как «пирог», состоящий уже всего из двух составляющих: энергии и пространства. Но как он к этому пришел?

Одному и тому же предмету - например, летящему шарику для пинг-понга - можно приписать разную скорость. Все зависит от того, относительно какой системы отсчета эту скорость измерять. Если мячик брошен внутри едущего поезда - его скорость можно вычислить относительно поезда, а можно - относительно земли, по которой этот поезд едет, и которая, как известно, тоже движется и вокруг своей оси, и вокруг Солнца, которое и само движется… и так далее, без конца.
Если верить законам Ньютона, то же должно относиться и к свету. Но благодаря Максвеллу науке стало известно, что скорость света неизменна, откуда бы мы ее ни измеряли. Чтобы примирить теорию Максвелла с механикой Ньютона, была принята гипотеза о том, что повсюду, даже в вакууме, есть некая среда, называемая «эфир». Согласно теории эфира, световые волны (а мы знаем, что свет одновременно имеет свойства и волны, и частицы) распространяется в нем так же, как звуковые волны в воздухе, и их скорость должна измеряться относительно этого эфира. В этом случае разные наблюдатели регистрировали бы разные значения скорости света, но относительно эфира она оставалась бы постоянной.

Однако знаменитый эксперимент Майкельсона-Морли, состоявшийся в 1887 году, заставил ученых отказаться от идеи эфира навсегда. К великому удивлению самих экспериментаторов, им удалось доказать, что скорость света не меняется никогда, относительно чего бы она не измерялась.


Принцип относительности Эйнштейна гласит, что законы физики должны быть одинаковыми для всех свободно движущихся систем, независимо от их скорости. Это было верно для законов движения Ньютона, однако теперь Эйнштейн распространил свою гипотезу и на теорию Максвелла.
Это означает, что, раз скорость света является постоянной, то любой свободно движущийся наблюдатель должен фиксировать одно и то же значение, которое не будет зависеть от скорости, с которой он приближается к источнику света или удаляется от него. Этот простой вывод объяснял появление скорости света в уравнениях Максвелла без привлечения эфира или другой привилегированной системы отсчета. Но из того же вывода следовал ряд и других невероятных открытий. И, прежде всего, изменение представления о времени.

Например, согласно Специальной теории относительности, человек, едущий на поезде, и тот, что стоит на платформе, разойдутся в оценке расстояния, пройденного светом от одного источника. А поскольку скорость - это расстояние, деленное на время, то единственный способ для наблюдателей прийти к общему выводу относительно скорости света - это разойтись также и в оценке времени. Именно так теория относительности навсегда покончила и с идеей абсолютного времени!

Еще один вывод СТО - это неразделимость времени и пространства, которые составляют некую общность, пространство-время.

Развивая идеи СТО в Общей теории относительности, Эйнштейн показал, что гравитация - вовсе не некая притягивающая сила, а следствие того, что пространство-время искривляется массой и энергией, которые находятся в нем.


В этой связи вернемся к разрушенной до основания иллюзии абсолютного времени. Эйнштейн доказал, что около массивных тел, таких, как, например, Земля, должен замедляться и ход времени (если говорить грубо, это происходит из-за искривления пространства, а значит и времени - некоего их «растягивания» вокруг массивного тела). Чем больше масса тела, тем медленнее в его окрестностях будет течь время, и наоборот.
Как известно, на земной орбите время течет быстрее, чем на планете, поэтому космонавты возвращаются домой чуть более молодыми, чем могли бы быть, если бы выбрали другую профессию и всегда находились бы на Земле. Впрочем, такую «моложавость» космонавтов практически невозможно наблюдать. Во-первых, в силу близости земной орбиты к Земле, а во-вторых, из-за краткосрочности пребывания космонавтов на орбите. А вот если бы кому-нибудь из них удалось отправиться в космическое путешествие на корабле, развивающем скорость, близкую к скорости света, и вернуться через год, то он, безусловно, не нашел бы в живых не только никого из своих близких, но и многие поколения своих внуков и правнуков.


Большой взрыв

Вернемся к двум другим ингредиентам, из которых «приготовлена» Вселенная: энергии и пространству. Откуда взялись они? Сегодня ученые отвечают: они появились в результате Большого взрыва. Но что есть Большой взрыв?

Приблизительно 13,7 млрд. лет назад Вселенная была сжата в одну невообразимо малую точку. Об этом свидетельствует не только всем известный эффект красного смещения, но и все решения уравнений Эйнштейна. Когда-то в прошлом расстояние между соседними галактиками должно было равняться нулю. Вселенная должна была быть сжата в точку нулевого размера, в сферу с нулевым радиусом. Плотность Вселенной и кривизна пространства-времени в эти славные времена должны были быть бесконечными. Они перестали быть таковыми только при Большом взрыве.

Еще одной бесконечной величиной в эпоху младенчества мироздания должна была быть температура. Считается, что в момент Большого взрыва Вселенная была бесконечно горячей. По мере того, как Вселенная расширялась, понижалась и температура. Отсюда берет истоки то, что мы называем материей. Дело в том, что при таких высоких температурах, какие были во Вселенной на заре времен, не могли образоваться не только атомы, но и субатомные частицы. Но с понижением энергии они стали соединяться друг с другом. Так появилось вещество.

Примерно через 100 секунд после Большого взрыва Вселенная остыла до миллиарда градусов (это температура недр самых горячих звезд). При таких условиях энергии протонов и нейтронов уже недостаточно для того, чтобы преодолеть сильное ядерное взаимодействие. Они начинают сливаться, образуя ядра дейтерия (тяжелого водорода), состоящие из протона и нейтрона. И только потом ядра дейтерия, присоединяя протоны и нейтроны, могли превратиться в ядра гелия. Остальные элементы рождаются позднее, в ходе термоядерного синтеза внутри водородно-гелиевых звезд.

После всей этой воистину «жаркой» суматохи около миллиона лет Вселенная просто продолжала расширяться, и ничего значительного не происходило. Но когда температура понизилась до нескольких тысяч градусов, кинетическая энергия электронов и ядер стала недостаточной для того, чтобы преодолевать силу электромагнитного притяжения, и они начали объединяться в атомы. Так появилась материя в привычном для нас понимании этого слова.

А как же антиматерия? Что это такое и откуда взялась она? Согласно законам физики, существует отрицательная энергия. Для того, чтобы понять, что это такое, приведем аналогию. Представьте себе, что кто-то хочет возвести большой холм на плоском ландшафте. Холм - это наша Вселенная. Для создания холма этот кто-то выкапывает большую яму. Яма - это и есть «отрицательная версия» холма. То, что было в яме, теперь стало холмом, поэтому баланс полностью сохранен. Такой же принцип лежал в основе «возведения» и нашей Вселенной. Когда в результате Большого взрыва было создано большое количество позитивной энергии - одновременно с этим образовалось такое же количество отрицательной энергии. Но где же она? Ответ: повсюду, в пространстве. «Яма» - и есть наше пространство, а вся материя, к которой мы привыкли, и которую можем наблюдать, то есть то, из чего состоит Вселенная - это «холм».


Квантовая механика

В момент Большого взрыва Вселенная была сжата в невообразимо малую точку. И именно на этом субатомном уровне терпит крах Общая теория относительности, как в свое время потерпели фиаско законы Ньютона, когда их попытались применить в отношении движения света.

На субатомном уровне действуют совершенно иные, по-настоящему фантастические законы, аналогов которым нет в нашей обыденной жизни. Поэтому наука, изучающая эти законы, имеющая дело с явлениями, которые происходят в очень малых масштабах - квантовая механика - столь сложна для понимания. Вселенная в момент Большого взрыва - это место, где действуют законы квантовой механики.

Но, желая сложить все пазлы мироздания, Стивен Хокинг возлагает самые большие свои надежды на создание единой теории функционирования Вселенной - теории квантовой гравитации. Она должна примирить ОТО с квантовой механикой.

Бог играет в кости

Квантовая механика основана на так называемом принципе неопределенности. Он гласит: частицы не обладают по отдельности точно определенными положениями и скоростями. Зато они имеют так называемые квантовые состояния, комбинации характеристик, которые известны лишь в границах, допускаемых принципом неопределенности.

Квантовая механика в один момент перечеркнула все надежды на то, что Вселенную и все процессы в ней можно предсказать. Она внесла в науку самое страшное - случайность. Законы квантовой механики предлагают лишь множество возможных результатов чего-либо, и говорят, насколько вероятен каждый из них. Именно поэтому Эйнштейн до конца своей жизни так и не принял квантовую механику. Свое отношение к ней он выразил знаменитой фразой: «Бог не играет в кости».

Одно из наиболее важных следствий принципа неопределенности - это то, что в некоторых отношениях частицы ведут себя подобно волнам. Они не имеют определенного положения, но «размазаны» по пространству, в соответствии с распределением вероятностей. А еще, в соответствии с законами квантовой механики, у частицы нет какой-либо определенной «истории», то есть траектории движения в пространстве-времени. Вместо этого частица движется в определенных пределах по всем возможным траекториям, то есть находится, как это ни парадоксально, в нескольких местах одновременно.

Понять это можно лишь мозгом, расчетами и уравнениями, чувствами и логикой сделать это практически невозможно. В нашей обыденной жизни чашечка кофе по утрам не появляется просто так. Для того чтобы на нашем столе возник напиток, понадобится взять кофейные зерна, сахар, воду и молоко. Но если заглянуть в чашечку кофе глубже, на субатомный уровень, можно стать свидетелем настоящего колдовства. А все потому, что на этом уровне частицы функционируют по законам квантовой механики. Они внезапно появляются, существуют какое-то время, столь же внезапно исчезают - и появляются снова.


Всё из ничего

Но откуда взялась невообразимо малая точка - наша Вселенная - к моменту Большого взрыва? Оттуда же, откуда и чашечка кофе: из ничего. Подобно исчезающим и появляющимся протонам в кофейном напитке, Вселенная появилась из ничего, и Большой взрыв был вызван… ничем!

Стивен Хокинг

«Веками считалось, что такие, как я, то есть люди с ограниченными возможностями, прокляты Богом. Думаю, что я кого-то сейчас расстрою, но лично я считаю, что можно все объяснить по-другому, а именно — законами природы», — это слова самого знаменитого ученого современности, британского астрофизика Стивена Хокинга. Они раскрывают сущность отношения Хокинга со Всевышним.


Наука и религия

Эти противоположности борются друг с другом уже около трех тысяч лет. В 1277 году папа Иоанн XXI так испугался того, что существуют законы природы, что объявил их ересью. Но, увы, он не смог запретить даже одного из них — гравитацию. Несколько месяцев спустя крыша дворца обрушилась прямо папе на голову.

Впрочем, религия с ее пластичной логикой сразу нашла решение всех проблем. Она быстро объявила законы природы делом рук божьих, которые изменят эти законы в любой момент, как только «захотят». И костер — тому, кто помыслит другое.
Позже выяснилось, что все чуть сложнее. Смиренная церковь была готова и к этому. В 1985 году на конференции по космологии в Ватикане папа Иоанн Павел II заявил, что нет ничего предосудительного в изучении устройства Вселенной. «Но мы, — подчеркнул папа, — не должны задаваться вопросом о ее происхождении, так как это было дело рук Создателя». Но Стивен Хокинг все-таки задался.

Для ответа на этот вопрос, по словам Хокинга, необходимо понять природу всего трех ингредиентов, составляющих «блюдо Вселенной»: материи, энергии и пространства. Но откуда они взялись на этой «кухне»? Ответ на это дал Эйнштейн. Но и он «стоял на плечах гигантов», поэтому обо всем по порядку.

В основу своих законов движения Ньютон, как известно, положил измерения Галилея. Напомним, что в экспериментах последнего тело скатывалось с наклонной плоскости под действием постоянной силы, придававшей ему постоянное ускорение. Так, было показано, что реальный эффект от действия силы — изменение скорости тела, а не приведение его в движение, как считалось до того. Еще отсюда следовало, что пока тело не подвергается действию какой-либо силы, оно перемещается по прямой линии с постоянной скоростью (Первый закон Ньютона).

Помимо законов движения, работы Ньютона описывают и определение величины конкретного вида силы — гравитации. Согласно Закону всемирного тяготения, любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс.
Главное различие между взглядами Аристотеля с одной стороны и идеями Галилея и Ньютона с другой в том, что Аристотель считал покой естественным состоянием любого тела, к которому оно стремится, если не испытывает действия какой-нибудь силы. Аристотель, например, считал, что Земля пребывает в состоянии покоя. Но из законов Ньютона следует: никакого покоя нет. Все находится в движении. И Земля, и поезд, едущий по ней.

Что из этого? Отсутствие абсолютного «стандарта покоя» для физики имело те же последствия, что для воспитанницы церковно-приходского училища — поступление в университет. Из этого следовало, что нельзя определить, случились ли два события, происходившие в разное время, в одном и том же месте. А это уже означает не что иное, как отсутствие абсолютного, фиксированного пространства. Ньютона это сильно обескуражило, поскольку не согласовывалось с его идеей абсолютного бога. В итоге он фактически отказался от этого вывода, который был следствием им же открытых законов.
Зато и у Аристотеля, и у Ньютона нашлось общее «успокоительное»: вера в абсолютное время. Они полагали, что можно измерить его интервал между двумя событиями, и полученная цифра будет одной и той же, кто бы его ни измерял (если использовать точные часы, разумеется). В отличие от абсолютного пространства, абсолютное время очень даже ладило с законами Ньютона, а большинство людей и сегодня считает, что это соответствует здравому смыслу. Но потом появился Эйнштейн…

Называвший сам себя «цыганом и бродягой», великий Эйнштейн выяснил, что два компонента Вселенной — материя и энергия — это, по сути, одно и то же, как две стороны одной монеты. Его знаменитое E = mc2 (где E — энергия, m — масса тела, c — скорость света в вакууме) означает, что массу можно рассмотреть как вид энергии, и наоборот. Таким образом, Вселенную нужно рассматривать как «пирог», состоящий уже всего из двух составляющих: энергии и пространства. Но как он к этому пришел?
Одному и тому же предмету — например, летящему шарику для пинг-понга — можно приписать разную скорость. Все зависит от того, относительно какой системы отсчета эту скорость измерять. Если мячик брошен внутри едущего поезда — его скорость можно вычислить относительно поезда, а можно — относительно земли, по которой этот поезд едет, и которая, как известно, тоже движется и вокруг своей оси, и вокруг Солнца, которое и само движется… и так далее, без конца.

Если верить законам Ньютона, то же должно относиться и к свету. Но благодаря Максвеллу науке стало известно, что скорость света неизменна, откуда бы мы ее ни измеряли. Чтобы примирить теорию Максвелла с механикой Ньютона, была принята гипотеза о том, что повсюду, даже в вакууме, есть некая среда, называемая «эфир». Согласно теории эфира, световые волны (а мы знаем, что свет одновременно имеет свойства и волны, и частицы) распространяется в нем так же, как звуковые волны в воздухе, и их скорость должна измеряться относительно этого эфира. В этом случае разные наблюдатели регистрировали бы разные значения скорости света, но относительно эфира она оставалась бы постоянной.

Однако знаменитый эксперимент Майкельсона-Морли, состоявшийся в 1887 году, заставил ученых отказаться от идеи эфира навсегда. К великому удивлению самих экспериментаторов, им удалось доказать, что скорость света не меняется никогда, относительно чего бы она не измерялась.

Принцип относительности Эйнштейна гласит, что законы физики должны быть одинаковыми для всех свободно движущихся систем, независимо от их скорости. Это было верно для законов движения Ньютона, однако теперь Эйнштейн распространил свою гипотезу и на теорию Максвелла.

Это означает, что, раз скорость света является постоянной, то любой свободно движущийся наблюдатель должен фиксировать одно и то же значение, которое не будет зависеть от скорости, с которой он приближается к источнику света или удаляется от него. Этот простой вывод объяснял появление скорости света в уравнениях Максвелла без привлечения эфира или другой привилегированной системы отсчета. Но из того же вывода следовал ряд и других невероятных открытий. И, прежде всего, изменение представления о времени.

Например, согласно Специальной теории относительности, человек, едущий на поезде, и тот, что стоит на платформе, разойдутся в оценке расстояния, пройденного светом от одного источника. А поскольку скорость — это расстояние, деленное на время, то единственный способ для наблюдателей прийти к общему выводу относительно скорости света — это разойтись также и в оценке времени. Именно так теория относительности навсегда покончила и с идеей абсолютного времени!

Еще один вывод СТО — это неразделимость времени и пространства, которые составляют некую общность, пространство-время.
Развивая идеи СТО в Общей теории относительности, Эйнштейн показал, что гравитация — вовсе не некая притягивающая сила, а следствие того, что пространство-время искривляется массой и энергией, которые находятся в нем.

В этой связи вернемся к разрушенной до основания иллюзии абсолютного времени. Эйнштейн доказал, что около массивных тел, таких, как, например, Земля, должен замедляться и ход времени (если говорить грубо, это происходит из-за искривления пространства, а значит и времени — некоего их «растягивания» вокруг массивного тела). Чем больше масса тела, тем медленнее в его окрестностях будет течь время, и наоборот.

Как известно, на земной орбите время течет быстрее, чем на планете, поэтому космонавты возвращаются домой чуть более молодыми, чем могли бы быть, если бы выбрали другую профессию и всегда находились бы на Земле. Впрочем, такую «моложавость» космонавтов практически невозможно наблюдать. Во-первых, в силу близости земной орбиты к Земле, а во-вторых, из-за краткосрочности пребывания космонавтов на орбите. А вот если бы кому-нибудь из них удалось отправиться в космическое путешествие на корабле, развивающем скорость, близкую к скорости света, и вернуться через год, то он, безусловно, не нашел бы в живых не только никого из своих близких, но и многие поколения своих внуков и правнуков.

Вернемся к двум другим ингредиентам, из которых «приготовлена» Вселенная: энергии и пространству. Откуда взялись они? Сегодня ученые отвечают: они появились в результате Большого взрыва. Но что есть Большой взрыв?

Приблизительно 13,7 млрд. лет назад Вселенная была сжата в одну невообразимо малую точку. Об этом свидетельствует не только всем известный эффект красного смещения, но и все решения уравнений Эйнштейна. Когда-то в прошлом расстояние между соседними галактиками должно было равняться нулю. Вселенная должна была быть сжата в точку нулевого размера, в сферу с нулевым радиусом. Плотность Вселенной и кривизна пространства-времени в эти славные времена должны были быть бесконечными. Они перестали быть таковыми только при Большом взрыве.

Еще одной бесконечной величиной в эпоху младенчества мироздания должна была быть температура. Считается, что в момент Большого взрыва Вселенная была бесконечно горячей. По мере того, как Вселенная расширялась, понижалась и температура. Отсюда берет истоки то, что мы называем материей. Дело в том, что при таких высоких температурах, какие были во Вселенной на заре времен, не могли образоваться не только атомы, но и субатомные частицы. Но с понижением энергии они стали соединяться друг с другом. Так появилось вещество.

Примерно через 100 секунд после Большого взрыва Вселенная остыла до миллиарда градусов (это температура недр самых горячих звезд). При таких условиях энергии протонов и нейтронов уже недостаточно для того, чтобы преодолеть сильное ядерное взаимодействие. Они начинают сливаться, образуя ядра дейтерия (тяжелого водорода), состоящие из протона и нейтрона. И только потом ядра дейтерия, присоединяя протоны и нейтроны, могли превратиться в ядра гелия. Остальные элементы рождаются позднее, в ходе термоядерного синтеза внутри водородно-гелиевых звезд.

После всей этой воистину «жаркой» суматохи около миллиона лет Вселенная просто продолжала расширяться, и ничего значительного не происходило. Но когда температура понизилась до нескольких тысяч градусов, кинетическая энергия электронов и ядер стала недостаточной для того, чтобы преодолевать силу электромагнитного притяжения, и они начали объединяться в атомы. Так появилась материя в привычном для нас понимании этого слова.

А как же антиматерия? Что это такое и откуда взялась она? Согласно законам физики, существует отрицательная энергия. Для того, чтобы понять, что это такое, приведем аналогию. Представьте себе, что кто-то хочет возвести большой холм на плоском ландшафте. Холм — это наша Вселенная. Для создания холма этот кто-то выкапывает большую яму. Яма — это и есть «отрицательная версия» холма. То, что было в яме, теперь стало холмом, поэтому баланс полностью сохранен. Такой же принцип лежал в основе «возведения» и нашей Вселенной. Когда в результате Большого взрыва было создано большое количество позитивной энергии — одновременно с этим образовалось такое же количество отрицательной энергии. Но где же она? Ответ: повсюду, в пространстве. «Яма» — и есть наше пространство, а вся материя, к которой мы привыкли, и которую можем наблюдать, то есть то, из чего состоит Вселенная — это «холм».

В момент Большого взрыва Вселенная была сжата в невообразимо малую точку. И именно на этом субатомном уровне терпит крах Общая теория относительности, как в свое время потерпели фиаско законы Ньютона, когда их попытались применить в отношении движения света.

На субатомном уровне действуют совершенно иные, по-настоящему фантастические законы, аналогов которым нет в нашей обыденной жизни. Поэтому наука, изучающая эти законы, имеющая дело с явлениями, которые происходят в очень малых масштабах — квантовая механика — столь сложна для понимания. Вселенная в момент Большого взрыва — это место, где действуют законы квантовой механики.

Но, желая сложить все пазлы мироздания, Стивен Хокинг возлагает самые большие свои надежды на создание единой теории функционирования Вселенной — теории квантовой гравитации. Она должна примирить ОТО с квантовой механикой.

Бог играет в кости

Квантовая механика основана на так называемом принципе неопределенности. Он гласит: частицы не обладают по отдельности точно определенными положениями и скоростями. Зато они имеют так называемые квантовые состояния, комбинации характеристик, которые известны лишь в границах, допускаемых принципом неопределенности.

Квантовая механика в один момент перечеркнула все надежды на то, что Вселенную и все процессы в ней можно предсказать. Она внесла в науку самое страшное — случайность. Законы квантовой механики предлагают лишь множество возможных результатов чего-либо, и говорят, насколько вероятен каждый из них. Именно поэтому Эйнштейн до конца своей жизни так и не принял квантовую механику. Свое отношение к ней он выразил знаменитой фразой: «Бог не играет в кости».

Одно из наиболее важных следствий принципа неопределенности — это то, что в некоторых отношениях частицы ведут себя подобно волнам. Они не имеют определенного положения, но «размазаны» по пространству, в соответствии с распределением вероятностей. А еще, в соответствии с законами квантовой механики, у частицы нет какой-либо определенной «истории», то есть траектории движения в пространстве-времени. Вместо этого частица движется в определенных пределах по всем возможным траекториям, то есть находится, как это ни парадоксально, в нескольких местах одновременно.

Понять это можно лишь мозгом, расчетами и уравнениями, чувствами и логикой сделать это практически невозможно. В нашей обыденной жизни чашечка кофе по утрам не появляется просто так. Для того чтобы на нашем столе возник напиток, понадобится взять кофейные зерна, сахар, воду и молоко. Но если заглянуть в чашечку кофе глубже, на субатомный уровень, можно стать свидетелем настоящего колдовства. А все потому, что на этом уровне частицы функционируют по законам квантовой механики. Они внезапно появляются, существуют какое-то время, столь же внезапно исчезают — и появляются снова.

Всё из ничего

Но откуда взялась невообразимо малая точка — наша Вселенная — к моменту Большого взрыва? Оттуда же, откуда и чашечка кофе: из ничего. Подобно исчезающим и появляющимся протонам в кофейном напитке, Вселенная появилась из ничего, и Большой взрыв был вызван… ничем!

Впрочем, уже в следующую секунду после этого события произошло нечто удивительное: началось время. Именно поэтому вернуться назад во времени до Большого взрыва невозможно — его просто не существовало. А значит, не было и причины появления Вселенной, ведь для наличия причинно-следственной связи тоже требуется время. У Бога просто не было времени создать причину появления Вселенной. Для самого Стивена Хокинга все это означает невозможность создания и самого создателя, потому что для этого тоже не было времени.

Кроме этого, в квантовой теории пространство-время может быть конечным по протяженности (начинаться в момент Большого взрыва), но не иметь сингулярностей, формирующих границу или край. Вселенная, таким образом, «замкнута» сама на себе, у нее нет границ, она полностью обособлена и не взаимодействует ни с чем вне себя. А если это так, то, по мнению Хокинга, нет и необходимости выяснять, как ведет себя пространство-время на границе, нет нужды знать начальное состояние Вселенной. Ее, по словам Хокинга, нельзя ни создать, ни разрушить. Она просто есть.

«Пока мы полагали, что Вселенная имеет начало, роль создателя казалась ясной, — пишет Хокинг в книге „Кратчайшая история времени“. — Но если Вселенная действительно полностью автономна, не имеет ни границ, ни краев, ни начала, ни конца, то ответ на вопрос о роли создателя перестает быть очевидным».

Loading...Loading...