Пять популярных теорий Стивена Хокинга
В среду, 14 марта, стало известно, умер всемирно известный ученый-физик, автор книги "Краткая история времени" Стивен Хокинг.
Достижения Хокинга в науке неоспоримы. Выделяют пять самых популярных теорий великого ученого. Их приводит интернет-журнал «НЛО МИР».
Излучение Хокинга
Излучение Хокинга - гипотетический процесс "испарения" черных дыр, то есть испускания разнообразных элементарных частиц. Процесс был предсказан Хокингом в 1974 году.
"Когда огромная звезда сжимается, ее гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может больше покидать ее пределы. Область, из которой ничто не может выйти, и называется "черная дыра". А ее границы называются "горизонт событий", - так пояснял Хокинг.
Отметим, понятие о черной дыре как объекте, который ничего не излучает, а может лишь поглощать материю, справедливо до тех пор, пока не учитываются квантовые эффекты.
Именно Хокинг начал изучать поведение элементарных частиц вблизи черной дыры с точки зрения квантовой механики. Он выяснил, что частицы могут выходить за ее пределы и что черная дыра не может быть абсолютно черной, то есть - существует остаточная радиация.
Позже Хокинг обнаружил и механизм, посредством которого черные дыры могут излучать радиацию.
Он пояснял, что с точки зрения квантовой механики пространство наполнено виртуальными частицами.
Они постоянно материализуются парами, "разлучаются", снова "встречаются" и аннигилируют.
Вблизи черной дыры одна из пары частиц может упасть в нее, и тогда у второй не останется пары для аннигиляции.
Такие "брошенные" частицы и образуют радиацию, которую излучает черная дыра.
Из этого Хокинг сделал вывод, что черные дыры существуют не вечно: они излучают все более сильный ветер и, в конце концов, исчезают в результате гигантского взрыва.
"Эйнштейн так и не принял квантовую механику из-за связанного с ней элемента случайности и неопределенности. Он сказал: Бог не играет в кости. Похоже, что Эйнштейн ошибся дважды. Квантовый эффект черной дыры позволяет предположить, что Бог не только играет в кости, но и иногда бросает их туда, где их нельзя увидеть", - считал Хокинг.
Излучение черных дыр - или излучение Хокинга - показало, что гравитационное сжатие не настолько окончательно, как было принято считать ранее:
"Если астронавт падает в черную дыру, он вернется затем во внешнюю часть Вселенной в виде радиации. Таким образом, в каком-то смысле астронавт будет переработан".
Вопрос существования Бога
В 1981 году Хокинг побывал на конференции по космологии в Ватикане.
После конференции Папа Римский дал аудиенцию ее участникам и сказал им, что они могут изучать развитие Вселенной после большого взрыва, но не сам большой взрыв, поскольку это - момент творения, а стало быть - дело Божье.
Позже Хокинг признался, что был рад тому, что Папа не знал тему лекции, которую ученый прочел перед этим.
Она как раз касалась теории, согласно которой у Вселенной не было начала, момента творения как такового.
Подобные теории были и в начале 1970-х годов, они говорили о фиксированном пространстве и времени, которые на протяжении вечности были пустыми.
Затем, по какой-то неизвестной причине, образовывалась точка - вселенское ядро - и происходил взрыв.
Хокинг полагал, что "если мы движемся назад во времени, мы доходим до сингулярности большого взрыва, в которой законы физики не действуют.
Но есть другое направление движения во времени, которое позволяет избежать сингулярности: оно называется воображаемым направлением времени. В нем можно обойтись без сингулярности, которая является началом или концом времени".
То есть появляется момент в настоящем, которому совсем не обязательно сопутствует цепочка моментов в прошлом.
"Если у Вселенной было начало, мы можем предполагать, что у нее был и создатель. Но если Вселенная является самодостаточной, не имеет границы или края, значит, она не была создана и не будет уничтожена. Она просто существует. Где же тогда место для ее создателя?" – задавался вопросом физик-теоретик.
"От большого взрыва до черных дыр"
С таким подзаголовком в апреле 1988 года в свет вышла книга Хокинга "Краткая история времени", моментально ставшая бестселлером.
Эксцентричный и в высшей степени умный Хокинг активно занимался популяризацией науки. В его книге хоть и рассказывается о появлении Вселенной, о природе пространства и времени, черных дырах, встречается одна единственная формула - E=mc² (энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света в свободном пространстве).
До 20 века считалось, что Вселенная - вечна и неизменна. Хокинг весьма доступным языком доказывал, что это не так.
"В свете от далеких галактик происходит смещение в сторону красной части спектра. Это означает, что они удаляются от нас, что Вселенная расширяется", - говорил он.
Статичная Вселенная кажется привлекательнее: она существует и может продолжить существовать вечно.
Она - нечто незыблемое: человек стареет, но Вселенная всегда так же молода, как в момент формирования. Расширение Вселенной позволяет предположить, что у нее, в какой-то момент в прошлом, было начало.
Этот момент, когда Вселенная начала свое существование, и получил название большого взрыва.
"Умирающая звезда, сжимаясь под действием собственной гравитации, в конце концов, превращается в сингулярность - в точку бесконечной плотности и нулевого размера.
Если повернуть вспять ход времени так, чтобы сжатие превратилось в расширение, станет возможным доказать, что у Вселенной было начало.
Однако доказательство, основанное на теории относительности Эйнштейна, показывало также, что невозможно понять, как произошла Вселенная: оно демонстрировало, что все теории не действуют в момент начала Вселенной", - отмечал ученый.
Человечество ждет гибель
Хокинг задавался вопросом: что произойдет, когда Вселенная прекратит расширяться и начнет сжимать? Увидим ли мы, как разбитые чашки собираются из осколков?
"Мне казалось, что, когда начнется сжатие, Вселенная вернется в упорядоченное состояние. В таком случае, с началом сжатия время должно было повернуть вспять. Люди в этой стадии проживали бы жизнь задом наперед и молодели по мере сжатия Вселенной", - говорил он.
Попытки создать математическую модель теории не увенчались успехом.
Позже Хокинг признал свою ошибку.
По его мнению, она заключалась в том, что он использовал слишком простую модель Вселенной. Время не повернет свой ход вспять, когда Вселенная начнет сжиматься.
"В реальном времени, в котором мы живем, у Вселенной есть две возможные судьбы. Она может продолжать расширяться вечно. Или она может начать сжиматься и прекратить свое существование в момент "большого сплющивания". Это будет похоже на большой взрыв, только - наоборот", - полагал физик.
Хокинг допускал, что Вселенную все-таки ожидает финал.
Однако, оговаривался, что у него, как у пророка конца света, не будет возможности оказаться в то время - через много биллионов лет - и осознать свою ошибку.
Согласно теории Хокинга, спасти человечество при таком раскладе может только способность оторваться от Земли.
Инопланетяне существуют
Люди отправляют в космос беспилотные аппараты с изображениями человека и координатами, указывающими расположение нашей планеты. В космос посылают радиосигналы, в надежде, что их заметят инопланетные цивилизации.
Если верить Хокингу, то встречи с представителями других планет не сулят землянам ничего хорошего.
Основываясь на своих знаниях, он не отрицает возможность существования внеземной цивилизации, но надеется, что встречи не произойдет.
В документальном телесериале канала Discovery он высказал мнение о том, что, если технологии инопланетян будут превосходить земные, они обязательно образуют на Земле свою колонию и поработят человечество.
Хокинг сравнивал этот процесс с прибытием Колумба в Америку и последствиями, которые ожидали коренное население континента.
"Во Вселенной со 100 миллиардами галактик, каждая из которых содержит сотни миллионов звезд, маловероятно, что Земля является единственным местом, где развивается жизнь. С чисто математической точки зрения, одни лишь цифры позволяют принимать мысль о существовании инопланетной жизни как абсолютно разумную. Реальной проблемой является то, как могут выглядеть инопланетяне, понравятся ли они землянами своим видом. Ведь они могут быть микробами или одноклеточными животными, или червями, которые населяли Землю в течение миллионов лет", - считал Хокинг.
Загрузка ...
