Stephen Hawking

Lumină la stacojiu de mazăre

Peredmova

Nu mi-am dat seama că cartea mea de știință populară „O scurtă istorie a orei” va avea atât de mult succes. Lista celor mai bine vândute din London Sunday Times conținea patru mai mult decât o altă carte, ceea ce este deosebit de surprinzător pentru o poveste despre știință și chiar dacă este pe cale să se vândă ca nebun. Atunci oamenii au început să se hrănească, dacă au căutat continuarea. În timp ce făceam opera, nu am vrut să scriu asta pe foaia de lucru „Continuarea unei nuvele” sau „O mică istorie a orei trecute”. Și am fost ocupat și cu cercetări. Dar și-au dat repede seama că ar putea scrie o altă carte dacă ar exista șansa să fie mai ușor de înțeles. „O scurtă istorie a orei” a fost inspirată de o schemă liniară: pielea mai mare a secțiunii din față este legată logic de cele din față. Unii cititori au făcut exact asta, dar alții, blocați pe primele secțiuni, nu au ajuns niciodată la subiectele potrivite. Cartea de referință este concepută diferit - este mai degrabă ca un copac: capitolele 1 și 2 creează un burghiu din care ies acele din alte secțiuni.

Această „împărtășire” a unei lumi semnificative este independentă de un singur tip și, după ce ați luat declarațiile despre „trunchi”, le puteți cunoaște în ordine. Duhoarea este asociată cu zonele în care am lucrat sau despre care dimensiunile au fost măsurate după publicarea „O scurtă istorie a orei”. Acest lucru va arăta investigațiile de curent direct care se dezvoltă cel mai activ. În mijlocul secțiunii pielii, am încercat să înțeleg și structura liniară. Ilustrațiile și legendele dinaintea lor indică cititorului un traseu alternativ, ca în „Scurta istorie ilustrată a orei”, publicată în 1996. Tăierea și respectul în margini vă permit să atingeți aceste subiecte mai profund decât este posibil în textul principal.

În 1988, când „O scurtă istorie a orei” a fost publicată pentru prima dată, a existat un strigăt atât de mare încât o teorie reziduală a tuturor se profila la orizont. Cât de mult s-a schimbat situația de atunci? Cum ne-am apropiat de marca noastră? După cum știți din această carte, progresul va fi și mai semnificativ. Devine din ce în ce mai scump, iar finalul încă nu se vede. După cum se pare, este mai bine să continuați să mestecați traseul cu speranță, dar nu veți ajunge niciodată până la sfârșit. Glumele și revelațiile noastre pot duce la activitate creativă în toate domeniile, nu doar în știință. De îndată ce ajungem la capătul căii, spiritul uman se va usca și va muri. Dar nu cred că dacă suntem blocați: dacă ne prăbușim dacă nu suntem în adâncuri, atunci ne vom complica și vom fi în curând lipsiți de centrul orizontului extins al posibilităților.

Am o mulțime de asistenți care lucrează la această carte. În special, aș dori să le mulțumesc lui Thomas Hertog și Neil Shearer pentru ajutorul meu cu cei mici, legendele și barele laterale, Anne Harris și Kitty Fergusson, care au editat manuscrisul (sau, mai precis, fișierele de calculator, fragmente din tot ceea ce scriu). pentru a apărea în formă electronică), Philip Danna de la Book Laboratory și Moonrunner Design, care a creat ilustrațiile. În plus, vreau să mulțumesc tuturor celor care mi-au oferit ocazia să duc o viață normală și să mă angajez în cercetarea științifică. Fără ei această carte nu ar fi fost scrisă.

O scurtă istorie a relevanței

Despre cei care au pus bazele lui Einstein

două teorii fundamentale ale secolului XX:

teoria fundamentală a validității și mecanica cuantică

Albert Einstein, creatorul unei teorii speciale și secrete a importanței, născut în 1879. în orașul german Ulm, mai târziu familia mea s-a mutat la München, unde tatăl viitorului om de știință, Hermann, și unchiul său, Jacob, aveau o companie mică și nu foarte de succes de inginerie electrică. Albert nu este un copil minune, dar este ferm că nu a studiat la școală, dar pare că exagerează. În 1894 r. Afacerea tatălui său a eșuat, iar familia sa s-a mutat la Milano. Părinții au decis să-l priveze pe Albert din Germania înainte de a termina școala, dar nu au dat vina pe autoritarismul german și, după câteva luni, au părăsit școala, îndreptându-se spre Italia, în patria lor. Mai târziu, și-a încheiat studiile la Zurich, primind în 1900 o diplomă de la prestigioasa Politehnică ( E idgenössische T echnische H ochschule - școala tehnică Vishcha). A fi prea inteligent și a nu-și plăcea superiorii l-au determinat pe Einstein să aibă sute de relații cu profesorii ETH, iar niciunul dintre ei nu a primit funcția de asistent, de la care a început cariera sa academică. Doar doi ani mai târziu, tânărul a decis să preia funcția de tânăr funcționar la Oficiul Elvețian de Brevete din Bernie. În acea perioadă, în 1905, a scris trei articole care nu numai că l-au făcut pe Einstein una dintre figurile de top ale lumii, dar au dat naștere și a două revoluții științifice - revoluții care ne-au schimbat înțelegerea orei, pur și simplu r și realitatea însăși.

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a respectat că ajunseseră în sfârșit la o descriere completă a Universului. În spatele acestor manifestări, spațiul este umplut cu o substanță mijlocie neîntreruptă - „eter”. Modificările semnalelor luminoase și radio au fost văzute ca eter gros, la fel cum sunetul era puternic în vânt. Tot ceea ce este necesar pentru a finaliza teoria este să suprimați cu atenție puterea externă a eterului. Datorita respectului plantei, Laboratorul Jefferson de la Universitatea Harvard a fost tinut fara apa, pentru a elimina eventualele defecte in cele mai fine campuri magnetice. Designerii Prote au uitat că întregul roșu-maro, ca vikorist în laboratorul stabilit, majoritatea celorlalți erau la Harvard, pentru a răzbuna semnificația proeminentei. Pentru a o servi pe Donna, dar la Harvard, nu știu cum poți închide biblioteca pentru a nu îndepărta florile umede.

Înainte de sfârșitul secolului, conceptul de eter omniprezent a început să întâmpine dificultăți. S-a dat seama că lumina se poate răspândi peste undele de aer cu o fluiditate fixă, dar dacă tu însuți te prăbușești prin undele de aer în aceeași direcție, deoarece este lumină, fluiditatea luminii este sigur să fie mai mică și dacă colaps în linie dreaptă, fluiditatea luminii va apărea mai mare (Fig. 1.1). ).

Mic 1.1 Teoria eterului indestructibil

De parcă ar fi lumină, era în primăvara vorbirii, numită eter, a cărui fluiditate i s-ar părea un lucru cuiva care se prăbușește pe o navă spațială în aceeași direcție (a) și mai jos - cuiva care se prăbușește în aceeași direcție , ce și lumina (b).

Cu toate acestea, o serie de experimente nu au putut confirma acest fenomen. Cea mai exactă și corectă dintre ele a fost creată în 1887 de Albert Michelson și Edward Morley la Case School of Applied Sciences, Cleveland, Ohio. Duhoarea a egalat fluiditatea luminii în cele două schimburi, așa că au mers pe calea directă unu la unu. Fragmentele Pământului se rotesc în jurul axei sale și se rotesc în jurul Soarelui, fluiditatea și fluxul direct al echipamentului prin eter se modifică (Fig. 1.2). Ale Michelson și Morley nu au dezvăluit nicio diferență pozitivă sau negativă în fluiditatea luminii în două schimburi. S-a dovedit că lumea se va prăbuși în curând în fața ta cu aceeași fluiditate, indiferent de modul în care fluiditatea se prăbușește direct în tine (Fig. 1.3).

Stephen Hawking

Lumină la stacojiu de mazăre

Peredmova

Nu mi-am dat seama că cartea mea de știință populară „O scurtă istorie a orei” va avea atât de mult succes. Lista celor mai bine vândute din London Sunday Times conținea patru mai mult decât o altă carte, ceea ce este deosebit de surprinzător pentru o poveste despre știință și chiar dacă este pe cale să se vândă ca nebun. Atunci oamenii au început să se hrănească, dacă au căutat continuarea. În timp ce făceam opera, nu am vrut să scriu asta pe foaia de lucru „Continuarea unei nuvele” sau „O mică istorie a orei trecute”. Și am fost ocupat și cu cercetări. Dar și-au dat repede seama că ar putea scrie o altă carte dacă ar exista șansa să fie mai ușor de înțeles. „O scurtă istorie a orei” a fost inspirată de o schemă liniară: pielea mai mare a secțiunii din față este legată logic de cele din față. Unii cititori au făcut exact asta, dar alții, blocați pe primele secțiuni, nu au ajuns niciodată la subiectele potrivite. Cartea de referință este concepută diferit - este mai degrabă ca un copac: capitolele 1 și 2 creează un burghiu din care ies acele din alte secțiuni.

Această „împărtășire” a unei lumi semnificative este independentă de un singur tip și, după ce ați luat declarațiile despre „trunchi”, le puteți cunoaște în ordine. Duhoarea este asociată cu zonele în care am lucrat sau despre care dimensiunile au fost măsurate după publicarea „O scurtă istorie a orei”. Acest lucru va arăta investigațiile de curent direct care se dezvoltă cel mai activ. În mijlocul secțiunii pielii, am încercat să înțeleg și structura liniară. Ilustrațiile și legendele dinaintea lor indică cititorului un traseu alternativ, ca în „Scurta istorie ilustrată a orei”, publicată în 1996. Tăierea și respectul în margini vă permit să atingeți aceste subiecte mai profund decât este posibil în textul principal.

În 1988, când „O scurtă istorie a orei” a fost publicată pentru prima dată, a existat un strigăt atât de mare încât o teorie reziduală a tuturor se profila la orizont. Cât de mult s-a schimbat situația de atunci? Cum ne-am apropiat de marca noastră? După cum știți din această carte, progresul va fi și mai semnificativ. Devine din ce în ce mai scump, iar finalul încă nu se vede. După cum se pare, este mai bine să continuați să mestecați traseul cu speranță, dar nu veți ajunge niciodată până la sfârșit. Glumele și revelațiile noastre pot duce la activitate creativă în toate domeniile, nu doar în știință. De îndată ce ajungem la capătul căii, spiritul uman se va usca și va muri. Dar nu cred că dacă suntem blocați: dacă ne prăbușim dacă nu suntem în adâncuri, atunci ne vom complica și vom fi în curând lipsiți de centrul orizontului extins al posibilităților.

Am o mulțime de asistenți care lucrează la această carte. În special, aș dori să le mulțumesc lui Thomas Hertog și Neil Shearer pentru ajutorul meu cu cei mici, legendele și barele laterale, Anne Harris și Kitty Fergusson, care au editat manuscrisul (sau, mai precis, fișierele de calculator, fragmente din tot ceea ce scriu). pentru a apărea în formă electronică), Philip Danna de la Book Laboratory și Moonrunner Design, care a creat ilustrațiile. În plus, vreau să mulțumesc tuturor celor care mi-au oferit ocazia să duc o viață normală și să mă angajez în cercetarea științifică. Fără ei această carte nu ar fi fost scrisă.

O scurtă istorie a relevanței

Despre cei care au pus bazele lui Einstein

două teorii fundamentale ale secolului XX:

teoria fundamentală a validității și mecanica cuantică

Albert Einstein, creatorul unei teorii speciale și secrete a importanței, născut în 1879. în orașul german Ulm, mai târziu familia mea s-a mutat la München, unde tatăl viitorului om de știință, Hermann, și unchiul său, Jacob, aveau o companie mică și nu foarte de succes de inginerie electrică. Albert nu este un copil minune, dar este ferm că nu a studiat la școală, dar pare că exagerează. În 1894 r. Afacerea tatălui său a eșuat, iar familia sa s-a mutat la Milano. Părinții au decis să-l priveze pe Albert din Germania înainte de a termina școala, dar nu au dat vina pe autoritarismul german și, după câteva luni, au părăsit școala, îndreptându-se spre Italia, în patria lor. Mai târziu, și-a încheiat studiile la Zurich, primind în 1900 o diplomă de la prestigioasa Politehnică ( E idgenössische T echnische H ochschule - școala tehnică Vishcha). A fi prea inteligent și a nu-și plăcea superiorii l-au determinat pe Einstein să aibă sute de relații cu profesorii ETH, iar niciunul dintre ei nu a primit funcția de asistent, de la care a început cariera sa academică. Doar doi ani mai târziu, tânărul a decis să preia funcția de tânăr funcționar la Oficiul Elvețian de Brevete din Bernie. În acea perioadă, în 1905, a scris trei articole care nu numai că l-au făcut pe Einstein una dintre figurile de top ale lumii, dar au dat naștere și a două revoluții științifice - revoluții care ne-au schimbat înțelegerea orei, pur și simplu r și realitatea însăși.

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a respectat că ajunseseră în sfârșit la o descriere completă a Universului. În spatele acestor manifestări, spațiul este umplut cu o substanță mijlocie neîntreruptă - „eter”. Modificările semnalelor luminoase și radio au fost văzute ca eter gros, la fel cum sunetul era puternic în vânt. Tot ceea ce este necesar pentru a finaliza teoria este să suprimați cu atenție puterea externă a eterului. Datorita respectului plantei, Laboratorul Jefferson de la Universitatea Harvard a fost tinut fara apa, pentru a elimina eventualele defecte in cele mai fine campuri magnetice. Designerii Prote au uitat că întregul roșu-maro, ca vikorist în laboratorul stabilit, majoritatea celorlalți erau la Harvard, pentru a răzbuna semnificația proeminentei. Pentru a o servi pe Donna, dar la Harvard, nu știu cum poți închide biblioteca pentru a nu îndepărta florile umede.

Înainte de sfârșitul secolului, conceptul de eter omniprezent a început să întâmpine dificultăți. S-a dat seama că lumina se poate răspândi peste undele de aer cu o fluiditate fixă, dar dacă tu însuți te prăbușești prin undele de aer în aceeași direcție, deoarece este lumină, fluiditatea luminii este sigur să fie mai mică și dacă colaps în linie dreaptă, fluiditatea luminii va apărea mai mare (Fig. 1.1). ).

Mic 1.1 Teoria eterului indestructibil

De parcă ar fi lumină, era în primăvara vorbirii, numită eter, a cărui fluiditate i s-ar părea un lucru cuiva care se prăbușește pe o navă spațială în aceeași direcție (a) și mai jos - cuiva care se prăbușește în aceeași direcție , ce și lumina (b).

Cu toate acestea, o serie de experimente nu au putut confirma acest fenomen. Cea mai exactă și corectă dintre ele a fost creată în 1887 de Albert Michelson și Edward Morley la Case School of Applied Sciences, Cleveland, Ohio. Duhoarea a egalat fluiditatea luminii în cele două schimburi, așa că au mers pe calea directă unu la unu. Fragmentele Pământului se rotesc în jurul axei sale și se rotesc în jurul Soarelui, fluiditatea și fluxul direct al echipamentului prin eter se modifică (Fig. 1.2). Ale Michelson și Morley nu au dezvăluit nicio diferență pozitivă sau negativă în fluiditatea luminii în două schimburi. S-a dovedit că lumea se va prăbuși în curând în fața ta cu aceeași fluiditate, indiferent de modul în care fluiditatea se prăbușește direct în tine (Fig. 1.3).

Mic 1.2

Nu au fost găsite diferențe între viteza luminii în direcția directă a orbitei Pământului și viteza luminii în direcția perpendiculară pe direcția.

Pe baza experimentului Michelson-Morley, fizicianul irlandez George Fitzgerald și fizicianul olandez Hendrik Lorentz au permis ca corpurile care se prăbușesc prin eter să se micșoreze, iar copilul de un an să se calmeze. Această comprimare și intensificare sunt de așa natură încât oamenii vor lua de acum înainte de la extincții, totuși, fluiditatea luminii, indiferent de modul în care duhoarea se prăbușește în eter. (Fitzgerald și Lorenz, ca și înainte, au respectat eterul ca o substanță reală.) Cu toate acestea, într-o lucrare scrisă la începutul anului 1905, Einstein a remarcat că nimeni nu poate determina cum se prăbușește eterul, atunci înțelegerea eterului în sine devine clară. Am început cu postulatul că legile fizicii sunt aceleași pentru toți paznicii, care sunt pe cale să se prăbușească. Zokrema, toate mirosurile, lichiditatea vibrantă a luminii, trebuie să luăm chiar acea valoare, astfel încât oricât de lichiditate ne prăbușim noi înșine. Fluiditatea luminii este independentă în toate direcțiile și rămâne totuși aceeași în toate direcțiile.

Mic 1.3. Diminuarea luminozității luminii

În interferometrul Michelson-Sea, sursa de lumină a fost împărțită în două părți de o oglindă transparentă. Schimburile s-au prăbușit perpendicular unul la unul, apoi s-au reunit din nou, surprinzând oglinda în fundal. Diferența de fluiditate a schimburilor de lumină, care se prăbușesc în două direcții, ar putea duce la faptul că crestele unui schimb ar veni simultan cu depresiunile celuilalt și se vor stinge reciproc.

Vioi și intrigant. Natura dotărilor lui Hawking este o plăcere să citești și să explici, cu umor și să ilustrezi concepte complexe cu analogii din viața de zi cu zi.

New York Times

Această carte îi echipează pe copii cu o inteligență strălucitoare. Vom aprecia întreaga lume a lui Hawking, transferând zumzetul în puterea minții sale.

Sunday Times

Viu și cald... Permite unui public larg să culeagă adevăruri științifice profunde din persan.

newyorkez

Stephen Hawking este un maestru al clarității... Este important să ne dăm seama că unul dintre cei care sunt încă în viață este mai inteligibil, inclusiv laicul înfricoșător al calculelor matematice.

Chicago Tribune

Cea mai melodioasă și populară carte de știință este Studiul de master despre ceea ce înseamnă fizica și astrofizica modernă. Da, dr. Hawking! gândește-te la Univers și la cei care au devenit așa.

Jurnalul Wall Street

În 1988, cartea lui Stephen Hawking „O scurtă istorie a orei”, care a doborât recordurile de vânzări, a prezentat cititorilor din întreaga lume ideile acestui miraculos fizician teoretic. Și axa unei noi idei importante: Hawking se întoarce! Continuarea minunat ilustrată – „The Light of the Pea Scarlet” – dezvăluie esența criticii științifice care a fost dezvoltată după apariția primei mele cărți, recunoscută pe scară largă.

Unul dintre cele mai plictisitoare evenimente ale timpului nostru, cunoscut nu numai pentru strălucirea ideilor, ci și pentru claritatea și profunzimea exprimării sale, Hawking ne duce în prim-planul cercetării, dar adevărul pare o presupunere himerică, pentru a explica în cuvinte simple, principiile care ghidează întreaga lume. La fel ca mulți fizicieni teoreticieni, Hawking nu poate găsi Sfântul Graal al științei - Teoria Usoy, care stă la baza cosmosului. Vine ne permite să pătrundem în întunericul lumii: de la supergravitație la supersimetrie, de la teoria cuantică la teoria M, de la holografie la dualități. În același timp, plecăm de la un loc însetat, când aflăm despre încercările de a crea pe baza teoriei originale a fluidității a lui Einstein și a ideii lui Richard Feynman despre multiplicitatea istoriei.Ei bine, o teorie care va descrie tot ceea ce se obține. din întreaga lume.

Vă însoțim într-o călătorie neașteptată prin imensitatea orei, iar ilustrațiile colorate miraculoase ne servesc drept repere în această mandriva prin Țara Minunilor suprarealist, unde particulele, membranele și șirurile se prăbușesc în unsprezece lumi, unde diri negru va fi vaporizat. , vin din nasinul cosmic, din ce virus Lumea noastră, era o oală care se prăbușește.

Stephen Hawking preia Profesorul Lucasian de Matematică la Universitatea Cambridge, i-a urmat lui Isaac Newton și Paul Dirac. Wien este considerat unul dintre cei mai proeminenți fizicieni teoreticieni de la Einstein.