Стивен Хокинг Кратка историја на универзумот. Кратка историја на времето

Стивен Хокинг е познат физичар кој даде огромен придонес во науката и едуцирал многу луѓе, и покрај тоа што животот го поминува во инвалидска количка. Тој е широко познат не само во научните кругови. Неговата книга „Кратка историја на времето“ предизвика голем интерес кај читателите и стана популарна.

Хокинг ги проучувал сите теории за потеклото на универзумот и спроведе истражување. Во својата работа тој дава одговори на прашања кои мачат многу луѓе од самиот почеток на создавањето на светот. Авторот опишува како настанал Универзумот, што бил Биг Бенг и што се случило после него. Што е сепак Универзумот? И како ја гледаме, и дали ја гледаме таква каква што е?

Книгата Кратка историја на времето исто така ја испитува врската помеѓу просторот и времето. Научникот зборува за тоа како тече времето и дали отсекогаш било како што е сега; Дали има места каде што времето тече побрзо или побавно?

Читателите ќе можат да најдат одговори на прашањата: што е црна дупка? Како изгледа таа? Или можеби не е толку црна?..

Со развојот на цивилизацијата, се повеќе луѓе и научници се прашуваат од каде доаѓа вселената, зошто сјае Сонцето, што се ѕвездите. Многу луѓе сакаат да ја знаат вистината за тоа како е создаден светот. Некои луѓе претпочитаат да мислат дека Бог го создал, други се сигурни дека сето ова е резултат на Биг Бенг. Има многу теории кои не се 100% докажани. И секако, интересното прашање е дали Универзумот може да постои засекогаш, дали е бесконечен или има некакви временски и просторни граници.

Книгата е напишана на едноставен, разбирлив јазик; нема да содржи сложени меѓусебно поврзани формули; генерално, таму можете да најдете само една формула. Сепак, се препорачува да имате основни познавања од физиката за полесно да се согледаат понудените информации. Книгата ќе биде од интерес за сите оние кои сакаат да научат за создавањето на Универзумот и неговите закони.

На нашата веб-страница можете бесплатно и без регистрација да ја преземете книгата „Кратка историја на времето“ од Стивен Хокинг во формат fb2, rtf, epub, pdf, txt, да ја прочитате книгата онлајн или да ја купите книгата во онлајн продавницата.

Признанија

Книгата е посветена на Џејн

Решив да се обидам да напишам популарна книга за просторот и времето откако ги одржав предавањата на Лоеб на Харвард во 1982 година. Во тоа време веќе имаше доста книги посветени на раниот универзум и црните дупки, и двете многу добри, на пример книгата на Стивен Вајнберг „Првите три минути“ и многу лоши, што нема потреба да се именува овде. Но, ми се чинеше дека ниту еден од нив всушност не се осврна на прашањата што ме поттикнаа да ја проучувам космологијата и квантната теорија: од каде потекнува универзумот? како и зошто се појави? дали ќе заврши, и ако заврши, како? Овие прашања не интересираат сите нас. Но, модерната наука е многу богата со математика, а само неколку специјалисти имаат доволно познавање за второто за да го разберат ова. Сепак, основните идеи за раѓањето и понатамошната судбина на Универзумот може да се претстават без помош на математиката на таков начин што ќе станат разбирливи дури и за луѓето кои не добиле научно образование. Ова е она што се обидов да го направам во мојата книга. Останува на читателот да процени колку сум успешен.
Ми беше кажано дека секоја формула вклучена во книгата ќе го намали бројот на купувачи на половина. Тогаш решив да направам без формули целосно. Точно, на крајот сепак напишав една равенка - познатата Ајнштајнова равенка E=mc^2. Се надевам дека нема да исплаши половина од моите потенцијални читатели.
Освен што се разболев од амиотрофична латерална склероза, тогаш речиси во се останато имав среќа. Помошта и поддршката дадена од мојата сопруга Џејн и децата Роберт, Луси и Тимоти ми овозможија да водам прилично нормален живот и да постигнам успех на работа. Имав среќа и во тоа што избрав теоретска физика, бидејќи сето тоа ми се вклопува во главата. Затоа, мојата физичка слабост не стана сериозна неповолна положба. Моите научни колеги, без исклучок, секогаш ми пружаа максимална помош.
За време на првата, „класична“ фаза од мојата работа, мои најблиски асистенти и соработници беа Роџер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер и Џорџ Елис. Благодарен сум им за помошта и за нивната соработка. Оваа фаза заврши со објавувањето на книгата „Структура на простор-време од големи размери“, која Елис и јас ја напишавме во 1973 година (С. Хокинг, Џ. Елис. Структура на простор-време од големи размери. М.: Мир, 1976).
Не би советувал некој што ги чита следните страници да го консултира за дополнителни информации: тој е преоптоварен со математика и тежок за читање. Се надевам дека оттогаш научив да пишувам попристапно.
За време на втората, „квантна“ фаза од мојата работа, која започна во 1974 година, работев првенствено со Гери Гибонс, Дон Пејџ и Џим Хартл. Им должам многу на нив, но и на моите дипломирани студенти кои ми пружија огромна помош и во „физичка“ и во „теоретска“ смисла на зборот. Потребата да бидам во тек со дипломираните студенти беше исклучително важен мотиватор и, мислам, ме спречи да заглавам во кал.
Брајан Вит, еден од моите студенти, многу ми помогна додека работев на книгата. Во 1985 година, откако го скицирав првиот груб преглед на книгата, се разболев од пневмонија. Морав да се оперирам, а по трахеотомијата престанав да зборувам и со тоа речиси ја изгубив способноста за комуникација. Мислев дека нема да можам да ја завршам книгата. Но, Брајан не само што ми помогна да ја ревидирам, туку и ме научи како да ја користам компјутерската програма за комуникација Living Center, која ми ја даде Волт Волтош, вработен во Words Plus, Inc., Sunnyvale, Калифорнија. Со негова помош, можам да пишувам книги и статии, а исто така да разговарам со луѓе преку синтисајзерот за говор што ми го даде друга компанија Sunnyvale, Speech Plus. Дејвид Мејсон го инсталираше овој синтисајзер и мал персонален компјутер на мојата инвалидска количка. Овој систем промени сè: ми стана уште полесно да комуницирам отколку пред да го изгубам гласот.
Благодарен сум на многумина кои ги прочитаа раните верзии на книгата за предлози за тоа како таа може да се подобри. Така, Питер Газарди, мојот уредник во Bantam Books, ми испраќаше писмо по писмо со коментари и прашања за пасуси за кои сметаше дека се лошо објаснети. Мора да се признае, бев доста изнервиран кога добив огромна листа на препорачани поправки, но Газарди беше апсолутно во право. Сигурен сум дека книгата е подобра со тоа што Газарди ми го триеше носот во грешките.
Ја изразувам мојата длабока благодарност до моите помошници Колин Вилијамс, Дејвид Томас и Рејмонд Лафлам, моите секретарки Џуди Фела, Ен Ралф, Шерил Билингтон и Сју Мејси и моите медицински сестри. Не би можел да постигнам ништо доколку сите трошоци за научно истражување и неопходна медицинска нега не ги сносат колеџот Гонвил и Каиус, Советот за истражување на науката и технологијата и фондациите Леверхулм, Мекартур, Нуфилд и Ралф Смит. Јас сум многу благодарен на сите нив.

Предговор

Живееме, не разбирајќи речиси ништо за структурата на светот. Не размислуваме за тоа каков механизам ја генерира сончевата светлина што го обезбедува нашето постоење, не размислуваме за гравитацијата, која не држи на Земјата, спречувајќи ја да не фрли во вселената. Не нè интересираат атомите од кои сме составени и од чија стабилност суштински зависиме самите. Со исклучок на децата (кои сè уште знаат премалку за да не поставуваат толку сериозни прашања), малку луѓе се прашуваат зошто природата е таква каква што е, од каде потекнува космосот и дали отсекогаш постоел? Зарем времето еден ден не може да се врати назад, така што ефектот и претходи на причината? Дали постои непремостлива граница на човечкото знаење? Има дури и деца (ги имам сретнато) кои сакаат да знаат како изгледа црна дупка, која е најмалата честичка на материјата? зошто се сеќаваме на минатото, а не на иднината? Ако навистина имало хаос порано, тогаш како сега е воспоставен привидниот поредок? и зошто воопшто постои универзумот?
Во нашето општество, вообичаено е родителите и наставниците да одговорат на овие прашања претежно со кревање раменици или со повикување на помош од нејасно запаметени референци за религиозни легенди. Некои луѓе не ги сакаат таквите теми бидејќи сликовито ја откриваат теснотијата на човековото разбирање.
Но, развојот на филозофијата и природните науки напредуваше главно благодарение на прашањата како овие. За нив интерес пројавуваат сè повеќе возрасни, а одговорите понекогаш се сосема неочекувани за нив. Разликувајќи се во обем и од атомите и од ѕвездите, ние ги туркаме хоризонтите на истражување за да ги покриеме и многу малите и многу големите.
Во пролетта 1974 година, околу две години пред вселенското летало Викинг да стигне на површината на Марс, бев во Англија на конференција организирана од Кралското друштво од Лондон за можностите за потрага по вонземски цивилизации. За време на паузата за кафе, забележав дека во соседната соба се одржува многу поголема средба и од љубопитност влегов во неа. Така бев сведок на долгогодишен ритуал - прием на нови членови во Кралското друштво, кое е едно од најстарите здруженија на научници на планетата. Напред, еден млад човек кој седеше во инвалидска количка многу бавно го пишуваше своето име во книга, чии претходни страници го носеа потписот на Исак Њутн. Кога конечно заврши со потпишувањето, публиката пукна во аплауз. Стивен Хокинг тогаш веќе беше легенда.

Хокинг сега ја зазема фотелјата по математика на Универзитетот во Кембриџ, која некогаш ја окупирал Њутн, а подоцна и П. А. М. Дирак - двајца познати истражувачи кои го проучувале едниот - најголемиот, а другиот - најмалиот. Хокинг е нивниот достоен наследник. Оваа прва популарна книга на Хокипа содржи многу корисни работи за широката публика. Книгата е интересна не само по широчината на нејзината содржина, туку ви овозможува да видите како функционира мислата на авторот. Во него ќе најдете јасни откритија за границите на физиката, астрономијата, космологијата и храброста.
Но, ова е и книга за Бога... или можеби за отсуството на Бога. Зборот „Бог“ често се појавува на неговите страници. Хокинг тргнува да го најде одговорот на познатото прашање на Ајнштајн за тоа дали Бог имал избор кога го создал универзумот. Хокинг се обидува, како што и самиот пишува, да го разоткрие Божјиот план. Уште понеочекуван е заклучокот (барем привремен) до кој водат овие пребарувања: Вселена без раб во просторот, без почеток и крај во времето, без никаква работа за Создателот.
Карл Саган, Универзитетот Корнел, Итака, Њујорк NY.

1. Нашата идеја за универзумот

Еднаш познат научник (велат дека тоа бил Бертранд Расел) одржа јавно предавање за астрономијата. Тој раскажа како Земјата се врти околу Сонцето, а Сонцето, пак, се врти околу центарот на огромно јато на ѕвезди наречено нашата Галаксија. Како што заврши предавањето, една мала старица стана од задните редови на салата и рече: „Сè што ни кажа е глупост. Всушност, нашиот свет е рамна плоча што стои на грбот на џиновска желка“. Попустливо насмевнувајќи се, научникот прашал: „Што поддржува желката?“ „Многу си паметен, млад човеку“, одговори старата дама. „Желката е на друга желка, таа е исто така на желка, и така сè подолу и пониско“.
Оваа идеја за Универзумот како бескрајна кула од желки на повеќето од нас ќе изгледа смешна, но зошто мислиме дека самите ние знаеме подобро? Што знаеме за универзумот и како го знаевме? Од каде потекнува универзумот и што ќе се случи со него? Дали Универзумот имал почеток, и ако има, што се случило пред почетокот? Која е суштината на времето? Дали некогаш ќе заврши? Достигнувањата на физиката во последниве години, кои делумно ги должиме на фантастичната нова технологија, овозможуваат конечно да се добијат одговори на барем некои од овие долгогодишни прашања. Како што поминува времето, овие одговори може да станат очигледни како фактот дека Земјата се врти околу Сонцето, а можеби и смешни како кула од желки. Само времето (што и да е тоа) ќе одлучи.
Назад во 340 п.н.е. д. Грчкиот филозоф Аристотел, во својата книга За небесата, даде два убедливи аргументи во прилог на фактот дека Земјата не е рамна плоча, туку тркалезна топка. Прво, Аристотел претпоставил дека затемнувањето на Месечината се случува кога Земјата е помеѓу Месечината и Сонцето. Земјата секогаш фрла тркалезна сенка на Месечината, а тоа може да се случи само ако Земјата е сферична. Кога Земјата би била рамен диск, нејзината сенка би имала облик на издолжена елипса, освен ако затемнувањето секогаш се случува токму во моментот кога Сонцето е точно на оската на дискот. Второ, од искуството на нивните патувања, Грците знаеја дека во јужните региони Северната ѕвезда се наоѓа пониско на небото отколку во северните. (Бидејќи Поларис е над Северниот Пол, тој ќе биде директно над главата на набљудувач кој стои на Северниот Пол, но на некој на екваторот ќе му се чини дека е на хоризонтот.) Знаејќи ја разликата во очигледната положба на Северната ѕвезда во Египет и Грција, Аристотел дури можел да пресмета дека должината на екваторот е 400.000 стадиуми. Што е стада не се знае точно, но е близу 200 метри, и затоа проценката на Аристотел е околу 2 пати поголема од сегашната прифатена вредност. Грците имаа и трет аргумент во корист на сферичната форма на Земјата: ако Земјата не е тркалезна, тогаш зошто прво ги гледаме едрата на бродот што се издигнуваат над хоризонтот, а дури потоа самиот брод?
Аристотел мислел дека Земјата е неподвижна, а Сонцето, Месечината, планетите и ѕвездите се вртат околу неа во кружни орбити. Тој веруваше така, бидејќи, во согласност со неговите мистични погледи, ја сметаше Земјата за центар на Универзумот, а кружното движење за најсовршено. Птоломеј ја разви идејата на Аристотел во целосен космолошки модел во 2 век. Земјата стои во центарот, опкружена со осум сфери кои ги носат Месечината, Сонцето и петте тогаш познати планети: Меркур, Венера, Марс, Јупитер и Сатурн (сл. 1.1). Самите планети, верувал Птоломеј, се движеле во помали кругови поврзани со соодветните сфери. Ова го објасни многу сложениот пат по кој гледаме како планетите поминуваат. На последната сфера се наоѓаат неподвижните ѕвезди, кои останувајќи во иста положба една во однос на друга, се движат низ небото сите заедно како една целина. Она што се наоѓаше надвор од последната сфера не беше објаснето, но во секој случај тоа повеќе не беше дел од Универзумот што го набљудува човештвото.


Моделот на Птоломеј овозможи доста добро да се предвиди положбата на небесните тела на небото, но за точно предвидување тој мораше да прифати дека траекторијата на Месечината на некои места се приближува 2 пати до Земјата отколку на други! Тоа значи дека во една позиција Месечината треба да изгледа 2 пати поголема отколку во друга! Птоломеј бил свесен за овој недостаток, но сепак неговата теорија била препознаена, иако не насекаде. Христијанската црква го прифати Птоломејскиот модел на Универзумот дека не е во спротивност со Библијата, бидејќи овој модел беше многу добар по тоа што оставаше многу простор за пеколот и рајот надвор од сферата на фиксираните ѕвезди. Меѓутоа, во 1514 година, полскиот свештеник Никола Коперник предложил уште поедноставен модел. (На почетокот, веројатно плашејќи се дека Црквата ќе го прогласи за еретик, Коперник го промовираше својот модел анонимно). Неговата идеја беше дека Сонцето стои неподвижно во центарот, а Земјата и другите планети се вртат околу него во кружни орбити. Помина речиси еден век пред идејата на Коперник да се сфати сериозно. Двајца астрономи, Германецот Јоханес Кеплер и Италијанецот Галилео Галилеј, јавно ја поддржаа теоријата на Коперник, иако орбитите што ги предвиде Коперник не се совпаѓаат точно со набљудуваните. Теоријата Аристотел-Птоломеј завршила во 1609 година, кога Галилео почнал да го набљудува ноќното небо користејќи ново измислен телескоп. Со насочување на својот телескоп кон планетата Јупитер, Галилео открил неколку мали сателити или месечини кои орбитираат околу Јупитер. Ова значело дека сите небесни тела не мора нужно да се вртат директно околу Земјата, како што верувале Аристотел и Птоломеј. (Се разбира, сè уште може да се претпостави дека Земјата лежи во центарот на Универзумот, а месечините на Јупитер се движат по многу сложен пат околу Земјата, така што изгледаат само дека орбитираат околу Јупитер. Сепак, теоријата на Коперник беше многу во исто време. Конечно, сега предвидувањата се совпаднаа со резултатите од набљудувањата.
Што се однесува до Кеплер, неговите елиптични орбити беа вештачка (ад хок) хипотеза, а згора на тоа, „неграциозна“ хипотеза, бидејќи елипсата е многу помалку совршена фигура од кругот. Откако открил речиси случајно дека елиптичните орбити се во добра согласност со набљудувањата, Кеплер никогаш не можел да го помири овој факт со неговата идеја дека планетите се вртат околу Сонцето под влијание на магнетни сили. Објаснувањето дојде дури многу подоцна, во 1687 година, кога Исак Њутн ја објави својата книга „Математички принципи на природната филозофија“. Во него, Њутн не само што ја изнесе теоријата за движење на материјалните тела во времето и просторот, туку разви сложени математички методи неопходни за анализа на движењето на небесните тела. Дополнително, Њутн го постулирал законот за универзална гравитација, според кој секое тело во Универзумот е привлечено кон кое било друго тело со поголема сила, колку е поголема масата на овие тела и колку е помало растојанието меѓу нив. Ова е истата сила што ги тера телата да паѓаат на земја. (Приказната дека Њутн бил инспириран од јаболко кое му паднало на глава е речиси сигурно неверодостојна. Самиот Њутн рече само дека идејата за гравитација дошла додека седел во „контемплативно расположение“ и „поводот бил падот на јаболко") . Њутн понатаму покажал дека, според неговиот закон, Месечината, под влијание на гравитационите сили, се движи во елипсовидна орбита околу Земјата, а Земјата и планетите ротираат во елиптични орбити околу Сонцето.
Коперниканскиот модел помогна да се ослободиме од небесните сфери на Птолемеј, а во исто време и идејата дека Универзумот има некаква природна граница. Бидејќи „фиксните ѕвезди“ не ја менуваат својата позиција на небото, освен нивното кружно движење поврзано со ротацијата на Земјата околу нејзината оска, природно беше да се претпостави дека фиксните ѕвезди се објекти слични на нашето Сонце, само многу повеќе далечна.
Њутн сфатил дека, според неговата теорија за гравитација, ѕвездите треба да се привлекуваат една кон друга и затоа, се чини, не можат да останат целосно неподвижни. Зарем не треба да паѓаат еден врз друг, приближувајќи се во одреден момент? Во 1691 година, во писмото до Ричард Бентли, друг истакнат мислител од тоа време, Њутн рекол дека тоа навистина би се случило доколку имаме само конечен број ѕвезди во конечен регион на вселената. Но, Њутн резонираше, ако бројот на ѕвезди е бесконечен и тие се повеќе или помалку рамномерно распоредени низ бесконечен простор, тогаш тоа никогаш нема да се случи, бидејќи не постои централна точка каде што би требало да паднат.
Овие аргументи се пример за тоа колку е лесно да се влезе во неволја кога се зборува за бесконечноста. Во бесконечен универзум, секоја точка може да се смета за центар, бидејќи на двете страни од неа бројот на ѕвезди е бесконечен. Дури многу подоцна сфатија дека поправилен пристап е да се земе конечен систем во кој сите ѕвезди паѓаат една врз друга, тежнеејќи се кон центарот, и да видат какви промени ќе се случат ако додадеме се повеќе и повеќе ѕвезди, распоредени приближно рамномерно надвор од регионот што се разгледува. Според Њутновиот закон, дополнителните ѕвезди во просек нема да влијаат на првобитните, односно ѕвездите ќе паднат со иста брзина во центарот на избраната област. Без разлика колку ѕвезди ќе додадеме, тие секогаш ќе се стремат кон центарот. Во денешно време, познато е дека бесконечниот статичен модел на Универзумот е невозможен ако гравитационите сили секогаш останат сили на взаемно привлекување.
Интересно е каква била општата состојба на научната мисла пред почетокот на 20 век: никому не му паднало на памет дека Универзумот може да се прошири или да се стегне. Сите веруваа дека Универзумот или отсекогаш постоел во непроменета состојба, или е создаден во одреден момент во минатото приближно како што е сега. Ова може делумно да се објасни со тенденцијата на луѓето да веруваат во вечните вистини, а исто така и со посебната привлечност на идејата дека, дури и тие самите да остарат и умрат, Универзумот ќе остане вечен и непроменет.
Дури и оние научници кои сфатија дека Њутновата теорија за гравитација го оневозможува статичкиот универзум, не помислија на хипотезата за ширење на Универзумот. Тие се обидоа да ја модифицираат теоријата со тоа што ја направија гравитационата сила одбивна на многу големи растојанија. Ова практично не го промени предвиденото движење на планетите, но дозволи бесконечната дистрибуција на ѕвездите да остане во рамнотежа, бидејќи привлекувањето на блиските ѕвезди беше компензирано со одбивање од далечните. Но, сега веруваме дека таквата рамнотежа би била нестабилна. Всушност, ако во некоја област ѕвездите се приближат малку поблиску, тогаш привлечните сили меѓу нив ќе се зголемат и ќе станат посилни од одбивните сили, така што ѕвездите ќе продолжат да се приближуваат. Ако растојанието помеѓу ѕвездите малку се зголеми, тогаш одбивните сили ќе бидат поголеми, а растојанието ќе се зголеми.
Друг приговор за моделот на бесконечен статичен универзум обично му се припишува на германскиот филозоф Хајнрих Олберс, кој објавил дело за овој модел во 1823 година. Всушност, многу современици на Њутн работеа на истиот проблем, а трудот на Алберс не беше ни првиот што покрена сериозни приговори. Таа беше првата што беше широко цитирана. Приговорот е овој: во бесконечен статичен универзум, секој зрак на видот мора да лежи на некоја ѕвезда. Но, тогаш небото, дури и ноќе, треба да свети силно, како Сонцето. Контра-аргументот на Олберс беше дека светлината што доаѓа до нас од далечните ѕвезди треба да биде ослабена со апсорпција на материјата на нејзиниот пат.
Но, во овој случај, самата оваа супстанца треба да се загрее и да свети силно, како ѕвезди. Единствениот начин да се избегне заклучокот дека ноќното небо свети силно, како Сонцето, е да се претпостави дека ѕвездите не секогаш сјаеле, туку осветлеле во одредено време во минатото. Тогаш супстанцијата што впива можеби сè уште немала време да се загрее или светлината на далечните ѕвезди сè уште не стигнала до нас. Но, се поставува прашањето: зошто светнаа ѕвездите?
Се разбира, проблемот со потеклото на универзумот ги окупира главите на луѓето многу долго време. Според голем број рани космогонии и јудео-христијанско-муслимански митови, нашиот Универзум настанал во некоја специфична и не многу далечна точка во минатото. Една од причините за таквите верувања беше потребата да се најде „првата причина“ за постоењето на Универзумот. Секој настан во Универзумот се објаснува со укажување на неговата причина, односно друг настан што се случил порано; ваквото објаснување за постоењето на самиот Универзум е можно само доколку тој имал почеток. Друга основа изнесе блажениот Августин (Православната црква го смета Августин за блажен, а Католичката црква го смета за светец. - Ед.). во книгата „Град Божји“. Тој посочи дека цивилизацијата напредува, а ние се сеќаваме кој го направил ова или она дело и кој што измислил. Затоа, човештвото, а со тоа и веројатно Универзумот, веројатно нема да постои многу долго. Свети Августин го сметал прифатлив датум за создавање на Универзумот, што одговара на книгата Битие: приближно 5000 п.н.е. (Интересно е што овој датум не е премногу далеку од крајот на последното ледено доба - 10.000 п.н.е., што археолозите го сметаат за почеток на цивилизацијата).
На Аристотел и на повеќето други грчки филозофи не им се допадна идејата за создавање на универзумот, бидејќи беше поврзана со божествената интервенција. Затоа, тие веруваа дека луѓето и светот околу нив постојат и ќе постојат засекогаш. Научниците од антиката го разгледаа аргументот за напредокот на цивилизацијата и одлучија дека во светот периодично се случувале поплави и други катаклизми, кои цело време го враќале човештвото на почетната точка на цивилизацијата.
Прашањата за тоа дали Универзумот настанал во некоја почетна точка во времето и дали е ограничен во просторот, подоцна многу внимателно ги испита филозофот Имануел Кант во неговото монументално (и многу мрачно) дело „Критика на чистиот разум“, кое беше објавено во 1781. Тој ги нарече овие прашања антиномии (т.е. противречности) на чистиот разум, бидејќи виде дека е подеднакво невозможно да се докаже или побие ниту тезата за неопходноста од почетокот на Универзумот или антитезата за неговото вечно постоење. Тезата на Кант беше аргументирана со фактот дека ако Универзумот немаше почеток, тогаш на секој настан ќе му претходеше бесконечен временски период, а Кант го сметаше ова за апсурдно. Во прилог на антитезата, Кант рече дека ако Универзумот имал почеток, тогаш ќе му претходел бесконечен временски период, а потоа се поставува прашањето зошто Универзумот одеднаш се појавил во еден момент од времето, а не во друг ? Всушност, аргументите на Кант се практично исти и за тезата и за антитезата. Тоа произлегува од премолчената претпоставка дека времето е бесконечно во минатото, без разлика дали универзумот постоел или не постоел засекогаш. Како што ќе видиме подолу, пред појавата на Универзумот, концептот на време е бесмислен. Ова првпат го истакна свети Августин. На прашањето што прави Бог пред да го создаде универзумот, Августин никогаш не одговорил дека Бог подготвува пекол за оние кои поставуваат такви прашања. Не, тој рече дека времето е интегрална сопственост на Универзумот создаден од Бога и затоа немало време пред појавата на Универзумот.
Кога повеќето луѓе веруваа во статичен и непроменлив универзум, прашањето дали има почеток или не беше во суштина прашање на метафизика и теологија. Сите набљудувани феномени може да се објаснат или со теорија во која универзумот постоел засекогаш, или со теорија во која универзумот бил создаден во одреден временски период на таков начин што сè изгледало како да постоело одсекогаш. Но, во 1929 година, Едвин Хабл направи епохално откритие: се покажа дека без разлика кој дел од небото се набљудува, сите далечни галаксии брзо се оддалечуваат од нас. Со други зборови, Универзумот се шири. Ова значи дека во поранешните времиња сите предмети биле поблиску еден до друг отколку што се сега. Ова значи дека очигледно постоело време, пред околу десет или дваесет илјади милиони години, кога сите биле на едно место, така што густината на Универзумот била бескрајно голема. Откритието на Хабл го доведе прашањето како започна Универзумот во областа на науката.
Набљудувањата на Хабл сугерираат дека имало време, таканаречениот Биг Бенг, кога Универзумот бил бескрајно мал и бескрајно густ. Во такви услови, сите закони на науката стануваат бесмислени и не ни дозволуваат да ја предвидуваме иднината. Ако уште порано се случувале некакви настани, тие сепак никако не можеле да влијаат на она што се случува сега. Поради недостаток на забележливи последици, тие едноставно може да се занемарат. Биг Бенг може да се смета за почеток на времето во смисла дека претходните времиња едноставно не би биле одредени. Да нагласиме дека таквата почетна точка за времето е многу поразлична од сето она што беше предложено пред Хабл. Почетокот на времето во непроменлив Универзум е нешто што мора да се определи со нешто што постои надвор од Универзумот; Нема физичка потреба за почетокот на Универзумот. Создавањето на Универзумот од Бога може да се припише на кој било момент во времето во минатото. Ако Универзумот се шири, тогаш може да има физички причини за да има почеток. Сè уште можете да замислите дека Бог е тој што го создал Универзумот - во моментот на Биг Бенг или дури подоцна (но како да се случил Биг Бенг). Сепак, би било апсурдно да се каже дека Универзумот настанал пред Големата експлозија. Идејата за проширување на Универзумот не го исклучува креаторот, но наметнува ограничувања на можниот датум на неговата работа!

Стивен Хокинг

КРАТКА ИСТОРИЈА НА ВРЕМЕТО.

Од големата експлозија до црните дупки

Признанија

Книгата е посветена на Џејн

Решив да се обидам да напишам популарна книга за просторот и времето откако ги одржав предавањата на Лоеб на Харвард во 1982 година. Во тоа време веќе имаше доста книги посветени на раниот универзум и црните дупки, и двете многу добри, на пример книгата на Стивен Вајнберг „Првите три минути“ и многу лоши, што нема потреба да се именува овде. Но, ми се чинеше дека ниту еден од нив всушност не се осврна на прашањата што ме поттикнаа да ја проучувам космологијата и квантната теорија: од каде потекнува универзумот? како и зошто се појави? дали ќе заврши, и ако заврши, како? Овие прашања не интересираат сите нас. Но, модерната наука е многу богата со математика, а само неколку специјалисти имаат доволно познавање за второто за да го разберат ова. Сепак, основните идеи за раѓањето и понатамошната судбина на Универзумот може да се претстават без помош на математиката на таков начин што ќе станат разбирливи дури и за луѓето кои не добиле научно образование. Ова е она што се обидов да го направам во мојата книга. Останува на читателот да процени колку сум успешен.

Ми беше кажано дека секоја формула вклучена во книгата ќе го намали бројот на купувачи на половина. Тогаш решив да направам без формули целосно. Точно, на крајот сепак напишав една равенка - познатата Ајнштајнова равенка E=mc^2. Се надевам дека нема да исплаши половина од моите потенцијални читатели.

Освен што се разболев од амиотрофична латерална склероза, тогаш речиси во се останато имав среќа. Помошта и поддршката дадена од мојата сопруга Џејн и децата Роберт, Луси и Тимоти ми овозможија да водам прилично нормален живот и да постигнам успех на работа. Имав среќа и во тоа што избрав теоретска физика, бидејќи сето тоа ми се вклопува во главата. Затоа, мојата физичка слабост не стана сериозна неповолна положба. Моите научни колеги, без исклучок, секогаш ми пружаа максимална помош.

За време на првата, „класична“ фаза од мојата работа, мои најблиски асистенти и соработници беа Роџер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер и Џорџ Елис. Благодарен сум им за помошта и за нивната соработка. Оваа фаза заврши со објавувањето на книгата „Структура на простор-време од големи размери“, која Елис и јас ја напишавме во 1973 година (С. Хокинг, Џ. Елис. Структура на простор-време од големи размери. М.: Мир, 1976).

За време на втората, „квантна“ фаза од мојата работа, која започна во 1974 година, работев првенствено со Гери Гибонс, Дон Пејџ и Џим Хартл. Им должам многу на нив, но и на моите дипломирани студенти кои ми пружија огромна помош и во „физичка“ и во „теоретска“ смисла на зборот. Потребата да бидам во тек со дипломираните студенти беше исклучително важен мотиватор и, мислам, ме спречи да заглавам во кал.

Брајан Вит, еден од моите студенти, многу ми помогна додека работев на книгата. Во 1985 година, откако го скицирав првиот груб преглед на книгата, се разболев од пневмонија. Морав да се оперирам, а по трахеотомијата престанав да зборувам и со тоа речиси ја изгубив способноста за комуникација. Мислев дека нема да можам да ја завршам книгата. Но, Брајан не само што ми помогна да ја ревидирам, туку и ме научи како да ја користам компјутерската програма за комуникација Living Center, која ми ја даде Волт Волтош, вработен во Words Plus, Inc., Sunnyvale, Калифорнија. Со негова помош, можам да пишувам книги и статии, а исто така да разговарам со луѓе преку синтисајзерот за говор што ми го даде друга компанија Sunnyvale, Speech Plus. Дејвид Мејсон го инсталираше овој синтисајзер и мал персонален компјутер на мојата инвалидска количка. Овој систем промени сè: ми стана уште полесно да комуницирам отколку пред да го изгубам гласот.

Благодарен сум на многумина кои ги прочитаа раните верзии на книгата за предлози за тоа како таа може да се подобри. Така, Питер Газарди, мојот уредник во Bantam Books, ми испраќаше писмо по писмо со коментари и прашања за пасуси за кои сметаше дека се лошо објаснети. Мора да се признае, бев доста изнервиран кога добив огромна листа на препорачани поправки, но Газарди беше апсолутно во право. Сигурен сум дека книгата е подобра со тоа што Газарди ми го триеше носот во грешките.

Ја изразувам мојата длабока благодарност до моите помошници Колин Вилијамс, Дејвид Томас и Рејмонд Лафлам, моите секретарки Џуди Фела, Ен Ралф, Шерил Билингтон и Сју Мејси и моите медицински сестри. Не би можел да постигнам ништо доколку сите трошоци за научно истражување и неопходна медицинска нега не ги сносат колеџот Гонвил и Каиус, Советот за истражување на науката и технологијата и фондациите Леверхулм, Мекартур, Нуфилд и Ралф Смит. Јас сум многу благодарен на сите нив.

Предговор

Живееме, не разбирајќи речиси ништо за структурата на светот. Не размислуваме за тоа каков механизам ја генерира сончевата светлина што го обезбедува нашето постоење, не размислуваме за гравитацијата, која не држи на Земјата, спречувајќи ја да не фрли во вселената. Не нè интересираат атомите од кои сме составени и од чија стабилност суштински зависиме самите. Со исклучок на децата (кои сè уште знаат премалку за да не поставуваат толку сериозни прашања), малку луѓе се прашуваат зошто природата е таква каква што е, од каде потекнува космосот и дали отсекогаш постоел? Зарем времето еден ден не може да се врати назад, така што ефектот и претходи на причината? Дали постои непремостлива граница на човечкото знаење? Има дури и деца (ги имам сретнато) кои сакаат да знаат како изгледа црна дупка, која е најмалата честичка на материјата? зошто се сеќаваме на минатото, а не на иднината? Ако навистина имало хаос порано, тогаш како сега е воспоставен привидниот поредок? и зошто воопшто постои универзумот?

Во нашето општество, вообичаено е родителите и наставниците да одговорат на овие прашања претежно со кревање раменици или со повикување на помош од нејасно запаметени референци за религиозни легенди. Некои луѓе не ги сакаат таквите теми бидејќи сликовито ја откриваат теснотијата на човековото разбирање.

Но, развојот на филозофијата и природните науки напредуваше главно благодарение на прашањата како овие. За нив интерес пројавуваат сè повеќе возрасни, а одговорите понекогаш се сосема неочекувани за нив. Разликувајќи се во обем и од атомите и од ѕвездите, ние ги туркаме хоризонтите на истражување за да ги покриеме и многу малите и многу големите.

Во пролетта 1974 година, околу две години пред вселенското летало Викинг да стигне на површината на Марс, бев во Англија на конференција организирана од Кралското друштво од Лондон за можностите за потрага по вонземски цивилизации. За време на паузата за кафе, забележав дека во соседната соба се одржува многу поголема средба и од љубопитност влегов во неа. Така бев сведок на долгогодишен ритуал - прием на нови членови во Кралското друштво, кое е едно од најстарите здруженија на научници на планетата. Напред, еден млад човек кој седеше во инвалидска количка многу бавно го пишуваше своето име во книга, чии претходни страници го носеа потписот на Исак Њутн. Кога конечно заврши со потпишувањето, публиката пукна во аплауз. Стивен Хокинг тогаш веќе беше легенда.

Хокинг сега ја зазема фотелјата по математика на Универзитетот во Кембриџ, која некогаш ја окупирал Њутн, а подоцна и П. А. М. Дирак - двајца познати истражувачи кои го проучувале едниот - најголемиот, а другиот - најмалиот. Хокинг е нивниот достоен наследник. Оваа прва популарна книга на Хокипа содржи многу корисни работи за широката публика. Книгата е интересна не само по широчината на нејзината содржина, туку ви овозможува да видите како функционира мислата на авторот. Во него ќе најдете јасни откритија за границите на физиката, астрономијата, космологијата и храброста.

Но, ова е и книга за Бога... или можеби за отсуството на Бога. Зборот „Бог“ често се појавува на неговите страници. Хокинг тргнува да го најде одговорот на познатото прашање на Ајнштајн за тоа дали Бог имал избор кога го создал универзумот. Хокинг се обидува, како што и самиот пишува, да го разоткрие Божјиот план. Уште понеочекуван е заклучокот (барем привремен) до кој овие

10. Кратка историја на времето

Идејата да напишам популарна научна книга за Универзумот првпат ми дојде во 1982 година. Дел од мојата цел беше да заработам пари за да платам школарина за ќерка ми. (Всушност, до моментот кога излезе книгата, таа веќе беше во постарата година.) Но, главната причина за пишувањето на книгата беше тоа што сакав да објаснам до каде мислам дека сме стигнале во разбирањето на Универзумот: колку сме блиску можеби веќе треба да се создаде целосна теорија која го опишува Универзумот и сè во него.

Бидејќи сакав да вложам време и труд за да напишам ваква книга, сакав што повеќе луѓе да ја читаат. Пред тоа, моите чисто научни книги беа објавени од Cambridge University Press. Издавачот направи добра работа, но чувствував дека нема да може да допре до толку широка публика колку што би сакал. Така, контактирав со литературниот агент Ал Цукерман, кој ми беше претставен како зет на еден од моите колеги. Му дадов нацрт од првото поглавје и му ја објаснив мојата желба да направам книга како оние што се продаваат во киосците на аеродромот. Ми рече дека нема шанси за тоа. Научниците и студентите, се разбира, ќе ја купат, но таква книга нема да се пробие на територијата на Џефри Арчер.

Првата верзија на книгата му ја дадов на Цукерман во 1984 година. Ја испратил до неколку издавачи и им препорачал да ја прифатат понудата од Нортон, елитна американска компанија за книги. Но, спротивно на неговите препораки, ја прифатив понудата на Bantam Books, издавачка куќа наменета за општиот читател. Иако Бантам не се специјализираше за објавување не-фикција книги, неговите книги беа широко достапни во аеродромските книжарници.

Можеби Бантам се заинтересирал за оваа книга поради еден од нејзините уредници, Питер Гузарди. Тој ја сфати неговата работа многу сериозно и ме принуди да ја препишам книгата за да може да ја разберат нестручни како него. Секој пат кога му испраќав ревидирано поглавје, тој одговараше со долга листа на недостатоци и прашања за кои сметаше дека треба да се разјаснат. На моменти мислев дека овој процес никогаш нема да заврши. Но, тој беше во право: книгата излезе многу подобра како резултат.

Мојата работа на книгата беше прекината од пневмонија, која ја добив во ЦЕРН. Ќе беше сосема невозможно да ја довршам книгата да не беше компјутерската програма што ми беше дадена. Беше доста бавно, но во тој момент лежерно размислував, па беше сосема соодветно. Со нејзина помош, поттикната од Гузарди, речиси целосно го преработив оригиналниот текст. Еден од моите студенти, Брајан Вит, ми помогна со оваа ревизија.

Наслов на првото издание на Кратка историја на времето

Бев многу импресиониран од телевизиската серија на Џејкоб Броновски, „Искачувањето на човекот“. (Такво сексистичко име не би било дозволено да се користи денес.) Тоа даде чувство за достигнувањата на човечката раса и неговиот развој од примитивните дивјаци што беа пред само петнаесет илјади години до нашата модерна држава. Сакав да предизвикам слични чувства во врска со нашето движење кон целосно разбирање на законите што управуваат со Универзумот. Бев сигурен дека скоро сите се заинтересирани за тоа како функционира универзумот, но повеќето луѓе не можат да ги разберат математичките равенки. Јас самиот не ги сакам. Делумно затоа што ми е тешко да ги напишам, но главната работа е што немам интуитивно чувство за формули. Наместо тоа, размислувам во визуелни слики и во мојата книга се обидов да ги изразам овие слики со зборови, користејќи познати аналогии и мал број дијаграми. Со изборот на овој пат, се надевав дека повеќето луѓе ќе можат да го споделат со мене восхитот за успесите што физиката ги постигна како резултат на нејзиниот неверојатен напредок во изминатите педесет години.

А сепак некои работи се тешки за разбирање, дури и ако избегнувате математички пресметки. Проблемот со кој се соочив беше: дали да се обидам да ги објаснам со ризик да ги доведам луѓето во заблуда или само да го изметам ѓубрето под тепих, така да се каже? Некои необични концепти, како што е фактот дека набљудувачите кои се движат со различна брзина мерат различни временски периоди за ист пар настани, беа ирелевантни за сликата што сакав да ја насликам. Така, почувствував дека можам само да ги спомнам без да навлегувам во детали. Но, имаше и сложени идеи кои беа суштински за она што се обидував да го пренесам.

Имаше два концепта за кои мислев дека е особено важно да се вклучат во книгата. Еден од нив е таканареченото сумирање по историја. Ова е идејата дека универзумот има повеќе од една историја. Наместо тоа, постои тоталитетот на сите можни истории на универзумот, и сите овие истории се подеднакво реални (што и да значи тоа). Друга идеја што е потребна за да се добие математичка смисла за сумирање на историите е имагинарното време. Сега сфаќам дека требаше да вложам повеќе труд за да ги објаснам овие два концепта бидејќи тие беа делови од книгата со кои луѓето имаа најголеми тешкотии. Сепак, воопшто не е неопходно да се разбере точно што е имагинарно време; сосема е доволно да се знае дека тоа се разликува од она што го нарекуваме реално време.

Кога книгата требаше да биде објавена, научникот на кој му беше испратена однапред копија за да подготви преглед за списанието Природата, се згрози кога откри огромен број грешки во него - неправилно поставени фотографии и дијаграми со неточни потписи. Се јавил на Бантам, и тие се згрозиле и истиот ден се сетиле и го уништиле целиот тираж. (Преживеаните копии од ова вистинско прво издание сега веројатно ќе бидат високо ценети.) Издавачот потроши три недели напорна работа на ревидирање и коригирање на целата книга и таа беше подготвена на време да се појави во продавниците навреме за најавениот први април датата на издавање. . Денот на шегата. Потоа списанието Времеобјави биографска белешка за мене со неа на насловната страница.

И покрај сето ова, Бантам беше изненаден од побарувачката за мојата книга. Остана на листата на бестселери Њу Јорк Тајмсза 147 недели, а на листата на бестселери во Лондон Времиња -за рекордни 237 недели, беше преведен на 40 јазици и продаден во над 10 милиони примероци ширум светот.

Првично ја насловив книгата Од големата експлозија до црните дупки: кратка историја на времето, но Гузарди го замени насловот и поднасловот и ја замени со „кратко“ во „кратко“ Ова беше брилијантно и мора многу да придонесе за успехот на книгата. Оттогаш, се појавија многу „кратки истории“ за ова или она, па дури и „Кратка историја на мајчина душица“. Имитирањето е најискрената форма на ласкање.

Зошто луѓето толку многу ја купуваа оваа книга? Тешко ми е да бидам сигурен во својата објективност и повеќе би сакал да го цитирам она што го кажале другите. Се покажа дека поголемиот дел од прегледите, дури и ако се одобруваат, не разјаснуваат многу. Во основа, тие се изградени според истата шема: Стивен Хокинг боледува од болест Лу Гериг(термин што се користи во американски прегледи), или болест на моторните неврони(британски критики). Тој е врзан за инвалидска количка, не може да зборува и само мрда со N прсти(Каде Нсе движеше од еден до три, во зависност од тоа колку е неточен написот за мене што го прочитал рецензентот). А сепак тој ја напиша оваа книга за најголемото прашање од сите: од каде дојдовме и каде одиме? Одговорот што го предлага Хокинг е дека универзумот не е создаден и никогаш нема да биде уништен - едноставно е. За да ја изрази оваа идеја, Хокинг го воведува концептот на имагинарно време, што јас(т.е. рецензент) Некако ми е тешко да се разберам. Меѓутоа, ако Хокинг е во право и навистина најдеме целосна обединета теорија, тогаш навистина ќе го разбереме Божјиот дизајн.(За време на фазата на лекторирање, речиси ја отстранив последната фраза од книгата за тоа дека го разбираме Божјиот план. Ако го направев тоа, продажбата ќе се намали за половина.)

Мислам дека написот во лондонскиот весник е многу попрониклив Независен, каде што се вели дека дури и една таква сериозна научна книга како „Кратка историја на времето“ може да стане култ. Бев многу поласкан од нејзината споредба со книгата „Зен и уметноста на одржување на мотоциклите“. Се надевам дека, како и таа, мојата книга им дава на луѓето чувство дека не треба да ги отфрлаат големите интелектуални и филозофски прашања.

Несомнено, улога одигра и човечкиот интерес за приказната за тоа како успеав да станам теоретски физичар, и покрај мојот хендикеп. Но, оние што ја купија книгата само за ова беа разочарани, бидејќи мојата состојба беше спомната само неколку пати. Книгата требаше да биде историја на универзумот, а воопшто не моја приказна. Ова не го заштити издавачот на Bantam од обвинувањата дека бесрамно ја искористува мојата болест и дека им се задоволувам дозволувајќи мојата фотографија да биде ставена на корицата. Всушност, според договорот, немав право да влијаам на дизајнот на корицата. Сепак, успеав да го убедам издавачот да користи подобра фотографија за британското издание од гадата, застарена фотографија што беше во американската верзија. Сепак, на американската корица фотографијата остана иста затоа што, како што ми беше кажано, американската јавност оваа фотографија ја идентификувала со самата книга.

Исто така, беше предложено дека многу луѓе ја купиле оваа книга за да ја прикажат на нивната полица или масичка за кафе, без всушност да ја прочитаат. Сигурен сум дека тоа беше случај, иако мислам дека не беше така повеќе отколку со многу други сериозни книги. А сепак знам дека барем некои читатели мора да успеале, бидејќи секој ден добивам куп писма за оваа книга, многу од нив содржат прашања или детални коментари, што укажува дека луѓето ја читаат оваа книга. прочитајте ја, дури и ако не го разбрале целосно. Луѓето ме застануваат и на улица и ми кажуваат колку им се допаднало. Зачестеноста со која добивам такви изрази на јавно признание (иако, се разбира, сум многу поинаков, ако не и најодличен автор) ми се чини дека уверува дека одреден дел од луѓето што ја купиле книгата навистина читаат тоа.

По Кратка историја на времето, напишав уште неколку книги за да донесам научни сознанија до пошироката публика. Тоа се „Црните дупки и млади универзуми“, „Светот накратко“ и „Поголемиот дизајн“. Мислам дека е многу важно луѓето да имаат основно разбирање за науката што ќе им овозможи да донесуваат информирани одлуки во свет каде што науката и технологијата играат сè повеќе улоги. Покрај тоа, јас и ќерка ми Луси напишавме серија книги за деца - утрешни возрасни. Ова се авантуристички приказни засновани на научни идеи.

Од книгата Коментари за она што е опфатено автор Стругатски Борис Натанович

С. ЈАРОСЛАВЦЕВ, ИЛИ КРАТКА ИСТОРИЈА НА ЕДНА ПСЕВДОНИЈА Зошто, всушност, „С. Јарославцев“? Не се сеќавам. Јасно е зошто „С“: сите наши псевдоними започнаа со оваа буква - С. Бережков, С. Витин, С. Победин... Но, од каде потекнува „Јарославцев“? Воопшто не се сеќавам. Во нашата

Од книгата Ермак автор Скриников Руслан Григориевич

Додаток 2 СЕМЈОН УЛЈАНОВИЧ РЕМЕЗОВ. ИСТОРИЈА НА СИБИРИ. СИБИРСКА ХРОНИКА КРАТКА КУНГУР Историја на Сибир Од памтивек, нашиот Севидец на христијанскиот Бог, Творец на целото создание, градител на Неговата куќа и давател на грозје и умствени овци, судски заповедал да проповеда

Од книгата Коментари за она што е опфатено [Друго издание] автор Стругатски Борис Натанович

С. ЈАРОСЛАВЦЕВ, или КРАТКА ИСТОРИЈА НА ЕДНА ПСЕВДОНИЈА Зошто, всушност, „С. Јарославцев“? Не се сеќавам. Јасно е зошто „С“: сите наши псевдоними започнаа со оваа буква - С. Бережков, С. Витин, С. Победин... Но, од каде потекнува „Јарославцев“? Воопшто не се сеќавам.Во нашата

Од книгата на Вилијам Такери. Неговиот живот и книжевна дејност автор Александров Николај Николаевич

Поглавје VI. „Историјата на Пенденис“. „Новодојдени“. „Приказната на Есмонд“. „Вирџинијците“ Набргу по крајот на „Венити фер“, односно на почетокот на 1849 година, почна да се печати вториот голем роман на Такери, „Историјата на Пенденис“. Во предговорот на ова дело, Такери се жали дека

Од книгата 9 Years of Thrash Frenzy of Metal Corrosion автор Троицки Сергеј

КРАТКА ИСТОРИЈА Историјата на групата Corrosion of Metal датира од 1984 година, на самиот почеток на револуцијата на хеви металот во Русија. Тоа беа незаборавни времиња на општа цензура и јавен масакр. Еден од првите, сета гнилост и вулгарност на она што постоеше тогаш

Од книгата Внатре во Западот автор Воронел Александар Владимирович

КРАТКА ИСТОРИЈА НА ПАРИТЕ Отсекогаш сум бил изненаден од едногласноста со која нееврејскиот свет ја поврзува идејата за еврејски карактер со љубовта кон парите. Вакво нешто не сум забележал во еврејската средина. И во историјата, еврејската љубов кон парите воопшто не надминува

Од книгата Кратка историја на филозофијата од Џонстон Дерек

Дерек Џонстон Кратка историја на филозофијата

Од книгата на Баженов автор Пигалев Вадим Алексеевич

КРАТКА БИБЛИОГРАФИЈА, ЛИТЕРАТУРА ЗА В.И.БАЖЕНОВ И НЕГОВОТО ВРЕМЕ Борисов С.Баженов. М., 1937. Шишко А. Занаетчија за камења. М., 1941. Снегирев В. В. И. Баженов. М., 1950. Петров П., Кљушников В. Семејство на слободни мислители. Санкт Петербург, 1872. Чернов Е, Г., Шишко А. В. Баженов. М., Издавачка куќа на Академијата на науките на СССР, 1949. Јанчук Н.

Од книгата Исмејувач од Вов Евелин

Шесто поглавје КРАТКА ИСТОРИЈА НА МОИТЕ ВЕРСКИ ГЛЕДИ На 18 јуни 1921 година, напишав во мојот дневник: „Во текот на изминатите неколку недели престанав да бидам христијанин. Сфатив дека барем во последните два квартали бев атеист во сè освен во храброста да си го признаам тоа.“

Од книгата Генијални измами автор Хворостухина Светлана Александровна

Дел 3 Кратка историја на финансиските пирамиди Навистина, во презентираното поглавје нема да зборуваме за историјата на добро познатите египетски пирамиди, туку за пирамидите од малку поинаков вид - финансиските. Во денешно време, во целиот свет, можеби е тешко да се најде човек кој никогаш не го направил

Од книгата Од Диоген до Џобс, Гејтс и Цукерберг [„Нердови“ кои го променија светот] од Зитлау Јорг

Поглавје 1 Од пештерски слики до атомска бомба. Кратка историја на ботаничарот Општо земено, ботаничарите спаѓаат во две категории: оние кои наводно се појавиле дури во 1950-тите и оние кои живееле многу одамна. „Ботаничарите отсекогаш постоеле во историјата на човештвото“, објаснува

Од книгата на Франсоа Мари Волтер автор Кузњецов Виталиј Николаевич

Од книгата Византиско патување од Еш Џон

Кратка историја на сончевите соби Иако туристичките водичи посветуваат малку внимание на Афјон, тој е еден од најубавите градови на висорамнината Анадолија. Неговата модерна архитектура е предвидливо блага, но во споредба со Ескишехир (во срцето на моето срце се плашев дека

Од книгата Биографија на Белград од Павиќ Милорад

Кратка историја на читањето Долго време сакав да видам книга наречена „Кратка историја на читањето“ на некој саем на книга. Ќе се обидам да ви кажам како го замислувам. Еднаш во Тел Авив ми беше поставено следново прашање: „Во вашата книга среќаваме три ѓаволи -

Од книгата Херој на советско време: приказна за еден работник автор Калињак Георги Александрович

Херој на советската ера: историја на работник Георгиј Александрович Калињак (1910-09/14/1989) Роден во 1910 година во Гродно. Во 1927 година дипломирал во 7-мо одделение на средното училиште во Витебск. Од 1928 година живеел во Ленинград. Во 1928 година почнал да работи во артелот Кожметаллоштамп како оператор на печатот, а потоа од 1929 г.

Од книгата на Владимир Висоцки. Животот после смртта автор Бакин Виктор В.

П. Солдатенков - „Љубовна приказна, приказна за болеста“ Нема ништо подосадно од тоа да се зборува за туѓи болести и за блудот на другите луѓе. Ана Ахматова Не ми се допаѓа кога угледните креативни луѓе зборуваат за тоа како пиел. Сфаќам дека пиел, ама го ставаат во прв план како

Тековна страница: 1 (книгата има вкупно 4 страници) [достапен пасус за читање: 1 страница]

Стивен Хокинг
Кратка историја на времето. Од Биг Бенг до црни дупки

КРАТКА ИСТОРИЈА НА ВРЕМЕТО


Издавачката куќа изразува благодарност до книжевните агенции Writers House LLC (САД) и Synopsis Literary Agency (Русија) за нивната помош во стекнувањето на правата.


© Стивен Хокинг 1988 година.

© N.Ya. Смородинскаја, на. од англиски, 2017 година

© Y.A. Смородински, поговор, 2017 година

© AST Publishing House LLC, 2017 година

* * *

Посветено на Џејн

Благодарност

Решив да се обидам да напишам популарна книга за просторот и времето откако ги одржав предавањата на Лоеб на Харвард во 1982 година. Во тоа време веќе имаше доста книги посветени на раниот универзум и црните дупки, и двете многу добри, на пример книгата на Стивен Вајнберг „Првите три минути“ и многу лоши, што нема потреба да се именува овде. Но, ми се чинеше дека ниту еден од нив всушност не се осврна на прашањата што ме поттикнаа да ја проучувам космологијата и квантната теорија: од каде потекнува универзумот? Како и зошто се појави? Дали ќе му дојде крајот, и ако заврши, како? Овие прашања не интересираат сите нас. Но, модерната наука е полна со математика, а само неколку специјалисти ја знаат доволно за да го разберат сето ова. Сепак, основните идеи за раѓањето и понатамошната судбина на Универзумот може да се претстават без помош на математиката на таков начин што ќе станат разбирливи дури и за луѓето кои не добиле специјално образование. Ова е она што се обидов да го направам во мојата книга. Колку успеав во ова, треба да процени читателот.

Ми беше кажано дека секоја формула вклучена во книгата ќе го намали бројот на купувачи на половина. Тогаш решив да направам без формули целосно. Точно, на крајот сепак напишав една равенка - познатата Ајнштајнова равенка E=mc². Се надевам дека нема да исплаши половина од моите потенцијални читатели.

Освен мојата болест - амиотрофична латерална склероза - тогаш речиси во се останато имав среќа. Помошта и поддршка дадена од мојата сопруга Џејн и децата Роберт, Луси и Тимоти ми овозможија да водам релативно нормален живот и да постигнам успех на работа. Имав среќа и што избрав теоретска физика, бидејќи сето тоа ми се вклопува во главата. Затоа, мојата физичка слабост не стана сериозна пречка. Моите колеги, без исклучок, секогаш ми пружаа максимална помош.

Во првата, „класична“ фаза на работа, мои најблиски колеги и асистенти беа Роџер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер и Џорџ Елис. Благодарен сум им за помошта и соработката. Оваа фаза кулминираше со објавувањето на книгата The Large-Scale Structure of Spacetime, која Елис и јас ја напишавме во 1973 година. 1
Хокинг С, Елис Џ. Голема структура на простор-време. М.: Мир, 1977 година.

Не би ги советувал читателите да го консултираат за дополнителни информации: тој е преоптоварен со формули и тешко се чита. Се надевам дека оттогаш научив да пишувам попристапно.

За време на втората, „квантна“ фаза од мојата работа, која започна во 1974 година, работев првенствено со Гери Гибонс, Дон Пејџ и Џим Хартл. Им должам многу на нив, како и на моите дипломирани студенти, кои ми пружија огромна помош и во „физичка“ и во „теоретска“ смисла на зборот. Потребата да бидам во тек со дипломираните студенти беше исклучително важен мотиватор и, мислам, ме спречи да заглавам во кал.

Брајан Вит, еден од моите студенти, многу ми помогна во пишувањето на оваа книга. Во 1985 година, откако го скицирав првиот груб преглед на книгата, се разболев од пневмонија. А потоа операцијата, а по трахеотомијата престанав да зборувам, во суштина ја изгубив способноста за комуникација. Мислев дека нема да можам да ја завршам книгата. Но, Брајан не само што ми помогна да ја ревидирам, тој исто така ме научи како да ја користам компјутерската програма за комуникација Living Center, која ми ја даде Волт Волтош од Words Plus, Inc., Sunnyvale, Калифорнија. Со негова помош, можам да пишувам книги и статии, а исто така да разговарам со луѓе преку синтисајзерот за говор што ми го даде друга компанија Sunnyvale, Speech Plus. Дејвид Мејсон го инсталираше овој синтисајзер и мал персонален компјутер на мојата инвалидска количка. Овој систем промени сè: ми стана уште полесно да комуницирам отколку пред да го изгубам гласот.

Благодарен сум на многумина кои ги прочитаа раните верзии на книгата за предлози за тоа како таа може да се подобри. Така, Питер Газарди, уредник на Bantam Books, ми испраќаше писмо по писмо со коментари и прашања во врска со точките кои, според него, беа лошо објаснети. Мора да се признае, бев доста изнервиран кога добив огромна листа на препорачани поправки, но Газарди беше апсолутно во право. Сигурен сум дека книгата е многу подобра со тоа што Газарди ми го триеше носот во грешките.

Мојата најдлабока благодарност оди до моите помошници Колин Вилијамс, Дејвид Томас и Рејмонд Лафлам, моите секретарки Џуди Фела, Ен Ралф, Шерил Билингтон и Сју Мејси и моите медицински сестри.

Не би можел да постигнам ништо доколку сите трошоци за научно истражување и неопходна медицинска нега не ги сносат колеџот Гонвил и Каиус, Советот за истражување на науката и технологијата и фондациите Леверхулм, Мекартур, Нуфилд и Ралф Смит. Јас сум многу благодарен на сите нив.

Стивен Хокинг

Прво поглавје
Нашата идеја за универзумот

Еднаш познат научник (велат дека тоа бил Бертранд Расел) одржа јавно предавање за астрономијата. Тој раскажа како Земјата се врти околу Сонцето, а Сонцето, пак, се врти околу центарот на огромно јато на ѕвезди наречено нашата Галаксија. Како што заврши предавањето, една мала старица стана од последниот ред и рече: „Сè што ни кажа е глупост. Всушност, нашиот свет е рамна плоча што седи на задниот дел на џиновска желка“. Попустливо насмевнувајќи се, научникот прашал: „Што поддржува желката?“ „Многу си паметен, млад човеку“, одговори старата дама. „Желката е на друга желка, таа е исто така на желка, и така натаму, и така натаму“.

Идејата за Универзумот како бескрајна кула од желки за повеќето од нас ќе изгледа смешна, но зошто мислиме дека знаеме подобро? Што знаеме за универзумот и како го знаевме? Од каде настанал универзумот и што ќе се случи со него? Дали Универзумот имал почеток, и ако има, што се случило? пред почетокот? Која е суштината на времето? Дали некогаш ќе заврши? Достигнувањата на физиката во последниве години, кои до одреден степен ги должиме на фантастичната нова технологија, овозможуваат конечно да добиеме одговори на барем некои од овие прашања со кои долго време се соочуваме. Како што минува времето, овие одговори може да бидат исто толку сигурни како и фактот дека Земјата се врти околу Сонцето, а можеби и смешни како кула од желки. Само времето (што и да е тоа) ќе одлучи.

Назад во 340 п.н.е. д. Грчкиот филозоф Аристотел, во својата книга „На небото“, даде два убедливи аргументи во прилог на фактот дека Земјата не е рамна, како плоча, туку тркалезна, како топка. Прво, Аристотел претпоставил дека затемнувањето на Месечината се случува кога Земјата е помеѓу Месечината и Сонцето. Земјата секогаш фрла тркалезна сенка на Месечината, а тоа може да се случи само ако Земјата е сферична. Кога Земјата би била рамен диск, нејзината сенка би имала облик на издолжена елипса - освен ако затемнувањето секогаш се случува токму во моментот кога Сонцето е точно на оската на дискот. Второ, од искуството на нивните поморски патувања, Грците знаеја дека во јужните региони Северната ѕвезда е пониска на небото отколку во северните. (Бидејќи Северната ѕвезда е над Северниот Пол, таа ќе биде директно над главата на набљудувачот што стои на Северниот Пол, а на лицето на екваторот ќе му се чини дека е на хоризонтот.) Знаејќи ја разликата во привидната положба на Северната ѕвезда во Египет и Грција, Аристотел дури можел да пресмета дека должината на екваторот е 400.000 стадиуми. Не се знае точно со што бил стадата, но таа била приближно 200 метри, и затоа проценката на Аристотел е околу 2 пати поголема од сегашната прифатена вредност. Грците имаа и трет аргумент во корист на сферичната форма на Земјата: ако Земјата не е тркалезна, тогаш зошто прво ги гледаме едрата на бродот што се издигнуваат над хоризонтот, а дури потоа самиот брод?

Аристотел верувал дека Земјата е неподвижна, а Сонцето, Месечината, планетите и ѕвездите се вртат околу неа во кружни орбити. Во согласност со неговите мистични погледи, тој ја сметал Земјата за центар на универзумот, а кружното движење за најсовршено. Во II век, Птоломеј ја развил идејата на Аристотел во целосен космолошки модел. Земјата стои во центарот, опкружена со осум сфери кои ги носат Месечината, Сонцето и петте тогаш познати планети: Меркур, Венера, Марс, Јупитер и Сатурн (сл. 1.1). Самите планети, верувал Птоломеј, се движеле во помали кругови поврзани со соодветните сфери. Ова го објасни многу сложениот пат по кој гледаме како планетите поминуваат. На последната сфера се наоѓаат неподвижните ѕвезди, кои останувајќи во иста положба една во однос на друга, се движат низ небото сите заедно како една целина. Она што се наоѓаше надвор од последната сфера не беше објаснето, но во секој случај тоа повеќе не беше дел од Универзумот што го набљудува човештвото.


Ориз. 1.1


Моделот на Птоломеј овозможил доста добро да се предвиди положбата на небесните тела на небото, но за точно предвидување тој морал да прифати дека на некои места траекторијата на Месечината минува 2 пати поблиску до Земјата отколку на други. Тоа значи дека во една позиција Месечината треба да изгледа 2 пати поголема отколку во друга! Птоломеј бил свесен за овој недостаток, но сепак неговата теорија била препознаена, иако не насекаде. Христијанската црква го прифати Птоломејскиот модел на Универзумот дека не е во спротивност со Библијата: овој модел беше добар затоа што оставаше многу простор за пеколот и рајот надвор од сферата на фиксираните ѕвезди. Меѓутоа, во 1514 година, полскиот свештеник Никола Коперник предложил уште поедноставен модел. (На почетокот, можеби плашејќи се дека Црквата ќе го прогласи за еретик, Коперник го промовираше својот модел анонимно.) Неговата идеја беше дека Сонцето стои неподвижно во центарот, а Земјата и другите планети се вртат околу него во кружни орбити. Помина речиси еден век пред идејата на Коперник да се сфати сериозно. Двајца астрономи - Германецот Јоханес Кеплер и Италијанецот Галилео Галилеј - ја поддржаа теоријата на Коперник, и покрај фактот што орбитите предвидени од Коперник не се совпаѓаат точно со набљудуваните. Теоријата Аристотел-Птоломеј била неодржлива во 1609 година, кога Галилео почнал да го набљудува ноќното небо користејќи ново измислен телескоп. Со насочување на својот телескоп кон планетата Јупитер, Галилео открил неколку мали сателити или месечини кои орбитираат околу Јупитер. Ова значело дека сите небесни тела не мора нужно да се вртат директно околу Земјата, како што верувале Аристотел и Птоломеј. (Се разбира, сè уште може да се претпостави дека Земјата лежи во центарот на Универзумот, а месечините на Јупитер се движат по многу сложен пат околу Земјата, така што изгледаат само дека орбитираат околу Јупитер. Сепак, теоријата на Коперник беше многу во исто време. Конечно, сега предвидувањата се совпаднаа со резултатите од набљудувањата.

Што се однесува до Кеплер, неговите елиптични орбити беа вештачка (ад хок) хипотеза, а згора на тоа, „неграциозна“ хипотеза, бидејќи елипсата е многу помалку совршена фигура од кругот. Откако открил речиси случајно дека елиптичните орбити се во добра согласност со набљудувањата, Кеплер никогаш не можел да го помири овој факт со неговата идеја дека планетите се вртат околу Сонцето под влијание на магнетни сили. Објаснувањето дојде многу подоцна, во 1687 година, кога Исак Њутн ја објави својата книга „Математички принципи на природната филозофија“. Во него, Њутн не само што изнесе теорија за движењето на материјалните тела во времето и просторот, туку разви сложени математички методи неопходни за анализа на движењето на небесните тела. Дополнително, Њутн го постулирал законот за универзална гравитација, според кој секое тело во Универзумот е привлечено кон кое било друго тело со поголема сила, колку е поголема масата на овие тела и колку е помало растојанието меѓу нив. Ова е истата сила што ги тера телата да паѓаат на земја. (Приказната дека Њутн бил инспириран од јаболко што му паднало на глава е речиси сигурно неверодостојна. Самиот Њутн рече само дека идејата за гравитација му текнала додека седел во „контемплативно расположение“ и „поводот бил падот на јаболко“.) Њутн понатаму покажал дека, според неговиот закон, Месечината, под влијание на гравитационите сили, се движи во елипсовидна орбита околу Земјата, а Земјата и планетите ротираат во елипсовидни орбити околу Сонцето.

Коперниканскиот модел помогна да се ослободиме од небесните сфери на Птолемеј, а во исто време и идејата дека Универзумот има некаква природна граница. Бидејќи „фиксните ѕвезди“ не ја менуваат својата позиција на небото, освен нивното кружно движење поврзано со ротацијата на Земјата околу нејзината оска, природно беше да се претпостави дека фиксните ѕвезди се објекти слични на нашето Сонце, само многу повеќе далечна.

Њутн сфатил дека, според неговата теорија за гравитација, ѕвездите треба да се привлекуваат една кон друга и затоа, се чини, не можат да останат целосно неподвижни. Зарем не треба да паѓаат еден врз друг, приближувајќи се во одреден момент? Во 1691 година, во писмо до Ричард Бентли, водечки мислител од тоа време, Њутн рече дека тоа навистина ќе се случи ако имаме само конечен број ѕвезди во конечен регион на вселената. Но, Њутн резонираше, ако бројот на ѕвезди е бесконечен и тие се повеќе или помалку рамномерно распоредени низ бесконечен простор, тогаш тоа никогаш нема да се случи, бидејќи не постои централна точка каде што би требало да паднат.

Овие аргументи се пример за тоа колку е лесно да се влезе во неволја кога се зборува за бесконечноста. Во бесконечен универзум, секоја точка може да се смета за центар, бидејќи на двете страни од неа бројот на ѕвезди е бесконечен. Дури многу подоцна сфатија дека поправилен пристап е да се земе конечен систем во кој сите ѕвезди паѓаат една врз друга, тежнеејќи се кон центарот, и да видат какви промени ќе се случат ако додадеме се повеќе и повеќе ѕвезди, распоредени приближно рамномерно надвор од регионот што се разгледува. Според Њутновиот закон, дополнителните ѕвезди во просек нема да влијаат на првобитните, односно ѕвездите ќе паднат со иста брзина во центарот на избраната област. Без разлика колку ѕвезди ќе додадеме, тие секогаш ќе се стремат кон центарот. Во денешно време, познато е дека бесконечниот статичен модел на Универзумот е невозможен ако гравитационите сили секогаш останат сили на взаемно привлекување.

Интересно е каква била општата состојба на научната мисла пред почетокот на дваесеттиот век: никому не му паднало на памет дека Универзумот може да се прошири или да се стегне. Сите веруваа дека Универзумот или отсекогаш постоел во непроменета состојба, или е создаден во одреден момент во минатото приближно како што е сега. Ова може делумно да се објасни со тенденцијата на луѓето да веруваат во вечните вистини, а исто така и со посебната привлечност на идејата дека, иако тие самите стареат и умираат, Универзумот ќе остане вечен и непроменлив.

Дури и оние научници кои сфатија дека Њутновата теорија за гравитација го оневозможува статичкиот универзум, не помислија на хипотезата за ширење на Универзумот. Тие се обидоа да ја модифицираат теоријата со тоа што ја направија гравитационата сила одбивна на многу големи растојанија. Ова практично не го промени предвиденото движење на планетите, но дозволи бесконечната дистрибуција на ѕвездите да остане во рамнотежа, бидејќи привлекувањето на блиските ѕвезди беше компензирано со одбивање од далечните. Но, сега веруваме дека таквата рамнотежа би била нестабилна. Всушност, ако во некоја област ѕвездите се приближат малку поблиску, тогаш привлечните сили меѓу нив ќе се зголемат и ќе станат посилни од одбивните сили, така што ѕвездите ќе продолжат да се приближуваат. Ако растојанието помеѓу ѕвездите малку се зголеми, тогаш одбивните сили ќе бидат поголеми, а растојанието ќе се зголеми.

Друг приговор за моделот на бесконечен статичен универзум обично му се припишува на германскиот филозоф Хајнрих Олберс, кој објавил дело за овој модел во 1823 година. Всушност, многу современици на Њутн работеа на истиот проблем, а трудот на Алберс не беше ни првиот што покрена сериозни приговори. Таа беше првата што беше широко цитирана. Приговорот е овој: во бесконечен статичен универзум, секој зрак на видот мора да лежи на некоја ѕвезда. Но, тогаш небото, дури и ноќе, треба да свети силно, како Сонцето. Контра-аргументот на Олберс беше дека светлината што доаѓа до нас од далечните ѕвезди треба да биде ослабена со апсорпција на материјата на нејзиниот пат. Но, во овој случај, самата оваа супстанца треба да се загрее и да свети силно, како ѕвезди. Единствениот начин да се избегне заклучокот дека ноќното небо свети силно, како Сонцето, е да се претпостави дека ѕвездите не секогаш сјаеле, туку осветлеле во одредено време во минатото. Тогаш супстанцијата што впива можеби сè уште немала време да се загрее или светлината на далечните ѕвезди сè уште не стигнала до нас. Но, се поставува прашањето: зошто светнаа ѕвездите?

Се разбира, проблемот со потеклото на универзумот ги окупира главите на луѓето многу долго време. Според голем број рани космогонии и јудео-христијанско-муслимански митови, нашиот Универзум настанал во некоја специфична и не многу далечна точка во минатото. Една од причините за таквите верувања беше потребата да се најде „првата причина“ за постоењето на Универзумот. Секој настан во Универзумот се објаснува со укажување на неговата причина, односно друг настан што се случил порано; ваквото објаснување за постоењето на самиот Универзум е можно само доколку тој имал почеток. Друга причина изнесе свети Августин 2
Августин Блажениот(354–430) – теолог, Отец на Црквата, основач на христијанската филозофија на историјата. - Забелешка ед.

Во неговиот есеј „За градот Божји“. Тој посочи дека цивилизацијата напредува, а ние се сеќаваме кој го направил ова или она дело и кој што измислил. Затоа, човештвото, а со тоа и веројатно Универзумот, веројатно нема да постои многу долго. Августин Блажениот го сметал прифатлив датум за создавање на Универзумот, што одговара на книгата Битие: приближно 5000 п.н.е. д. (Интересно е што овој датум не е премногу далеку од крајот на последното ледено доба - 10.000 п.н.е., што археолозите го сметаат за почеток на цивилизацијата.)

На Аристотел и на повеќето други грчки филозофи не им се допадна идејата за создавање на универзумот, бидејќи беше поврзана со божествената интервенција. Затоа, тие веруваа дека луѓето и светот околу нив постојат и ќе постојат засекогаш. Научниците од антиката го разгледаа аргументот за напредокот на цивилизацијата и одлучија дека во светот периодично се случувале поплави и други катаклизми, кои цело време го враќале човештвото на почетната точка на цивилизацијата.

Прашањата за тоа дали Универзумот настанал во некоја почетна точка во времето и дали е ограничен во просторот, подоцна многу внимателно ги испита филозофот Имануел Кант во неговото монументално (и многу нејасно) дело „Критика на чистиот разум“, кое беше објавено во 1781. Тој ги нарече овие прашања антиномии (т.е. противречности) на чистиот разум, бидејќи виде дека е подеднакво невозможно да се докаже или побие и тезата за неопходноста од почетокот на Универзумот и антитезата за неговото вечно постоење. Тезата на Кант беше аргументирана со фактот дека ако Универзумот немаше почеток, тогаш на секој настан ќе му претходеше бесконечен временски период, а Кант го сметаше ова за апсурдно. Во прилог на антитезата, Кант рече дека ако Универзумот имал почеток, тогаш ќе му претходел бесконечен временски период, а потоа се поставува прашањето зошто Универзумот одеднаш се појавил во еден момент од времето, а не во друг ? Всушност, аргументите на Кант се практично исти и за тезата и за антитезата. Тоа произлегува од премолчената претпоставка дека времето е бесконечно во минатото, без разлика дали универзумот постоел или не постоел засекогаш. Како што ќе видиме подолу, пред појавата на Универзумот, концептот на време е бесмислен. Ова првпат го истакна свети Августин. На прашањето што прави Бог пред да го создаде универзумот, Августин никогаш не одговорил дека Бог подготвува пекол за оние кои поставуваат такви прашања. Не, тој рече дека времето е интегрална сопственост на Универзумот создаден од Бога и затоа немало време пред појавата на Универзумот.

Кога повеќето луѓе веруваа во статичен и непроменлив универзум, прашањето дали има почеток или не беше во суштина прашање на метафизика и теологија. Сите набљудувани феномени може да се објаснат или со теорија во која универзумот постоел засекогаш, или со теорија во која универзумот бил создаден во одреден временски период на таков начин што сè изгледало како да постоело одсекогаш. Но, во 1929 година, Едвин Хабл направи епохално откритие: се покажа дека без разлика кој дел од небото се набљудува, сите далечни галаксии брзо се оддалечуваат од нас. Со други зборови, Универзумот се шири. Ова значи дека во поранешните времиња сите предмети биле поблиску еден до друг отколку што се сега. Ова значи дека очигледно постоело време, пред околу десет или дваесет илјади милиони години, кога сите биле на едно место, така што густината на Универзумот била бескрајно голема. Откритието на Хабл го доведе прашањето како започна Универзумот во областа на науката.

Набљудувањата на Хабл сугерираат дека имало време, таканаречениот Биг Бенг, кога Универзумот бил бескрајно мал и бескрајно густ. Во такви услови, сите закони на науката стануваат бесмислени и не ни дозволуваат да ја предвидуваме иднината. Ако уште порано се случувале некакви настани, тие сепак никако не можеле да влијаат на она што се случува сега. Поради недостаток на забележливи последици, тие едноставно може да се занемарат. Биг Бенг може да се смета за почеток на времето во смисла дека претходните времиња едноставно не би биле дефинирани. Да нагласиме дека таквата почетна точка за времето е многу поразлична од сето она што беше предложено пред Хабл. Почетокот на времето во непроменлив Универзум е нешто што мора да се определи со нешто што постои надвор од Универзумот; Нема физичка потреба за почетокот на Универзумот. Создавањето на Универзумот од Бога може да се припише на кој било момент во времето во минатото. Ако Универзумот се шири, тогаш може да има физички причини за да има почеток. Сè уште можете да замислите дека Бог е тој што го создал Универзумот - во моментот на Биг Бенг или дури подоцна (но како да се случил Биг Бенг). Сепак, би било апсурдно да се каже дека Универзумот настанал пред Големата експлозија. Идејата за проширување на Универзумот не го исклучува креаторот, но наметнува ограничувања на можниот датум на неговата работа!

За да можете да зборувате за суштината на Универзумот и дали тој имал почеток и дали ќе има крај, треба добро да разберете што е научна теорија воопшто. Ќе се придржувам до наједноставната гледна точка: теоријата е теоретски модел на Универзумот или некој негов дел, дополнет со збир на правила што ги поврзуваат теоретските величини со нашите набљудувања. Овој модел постои само во нашите глави и нема друга реалност (без разлика какво значење му ставаме на овој збор). Теоријата се смета за добра ако задоволува две барања: прво, таа мора точно да опише широка класа на набљудувања во рамките на модел кој содржи само неколку произволни елементи, и второ, теоријата мора да направи добро дефинирани предвидувања за резултатите од идните набљудувања. На пример, теоријата на Аристотел дека сè е составено од четири елементи - земја, воздух, оган и вода - била доволно едноставна за да се нарече теорија, но не давала никакви дефинитивни предвидувања. Теоријата за гравитација на Њутн произлезе од уште поедноставен модел, во кој телата се привлекуваат едно кон друго со сила пропорционална на одредена количина наречена нивна маса и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив. Но, теоријата на Њутн многу точно го предвидува движењето на Сонцето, Месечината и планетите.

Секоја физичка теорија е секогаш привремена во смисла дека е само хипотеза која не може да се докаже. Без разлика колку пати теоријата се согласува со експерименталните податоци, не може да биде сигурен дека следниот пат експериментот нема да ѝ противречи на теоријата. Во исто време, секоја теорија може да се побие со повикување на единствена опсервација што не се согласува со нејзините предвидувања. Како што истакна филозофот Карл Попер, специјалист во областа на филозофијата на науката, неопходна карактеристика на добрата теорија е тоа што прави предвидувања кои, во принцип, може експериментално да се фалсификуваат. Секогаш кога новите експерименти ги потврдуваат предвидувањата на една теорија, теоријата ја покажува својата виталност и нашата вера во неа станува посилна. Но, ако дури и една нова опсервација не се согласува со теоријата, мораме или да ја напуштиме или повторно да ја направиме. Ова е барем логиката, иако, се разбира, секогаш имате право да се сомневате во компетентноста на оној што ги извршил набљудувањата.

Во пракса, често излегува дека новата теорија е всушност продолжување на претходната. На пример, исклучително прецизните набљудувања на планетата Меркур открија мали несогласувања помеѓу нејзиното движење и предвидувањата на Њутновата теорија за гравитација. Според општата теорија на релативноста на Ајнштајн, Меркур треба да се движи малку поинаку од теоријата на Њутн. Фактот дека предвидувањата на Ајнштајн се совпаднаа со резултатите од набљудувањето, но предвидувањата на Њутн не се совпаднаа, стана една од одлучувачките потврди на новата теорија. Точно, во пракса сè уште ја користиме Њутновата теорија, бидејќи во случаите со кои обично се среќаваме, нејзините предвидувања многу малку се разликуваат од предвидувањата на општата релативност. (Теоријата на Њутн, исто така, има голема предност што е многу полесно да се работи со неа од теоријата на Ајнштајн.)

Крајната цел на науката е да создаде обединета теорија која ќе го опише целиот универзум. Кога го решаваат овој проблем, повеќето научници го делат на два дела. Првиот дел се законите кои ни даваат можност да знаеме како се менува Универзумот со текот на времето. (Знаејќи како изгледа Универзумот во еден момент во времето, можеме да ги искористиме овие закони за да дознаеме што ќе се случи со него во кој било подоцнежен момент во времето.) Вториот дел е проблемот на почетната состојба на Универзумот. Некои веруваат дека науката треба да се занимава само со првиот дел, а прашањето за тоа што било на почетокот го сметаат за прашање на метафизика и религија. Застапниците на ова гледиште велат дека бидејќи Бог е семоќен, негова волја била да го „води“ универзумот како што сака. Ако се во право, тогаш Бог имал можност да направи универзумот да се развива сосема случајно. Бог, очигледно, претпочитал таа да се развива многу редовно, според одредени закони. Но, тогаш е исто толку логично да се претпостави дека постојат и закони кои ја регулираат почетната состојба на Универзумот.

Излегува дека е многу тешко веднаш да се создаде теорија која би го опишала целиот универзум. Наместо тоа, го делиме проблемот на делови и градиме делумни теории. Секој од нив опишува една ограничена класа на набљудувања и прави предвидувања за тоа, занемарувајќи го влијанието на сите други величини или претставувајќи ги вторите како едноставни множества на броеви. Можно е овој пристап да е сосема погрешен. Ако сè во универзумот фундаментално зависи од сè друго, тогаш можно е со изолирано проучување на делови од проблемот, да не може да се приближи до целосно решение. Сепак, во минатото нашиот напредок беше ваков. Класичен пример е повторно Њутновата теорија за гравитација, според која гравитационата сила што дејствува помеѓу две тела зависи само од една карактеристика на секое тело, имено неговата маса, но не зависи од која супстанција се направени телата. Следствено, за да се пресметаат орбитите во кои се движат Сонцето и планетите, не е потребна теорија за нивната структура и состав.

Сега постојат две главни парцијални теории за опишување на Универзумот: општата релативност и квантната механика. И двете се резултат на огромните интелектуални напори на научниците во првата половина на 20 век. Општата релативност ја опишува гравитациската интеракција и структурата од големи размери на Универзумот, односно структура на скала од неколку километри до милион милиони милиони милиони (еден проследен со дваесет и четири нули) километри, или до големината на видлив дел од универзумот. Квантната механика се занимава со феномени во екстремно мали размери, како што е еден милионити дел од еден милионити дел од сантиметарот. И овие две теории, за жал, се некомпатибилни - не можат да бидат точни во исто време. Една од главните области на истражување во модерната физика и главна тема на оваа книга е потрагата по нова теорија која би ги споила двете претходни во една - квантната теорија на гравитација. Сè уште нема таква теорија, а можеби ќе треба уште долго да се чека, но веќе знаеме многу од својствата што треба да ги има. Во следните поглавја ќе видите дека веќе знаеме многу за тоа какви предвидувања треба да следат од квантната теорија на гравитацијата.

Ако мислите дека Универзумот не се развива на произволен начин, туку почитува одредени закони, тогаш на крајот ќе мора да ги комбинирате сите парцијални теории во една единствена целосна која ќе опише сè во Универзумот. Точно, постои еден фундаментален парадокс во потрагата по таква обединета теорија. Сè што е кажано погоре за научните теории претпоставува дека ние сме интелигентни суштества, можеме да направиме какви било набљудувања во Универзумот и да извлечеме логични заклучоци врз основа на овие набљудувања. Во таква шема, природно е да се претпостави дека, во принцип, би можеле уште поблиску да ги разбереме законите што управуваат со нашиот Универзум. Но, ако унифицирана теорија навистина постои, тогаш таа веројатно некако треба да влијае и на нашите постапки. И тогаш самата теорија треба да го одреди резултатот од нашата потрага по неа! Зошто таа треба однапред да одреди дека ќе ги извлечеме точните заклучоци од набљудувањата? Зошто таа исто толку лесно да не доведе до погрешни заклучоци? Или воопшто нема?

Внимание! Ова е воведен фрагмент од книгата.

Ако ви се допадна почетокот на книгата, тогаш целосната верзија може да се купи од нашиот партнер - дистрибутер на легална содржина, литри ДОО.