Стивен Хокинг из "Краткая история времени"

Оглавление

Сбросить всё

←

→

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	Стивен Хокинг Irina73 20.05.13 в 07:20 0
	из "Краткая история времени" Irina73 20.05.13 в 07:20 0
	■ Ни один научный сборник не был бы полным без чего-то от Стивена Хокинга, и не только из-за потрясающих объемов продаж "Краткой истории времени". Irina73 15.09.13 в 12:07 0
	Я один из тех, кто проделал весь этот путь до конца (мы немногие, мы немногие счастливые, мы все братья). Irina73 15.09.13 в 12:11 0
	Нет окольных путей, не существует легких или коротких путей, современная физика - упорная борьба, но она стоит усилий. Irina73 15.09.13 в 12:14 0
	То, что Хокинг говорит нам об этом одна из величайших историй рассказанная когда-либо. Irina73 15.09.13 в 12:19 0
	Это привилегия жить в столетии, где такая эпопея может быть расказана, и привилегия услышать ее от одного из ее самых выдающихся исследователей. ■ Irina73 15.09.13 в 12:16 0
	Чтобы понять, что вы увидели бы, если бы наблюдали за образованием черной дыры при коллапсе звезды, надо вспомнить, что в теории относительности отсутствует абсолютное время и у каждого наблюдателя своя мера времени. Irina73 20.05.13 в 07:23 0	+1
	Из за того что звезда имеет гравитационное поле, для наблюдателя на звезде время будет не таким, как для удаленного наблюдателя. Irina73 20.05.13 в 07:23 0
	Предположим, что какой нибудь отважный астронавт находится на поверхности коллапсирующей звезды и коллапсирует внутрь вместе с ней. Пусть он каждую секунду по своим часам посылает сигналы на космический корабль, обращающийся по орбите вокруг звезды. Irina73 20.05.13 в 07:23 0
	В какой то момент времени по его часам, скажем в 11:00, звезда сожмется до радиуса ниже критического, при котором гравитационное поле становится настолько сильным, что ничто не может выйти наружу, и тогда сигналы этого смельчака больше не попадут на космический корабль. Irina73 20.05.13 в 07:25 0
	При приближении времени к 11:00 интервалы между очередными сигналами, которые астронавт посылает своим спутникам на космический корабль, будут удлиняться, но до 10:59:59 этот эффект будет невелик. Irina73 20.05.13 в 07:25 0
	Между сигналами, которые астронавт по своим часам пошлет в 10:59:58 и 10:59:59, па космическом корабле пройдет чуть больше секунды, но сигнала, посланного астронавтом в 11:00, им придется ждать вечно. Irina73 20.05.13 в 07:26 0
	Световые волны, испущенные с поверхности звезды между 10:59:59 и 11:00 по часам астронавта, будут, с точки зрения пассажира космического корабля, размазаны по бесконечному периоду времени. Irina73 20.05.13 в 07:27 0
	Временной интервал между двумя волнами, приходящими друг за другом на корабль, будет все время увеличиваться, и поэтому излучаемый звездой свет будет непрерывно ослабевать и казаться все более красным. Irina73 20.05.13 в 07:27 0
	В конце концов звезда станет такой тусклой, что ее больше не увидят с борта космического корабля: от нее останется лишь черная дыра в пространстве. Irina73 20.05.13 в 07:27 0
	При этом на корабль будет по прежнему действовать гравитационное притяжение звезды, так что он продолжит свое движение по орбите вокруг черной дыры. Irina73 20.05.13 в 07:27 0
	Но этот сценарий не совсем реалистичен по следующей причине. Irina73 20.05.13 в 07:29 0
	При удалении от звезды ее гравитационное притяжение ослабевает, а поэтому ноги нашего отважного астронавта всегда будут испытывать более сильное гравитационное воздействие, чем голова. Irina73 20.05.13 в 07:29 0
	Разница в величине сил приведет к тому, что астронавт либо окажется вытянутым, как спагетти, либо разорвется на части еще до того, как размеры звезды сократятся до критического радиуса, когда возникает горизонт событий! Но мы считаем, что во Вселенной существуют гораздо большие объекты, например центральные области галактик, которые тоже могут превращаться в черные дыры из за гравитационного коллапса. Тогда, находясь на одном из таких объектов, астронавт не был бы разорван на части еще до образования черной дыры. Irina73 20.05.13 в 07:30 0
	На самом деле он бы не почувствовал ничего особенного, когда радиус звезды достиг бы критического значения, и вполне мог бы пройти, не заметив, точку, за которой начинается область, откуда нельзя вернуться назад. Irina73 20.05.13 в 07:30 0
	Но всего через несколько часов, когда эта область начала бы коллапсировать, разница гравитационных сил, действующих на ноги и на голову, возросла бы так сильно, что его опять разорвало бы на части. Irina73 20.05.13 в 07:31 0
	В работе, которую мы с Роджером Пенроузом выполнили в период с 1965 по 1970 г., было показано, что, согласно общей теории относительности, в черной дыре должна быть сингулярность, в которой плотность и кривизна пространства времени бесконечны. Irina73 20.05.13 в 07:32 0
	Ситуация напоминает большой взрыв в момент начала отсчета времени с той только разницей, что это означало бы конец времени для астронавта и для коллапсирующего тела. Irina73 20.05.13 в 07:32 0
	В этой сингулярной точке нарушались бы законы науки, а мы потеряли бы способность предсказывать будущее. Irina73 20.05.13 в 07:33 0
	Но эта потеря не коснулась бы ни одного наблюдателя, находящегося вне черной дыры, потому что до него не дошел бы ни световой, ни какой нибудь другой сигнал, вышедший из сингулярности. Irina73 20.05.13 в 07:33 0
	Под влиянием этого удивительного факта Роджер Пенроуз выдвинул «гипотезу космической цензуры», которую можно сформулировать так: «Бог не терпит голой сингулярности». Irina73 20.05.13 в 07:33 0
	Другими словами, сингулярности, возникшие в результате гравитационного коллапса, появляются лишь в местах вроде черных дыр, где горизонт событий надежно укрывает их от взглядов извне. Irina73 20.05.13 в 07:33 0
	Строго говоря, это гипотеза слабой космической цензуры (как ее и называют сейчас): благодаря ей наблюдатели, находящиеся за пределами черной дыры, защищены от последствий того, что в сингулярности теряется способность предсказывать будущее, но эта гипотеза нечего не дает для спасения несчастного астронавта, упавшего в черную дыру. Irina73 20.05.13 в 07:34 0
	Существуют некоторые решения уравнений общей теории относительности, которые позволяют астронавту увидеть голую сингулярность; он может увернуться от сингулярности и, пролетев через «кротовую нору», выйти в другой области Вселенной. Irina73 20.05.13 в 07:34 0
	Такой вариант предоставил бы широкие возможности для путешествия в пространстве и времени, но, к сожалению, все эти решения, по видимому, сильно нестабильны. Малейшее возмущение, например присутствие астронавта, могло бы так изменить решения, что астронавт не увидел бы сингулярность до самого столкновения с ней, когда его существованию пришел бы конец. Irina73 20.05.13 в 07:35 0
	Другими словами, сингулярность находилась бы всегда в его будущем и никогда в прошлом. Irina73 20.05.13 в 07:35 0
	Сильная формулировка гипотезы космической цензуры такова: сингулярности реалистического решения должны быть всегда либо целиком в будущем (как в случае гравитационного коллапса), либо целиком в прошлом (как в случае большого взрыва). Irina73 20.05.13 в 07:35 0
	Очень хочется надеяться, что «гипотеза космической цензуры» выполняется в той или иной формулировке, потому что иначе вблизи голых сингулярностей имелась бы возможность попадать в прошлое. Irina73 20.05.13 в 07:35 0
	Это было бы прекрасно для писателей фантастов, но означало бы, что никогда нельзя быть уверенным в своей безопасности: кто то может войти в прошлое и лишить жизни кого нибудь из ваших родителей еще до того, как они успели дать жизнь вам! Irina73 20.05.13 в 07:35 0
	Горизонт событий, ограничивающий ту область пространства времени, из которой невозможно выбраться наружу, подобен некоей полупроницаемой мембране, окружающей черную дыру: объекты вроде неосторожного астронавта могут упасть в черную дыру через горизонт событий, но никакие объекты не могут выбраться из нее через горизонт событий обратно. Irina73 20.05.13 в 07:36 0
	(Вспомните, что горизонт событий – это путь, по которому в пространстве времени распространяется свет, когда он стремится выйти из черной дыры, а быстрее света не может двигаться ничто). Irina73 20.05.13 в 07:36 0
	О горизонте событий можно сказать так, как сказано у поэта Данте о входе в Ад: «Оставь надежду всяк сюда входящий». Irina73 20.05.13 в 07:37 0
	Все и вся провалившееся за горизонт событий вскоре попадет в область бесконечной плотности, где время кончается. Irina73 20.05.13 в 07:37 0
	При объединении квантовой механики с общей теорией относительности возникает, по видимому, новая, доселе неизвестная возможность: пространство и время могут вместе образовать конечное четырехмерное пространство, не имеющее сингулярностей и границ и напоминающее поверхность Земли, но с большим числом измерений. Irina73 20.05.13 в 07:46 0
	С помощью такого подхода удалось бы, наверное, объяснить многие из наблюдаемых свойств Вселенной, например, ее однородность в больших масштабах и одновременно отклонения от однородности, наблюдаемые в меньших масштабах, такие, как галактики, звезды и даже человеческие существа. Irina73 20.05.13 в 07:46 0
	С помощью этого подхода можно было бы объяснить даже существование наблюдаемой нами стрелы времени. Irina73 20.05.13 в 07:46 0
	Но если Вселенная полностью замкнута и не имеет ни сингулярностей, ни границ, то отсюда вытекают очень серьезные выводы о роли Бога как Создателя. Irina73 20.05.13 в 07:47 0
	Однажды Эйнштейн задал вопрос: «Какой выбор был у Бога, когда он создавал Вселенную?» Если верно предположение об отсутствии границ, то у Бога вообще не было никакой свободы выбора начальных условий. Irina73 20.05.13 в 07:47 0
	Разумеется, у него еще оставалась свобода выбора законов, которым подчиняется Вселенная. Irina73 20.05.13 в 07:47 0
	Но их на самом деле не так уж много; существует, возможно, всего одна или несколько полных единых теорий, например, теория гетеротической струны, которые были бы непротиворечивы и допускали существование таких сложных структур, как человеческие существа, способных исследовать законы Вселенной и задавать вопросы о сущности Бога. Irina73 20.05.13 в 07:47 0
	Даже если возможна всего одна единая теория – это просто набор правил и уравнений. Irina73 20.05.13 в 07:48 0
	Но что вдыхает жизнь в эти уравнения и создает Вселенную, которую они могли бы описывать? Обычный путь пауки – построение математической модели – не может привести к ответу на вопрос о том, почему должна существовать Вселенная, которую будет описывать построенная модель. Irina73 20.05.13 в 07:48 0
	Почему Вселенная идет на все хлопоты существования? Неужели единая теория так всесильна, что сама является причиной своей реализации? Или ей нужен создатель, а если нужен, то оказывает ли он еще какое нибудь воздействие на Вселенную? И кто создал его? Irina73 20.05.13 в 07:48 0
	Пока большинство ученых слишком заняты развитием новых теорий, описывающих, что есть Вселенная, и им некогда спросить себя, почему она есть. Irina73 20.05.13 в 07:50 0

Следующая страница →