Kawan, kami memasukkan jiwa kami ke dalam situs. Terima kasih untuk itu
untuk menemukan keindahan ini. Terima kasih atas inspirasi dan merindingnya.
Bergabunglah dengan kami di Facebook dan dalam kontak dengan
Ilmuwan besar Stephen Hawking meninggal pada malam 14 Maret. Hawking sakit parah, tetapi terlepas dari penyakitnya, ia memberikan kontribusi besar bagi perkembangan sains dan mampu memberi tahu kita tentang hal-hal kompleks dengan istilah sederhana.
IQ untuk orang bodoh
Hawking tidak tahu berapa IQ-nya dan bahkan tidak pernah mempedulikannya. Dia yakin hanya pecundang yang tertarik dengan indikator ini.
Seluruh planet kita adalah akuarium dengan dinding cembung
Stephen Hawking percaya bahwa kita semua, setiap orang, hanyalah seekor ikan yang hidup di akuarium dengan dinding cembung. Dan kita menilai dunia secara menyimpang, karena kita melihatnya dari dalam, tidak dapat mempelajarinya dari luar.
Namun, terlepas dari teori ini, Hawking terus menjelajahi Semesta, menghancurkan semua stereotip tentangnya.
Alam semesta berasal dari "ketiadaan" dan gravitasi
Hawking berpendapat bahwa tidak ada misteri global tentang asal usul alam semesta. Dia bisa saja melahirkan dirinya sendiri dari "ketiadaan". Menurut teori Big Bang, pada awalnya ia ada sebagai partikel kecil tapi sangat panas dengan kepadatan yang sangat besar, massa yang tak terbatas dan, sebagai hasilnya, gravitasi tak terbatas.
Sekitar 14 miliar tahun yang lalu, ia meledak dan menciptakan ruang alam semesta kita.
Patut dicatat bahwa Hawking melakukan banyak studinya ketika dia tidak bisa bergerak dan berbicara.
Stephen Hawking menderita amyotrophic lateral sclerosis. Penyakit itu membuat dirinya terasa ketika fisikawan hebat masa depan itu berusia 18 tahun. Dokter memperkirakan pemuda itu hidup 2,5 tahun, tetapi Hawking mampu hidup hingga 76 tahun.
Dia berbicara tentang sains dengan mudah dan sederhana, sebagai sesuatu yang diterima begitu saja. Dan dia bermimpi bahwa buku-bukunya akan populer di kalangan orang-orang yang jauh dari ilmu pengetahuan, dan dijual di kios-kios yang dipasang di ruang tunggu bandara.
Ilusi adalah musuh pengetahuan
Menurut Hawking, musuh utama pengetahuan bukanlah ketidaktahuan, tetapi ilusi pengetahuan. Tampaknya bagi kita bahwa kita tahu segalanya, sementara dunia di sekitar kita menghadirkan lebih banyak kejutan. Beberapa dekade yang lalu, bahkan fiksi ilmiah tidak dapat mengasumsikan keberadaan lubang hitam di alam semesta, dan hari ini kehadirannya diakui oleh komunitas ilmiah.
Menurut Hawking, penelitian dan penemuan jauh lebih menarik daripada berapa banyak uang yang Anda dapatkan untuk itu.
Surga tidak ada di Bumi
Ketika ditanya ke mana dia ingin pergi, Hawking menjawab bahwa tempat seperti itu jelas bukan di Bumi. Menurut ilmuwan, jika dia memiliki beberapa miliar dolar gratis, dia akan menyewa pesawat ruang angkasa dan terbang dari sini.
Meskipun fisikawan itu tidak bisa terbang ke luar angkasa, dia memang mengalami keadaan tanpa bobot. Kesempatan ini diberikan kepadanya oleh perusahaan Amerika Zero Gravity, yang memungkinkan Hawking naik pesawat yang dilengkapi secara khusus, yang, mendapatkan ketinggian, "menyelam" ke bawah, dan pada saat itu tanpa bobot muncul di pesawat selama 25 detik.
Masa lalu hanyalah spektrum kemungkinan
Menurut Hawking, tidak masalah kenangan apa yang kita miliki tentang masa lalu. Bagaimanapun, peristiwa di masa lalu tidak terjadi dengan cara tertentu. Mereka terjadi dalam setiap cara yang mungkin. Dan, sampai pengamat luar muncul, mereka hanya melayang-layang dalam keadaan tidak terbatas.
Ide ini mendasari mekanika kuantum, yang ditolak mentah-mentah Albert Einstein.
"Tuhan tidak bermain dadu," kata Einstein.
Namun, Hawking, mengutip lubang hitam sebagai contoh, berpendapat bahwa Tuhan tidak hanya bermain dadu, tetapi juga melemparnya ke tempat yang tidak terlihat oleh siapa pun.
Waktu itu relatif
Namun, di mana Hawking benar-benar setuju dengan Einstein, adalah— waktu adalah satuan relatif. Dan semakin dekat suatu objek ke Bumi, semakin lambat waktu mengalir untuknya.
Hawking menganjurkan agar keadaan ini diperhitungkan saat memprogram sistem GPS, yang seharusnya membantu menghindari kesalahan yang, menurut ilmuwan, dapat terakumulasi pada kecepatan 10 km per hari saat menentukan posisi global.
Fatalisme adalah trik
Stephen Hawking tidak percaya bahwa segala sesuatu dalam hidup kita telah ditentukan sebelumnya, dan dengan bercanda mengatakan bahwa bahkan fatalis yang diucapkan masih melihat-lihat sebelum menyeberang jalan.
Fisikawan itu sendiri menganggap dirinya seorang yang optimis dan, terlepas dari kenyataan bahwa dia tidak yakin bahwa umat manusia akan hidup setidaknya seribu tahun lagi (lagi pula, ada sejumlah besar skenario di mana semua kehidupan di planet kecil bisa mati), dia percaya bahwa pada saat ini ras kita akan terbang menjauh dari sini, setelah menguasai ruang angkasa.
Hidup bukanlah tempat untuk tragedi
"Hidup akan sangat tragis jika tidak begitu lucu" kata Hawking. Dan hari ini, ketika seluruh dunia berduka untuk fisikawan hebat itu, kata-kata ini bagi banyak orang terlihat seperti obat untuk kesedihan.
Reaksi orang yang dicintai atas kematian seorang ilmuwan
Stephen Hawking memiliki tiga anak yang sudah dewasa. Putra tertua tertarik pada perangkat lunak, putra dan putri bungsu telah memilih untuk belajar bahasa.
Pada pagi hari tanggal 14 Maret, mereka menghubungi pers dan mengatakan bahwa mereka sangat sedih dengan kematian ayah mereka. “Dia adalah seorang ilmuwan hebat dan orang terkemuka yang karya dan warisannya akan hidup selama bertahun-tahun yang akan datang. Keberanian dan ketekunannya dengan kecemerlangan dan humor menginspirasi orang-orang di seluruh dunia,” kata anak-anak Hawking. Mereka juga mengutip ayah mereka.
Pada 8 Januari 1942, 300 tahun setelah kematian Galileo, Stephen William Hawking lahir di Oxford, Inggris. Sekitar 200 ribu anak lain juga lahir hari itu, tetapi hanya satu yang menjadi ahli fisika dan kosmologi teoretis terbesar. Pada awal 1960-an, Hawking mulai menunjukkan tanda-tanda amyotrophic lateral sclerosis (penyakit Lou Gehrig), yang menyebabkan kelumpuhan.
"Perwujudan yang hampir sempurna dari semangat bebas, kecerdasan yang besar, seseorang yang dengan berani mengatasi kelemahan fisik, memberikan semua kekuatannya untuk menguraikan" rencana ilahi ", - beginilah cara pempopuler sains Jerman Hubert Mania menggambarkan Hawking dalam bukunya .
Prestasi Hawking di bidang sains memang tak terbantahkan. "RG" akan berbicara tentang beberapa teori paling populer dari fisikawan besar.
Radiasi Hawking
Radiasi Hawking adalah proses hipotetis "penguapan" lubang hitam, yaitu emisi berbagai partikel elementer (terutama foton).
Proses tersebut diprediksi oleh Hawking pada tahun 1974. Ngomong-ngomong, karyanya didahului dengan kunjungan ke Moskow pada tahun 1973, di mana ia bertemu dengan para ilmuwan Soviet: salah satu pencipta bom atom dan hidrogen, Yakov Zeldovich, dan salah satu pendiri teori alam semesta awal, Alexei Starobinsky.
"Ketika sebuah bintang besar berkontraksi, gravitasinya menjadi begitu kuat sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat lagi meninggalkan batasnya. Area yang tidak dapat dihindari oleh apapun disebut "lubang hitam". Dan batas-batasnya disebut "cakrawala peristiwa," jelas Hawking. .
Perhatikan bahwa konsep lubang hitam sebagai objek yang tidak memancarkan apa pun, tetapi hanya dapat menyerap materi, berlaku selama efek kuantum tidak diperhitungkan.
Hawking-lah yang mulai mempelajari perilaku partikel elementer di dekat lubang hitam dari sudut pandang mekanika kuantum. Dia menemukan bahwa partikel dapat melampauinya dan lubang hitam tidak dapat sepenuhnya hitam, yaitu, ada radiasi sisa. Rekan-rekan ilmuwan bertepuk tangan: semuanya telah berubah sekarang! Informasi tentang penemuan itu menyebar seperti badai di komunitas ilmiah. Dan itu memiliki efek yang sama.
Kemudian, Hawking juga menemukan mekanisme bagaimana lubang hitam dapat memancarkan radiasi. Dia menjelaskan bahwa dari sudut pandang mekanika kuantum, ruang diisi dengan partikel virtual. Mereka terus-menerus terwujud berpasangan, "terpisah", "bertemu" lagi dan musnah. Di dekat lubang hitam, salah satu dari sepasang partikel dapat jatuh ke dalamnya, dan yang kedua tidak akan memiliki pasangan untuk dimusnahkan. Partikel yang "dilempar" seperti itu membentuk radiasi yang dipancarkan oleh lubang hitam.
Dari sini, Hawking menyimpulkan bahwa lubang hitam tidak ada selamanya: mereka memancarkan angin yang lebih kuat dan, pada akhirnya, menghilang sebagai akibat dari ledakan raksasa.
"Einstein tidak pernah menerima mekanika kuantum karena unsur keacakan dan ketidakpastian yang terkait dengannya. Dia berkata: Tuhan tidak bermain dadu. Tampaknya Einstein salah dua kali. Efek kuantum lubang hitam menunjukkan bahwa Tuhan tidak hanya bermain dadu, tapi terkadang melemparnya ke tempat yang tidak terlihat," kata Hawking.
Radiasi dari lubang hitam - atau radiasi Hawking - menunjukkan bahwa kontraksi gravitasi tidak final seperti yang diyakini sebelumnya: "Jika seorang astronot jatuh ke dalam lubang hitam, ia kemudian akan kembali ke bagian luar Semesta dalam bentuk radiasi. Jadi, , dalam arti astronot akan dikerjakan ulang."
Pertanyaan tentang Keberadaan Tuhan
Pada tahun 1981, Hawking menghadiri konferensi tentang kosmologi di Vatikan. Setelah konferensi, Paus memberikan audiensi kepada para pesertanya dan memberi tahu mereka bahwa mereka dapat mempelajari perkembangan Semesta setelah big bang, tetapi bukan big bang itu sendiri, karena ini adalah momen penciptaan, dan oleh karena itu pekerjaan Tuhan .
Hawking kemudian mengaku senang Paus tidak mengetahui topik kuliah yang diberikan ilmuwan sebelumnya. Itu hanya menyangkut teori yang menurutnya Alam Semesta tidak memiliki permulaan, momen penciptaan seperti itu.
Ada teori serupa di awal 1970-an, mereka berbicara tentang ruang dan waktu tetap yang kosong untuk selamanya. Kemudian, untuk beberapa alasan yang tidak diketahui, sebuah titik terbentuk - inti universal - dan sebuah ledakan terjadi.
Hawking percaya bahwa "jika kita mundur ke masa lalu, kita mencapai singularitas big bang di mana hukum fisika tidak berlaku. Tetapi ada arah pergerakan waktu lain yang menghindari singularitas: itu disebut arah waktu imajiner. Di dalamnya, Anda dapat melakukannya tanpa singularitas, yang merupakan awal atau akhir waktu."
Artinya, suatu momen muncul di masa sekarang, yang tidak serta merta disertai dengan rangkaian momen di masa lalu.
"Jika Alam Semesta memiliki permulaan, kita dapat berasumsi bahwa ia memiliki pencipta. Tetapi jika Alam Semesta mandiri, tidak memiliki batas atau tepi, maka ia tidak diciptakan dan tidak akan dihancurkan. Ia ada begitu saja. Dimana kemudian berada tempat penciptanya?" - tanya fisikawan teoretis.
"Dari Big Bang ke Lubang Hitam"
Dengan subtitle ini, pada bulan April 1988, buku Hawking A Brief History of Time diterbitkan, yang langsung menjadi buku terlaris.
Eksentrik dan sangat cerdas, Hawking secara aktif terlibat dalam mempopulerkan sains. Meskipun bukunya menceritakan tentang penampakan Alam Semesta, tentang sifat ruang dan waktu, lubang hitam, hanya ada satu rumus - E = mc² (energi sama dengan massa dikalikan kuadrat kecepatan cahaya di ruang bebas).
Hingga abad ke-20, diyakini bahwa Alam Semesta itu abadi dan tidak berubah. Hawking berpendapat dalam bahasa yang sangat mudah dipahami bahwa ini tidak benar.
"Dalam cahaya dari galaksi yang jauh, ada pergeseran ke arah bagian merah dari spektrum. Ini berarti mereka menjauh dari kita, bahwa Semesta mengembang," katanya.
Alam semesta yang statis tampaknya lebih menarik: ia ada dan dapat terus ada selamanya. Itu adalah sesuatu yang tak tergoyahkan: seseorang menjadi tua, tetapi Semesta selalu semuda pada saat pembentukan.
Perluasan alam semesta menunjukkan bahwa ia, pada suatu saat di masa lalu, memiliki permulaan. Momen ini, ketika Semesta memulai keberadaannya, disebut big bang.
"Sebuah bintang sekarat, berkontraksi di bawah gravitasinya sendiri, akhirnya berubah menjadi singularitas - titik kepadatan tak terbatas dan ukuran nol. Jika Anda membalikkan perjalanan waktu sehingga kontraksi berubah menjadi ekspansi, akan mungkin untuk membuktikan bahwa alam semesta memiliki permulaan Namun, bukti berdasarkan teori relativitas Einstein juga menunjukkan bahwa mustahil untuk memahami bagaimana alam semesta dimulai: ini menunjukkan bahwa semua teori tidak bekerja pada saat alam semesta dimulai.
Kemanusiaan menunggu kehancuran
Anda dapat melihat bagaimana cangkir itu jatuh dari meja dan pecah. Tapi Anda tidak bisa melihat bagaimana itu akan kembali dari fragmen. Peningkatan ketidakteraturan - entropi - itulah yang membedakan masa lalu dari masa depan dan memberikan arah waktu.
Hawking bertanya pada dirinya sendiri: apa yang terjadi ketika alam semesta berhenti mengembang dan mulai berkontraksi? Akankah kita melihat bagaimana cangkir pecah dikumpulkan dari pecahan?
"Tampak bagi saya bahwa ketika kompresi dimulai, Semesta akan kembali ke keadaan teratur. Dalam hal ini, dengan awal kompresi, waktu seharusnya kembali. Orang-orang pada tahap ini akan menjalani kehidupan mundur dan menjadi lebih muda sebagai Alam semesta menyusut,” katanya.
Upaya untuk membuat model matematika dari teori tersebut tidak berhasil. Hawking kemudian mengakui kesalahannya. Menurutnya, itu terdiri dari fakta bahwa ia menggunakan model alam semesta yang terlalu sederhana. Waktu tidak akan berputar kembali ketika alam semesta mulai menyusut.
"Dalam waktu nyata yang kita tinggali, alam semesta memiliki dua kemungkinan nasib. Ia dapat terus berkembang selamanya. Atau ia dapat mulai berkontraksi dan berhenti ada pada saat "perataan besar". Ini akan menjadi seperti ledakan besar , hanya sebaliknya" , - fisikawan itu percaya.
Hawking mengakui bahwa alam semesta masih menunggu final. Namun, ditetapkan bahwa dia, sebagai nabi akhir dunia, tidak akan memiliki kesempatan untuk berada pada saat itu - setelah miliaran tahun - dan menyadari kesalahannya.
Menurut teori Hawking, hanya kemampuan untuk melepaskan diri dari Bumi yang dapat menyelamatkan umat manusia dalam situasi ini.
alien itu ada
Orang-orang mengirim kendaraan tak berawak ke luar angkasa dengan gambar seseorang dan koordinat yang menunjukkan lokasi planet kita. Sinyal radio dikirim ke luar angkasa dengan harapan peradaban asing akan menyadarinya.
Jika Anda mempercayai Hawking, maka pertemuan dengan perwakilan planet lain bukanlah pertanda baik bagi penduduk bumi. Berdasarkan pengetahuannya, dia tidak menyangkal kemungkinan adanya peradaban di luar bumi, tetapi dia berharap pertemuan itu tidak akan terjadi.
Dalam serial televisi dokumenter Discovery Channel, ia mengungkapkan pendapatnya bahwa jika teknologi alien melampaui teknologi bumi, mereka pasti akan membentuk koloni mereka di Bumi dan memperbudak umat manusia. Hawking membandingkan proses ini dengan kedatangan Columbus di Amerika dan konsekuensi yang menunggu penduduk asli benua itu.
"Di alam semesta dengan 100 miliar galaksi, masing-masing berisi ratusan juta bintang, tidak mungkin bahwa Bumi adalah satu-satunya tempat di mana kehidupan berkembang. Dari sudut pandang matematis murni, angka saja memungkinkan untuk menerima gagasan tentang "Keberadaan kehidupan alien benar-benar masuk akal. Masalah sebenarnya adalah seperti apa rupa alien, apakah mereka akan menarik bagi penduduk bumi karena mereka bisa menjadi mikroba atau hewan bersel tunggal atau cacing yang telah menghuni Bumi selama jutaan tahun," Hawking dikatakan.
Bahkan kerabat dan teman kosmolog mencatat bahwa seseorang tidak dapat mempercayai setiap kata-katanya. Dia adalah seorang pencari. Dan dalam kasus seperti itu ada lebih banyak asumsi daripada fakta, dan kesalahan tidak bisa dihindari. Namun demikian, penelitiannya memberi manusia bahan untuk berpikir, sebuah titik untuk mulai mencari jawaban atas pertanyaan tentang keberadaan manusia dan alam semesta.
"Jawaban atas pertanyaan ini akan menjadi kemenangan terbesar dari pikiran manusia, karena dengan begitu kita akan mengetahui pikiran Tuhan," kata Hawking.
Fisikawan teoretis, kosmolog, dan penulis Inggris Stephen Hawking percaya bahwa sifat alam semesta bisa jauh lebih sederhana daripada yang diperkirakan sebelumnya. Teori baru diterbitkan hanya beberapa minggu setelah kematian seorang ilmuwan terkemuka.
Studi, yang berisi pandangan fisikawan, yang ditulis bersama dengan Thomas Hertog dari Catholic University of Leuven (Belgia), diterbitkan dalam Journal of High Energy Physics oleh University of Cambridge, tempat Hawking bekerja, lapor.
Inflasi kosmologis
Para ilmuwan percaya bahwa Alam Semesta kita muncul dengan Big Bang, setelah itu perkembangan pesat yang tak terpikirkan datang - yang disebut inflasi kosmologis. Di alam semesta yang terlihat, proses ini sudah lama berakhir.
“Namun, beberapa teori tentang inflasi kosmologis mengatakan bahwa proses ini tidak berhenti dan terus berlanjut di bagian ruang lain. Inflasi terus-menerus ini menciptakan “dunia multi”, yang merupakan kumpulan alam semesta “saku”, di mana milik kita hanyalah salah satu dari banyak alam semesta,” The Times mencatat.
Ada banyak alam semesta seperti itu yang tak terhingga. Dan jika mereka berbeda satu sama lain, lalu bagaimana menentukan di mana kita tinggal? Apakah dia "tipikal" atau tidak?
Sebenarnya ini, serta menentukan bagaimana memperkirakan jenis alam semesta apa yang mungkin dan apa yang bisa ada, adalah masalah utama untuk memahami hukum alam.
Teori terbaru Stephen Xokinga
Stephen Hawking mendekati masalah ini dari sudut pandang yang ia rumuskan sebagai hasil penelitian bertahun-tahun di persimpangan teori kuantum dan gravitasi.
Profesor Hawking selalu dihantui oleh gagasan tentang "multiverse", yang pada dasarnya tidak setuju dengan teori relativitas Einstein. Tahun lalu, dalam sebuah wawancara, dia bahkan menyatakan bahwa dia tidak pernah menjadi "penggemar multiverse".
“Teori baru melibatkan konsep aneh bahwa alam semesta adalah sesuatu seperti hologram yang besar dan kompleks. Dengan kata lain, realitas 3D adalah ilusi, dan dunia yang dianggap besar di sekitar kita – dan dimensi waktu – diproyeksikan dari informasi yang tersimpan pada permukaan 2D yang datar,” tambah The Telegraph.
Profesor Hertog dari KU Leuven menekankan bahwa "ini adalah konsep matematika holografi yang sangat tepat yang muncul dari teori string selama beberapa tahun terakhir, yang belum sepenuhnya dipahami, tetapi ini menakjubkan dan secara fundamental mengubah ide-ide sebelumnya."
Stephen Hawking menyatakan sebelum kematiannya bahwa "kita tidak bergantung pada satu alam semesta yang unik, tetapi penemuan-penemuan kami menyiratkan pengurangan yang signifikan dalam multisemesta ke kisaran yang jauh lebih kecil dari kemungkinan alam semesta."
“Para ilmuwan menyebut teori ini abstrak, dan juga “merangsang, meski tidak revolusioner,” menurut The Times.
Siapa Steven X? oke?
Ilmuwan menghabiskan sebagian besar hidupnya di kursi roda setelah didiagnosis pada usia 21 tahun dengan amyotrophic lateral sclerosis, penyakit neurodegeneratif yang tidak dapat disembuhkan. Meskipun demikian, pada tahun 1979, ia menjadi profesor matematika di Universitas Cambridge, dan sembilan tahun kemudian, ia menerbitkan A Brief History of Time, yang menjadi buku terlaris internasional.
Bersama dengan Roger Penrose, ia mengembangkan teorema singularitas dalam kerangka relativitas umum, dan juga memberikan bukti teoretis bahwa lubang hitam adalah sumber radiasi. Hari ini fenomena ini disebut "Radiasi Hawking", atau "Bekenstein-Hawking".
Pidato publik ilmuwan, yang tidak dia hentikan bahkan setelah dia kehilangan kemampuan untuk berbicara dan berkomunikasi hanya dengan bantuan synthesizer suara, serta buku-buku sains populer di mana dia merenungkan kosmologi modern dan penemuannya sendiri, membawanya ketenaran dunia.
Hawking telah berulang kali memperingatkan konsekuensi negatif dari pembangunan yang tidak terkendali, termasuk ancaman terhadap peradaban duniawi dari robot cerdas, pemanasan global, perang nuklir, dan virus rekayasa genetika baru. Menurutnya, bencana alam yang disebabkan oleh faktor-faktor tersebut dapat memaksa manusia untuk berpindah ke benda langit lainnya.
Disiapkan oleh Andrey Pavlishin,
Stephen Hawking Teori segalanya
Terjemahan dari edisi asli:
Teori Segalanya
Dicetak ulang dengan izin produksi tepi sungai inc dan agensi sastra "Sinopsis".
Hak Cipta © 2006 Buku dan Audio Phoenix
© LLC AST Publishing House, 2017 (diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia)
pengantar
Dalam rangkaian kuliah ini, saya akan mencoba menguraikan pemahaman kita tentang sejarah alam semesta dari Big Bang hingga pembentukan lubang hitam. Kuliah pertama dikhususkan untuk ikhtisar singkat tentang ide-ide tentang struktur Alam Semesta, yang diadakan di masa lalu, dan cerita tentang bagaimana gambaran modern dunia dibangun. Bagian ini bisa disebut sejarah perkembangan gagasan tentang sejarah alam semesta.
Pada kuliah kedua, saya akan menjelaskan bagaimana teori gravitasi Newton dan Einstein menuntun pada pemahaman bahwa alam semesta tidak dapat statis - ia harus mengembang atau mengerut. Dari sini, pada gilirannya, mengikuti kesimpulan bahwa pada suatu waktu dalam interval 10 hingga 20 miliar tahun yang lalu, kerapatan Semesta tidak terbatas. Titik pada sumbu waktu ini disebut Big Bang. Rupanya, momen ini adalah awal dari keberadaan alam semesta.
Pada kuliah ketiga, saya akan berbicara tentang lubang hitam. Mereka terbentuk ketika sebuah bintang masif atau benda yang lebih besar di ruang angkasa runtuh karena gravitasinya sendiri. Menurut teori relativitas umum Einstein, siapa pun yang cukup bodoh untuk jatuh ke dalam lubang hitam akan tinggal di sana selamanya. Tidak ada yang bisa keluar dari sana. Dalam singularitas sejarah keberadaan benda apapun berakhir. Namun, teori relativitas umum adalah teori klasik, yaitu tidak memperhitungkan prinsip ketidakpastian mekanika kuantum.
Di Kuliah 4, saya akan menjelaskan bagaimana mekanika kuantum memungkinkan energi keluar dari lubang hitam. Lubang hitam tidak sehitam yang dicat.
Pada kuliah kelima, saya akan berbicara tentang penerapan ide-ide mekanika kuantum untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan Big Bang dan asal usul alam semesta. Ini akan membawa kita pada pemahaman bahwa ruang-waktu bisa terbatas tetapi tidak memiliki batas atau tepi. Itu menyerupai permukaan Bumi, tetapi dengan penambahan dua dimensi lagi.
Di Kuliah 6, saya akan menunjukkan bagaimana asumsi batas baru ini dapat menjelaskan mengapa masa lalu begitu berbeda dari masa depan, meskipun hukum fisika simetris terhadap waktu.
Akhirnya, dalam kuliah ketujuh, saya akan berbicara tentang upaya untuk merumuskan teori terpadu yang mencakup mekanika kuantum, gravitasi, dan semua interaksi fisik lainnya. Jika kita berhasil, kita akan benar-benar dapat memahami Semesta dan tempat kita di dalamnya.
Kuliah satu
Ide tentang Alam Semesta
Kembali pada 340 SM. e. Aristoteles, dalam risalahnya Di Surga, merumuskan dua argumen kuat yang mendukung fakta bahwa Bumi itu bulat dan tidak datar seperti piring. Pertama, ia menyadari bahwa gerhana bulan disebabkan oleh lintasan Bumi antara Matahari dan Bulan. Bayangan Bumi di Bulan selalu bulat, dan ini hanya mungkin terjadi jika Bumi berbentuk bulat. Jika Bumi adalah piringan datar, bayangannya akan memanjang dan elips, kecuali jika Matahari tepat berada di atas pusat piringan pada saat gerhana.
Kedua, dari pengalaman perjalanan mereka, orang-orang Yunani tahu bahwa di wilayah selatan Bintang Utara lebih rendah di atas cakrawala daripada di wilayah yang lebih utara. Berdasarkan perbedaan posisi semu Bintang Utara di Mesir dan Yunani, Aristoteles bahkan memberikan perkiraan keliling Bumi - 400 ribu stadia. Apa yang sama dengan satu tahap tidak diketahui secara pasti (mungkin sekitar 180 meter). Maka perkiraan Aristoteles hampir dua kali lipat dari nilai yang diterima saat ini.
Orang Yunani kuno juga memiliki argumen ketiga yang mendukung fakta bahwa Bumi seharusnya berbentuk bola: jika tidak, mengapa layar kapal yang mendekat pertama kali muncul di cakrawala dan baru kemudian lambungnya terlihat? Aristoteles berpikir bahwa Bumi tidak bergerak, dan Matahari, Bulan, planet dan bintang bergerak dalam orbit melingkar di sekitarnya. Ia berpendapat demikian, karena karena pertimbangan mistik, ia yakin bahwa Bumi adalah pusat Alam Semesta, dan gerak melingkar adalah yang paling sempurna.
Aristoteles percaya bahwa Bumi tidak bergerak, dan Matahari, Bulan, planet, dan bintang bergerak dalam orbit melingkar di sekitarnya.
Pada abad ke-1 M. e. ide ini dikembangkan oleh Ptolemy menjadi model kosmologis yang koheren. Bumi terletak di tengah, dikelilingi oleh delapan bola, memuat Bulan, Matahari, bintang-bintang dan lima planet yang dikenal pada waktu itu: Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus. Planet-planet bergerak dalam lingkaran dengan jari-jari yang lebih kecil, yang terkait dengan bola yang sesuai. Ini diperlukan untuk menjelaskan lintasan pengamatan mereka yang agak rumit dari pergerakan melintasi langit. Di bola luar adalah apa yang disebut bintang tetap, yang mempertahankan posisinya relatif satu sama lain, tetapi semuanya bersama-sama membuat gerakan melingkar melintasi langit. Apa yang ada di luar bola luar tetap tidak jelas, tetapi bagian alam semesta ini tidak diragukan lagi tidak dapat diakses untuk diamati.
Model Ptolemy memungkinkan untuk secara akurat memprediksi posisi benda langit di langit. Tetapi untuk ini, Ptolemy harus mengakui bahwa kadang-kadang Bulan datang dua kali lebih dekat ke Bumi seperti pada saat-saat lain dari pergerakannya di sepanjang lintasan yang diprediksi. Ini berarti bahwa secara berkala Bulan akan muncul dua kali lebih besar dari biasanya. Ptolemy menyadari kekurangan ini, tetapi meskipun demikian, modelnya diterima oleh sebagian besar, meskipun tidak semua. Dia menerima persetujuan dari Gereja Kristen, sebagai gambaran dunia, sesuai dengan Kitab Suci. Lagi pula, model ini memiliki keuntungan besar, karena meninggalkan cukup ruang untuk surga dan neraka di belakang bola bintang tetap.
Sebuah gambar tua yang menggambarkan berbagai model kosmologi yang menjelaskan pergerakan planet-planet. Diagram pusat menunjukkan model heliosentris (Matahari berada di tengah) dari pergerakan enam planet yang diketahui pada waktu itu, satelitnya dan benda langit lainnya yang berputar mengelilingi Matahari. Sejak abad kedua dan seterusnya, sistem Ptolemaik (kiri atas) geosentris (Bumi di tengah) menjadi model yang dominan. Itu digantikan oleh sistem heliosentris Copernicus, diterbitkan pada tahun 1543 (kanan bawah). Model Mesir (kiri bawah) dan model Tycho Brahe (kanan atas) berusaha mempertahankan konsep Bumi yang diam sebagai pusat alam semesta. Rincian orbit planet ditampilkan di kiri dan kanan.
Dari The Illustrated Atlas oleh Johann Georg Heck, 1860
Namun, pada tahun 1514, pendeta Polandia Nicholas Copernicus mengusulkan model yang lebih sederhana. Pada awalnya, karena takut akan tuduhan bid'ah, ia menerbitkan modelnya secara anonim. Dia percaya bahwa Matahari yang diam berada di pusat, dan Bumi serta planet-planet bergerak mengelilinginya dalam orbit melingkar. Sayangnya untuk Copernicus, butuh waktu hampir seratus tahun sebelum idenya ditanggapi dengan serius. Kemudian dua astronom - Johannes Kepler Jerman dan Galileo Galilei Italia - secara terbuka mendukung teori Copernicus, meskipun fakta bahwa orbit yang diprediksi berdasarkan teori ini agak berbeda dari yang diamati. Dominasi teori Aristoteles-Ptolemeus berakhir pada 1609 ketika Galileo Galilei mulai mempelajari langit malam dengan teleskop yang baru ditemukan.
Pada tahun 1609, Galileo Galilei mulai mempelajari langit malam dengan teleskop yang baru ditemukan.
Mengamati Jupiter, Galileo memperhatikan bahwa planet ini disertai oleh beberapa satelit kecil (bulan) yang berputar di sekitarnya. Ini berarti bahwa tidak semua benda langit harus berputar mengelilingi Bumi, seperti yang dipikirkan Aristoteles dan Ptolemy. Tentu saja, masih mungkin untuk mengasumsikan bahwa Bumi tidak bergerak dan berada di pusat Semesta, dan satelit-satelit Yupiter bergerak di sepanjang lintasan yang sangat kompleks di sekitar Bumi, sehingga penampilan sirkulasi mereka di sekitar Yupiter tercipta. Namun, teori Copernicus jauh lebih sederhana.
Salah satu fisikawan paling terkenal dan populer di zaman kita, Stephen William Hawking, meninggal dunia pada usia 77 tahun. Selama hidupnya, ia membuat banyak penemuan dan asumsi tentang struktur dunia. TengriMIX membagikan beberapa di antaranya dengan Anda.
Masa lalu adalah sebuah kemungkinan
Hawking percaya bahwa salah satu konsekuensi mekanika kuantum adalah bahwa peristiwa masa lalu tidak terjadi dengan cara tertentu, tetapi dengan semua cara yang mungkin. Hal ini disebabkan oleh sifat probabilistik materi dan energi. Sampai pengamat luar ditemukan, semuanya akan melayang-layang dalam ketidakpastian.
"Tidak peduli ingatan apa yang Anda miliki tentang masa lalu di masa sekarang, masa lalu, seperti masa depan, tidak pasti dan ada dalam bentuk spektrum kemungkinan," kata Hawking.
Ikan akuarium tertindas
Beberapa tahun yang lalu, dewan kota Monza, Italia melarang pemilik hewan peliharaan memelihara ikan hias di akuarium bundar. Undang-undang tersebut dimaksudkan untuk melindungi ikan-ikan malang dari persepsi yang menyimpang tentang kenyataan, karena cahaya tidak langsung dapat memberi mereka gambaran yang menyimpang tentang habitat mereka.
Hawking menggunakan contoh ini untuk mengilustrasikan fakta bahwa mustahil untuk mengetahui sifat murni dari realitas. Tampaknya bagi kita bahwa kita memiliki gambaran yang akurat tentang apa yang terjadi di sekitar kita. Tetapi bagaimana jika kita tahu bahwa kita hidup di akuarium besar yang kiasan dengan dinding yang menonjol dan tidak ada cara untuk mengetahui apa yang sebenarnya terjadi di sekitar kita untuk membandingkan?
Ada Teori Segalanya
Jika ada "teori tentang segala sesuatu" yang dapat menjelaskan seluruh alam semesta, maka itu adalah teori-M. Ini pertama kali diusulkan oleh Edward Witten pada 1990-an dan kemudian dikonseptualisasikan dan disempurnakan oleh Hawking dan rekannya Leonard Mlodinov. Teori-M adalah cabang dari teori string dan menggambarkan seluruh alam semesta sekaligus. Menurutnya, pada tingkat terkecil, semua partikel terdiri dari bran - membran multidimensi, yang sifat-sifatnya dapat menjelaskan secara mutlak semua proses yang terjadi di Alam Semesta kita. Omong-omong, teori ini juga mengasumsikan keberadaan sejumlah besar alam semesta di mana hukum fisika beroperasi yang berbeda dari kita.
kekuatan ringan
Ada satu fakta menyenangkan: lampu malam satu watt memancarkan miliaran dan miliaran foton per detik. Foton adalah paket kecil di mana cahaya datang. Mereka, seperti semua partikel, berperilaku seperti partikel dan seperti gelombang partikel.
Quark tidak pernah sendiri
Quark, "blok pembangun" proton dan neutron, hanya ada dalam kelompok dan tidak pernah satu per satu. Gaya yang mengikat quark meningkat seiring dengan jarak di antara mereka, jadi jika Anda mencoba menarik satu quark dari yang lain, semakin keras Anda menarik, semakin sulit ia akan mencoba melepaskan diri dan kembali. Quark bebas tidak terjadi di alam.
Alam semesta menciptakan dirinya sendiri
Hawking adalah seorang ateis yang setia. Dia mencurahkan banyak waktu untuk bukti ilmiah bahwa Tuhan tidak diperlukan untuk keberadaan kehidupan. Salah satu ucapannya yang terkenal adalah: "Karena ada gaya seperti gravitasi, Semesta dapat dan memang menciptakan dirinya sendiri dari ketiadaan. Penciptaan spontan adalah alasan mengapa Semesta ada, mengapa kita ada. Tidak ada kebutuhan akan Tuhan dalam keteraturan. untuk "menyalakan "api dan membuat alam semesta bekerja."
Relativitas umum berkaitan dengan kesalahan dalam sistem navigasi
Teori relativitas umum dirumuskan oleh Einstein pada tahun 1915. Ini mendalilkan bahwa efek gravitasi tidak disebabkan oleh interaksi gaya benda dan medan yang terletak di ruang-waktu, tetapi oleh deformasi ruang-waktu itu sendiri, yang terkait, khususnya, dengan kehadiran energi massa.
Hawking bertindak sebagai pempopuler teori ini. Dia berpendapat bahwa jika relativitas umum tidak diperhitungkan dalam sistem satelit navigasi GPS, kesalahan dalam menentukan posisi global akan terakumulasi dengan kecepatan sekitar sepuluh kilometer per hari. Penting untuk dipahami bahwa semakin dekat suatu objek ke Bumi, semakin lambat waktu berlalu. Jadi, tergantung pada seberapa jauh satelit itu dari Bumi, jam on-board mereka akan berjalan pada kecepatan yang berbeda. Kami dapat mengkompensasi perbedaan ini secara otomatis jika efek ini diperhitungkan."
Disiapkan oleh: Nurlyaiym Nursain
