Pahlawan era Soviet: sejarah pekerja Georgy Alexandrovich Kalinyak (1910-14.09.1989) Lahir pada tahun 1910 di Grodno. Pada tahun 1927 ia lulus dari kelas 7 sekolah menengah di Vitebsk. Sejak 1928 ia tinggal di Leningrad. Pada tahun 1928, ia mulai bekerja di artel "Kozhmetalloshtamp" sebagai pengepres, kemudian dari tahun 1929 hingga

P. Soldatenkov - "Kisah cinta, sejarah penyakit" Tidak ada yang lebih membosankan daripada membicarakan penyakit orang lain dan percabulan orang lain. Anna Akhmatova Saya tidak suka ketika orang-orang kreatif yang terhormat menceritakan bagaimana dia minum. Saya mengerti bahwa dia sedang minum, tetapi mereka membawanya ke depan, seperti

Stephen Hawking

SEJARAH WAKTU SINGKAT.

Dari big bang hingga black hole

terima kasih

Buku ini didedikasikan untuk Jane

Saya memutuskan untuk mencoba menulis buku populer tentang ruang dan waktu setelah saya memberikan kursus Loeb Lecture tahun 1982 di Harvard. Sudah ada cukup banyak buku tentang alam semesta awal dan lubang hitam, keduanya sangat bagus, seperti The First Three Minutes karya Steven Weinberg, dan sangat buruk, yang tidak perlu disebutkan di sini. Tetapi bagi saya tampaknya tidak satupun dari mereka yang benar-benar menyentuh pertanyaan yang mendorong saya untuk mempelajari kosmologi dan teori kuantum: dari mana alam semesta berasal? bagaimana dan mengapa itu terjadi? Apakah ini akan berakhir, dan jika demikian, bagaimana? Pertanyaan-pertanyaan ini menarik bagi kita semua. Tetapi sains modern sangat jenuh dengan matematika, dan hanya sedikit spesialis yang cukup mengetahui matematika untuk memahaminya. Namun, ide-ide dasar tentang kelahiran dan nasib alam semesta selanjutnya dapat dinyatakan tanpa bantuan matematika sedemikian rupa sehingga dapat dipahami bahkan oleh orang-orang yang belum menerima pendidikan ilmiah. Inilah yang saya coba lakukan dalam buku saya. Terserah pembaca untuk menilai seberapa baik saya telah berhasil.

Saya diberitahu bahwa setiap formula yang disertakan dalam buku akan mengurangi separuh jumlah pembeli. Kemudian saya memutuskan untuk melakukannya tanpa formula sama sekali. Benar, pada akhirnya saya menulis satu persamaan - persamaan Einstein yang terkenal E = mc ^ 2. Saya harap itu tidak menakut-nakuti setengah dari pembaca potensial saya.

Terlepas dari kenyataan bahwa saya menderita amyotrophic lateral sclerosis, saya beruntung dalam hampir semua hal lainnya. Bantuan dan dukungan yang saya terima dari istri saya, Jane, dan anak-anak, Robert, Lucy, dan Timothy, memungkinkan saya menjalani kehidupan yang cukup normal dan berhasil di tempat kerja. Saya juga beruntung memilih fisika teoretis, karena semuanya pas di kepala saya. Oleh karena itu, kelemahan fisik saya tidak menjadi minus yang serius. Rekan-rekan ilmiah saya, tanpa kecuali, selalu memberikan bantuan yang maksimal.

Pada tahap pertama, "klasik" pekerjaan saya, asisten dan kolaborator terdekat saya adalah Roger Penrose, Robert Gerok, Brandon Carter, dan George Ellis. Saya berterima kasih kepada mereka atas bantuan dan kerja sama mereka. Tahap ini diakhiri dengan penerbitan buku "Struktur ruang-waktu skala besar", yang ditulis Ellis dan saya pada tahun 1973 (Hawking S., Ellis J. Struktur ruang-waktu skala besar. M.: Mir, 1976 ).

Selama fase "kuantum" kedua dari pekerjaan saya, yang dimulai pada tahun 1974, saya terutama bekerja dengan Gary Gibbons, Don Page, dan Jim Hartle. Saya berutang banyak kepada mereka, dan juga kepada mahasiswa pascasarjana saya, yang memberi saya banyak bantuan baik dalam arti kata "fisik" dan "teoretis". Kebutuhan untuk mengikuti mahasiswa pascasarjana adalah insentif yang sangat penting dan, saya pikir, membuat saya tidak terjebak dalam rawa.

Brian Witt, salah satu murid saya, banyak membantu saya dengan buku ini. Pada tahun 1985, setelah membuat sketsa garis besar pertama buku itu, saya jatuh sakit dengan pneumonia. Saya harus menjalani operasi, dan setelah trakeotomi, saya berhenti berbicara, dan dengan demikian hampir kehilangan kemampuan untuk berkomunikasi. Saya pikir saya tidak akan bisa menyelesaikan buku itu. Tetapi Brian tidak hanya membantu saya merevisinya, tetapi juga mengajari saya cara menggunakan program komputer komunikasi Living Center yang diberikan Walt Waltosh dari Words Plus, Inc., Sunnyvale, California kepada saya. Dengan itu, saya dapat menulis buku dan artikel, serta berbicara dengan orang-orang melalui synthesizer pidato yang disumbangkan kepada saya oleh firma Sunnyvale lain, Speech Plus. David Mason memasang synthesizer ini dan komputer pribadi kecil di kursi roda saya. Sistem ini mengubah segalanya: menjadi lebih mudah bagi saya untuk berkomunikasi daripada sebelum saya kehilangan suara.

Bagi banyak dari mereka yang telah membaca versi awal buku ini, saya berterima kasih atas saran tentang bagaimana buku ini dapat ditingkatkan. Misalnya, Peter Gazzardi, editor saya di Bantam Books, mengirimi saya surat demi surat dengan komentar dan pertanyaan tentang bagian-bagian yang menurutnya tidak dijelaskan dengan baik. Terus terang, saya sangat kesal ketika saya menerima daftar besar perbaikan yang direkomendasikan, tetapi Gazzardi benar sekali. Saya yakin buku itu menjadi lebih baik karena Gazzardi membuat kesalahan.

Saya mengucapkan terima kasih yang mendalam kepada asisten saya Colin Williams, David Thomas dan Raymond Laflamm, sekretaris saya Judy Felle, Ann Ralph, Cheryl Billington dan Sue Macy dan perawat saya. Saya tidak dapat mencapai apa pun jika Kolese Gonville dan Cayus, Dewan Penelitian Ilmiah dan Teknis, dan Yayasan Leverhulme, MacArthur, Nuffield, dan Ralph Smith tidak menanggung semua biaya penelitian ilmiah dan perawatan medis yang diperlukan. Kepada mereka semua saya sangat berterima kasih.

Kata pengantar

Kita hidup, hampir tidak memahami apa pun dalam struktur dunia. Kami tidak memikirkan mekanisme apa yang menghasilkan sinar matahari, yang memastikan keberadaan kami, kami tidak memikirkan gravitasi, yang menahan kami di Bumi, mencegahnya menjatuhkan kami ke luar angkasa. Kita tidak tertarik pada atom-atom penyusun kita dan pada stabilitas yang pada dasarnya kita sendiri bergantung. Dengan pengecualian anak-anak (yang masih tahu terlalu sedikit untuk tidak mengajukan pertanyaan serius seperti itu), hanya sedikit orang yang bertanya-tanya mengapa alam seperti ini, dari mana kosmos berasal dan apakah kosmos selalu ada? bisakah waktu tidak suatu hari berputar kembali, agar akibat mendahului sebab? Apakah ada batas yang tidak dapat diatasi untuk pengetahuan manusia? Bahkan ada anak-anak (saya bertemu mereka) yang ingin tahu seperti apa lubang hitam itu, apa partikel terkecil dari materi? Mengapa kita mengingat masa lalu dan bukan masa depan? jika memang ada kekacauan sebelumnya, bagaimana bisa sekarang tatanan yang terlihat telah terbentuk? dan mengapa alam semesta ada sama sekali?

Dalam masyarakat kita, adalah umum bagi orang tua dan guru untuk menanggapi pertanyaan-pertanyaan ini dengan mengangkat bahu atau meminta bantuan dari referensi yang samar-samar diingat tentang legenda agama. Beberapa tidak menyukai topik seperti itu karena mereka dengan jelas mengungkapkan sempitnya pemahaman manusia.

Tetapi perkembangan filsafat dan ilmu-ilmu alam bergerak maju terutama karena pertanyaan-pertanyaan seperti itu. Semakin banyak orang dewasa yang menunjukkan minat pada mereka, dan jawabannya terkadang sama sekali tidak terduga bagi mereka. Berbeda dalam skala dari atom dan bintang, kami memperluas cakrawala penelitian untuk mencakup objek yang sangat kecil dan sangat besar.

Pada musim semi 1974, sekitar dua tahun sebelum pesawat ruang angkasa Viking mencapai permukaan Mars, saya berada di Inggris pada sebuah konferensi yang diselenggarakan oleh Royal Society of London tentang kemungkinan mencari peradaban luar angkasa. Selama rehat kopi, saya melihat pertemuan yang jauh lebih ramai di kamar sebelah, dan karena penasaran saya memasukinya. Jadi saya menjadi saksi dari ritual lama - penerimaan anggota baru ke Royal Society, yang merupakan salah satu asosiasi ilmuwan tertua di planet ini. Di depan, seorang pemuda di kursi roda sedang menulis namanya dengan sangat lambat di sebuah buku yang halaman-halaman sebelumnya bertanda tangan Isaac Newton. Ketika dia akhirnya selesai menandatangani, para penonton bertepuk tangan. Stephen Hawking sudah menjadi legenda saat itu.

Hawking sekarang memegang kursi matematika di Universitas Cambridge, pernah dipegang oleh Newton dan kemudian oleh P. A. M. Dirac, dua peneliti terkenal yang mempelajari satu yang terbesar dan yang lainnya yang terkecil. Hawking adalah penerus mereka yang layak. Buku populer pertama oleh Hockipg ini berisi banyak informasi berguna untuk khalayak luas. Buku ini menarik tidak hanya karena luasnya isinya, tetapi juga memungkinkan Anda untuk melihat bagaimana pemikiran penulisnya bekerja. Anda akan menemukan di dalamnya wahyu yang jelas tentang batas-batas fisika, astronomi, kosmologi, dan keberanian.

Tapi itu juga buku tentang Tuhan... atau mungkin tentang ketidakhadiran Tuhan. Kata "Tuhan" sering muncul di halaman-halamannya. Hawking berangkat untuk menemukan jawaban atas pertanyaan terkenal Einstein tentang apakah Tuhan punya pilihan ketika dia menciptakan alam semesta. Hawking sedang mencoba, saat dia menulis, untuk mengungkap rencana Tuhan. Yang lebih mengejutkan adalah kesimpulan (setidaknya untuk sementara) yang

Halaman saat ini: 1 (total buku memiliki 4 halaman) [kutipan bacaan yang dapat diakses: 1 halaman]

Stephen Hawking
Sejarah singkat waktu. Dari Dentuman Besar hingga Lubang Hitam

SEJARAH SINGKAT WAKTU

Penerbit mengucapkan terima kasih kepada lembaga sastra Writers House LLC (AS) dan Synopsis Literary Agency (Rusia) atas bantuan mereka dalam memperoleh hak.

© Stephen Hawking, 1988.

© N.Ya. Smorodinskaya, per. dari bahasa Inggris, 2017

© Ya.A. Smorodinsky, kata penutup, 2017

© AST Publishing House LLC, 2017

* * *

Didedikasikan untuk Jane

Rasa syukur

Saya memutuskan untuk mencoba menulis buku populer tentang ruang dan waktu setelah saya memberikan Loeb Lectures di Harvard pada tahun 1982. Sudah ada cukup banyak buku tentang alam semesta awal dan lubang hitam, keduanya sangat bagus, seperti The First Three Minutes karya Steven Weinberg, dan sangat buruk, yang tidak perlu disebutkan di sini. Tetapi bagi saya tampaknya tidak satupun dari mereka yang benar-benar menyentuh pertanyaan yang mendorong saya untuk mempelajari kosmologi dan teori kuantum: dari mana alam semesta berasal? Bagaimana dan mengapa hal itu terjadi? Apakah ini akan berakhir, dan jika demikian, bagaimana? Pertanyaan-pertanyaan ini menarik bagi kita semua. Tetapi sains modern dipenuhi dengan matematika, dan hanya sedikit spesialis yang cukup mengetahuinya untuk memahami semuanya. Namun, ide-ide dasar tentang kelahiran dan nasib selanjutnya dari Alam Semesta dapat dinyatakan tanpa bantuan matematika sedemikian rupa sehingga menjadi jelas bahkan bagi orang yang tidak menerima pendidikan khusus. Inilah yang saya coba lakukan dalam buku saya. Seberapa jauh saya telah berhasil dalam hal ini adalah pembaca yang menilai.

Saya diberitahu bahwa setiap formula yang disertakan dalam buku akan mengurangi separuh jumlah pembeli. Kemudian saya memutuskan untuk melakukannya tanpa formula sama sekali. Benar, pada akhirnya saya menulis satu persamaan - persamaan Einstein yang terkenal E=mc². Saya harap itu tidak menakut-nakuti setengah dari pembaca potensial saya.

Dengan pengecualian penyakit saya, amyotrophic lateral sclerosis, saya beruntung dalam hampir semua hal lainnya. Bantuan dan dukungan yang saya terima dari istri saya, Jane, dan anak-anak, Robert, Lucy, dan Timothy, memungkinkan saya menjalani kehidupan yang relatif normal dan berhasil di tempat kerja. Saya juga beruntung memilih fisika teoretis, karena semuanya pas di kepala saya. Oleh karena itu, kelemahan tubuh saya tidak menjadi kendala yang serius. Rekan-rekan saya tanpa terkecuali selalu memberikan bantuan yang maksimal.

Selama tahap "klasik" pertama pekerjaan saya, rekan kerja dan asisten terdekat saya adalah Roger Penrose, Robert Gerock, Brandon Carter, dan George Ellis. Saya berterima kasih kepada mereka atas bantuan dan kerjasamanya. Fase ini memuncak dalam penerbitan buku The Large-Scale Structure of Space-Time, yang saya dan Ellis tulis pada tahun 1973. 1
Hawking S., Ellis J.. Struktur ruang-waktu berskala besar. M.: Mir, 1977.

Saya tidak akan menyarankan pembaca untuk merujuknya untuk informasi tambahan: itu dipenuhi dengan rumus dan sulit dibaca. Saya berharap sejak itu saya belajar menulis lebih mudah diakses.

Selama fase "kuantum" kedua dari pekerjaan saya, yang dimulai pada tahun 1974, saya bekerja terutama dengan Gary Gibbons, Don Page, dan Jim Hartle. Saya berutang banyak kepada mereka, juga kepada mahasiswa pascasarjana saya, yang telah banyak membantu saya, baik dalam arti "fisik" dan "teoretis". Kebutuhan untuk mengikuti mahasiswa pascasarjana adalah insentif yang sangat penting dan, saya pikir, membuat saya tidak terjebak dalam rawa.

Brian Witt, salah satu murid saya, banyak membantu saya dalam menulis buku ini. Pada tahun 1985, setelah membuat sketsa garis besar pertama buku itu, saya jatuh sakit dengan pneumonia. Dan kemudian - operasi, dan setelah trakeotomi, saya berhenti berbicara, pada kenyataannya, kehilangan kesempatan untuk berkomunikasi. Saya pikir saya tidak akan bisa menyelesaikan buku itu. Tetapi Brian tidak hanya membantu saya merevisinya, dia juga mengajari saya cara menggunakan program komputer komunikasi Living Center yang diberikan Walt Waltosh dari Words Plus, Inc. dari Sunnyvale, California kepada saya. Dengan itu, saya dapat menulis buku dan artikel, serta berbicara dengan orang-orang melalui synthesizer pidato yang disumbangkan kepada saya oleh firma Sunnyvale lain, Speech Plus. David Mason memasang synthesizer ini dan komputer pribadi kecil di kursi roda saya. Sistem ini mengubah segalanya: menjadi lebih mudah bagi saya untuk berkomunikasi daripada sebelum saya kehilangan suara.

Bagi banyak dari mereka yang telah membaca versi awal buku ini, saya berterima kasih atas saran tentang bagaimana buku ini dapat ditingkatkan. Misalnya, Peter Gazzardi, editor Bantam Books, mengirimi saya surat demi surat dengan komentar dan pertanyaan tentang poin-poin yang menurutnya tidak dijelaskan dengan baik. Terus terang, saya sangat kesal ketika saya menerima daftar besar perbaikan yang direkomendasikan, tetapi Gazzardi benar sekali. Saya yakin buku ini menjadi jauh lebih baik berkat Gazzardi yang membuat kesalahan.

Saya mengucapkan terima kasih yang terdalam kepada asisten saya Colin Williams, David Thomas dan Raymond LaFlemme, sekretaris saya Judy Felle, Ann Ralph, Cheryl Billington dan Sue Macy, dan perawat saya.

Saya tidak dapat mencapai apa pun jika Kolese Gonville dan Cayus, Dewan Penelitian Ilmiah dan Teknis, dan Yayasan Leverhulme, MacArthur, Nuffield, dan Ralph Smith tidak menanggung semua biaya penelitian ilmiah dan perawatan medis yang diperlukan. Kepada mereka semua saya sangat berterima kasih.

Stephen Hawking

Bab satu
Pandangan kita tentang alam semesta

Suatu ketika seorang ilmuwan terkenal (mereka mengatakan itu Bertrand Russell) memberikan kuliah umum tentang astronomi. Dia menceritakan bagaimana Bumi berputar mengelilingi Matahari, dan Matahari, pada gilirannya, berputar di sekitar pusat gugusan besar bintang yang disebut Galaksi kita. Ketika ceramah berakhir, seorang wanita tua kecil bangkit dari baris terakhir dan berkata, “Semua yang Anda katakan kepada kami adalah omong kosong. Faktanya, dunia kita adalah piring datar yang berada di belakang seekor kura-kura raksasa.” Sambil tersenyum merendahkan, ilmuwan itu bertanya, ”Apa yang memelihara kura-kura?” “Kamu sangat pintar, anak muda,” jawab wanita tua itu. “Seekor kura-kura di atas kura-kura lain, yang satu juga di atas kura-kura, dan seterusnya dan seterusnya.”

Gagasan tentang alam semesta sebagai menara kura-kura yang tak berujung akan tampak konyol bagi kebanyakan dari kita, tetapi mengapa kita pikir kita tahu segalanya dengan lebih baik? Apa yang kita ketahui tentang alam semesta dan bagaimana kita mengetahuinya? Dari mana asalnya alam semesta dan apa yang akan terjadi? Apakah Semesta memiliki awal, dan jika demikian, apa yang terjadi sebelum awal? Apa inti dari waktu? Apakah itu akan pernah berakhir? Pencapaian fisika dalam beberapa tahun terakhir, yang kita berutang sampai batas tertentu pada teknologi baru yang fantastis, akhirnya memungkinkan kita untuk mendapatkan jawaban atas setidaknya beberapa pertanyaan ini yang telah lama ada sebelum kita. Waktu akan berlalu, dan jawaban ini mungkin akan sepasti fakta bahwa Bumi berputar mengelilingi Matahari, dan mungkin sama konyolnya dengan menara kura-kura. Hanya waktu (apa pun itu) yang akan memutuskannya.

Kembali pada 340 SM. e. Filsuf Yunani Aristoteles, dalam bukunya On the Sky, memberikan dua argumen kuat yang mendukung fakta bahwa Bumi tidak datar, seperti piring, tetapi bulat, seperti bola. Pertama, Aristoteles menduga bahwa gerhana bulan terjadi ketika Bumi berada di antara Bulan dan Matahari. Bumi selalu membentuk bayangan bulat di Bulan, dan ini hanya bisa terjadi jika Bumi bulat. Jika Bumi adalah piringan datar, bayangannya akan berbentuk elips memanjang - kecuali gerhana selalu terjadi tepat pada saat Matahari tepat berada pada sumbu piringan tersebut. Kedua, dari pengalaman perjalanan laut mereka, orang-orang Yunani tahu bahwa di wilayah selatan Bintang Utara di langit diamati lebih rendah daripada di utara. (Karena Bintang Utara berada di atas Kutub Utara, ia akan berada tepat di atas kepala seorang pengamat yang berdiri di Kutub Utara, dan bagi seseorang yang berada di ekuator, ia akan tampak berada di cakrawala.) Mengetahui perbedaan dalam Ternyata posisi Bintang Utara di Mesir dan Yunani, Aristoteles bahkan mampu menghitung bahwa panjang khatulistiwa adalah 400.000 stadia. Tidak diketahui secara pasti tahapan-tahapan itu, tetapi tingginya kira-kira 200 meter, dan oleh karena itu, perkiraan Aristoteles adalah sekitar 2 kali lipat dari nilai yang sekarang diterima. Orang Yunani juga memiliki argumen ketiga yang mendukung bentuk Bumi yang bulat: jika Bumi tidak bulat, lalu mengapa kita pertama kali melihat layar kapal naik di atas cakrawala, dan baru kemudian kapal itu sendiri?

Aristoteles percaya bahwa Bumi tidak bergerak, dan Matahari, Bulan, planet-planet dan bintang-bintang berputar mengelilinginya dalam orbit melingkar. Sesuai dengan pandangan mistiknya, ia menganggap Bumi sebagai pusat Alam Semesta, dan gerak melingkar sebagai yang paling sempurna. Pada abad ke-2, Ptolemy mengembangkan ide Aristoteles menjadi model kosmologis yang lengkap. Bumi berdiri di tengah, dikelilingi oleh delapan bola, memuat Bulan, Matahari dan lima planet yang kemudian dikenal: Merkurius, Venus, Mars, Jupiter dan Saturnus (Gbr. 1.1). Planet-planet itu sendiri, Ptolemy percaya, bergerak dalam lingkaran yang lebih kecil yang melekat pada bola masing-masing. Ini menjelaskan jalur yang sangat kompleks yang, seperti yang kita lihat, dibuat oleh planet-planet. Pada bola terakhir adalah bintang-bintang tetap, yang, tetap pada posisi yang sama relatif satu sama lain, bergerak melalui langit bersama-sama sebagai satu kesatuan. Apa yang ada di luar bola terakhir tidak dijelaskan, tetapi bagaimanapun juga itu bukan lagi bagian dari Semesta yang diamati umat manusia.

Beras. 1.1

Model Ptolemy memungkinkan untuk memprediksi posisi benda langit di langit dengan baik, tetapi untuk prediksi yang akurat, ia harus menerima bahwa di beberapa tempat lintasan Bulan melewati 2 kali lebih dekat ke Bumi daripada di tempat lain. Ini berarti bahwa dalam satu posisi Bulan akan muncul 2 kali lebih besar dari yang lain! Ptolemy menyadari kekurangan ini, tetapi teorinya diakui, meskipun tidak di mana-mana. Gereja Kristen menerima model alam semesta Ptolemeus sebagai tidak bertentangan dengan Alkitab: model ini bagus karena meninggalkan banyak ruang untuk neraka dan surga di luar lingkup bintang-bintang tetap. Namun, pada tahun 1514, pendeta Polandia Nicholas Copernicus mengusulkan model yang lebih sederhana. (Awalnya, mungkin karena takut Gereja akan menyatakan dia sesat, Copernicus menyebarkan modelnya secara anonim.) Idenya adalah bahwa Matahari berdiri tak bergerak di tengah, sementara Bumi dan planet-planet lain berputar mengelilinginya dalam orbit melingkar. Hampir satu abad berlalu sebelum gagasan Copernicus ditanggapi dengan serius. Dua astronom, Johannes Kepler Jerman dan Galileo Galilei Italia, mendukung teori Copernicus, meskipun fakta bahwa orbit yang diprediksi oleh Copernicus tidak persis sama dengan yang diamati. Teori Aristoteles-Ptolemy dinyatakan tidak dapat dipertahankan pada tahun 1609 ketika Galileo mulai mengamati langit malam dengan teleskop yang baru ditemukan. Menunjuk teleskop di planet Jupiter, Galileo menemukan beberapa satelit kecil, atau bulan, yang mengorbit Jupiter. Ini berarti bahwa tidak semua benda langit harus berputar langsung mengelilingi Bumi, seperti yang diyakini Aristoteles dan Ptolemy. (Tentu saja, orang masih dapat berasumsi bahwa Bumi diam di pusat alam semesta, dan bulan-bulan Yupiter bergerak dalam jalur yang sangat kompleks di sekitar Bumi, sehingga mereka tampaknya hanya berputar di sekitar Yupiter. Namun, Copernicus teorinya jauh lebih sederhana.) Pada saat yang sama Johannes Kepler memodifikasi teori Copernicus, berdasarkan asumsi bahwa planet-planet tidak bergerak dalam lingkaran, tetapi dalam elips (elips adalah lingkaran memanjang). Akhirnya, sekarang prediksi itu bertepatan dengan hasil pengamatan.

Adapun Kepler, orbit elipsnya adalah hipotesis buatan (ad hoc), dan, terlebih lagi, "tidak elegan", karena elips adalah sosok yang jauh lebih tidak sempurna daripada lingkaran. Menemukan hampir secara kebetulan bahwa orbit elips cocok dengan pengamatan, Kepler tidak pernah dapat mendamaikan fakta ini dengan gagasannya bahwa planet-planet berputar mengelilingi Matahari di bawah pengaruh gaya magnet. Penjelasan datang jauh kemudian, pada tahun 1687, ketika Isaac Newton menerbitkan bukunya The Mathematical Principles of Natural Philosophy. Di dalamnya, Newton tidak hanya mengemukakan teori gerak benda-benda angkasa dalam ruang dan waktu, tetapi juga mengembangkan metode matematika kompleks yang diperlukan untuk menganalisis gerak benda-benda angkasa. Selain itu, Newton mendalilkan hukum gravitasi universal, yang menyatakan bahwa setiap benda di alam semesta tertarik ke benda lain mana pun dengan gaya yang lebih besar, semakin besar massa benda-benda ini dan semakin kecil jarak di antara mereka. Ini adalah kekuatan yang sama yang menyebabkan tubuh jatuh ke tanah. (Kisah bahwa Newton diilhami oleh sebuah apel yang jatuh di kepalanya hampir pasti tidak dapat dipercaya. Newton sendiri mengatakan ini hanya bahwa gagasan gravitasi datang kepadanya ketika dia sedang duduk dalam "suasana kontemplatif" dan "kesempatan itu jatuhnya sebuah apel ".) Selanjutnya, Newton menunjukkan bahwa, menurut hukumnya, Bulan, di bawah pengaruh gaya gravitasi, bergerak dalam orbit elips mengelilingi Bumi, dan Bumi serta planet-planet berputar dalam orbit elips mengelilingi Matahari .

Model Copernicus membantu menyingkirkan bola langit Ptolemeus, dan pada saat yang sama dari gagasan bahwa Semesta memiliki semacam batas alami. Karena "bintang-bintang tetap" tidak mengubah posisinya di langit, kecuali untuk gerakan melingkarnya yang terkait dengan rotasi Bumi di sekitar porosnya, wajar untuk berasumsi bahwa bintang-bintang tetap adalah objek seperti Matahari kita, hanya jauh lebih jauh. .

Newton mengerti bahwa, menurut teori gravitasinya, bintang-bintang pasti tertarik satu sama lain dan oleh karena itu, tampaknya, tidak dapat tetap tidak bergerak sama sekali. Bukankah seharusnya mereka jatuh di atas satu sama lain, mendekat pada suatu saat? Dalam sebuah surat tahun 1691 kepada Richard Bentley, pemikir terkemuka saat itu, Newton mengatakan bahwa ini memang harus terjadi jika kita hanya memiliki jumlah bintang yang terbatas di wilayah ruang yang terbatas. Tetapi, Newton beralasan, jika jumlah bintang tidak terbatas dan mereka kurang lebih terdistribusi secara merata di ruang angkasa yang tak terbatas, maka ini tidak akan pernah terjadi, karena tidak ada titik pusat di mana mereka harus jatuh.

Alasan ini adalah contoh betapa mudahnya mendapat masalah ketika berbicara tentang infinity. Di alam semesta tanpa batas, titik mana pun dapat dianggap sebagai pusat, karena jumlah bintang di kedua sisinya tidak terbatas. Baru kemudian kami menyadari bahwa pendekatan yang lebih tepat adalah mengambil sistem berhingga di mana semua bintang jatuh satu sama lain, cenderung ke pusat, dan melihat perubahan apa yang akan terjadi jika kita menambahkan lebih banyak dan lebih banyak bintang yang didistribusikan secara merata. luar wilayah yang dipertimbangkan. Menurut hukum Newton, bintang tambahan, rata-rata, tidak akan mempengaruhi bintang awal dengan cara apa pun, yaitu, bintang-bintang akan jatuh dengan kecepatan yang sama ke pusat area yang dipilih. Tidak peduli berapa banyak bintang yang kita tambahkan, mereka akan selalu cenderung ke tengah. Saat ini, diketahui bahwa model statis alam semesta yang tak terbatas tidak mungkin dilakukan jika gaya gravitasi selalu tetap gaya tarik-menarik.

Sangat menarik seperti apa keadaan umum pemikiran ilmiah sebelum awal abad ke-20: tidak pernah terpikir oleh siapa pun bahwa Semesta dapat mengembang atau menyusut. Semua orang percaya bahwa Semesta selalu ada dalam keadaan tidak berubah, atau diciptakan pada suatu waktu di masa lalu, kira-kira sama seperti sekarang. Ini mungkin sebagian karena kecenderungan orang untuk percaya pada kebenaran abadi, dan juga karena ketertarikan khusus pada gagasan bahwa meskipun mereka sendiri menjadi tua dan mati, alam semesta akan tetap abadi dan tidak berubah.

Bahkan para ilmuwan yang menyadari bahwa teori gravitasi Newton membuat alam semesta statis menjadi tidak mungkin, tidak mengajukan hipotesis tentang alam semesta yang mengembang. Mereka mencoba memodifikasi teori dengan membuat gaya gravitasi tolak-menolak pada jarak yang sangat jauh. Ini praktis tidak mengubah prediksi pergerakan planet, tetapi memungkinkan distribusi bintang yang tak terbatas tetap seimbang, karena daya tarik bintang-bintang terdekat dikompensasi oleh tolakan dari bintang-bintang yang jauh. Tetapi sekarang kami percaya bahwa keseimbangan seperti itu tidak akan stabil. Memang, jika di suatu daerah bintang-bintang mendekat sedikit, maka gaya tarik menarik di antara mereka akan meningkat dan menjadi lebih besar daripada gaya tolak-menolak, sehingga bintang-bintang akan terus saling mendekat. Jika jarak antar bintang bertambah sedikit, maka gaya tolak menolak akan lebih besar dan jarak akan bertambah.

Keberatan lain terhadap model alam semesta statis tak terbatas biasanya dikaitkan dengan filsuf Jerman Heinrich Olbers, yang pada tahun 1823 menerbitkan makalah tentang model ini. Faktanya, banyak orang sezaman Newton terlibat dalam tugas yang sama, dan artikel Olbers bahkan bukan yang pertama di antara karya-karya yang mengajukan keberatan serius. Itu adalah yang pertama dikutip secara luas. Keberatannya adalah ini: di alam semesta statis tak terbatas, garis pandang apa pun harus bertumpu pada beberapa bintang. Tapi kemudian langit, bahkan di malam hari, harus bersinar terang, seperti Matahari. Argumen kontra Olbers adalah bahwa cahaya yang datang ke arah kita dari bintang-bintang jauh harus dilemahkan oleh penyerapan materi yang dilaluinya. Tetapi dalam hal ini, zat ini sendiri harus memanas dan bersinar terang, seperti bintang. Satu-satunya cara untuk menghindari kesimpulan bahwa langit malam seterang Matahari adalah dengan mengasumsikan bahwa bintang-bintang tidak selalu bersinar, tetapi bersinar pada titik waktu tertentu di masa lalu. Kemudian zat penyerap, mungkin, belum sempat melakukan pemanasan, atau cahaya bintang yang jauh belum mencapai kita. Tetapi muncul pertanyaan: mengapa bintang-bintang menyala?

Tentu saja, masalah asal usul Alam Semesta telah memenuhi pikiran orang untuk waktu yang sangat lama. Menurut sejumlah kosmogoni awal dan mitos Yahudi-Kristen-Muslim, alam semesta kita muncul pada titik waktu tertentu dan tidak terlalu jauh di masa lalu. Salah satu dasar kepercayaan semacam itu adalah kebutuhan untuk menemukan "penyebab asal" keberadaan alam semesta. Setiap peristiwa di Alam Semesta dijelaskan dengan menunjukkan penyebabnya, yaitu peristiwa lain yang terjadi sebelumnya; penjelasan seperti itu tentang keberadaan alam semesta itu sendiri hanya mungkin jika ia memiliki permulaan. Alasan lain dikemukakan oleh St Agustinus 2
Agustinus Yang Terberkati(354-430) - teolog, Bapa Gereja, pendiri filsafat sejarah Kristen. - Catatan. ed.

Dalam esainya "Di Kota Tuhan" Dia menunjukkan bahwa peradaban sedang berkembang, dan kita ingat siapa yang melakukan tindakan ini atau itu dan siapa yang menemukan apa. Oleh karena itu, umat manusia, dan karena itu, mungkin, Semesta tidak mungkin ada untuk waktu yang sangat lama. Agustinus Yang Terberkati menganggap dapat diterima tanggal penciptaan Alam Semesta, sesuai dengan kitab Kejadian: kira-kira 5000 SM. e. (Menariknya, tanggal ini tidak terlalu jauh dari akhir zaman es terakhir - 10.000 SM, yang dianggap para arkeolog sebagai awal peradaban.)

Aristoteles dan sebagian besar filsuf Yunani lainnya tidak menyukai gagasan penciptaan alam semesta, karena dikaitkan dengan intervensi ilahi. Oleh karena itu, mereka percaya bahwa orang-orang dan dunia di sekitar mereka ada dan akan ada selamanya. Para ilmuwan zaman kuno mempertimbangkan argumen mengenai kemajuan peradaban dan memutuskan bahwa banjir dan bencana alam lainnya terjadi secara berkala di dunia, yang sepanjang waktu mengembalikan umat manusia ke titik awal peradaban.

Pertanyaan apakah alam semesta muncul pada suatu momen awal waktu dan apakah itu terbatas dalam ruang kemudian dipertimbangkan dengan sangat dekat oleh filsuf Immanuel Kant dalam karyanya yang monumental (dan sangat tidak jelas) karyanya Critique of Pure Reason, yang diterbitkan pada tahun 1781. Dia menyebut pertanyaan-pertanyaan ini antinomi (yaitu, kontradiksi) dari alasan murni, karena dia melihat sama tidak mungkinnya untuk membuktikan atau menyangkal baik tesis tentang perlunya awal Semesta dan antitesis tentang keberadaannya yang kekal. Kant mengajukan tesis dengan mengatakan bahwa jika Alam Semesta tidak memiliki awal, maka setiap peristiwa akan didahului oleh periode waktu yang tak terbatas, dan Kant menganggap ini tidak masuk akal. Untuk mendukung antitesis, Kant mengatakan jika alam semesta memiliki permulaan, maka itu akan didahului oleh periode waktu yang tidak terbatas, dan kemudian pertanyaannya adalah, mengapa alam semesta tiba-tiba muncul pada saat itu, dan bukan pada titik lain dalam waktu? Faktanya, argumen Kant hampir sama untuk tesis dan antitesis. Ini berasal dari asumsi diam-diam bahwa waktu tidak terbatas di masa lalu, terlepas dari apakah alam semesta ada selamanya atau tidak. Seperti yang akan kita lihat di bawah, sebelum penciptaan alam semesta, konsep waktu tidak ada artinya. Agustinus Yang Terberkati menunjukkan hal ini untuk pertama kalinya. Ketika ditanya apa yang Tuhan rencanakan sebelum dia menciptakan alam semesta, Agustinus tidak pernah menjawab dalam semangat bahwa Tuhan sedang mempersiapkan neraka bagi mereka yang mengajukan pertanyaan seperti itu. Tidak, dia berkata bahwa waktu adalah properti integral dari Alam Semesta yang diciptakan oleh Tuhan, dan karena itu tidak ada waktu sebelum penciptaan Alam Semesta.

Ketika kebanyakan orang percaya pada alam semesta yang statis dan tidak berubah, pertanyaan apakah ia memiliki permulaan atau tidak pada dasarnya adalah domain metafisika dan teologi. Semua fenomena yang dapat diamati dapat dijelaskan baik oleh teori bahwa alam semesta telah ada selamanya, dan oleh teori bahwa alam semesta diciptakan pada saat tertentu dalam waktu sedemikian rupa sehingga segala sesuatu tampak seolah-olah telah ada selamanya. Namun pada tahun 1929, Edwin Hubble membuat penemuan penting: ternyata di bagian langit mana pun Anda melakukan pengamatan, semua galaksi yang jauh bergerak cepat menjauhi kita. Dengan kata lain, alam semesta mengembang. Ini berarti bahwa di masa lalu semua objek lebih dekat satu sama lain daripada sekarang. Jadi pasti ada waktu, sekitar sepuluh atau dua puluh ribu juta tahun yang lalu, ketika mereka semua berada di tempat yang sama, sehingga kerapatan alam semesta tidak terbatas. Penemuan Hubble menggerakkan pertanyaan tentang bagaimana alam semesta muncul ke dalam ranah sains.

Pengamatan Hubble menunjukkan bahwa ada waktu - yang disebut big bang - ketika alam semesta sangat kecil dan padat tanpa batas. Dalam kondisi seperti itu, semua hukum sains kehilangan maknanya dan tidak memungkinkan untuk memprediksi masa depan. Jika ada peristiwa di masa yang lebih awal, mereka tetap tidak akan dapat mempengaruhi apa yang terjadi sekarang. Karena kurangnya konsekuensi yang dapat diamati, mereka dapat diabaikan begitu saja. Big Bang dapat dianggap sebagai permulaan waktu dalam arti bahwa waktu-waktu sebelumnya tidak dapat ditentukan. Kami menekankan bahwa titik referensi waktu seperti itu sangat berbeda dari semua yang diusulkan sebelum Hubble. Awal waktu di alam semesta yang tidak berubah adalah sesuatu yang harus ditentukan oleh sesuatu yang ada di luar alam semesta; tidak ada kebutuhan fisik untuk awal alam semesta. Penciptaan Alam Semesta oleh Tuhan dapat dikaitkan dengan titik waktu mana pun di masa lalu. Jika alam semesta mengembang, maka mungkin ada alasan fisik untuk itu memiliki permulaan. Orang masih dapat membayangkan bahwa Tuhanlah yang menciptakan alam semesta - pada saat Big Bang atau bahkan setelahnya (tetapi seolah-olah Big Bang telah terjadi). Namun, tidak masuk akal untuk mengklaim bahwa Alam Semesta muncul sebelum Big Bang. Gagasan tentang alam semesta yang mengembang tidak mengecualikan pencipta, tetapi memberlakukan batasan pada kemungkinan tanggal kerjanya!

Untuk dapat berbicara tentang esensi Alam Semesta dan apakah ia memiliki awal dan apakah ia akan memiliki akhir, seseorang harus memiliki gagasan yang baik tentang apa itu teori ilmiah secara umum. Saya akan tetap berpegang pada sudut pandang yang paling sederhana: teori adalah model teoretis alam semesta atau sebagian darinya, dilengkapi dengan seperangkat aturan yang menghubungkan besaran teoretis dengan pengamatan kita. Model ini hanya ada di kepala kita dan tidak memiliki realitas lain (makna apa pun yang kita masukkan ke dalam kata ini). Sebuah teori dianggap baik jika memenuhi dua persyaratan: pertama, teori itu harus secara akurat menggambarkan kelas pengamatan yang luas dalam model yang hanya berisi beberapa elemen arbitrer, dan kedua, teori harus membuat prediksi yang terdefinisi dengan baik tentang hasil pengamatan di masa depan. Misalnya, teori Aristoteles bahwa segala sesuatu terdiri dari empat elemen—tanah, udara, api, dan air—cukup sederhana untuk disebut sebagai teori, tetapi teori itu tidak dapat membuat prediksi yang pasti. Teori gravitasi Newton berangkat dari model yang lebih sederhana, di mana benda-benda ditarik satu sama lain dengan gaya yang sebanding dengan besaran tertentu yang disebut massa, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Tapi teori Newton memprediksi pergerakan matahari, bulan, dan planet dengan cukup akurat.

Setiap teori fisika selalu bersifat sementara dalam arti bahwa itu hanyalah hipotesis yang tidak dapat dibuktikan. Tidak peduli berapa kali kesesuaian teori dengan data eksperimen dinyatakan, seseorang tidak dapat memastikan bahwa eksperimen berikutnya tidak akan bertentangan dengan teori. Pada saat yang sama, teori apa pun dapat dibantah dengan mengacu pada satu pengamatan yang tidak sesuai dengan prediksinya. Seperti yang ditunjukkan oleh filsuf Karl Popper, seorang spesialis di bidang filsafat ilmu, fitur yang diperlukan dari teori yang baik adalah memungkinkan Anda membuat prediksi yang, pada prinsipnya, dapat disangkal secara eksperimental. Setiap kali eksperimen baru mengkonfirmasi prediksi teori, teori menunjukkan vitalitasnya dan keyakinan kita di dalamnya tumbuh lebih kuat. Tetapi jika bahkan satu pengamatan baru tidak sesuai dengan teori tersebut, kita harus mengabaikannya atau membuatnya kembali. Ini setidaknya logikanya, meskipun, tentu saja, Anda selalu memiliki hak untuk meragukan kompetensi orang yang melakukan pengamatan.

Dalam praktiknya, seringkali ternyata teori baru itu sebenarnya merupakan perpanjangan dari teori sebelumnya. Misalnya, pengamatan yang sangat akurat dari planet Merkurius mengungkapkan sedikit perbedaan antara gerakannya dan prediksi teori gravitasi Newton. Menurut teori relativitas umum Einstein, Merkurius seharusnya bergerak sedikit berbeda dari yang terlihat dalam teori Newton. Fakta bahwa prediksi Einstein cocok dengan pengamatan dan tidak sesuai dengan pengamatan Newton adalah salah satu konfirmasi yang menentukan dari teori baru. Benar, dalam praktiknya kita masih menggunakan teori Newton, karena dalam kasus-kasus yang biasa kita temui, prediksinya sangat sedikit berbeda dari prediksi relativitas umum. (Teori Newton juga memiliki keuntungan besar karena lebih mudah digunakan daripada teori Einstein.)

Tujuan akhir sains adalah untuk menciptakan teori terpadu yang akan menggambarkan seluruh alam semesta. Memecahkan masalah ini, sebagian besar ilmuwan membaginya menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah hukum yang memberi kita kemampuan untuk mengetahui bagaimana alam semesta berubah dari waktu ke waktu. (Mengetahui seperti apa alam semesta pada satu titik waktu, kita dapat menggunakan hukum-hukum ini untuk mengetahui apa yang akan terjadi padanya pada suatu saat nanti.) Bagian kedua adalah masalah keadaan awal alam semesta. Beberapa percaya bahwa sains seharusnya hanya membahas bagian pertama, dan pertanyaan tentang apa yang pada awalnya dianggap sebagai masalah metafisika dan agama. Pendukung pendapat ini mengatakan bahwa karena Tuhan itu mahakuasa, adalah kehendak-Nya untuk "memulai" alam semesta sesukanya. Jika mereka benar, maka Tuhan memiliki kemampuan untuk membuat alam semesta berkembang sepenuhnya secara sewenang-wenang. Tuhan, rupanya, lebih suka itu berkembang sangat teratur, menurut hukum-hukum tertentu. Tetapi kemudian adalah sama logisnya untuk berasumsi bahwa ada juga hukum-hukum yang mengatur keadaan awal alam semesta.

Ternyata sangat sulit untuk segera membuat teori yang akan menggambarkan seluruh alam semesta. Sebaliknya, kami membagi masalah menjadi beberapa bagian dan membangun teori pribadi. Masing-masing dari mereka menggambarkan satu kelas pengamatan terbatas dan membuat prediksi tentangnya, mengabaikan pengaruh semua besaran lain atau mewakili yang terakhir sebagai kumpulan angka sederhana. Ada kemungkinan bahwa pendekatan ini sepenuhnya salah. Jika segala sesuatu di alam semesta pada dasarnya bergantung pada segala sesuatu yang lain, maka ada kemungkinan bahwa dengan menyelidiki bagian-bagian individual dari masalah secara terpisah, seseorang tidak dapat mendekati solusi lengkapnya. Namun demikian, di masa lalu kemajuan kami seperti ini. Contoh klasik lagi adalah teori gravitasi Newton, yang menyatakan bahwa gaya gravitasi yang bekerja antara dua benda hanya bergantung pada satu karakteristik masing-masing benda, yaitu massanya, tetapi tidak bergantung pada bahan penyusun benda tersebut. Akibatnya, untuk menghitung orbit di mana Matahari dan planet-planet bergerak, tidak diperlukan teori tentang struktur dan komposisi mereka.

Sekarang ada dua teori khusus utama untuk menggambarkan Alam Semesta: relativitas umum dan mekanika kuantum. Keduanya adalah hasil dari upaya intelektual yang sangat besar dari para ilmuwan di paruh pertama abad ke-20. Relativitas umum menggambarkan interaksi gravitasi dan struktur skala besar Semesta, yaitu, struktur dalam skala dari beberapa kilometer hingga satu juta juta juta (satu dengan dua puluh empat nol) kilometer, atau hingga ukuran yang dapat diamati. bagian dari Alam Semesta. Mekanika kuantum, di sisi lain, berurusan dengan fenomena pada skala yang sangat kecil, seperti sepersejuta dari satu juta sentimeter. Dan kedua teori ini, sayangnya, tidak cocok - mereka tidak dapat benar pada saat yang bersamaan. Salah satu arah utama penelitian dalam fisika modern dan tema utama buku ini adalah pencarian teori baru yang akan menggabungkan dua teori sebelumnya menjadi satu - teori gravitasi kuantum. Selama ini belum ada teori seperti itu, dan mungkin masih harus menunggu lama, tapi kita sudah tahu banyak sifat yang seharusnya dimiliki. Dalam bab-bab berikut, Anda akan melihat bahwa kita sudah tahu banyak tentang prediksi apa yang harus diikuti dari teori gravitasi kuantum.

Jika Anda percaya bahwa alam semesta tidak berkembang dengan cara yang sewenang-wenang, tetapi mematuhi hukum-hukum tertentu, maka pada akhirnya Anda harus menggabungkan semua teori parsial menjadi satu teori lengkap yang akan menjelaskan segala sesuatu di alam semesta. Benar, ada satu paradoks mendasar dalam pencarian teori terpadu semacam itu. Semua yang dikatakan di atas tentang teori-teori ilmiah mengasumsikan bahwa kita adalah makhluk yang cerdas, kita dapat melakukan pengamatan apa pun di Semesta dan, berdasarkan pengamatan ini, menarik kesimpulan logis. Dalam skema seperti itu, wajar untuk berasumsi bahwa, pada prinsipnya, kita bisa lebih dekat untuk memahami hukum yang dipatuhi Semesta kita. Tetapi jika teori terpadu benar-benar ada, maka teori itu juga harus memengaruhi tindakan kita. Dan kemudian teori itu sendiri harus menentukan hasil pencarian kita untuk itu! Dan mengapa harus ditentukan sebelumnya bahwa kita akan menarik kesimpulan yang benar dari pengamatan? Mengapa hal itu tidak membawa kita pada kesimpulan yang salah? Atau tidak ada sama sekali?

Perhatian! Ini adalah bagian pendahuluan dari buku ini.

Jika Anda menyukai awal buku, maka versi lengkapnya dapat dibeli dari mitra kami - distributor konten legal LLC "LitRes".

Buku yang paling penting.

Saya percaya bahwa karya ini harus dimasukkan dalam program studi wajib, seperti Primer atau Tabel Periodik. "Sejarah Singkat Waktu" tidak hanya membentuk pandangan dunia - ia mampu mengubahnya. Saya dapat dengan mudah membayangkan seseorang, seorang penganut agama tertentu, yang, setelah membacanya, akan mengubah pandangannya tentang dunia. Dan jika dia tidak berubah, dia akan dipaksa untuk tidak setuju dengan banyak yang tertulis, yang, menurut definisi, bodoh dan tidak berarti, karena karya ini didasarkan pada fakta-fakta ilmiah yang dikonfirmasi secara eksperimental secara eksklusif.

Buku ini memberikan jawaban atas semua pertanyaan dasar (termasuk yang tidak pernah terpikirkan oleh sebagian orang): apa itu ruang dan waktu, mungkinkah pikiran yang lebih tinggi ada (jika mungkin, batasan apa yang dikenakan padanya), apa alam semesta, bagaimana ia muncul dan bagaimana ia akan binasa (jika ia binasa sama sekali), ditentukan (yaitu apakah ia memiliki kehendak bebas) kesadaran manusia ... Omong-omong, jawaban untuk pertanyaan terakhir tidak diberikan dengan jelas - partikel kuantum baru saja dijelaskan, perilaku mereka tidak dapat diprediksi; tetapi apakah ketidakpastian identik dengan kehendak bebas? Dan peran apa yang dimainkan partikel-partikel ini dalam otak/kesadaran manusia? Jika peran mereka kecil (atau umumnya dikurangi menjadi nol), maka komputer kuantum dapat menjadi lebih manusiawi daripada manusia itu sendiri (bagaimanapun, pemikirannya didasarkan pada proses kuantum, dan karena itu tidak deterministik sama sekali).

Karya ini adalah satu-satunya dari jenisnya, merapat teori-teori yang berbeda (kebanyakan yang setiap orang telah mendengar setidaknya sekali dalam hidup mereka) ke dalam konsep tunggal, harmonis dan konsisten. Segera menjadi jelas - apa yang mungkin di alam semesta ini (setidaknya secara teoritis), dan apa yang tidak; yaitu, setelah itu, tidak mungkin lagi menonton program pseudo-ilmiah di Ren-TV / NTV tanpa tawa - sakelar internal segera berfungsi, memberi tahu bahwa informasi ini adalah dongeng, tetapi yang ini, ya, bisa menjadi fakta nyata.

Dan akhirnya, buku ini benar-benar mampu menakut-nakuti: beberapa konsepnya mengguncang saya lebih dari buku horor mana pun! Ini adalah kenyataan sialan - itu semua terjadi di sini dan sekarang; langsung dengan saya! Dan itu BENAR-BENAR membuat kesan - dari horor hingga kesenangan.

Hasil: Alkitab dari sains; disederhanakan untuk manusia biasa, namun demikian dengan cukup jelas dan lengkap menggambarkan hukum keberadaan; esensi dunia tempat kita hidup, logika perkembangan dan fungsinya. Sebuah raksasa ontologis mutlak!

hal. Saya sebenarnya membaca A Brief History of Time, tetapi perbedaan antara kedua versi buku ini, seperti yang saya pahami, tidak begitu besar, jadi saya akan meninggalkan ulasan di sini.

Skor: 10

Saya tidak berjanji untuk mengomentari isi utama buku ini. Saya pikir tidak ada lebih dari seribu orang di seluruh Bumi yang dapat mengatakan sesuatu yang sangat masuk akal tentang hal ini. Saya ingin mengungkapkan kekaguman saya kepada penulis. Seseorang yang kehilangan kemampuan untuk bergerak dan berbicara, tetapi tetap memiliki minat pada pekerjaan, kecintaan pada kehidupan, dan bahkan selera humor. Salah satu fisikawan terhebat di zaman kita, menguraikan gagasannya sendiri dan orang lain dalam bahasa yang dapat dimengerti semua orang. Dan bagi mereka yang telah lama melupakan fisika, dan bagi mereka yang tidak benar-benar mengajarkannya. Satu-satunya syarat yang diperlukan untuk membaca adalah minat dalam pengembangan Semesta. Adapun kekurangan rumus - tanpa mereka, tentu saja, fisika bukanlah fisika, tetapi mereka tidak membuat materi yang disajikan terbukti selamanya. Teori Ptolemy juga memiliki pembenaran matematis, hampir sempurna pada masanya.

Masalah kosmologis yang paling menarik, menurut pendapat amatir saya, bukanlah panah waktu (semacam puncak dari buku Hawking), tetapi pertanyaan yang belum terselesaikan tentang rasio konstanta fisik utama. Prinsip antropik hanyalah pengakuan suatu fakta, tetapi bukan penjelasannya. Mengapa satu setengah lusin konstanta (bahkan jika hanya satu) memiliki nilai seperti itu di dunia kita yang memungkinkan munculnya kehidupan? Dengan penyimpangan apa pun, tidak hanya makhluk hidup, tetapi bahkan molekul dan atom tidak akan muncul. Semua jawaban, termasuk jawaban Hawking, mengarah ke salah satu dari tiga opsi yang pada dasarnya tidak dapat disangkal. Pendekatan pertama adalah bahwa Tuhan menciptakan dunia, dan dia menciptakan hukum fisika dan rasio konstanta persis seperti yang dibutuhkan untuk pengembangan Semesta yang benar. Pendekatan kedua - ada berbagai macam alam semesta (atau wilayah dalam alam semesta yang heterogen), di mana hukum yang berbeda berlaku. Dengan jumlah yang cukup besar, rasio yang diperlukan harus berkembang di salah satunya. (Sebagai pilihan yang tidak meyakinkan - ada satu Semesta, dan segala sesuatu terjadi di dalamnya murni secara kebetulan, seperti yang kita butuhkan. Beruntung.) Pilihan ketiga hanya Akulah Satu-Satunya, dan waktu, ruang, Semesta dan penghuninya hanya ada dalam pikiran saya. Saya bahkan tidak ingin membahas opsi ini, tetapi ini sama kebalnya dengan dua yang pertama. Tetap percaya pada apa yang biasa Anda lakukan - pada Tuhan, pada hukum jumlah besar, atau pada diri Anda sendiri. Meskipun dua pendekatan pertama kompatibel.

Skor: 10

Anda tidak bisa tidak mengagumi langit berbintang. Itu menarik mata orang-orang dari zaman yang sangat kuno dan tidak melepaskannya hingga hari ini. Lagi pula, tidak ada yang lebih menarik bagi seseorang selain rahasia dunia di sekitarnya, yang telah ia coba ungkapkan dan berikan penjelasan yang "benar" di seluruh keberadaannya.

Alam Semesta kita adalah satu misteri besar yang dekat, dan pada saat yang sama jauh tak terbayangkan.

Banyak buku bypass semacam ini, karena seringkali isinya didasarkan pada formula halaman penuh yang muskil dengan penjelasan yang tidak kalah sulitnya. Tapi tidak di buku ini! Penulis mencoba untuk meminimalkan jumlah teks yang tidak dapat dipahami sebanyak mungkin. Secara alami, Anda tidak dapat melakukannya tanpa terminologi khusus, tetapi jika kursus fisika sekolah bukanlah beban yang tak tertahankan bagi Anda, maka seharusnya tidak ada masalah dengan membaca.

Kita sering bertanya pada diri sendiri: Seberapa besar alam semesta? Berapa banyak bintang yang dimilikinya? Mengapa semuanya seperti itu? Apakah ada kehidupan cerdas di tempat lain? Apakah lubang hitam itu ada dan apa itu? Apakah ada alam semesta lain di dekat kita? Apa yang ada sebelum alam semesta? Dan apa yang akan terjadi setelahnya? Dan apa itu Waktu, yang selalu kita kekurangan?

Tidak, buku ini tidak memberikan jawaban pasti untuk semua pertanyaan. Penulis hanya mencoba menjelaskan proses yang terjadi di Alam Semesta kita dari sudut pandang sains modern. Dan bahkan untuk pertanyaan tentang tempat Tuhan di Alam Semesta, penulis memberikan alasannya.

Tidak, dalam buku ini tidak ada goblin, elf, orc yang akrab dengan sastra modern. Tapi ada quasar dan galaksi, lubang hitam dan pulsar, nebula dan supernova.

Setelah membaca buku ini, Anda akan melihat langit malam dengan cara yang berbeda, karena sebagian dari rahasia Alam Semesta kita akan diungkapkan kepada Anda oleh astrofisikawan hebat Stephen Hawking.

Dan bahkan jika Anda tidak memahami semuanya dari apa yang Anda baca, Anda pasti akan dapat mengejutkan belahan jiwa Anda dengan cerita yang menarik.

Skor: 10

Buku sains populer yang sangat bagus yang memberi tahu orang awam tentang hal-hal yang telah dipelajari siswa fisika selama bertahun-tahun di universitas dan tentang bukti yang telah diperjuangkan para ilmuwan selama beberapa dekade. Dan Stephen Hawking berhasil menjelaskan semua teori astrofisika yang sangat sulit dipahami ini dalam bahasa yang sederhana dan mudah dipahami, tidak hanya dapat dipahami oleh para ahli ilmu fisika, tetapi bahkan oleh ibu rumah tangga sederhana dan orang lain yang jauh dari sains kompleks. Itu pasti - buku itu adalah hadiah terbaik, terutama jika buku ini dirancang untuk massa terluas, "Sejarah Singkat Waktu".

Berbicara tentang buku ini, orang tidak bisa tidak mengingat penulisnya yang berani, yang, meskipun menderita penyakit serius yang merantainya ke kursi dan synthesizer pidato, hidup jauh lebih aktif dan produktif daripada kebanyakan pembacanya. Inilah teladan nyata bagi generasi muda.

Skor: 9

Tanpa ragu, buku ini sangat menarik dan penting, karena menyentuh fondasi fisik ontologi yang terdalam. Benar, saya tidak akan menyebutnya sangat sederhana, dapat diakses (sepenuhnya) untuk semua orang. Tentu saja, bakat mempopulerkan penulis sangat tinggi, tetapi subjek pertimbangannya sangat sulit. Sangat bagus jika penggemar setia literatur fiksi ilmiah di antara "humaniora" akan menemukan sesuatu yang berguna dalam buku ini. Kalau tidak, saya pikir itu tidak bisa.

Menurut saya, buku tersebut adalah yang paling lengkap dan paling baik menceritakan tentang sifat lubang hitam. Arah waktu juga dibuktikan secara meyakinkan. Tetapi "waktu imajiner" adalah hasil, menurut saya, dari permainan dengan persamaan, yang kadang-kadang cenderung oleh fisikawan teoretis (pada kenyataannya, matematikawan). Tidak mungkin waktu imajiner tidak hanya memiliki makna matematis (dalam matematika, seperti yang Anda tahu, semuanya mungkin), tetapi juga makna fisik (ontologis) yang nyata. Ini sudah, bukan, dari bidang NF. Namun, dalam hal ini, gagasan seperti itu, yang bukannya menghiasi daripada merusak buku, menunjukkan bahwa diperlukan imajinasi khusus untuk memecahkan persoalan kosmologi dan kosmogoni.

Skor: 9

Saya bertemu Stephen Hawking beberapa waktu lalu dalam serial dokumenternya "Stephen Hawking's Universe". Bahkan kemudian sungguh menakjubkan bahwa seseorang dengan penyakit yang sangat serius dan serius (amyotrophic lateral sclerosis) tidak berkecil hati dan tidak hanya melanjutkan aktivitas ilmiahnya, tetapi bahkan menjadi ilmuwan terkemuka dunia di bidangnya.

"Sejarah Singkat Waktu" sangat luar biasa justru karena memberikan konsep pembentukan pandangan umat manusia dan konsep dasar astrofisika dalam bahasa yang dapat diakses oleh orang awam. Fisikawan Joker Richard Feynman pernah berkata, "Jika Anda seorang ilmuwan, fisikawan kuantum, tetapi Anda tidak dapat menjelaskan secara singkat kepada anak berusia lima tahun apa yang Anda lakukan, Anda adalah seorang penipu." Hawking bukanlah fisikawan kuantum, tapi jelas bukan penipu dan sangat memahami struktur bintang dan teori modern tentang asal usul alam semesta.

Saya juga ingin mencatat bahwa seringkali orang tidak mengambil literatur seperti itu, takut akan presentasi matematika yang rumit dan kesimpulan logis. Tetapi dalam kasus buku ini, sama sekali tidak ada yang perlu ditakutkan! logika ceritanya jelas dan sederhana, tetapi tidak ada peralatan matematika sama sekali (well, lebih tepatnya, ada satu rumus - Einstein E = mc ^ 2).

Saya percaya bahwa "Sejarah Singkat Waktu" dapat disarankan untuk dibacakan kepada siapa pun, tanpa memandang jenis kelamin, usia, pendidikan, dan status mereka. Ini hanya buku yang bagus untuk bacaan yang mudah, tetapi pada saat yang sama menarik dan informatif. Dan sangat mungkin bahwa dialah yang akan membuka dunia literatur sains populer yang tak terbatas kepada Anda.

Skor: 10

Buku yang bagus. Sebelum lulus dari orientasi fisik, cepat atau lambat, dan kemungkinan besar lebih dari sekali, muncul pertanyaan: ke mana harus mengirim seorang humanis yang meminta "membaca sesuatu untuk berkultivasi di bidang fisika." Ketika jelas bahwa memberikan buku teks itu bodoh dan kasar, dan mengirimkannya ke Wikipedia bahkan lebih bodoh. Dan Hawking menyelamatkanku lebih dari sekali. Untuk itu kami berterima kasih padanya. Besar dan manusiawi. Sains populer sebagaimana mestinya (jangan bingung dengan sains).

Skor: 9

Dan saya tidak akan mengulangi antusiasme umum yang mengalir dari semua ulasan lain dalam aliran yang luas. Ya, buku itu menarik, umumnya informatif; kepribadian penulis layak dihormati karena kekuatan dan kemauannya, nasibnya. Tetapi. Dia tidak dan tidak dapat memberikan jawaban tertentu, yang diakui penulis sejak awal dan yang, misalnya, juga saya hormati. Penulis, tidak seperti banyak anggota forum dalam diskusi, tidak menyiarkan dengan nada tegas bahwa ia telah memahami rahasia alam semesta, atau bahwa ilmu pengetahuan modern telah memahaminya.

Selain itu, ia menulis bahwa, pada kenyataannya, versi dunia datar pada kura-kura dan teori modern tentang big bang adalah setara! Yaitu, mereka tidak dapat dianggap benar, hanya salah satu dari mereka yang lebih baik konsisten dengan pengamatan dan eksperimen, dan yang lainnya lebih buruk. Besok mereka mungkin datang dengan teori lain (dan penulis berharap demikian), yang akan melakukannya dengan lebih baik.

Gagasan tentang alam semesta yang mengembang tidak mengecualikan Sang Pencipta, tetapi memberlakukan pembatasan pada kemungkinan tanggal kerjanya!

dan bahkan lebih langsung:

Akan sangat sulit untuk menjelaskan mengapa alam semesta harus dimulai dengan cara ini, selain sebagai tindakan Tuhan yang dirancang untuk menciptakan makhluk seperti kita.

Saya tidak akan mencoba menemukan di sini semua kutipan buku, di mana penulis merefleksikan topik ini, tetapi dia cukup banyak berpikir dalam nada ini. Apa yang saya, saya akui, agak terkejut, tetapi saya menghormati: jika penulis tidak dapat menjelaskan atau menolak sesuatu, maka dia menulis seperti itu, atau mencoba untuk membandingkan penjelasan yang mungkin, berusaha untuk tidak berdasar, tidak seperti banyak orang, dan dia berpikir sangat secara luas. Jadi dia membandingkan teori kreasionis dan teori "ilmiah" yang mungkin tentang asal usul Alam Semesta, terutama varian dari teori Big Bang, tetapi menurut penulis mereka tidak bertentangan satu sama lain: mencoba memahami mekanisme asal usul alam semesta. Semesta, sains tidak dapat menyangkal bahwa ia hanya mencoba memahami jalan, mekanisme Penciptaan. Akan menarik bagi saya untuk membaca pemikiran penulis jika dia membandingkan teori orisinal lainnya - bahwa kita semua hidup dalam simulasi virtual - baru-baru ini saya menemukan teori yang sangat lucu yang dapat menjelaskan hampir semua hal.

Skor: 10

Bahkan, "Sejarah Singkat Waktu" adalah menceritakan kembali dalam bahasa yang dapat diakses dari paradigma yang ada dalam fisika teoretis. Dan terlepas dari aksesibilitas bahasa, di beberapa tempat saya harus "menggantung" beberapa kalimat atau paragraf untuk memahami pemikiran penulis. Lagi pula, kita berbicara tentang hal-hal yang sangat spekulatif sehingga hampir tidak mungkin untuk membayangkannya. Namun, Hawking memiliki bakat untuk menyederhanakan penjelasan topik yang begitu sulit bagi orang awam (dan terutama humaniora) sebanyak mungkin tanpa kehilangan makna. Inilah kelebihan penulis. Dia dengan tulus ingin mendapatkan jawaban yang paling dasar atas pertanyaan mendasar fisika (dan bukan hanya fisika), dan berharap dapat menyampaikan minat penelitiannya kepada pembaca. Untuk melakukan ini, Anda harus dapat menyampaikan ide-ide Anda dengan jelas dan jelas. Hawking benar.

Tentu saja, setelah membaca buku, pembaca tidak akan menjadi spesialis di bidang mekanika kuantum dan teori relativitas umum. Tapi sebagai contoh buku non-fiksi yang bagus, A Brief History of Time cocok. Anda bisa mendapatkan ide yang cukup pasti tentang subjek penelitian oleh fisikawan modern (saya pikir masalah yang disorot oleh Hawking dalam karya ini masih relevan), tentang asal usul Semesta, tentang lubang hitam, awal dan akhir waktu, dan bahkan tentang peran Tuhan dalam semua proses ini dapat diperoleh. Terima kasih kepada penulis untuk ini.

Stephen Hawking, Leonard Mlodinov

Sejarah waktu terpendek

Kata pengantar

Hanya empat huruf yang membedakan judul buku ini dengan judul buku yang pertama kali diterbitkan pada tahun 1988. Sejarah Singkat Waktu tetap berada di daftar buku terlaris Sunday Times selama 237 minggu, dan setiap penduduk ke-750 di planet kita, dewasa atau anak-anak, membelinya. Sebuah keberhasilan yang luar biasa untuk sebuah buku yang berhubungan dengan masalah yang paling sulit dalam fisika modern. Namun, ini bukan hanya masalah yang paling sulit, tetapi juga yang paling menarik, karena mereka mengarahkan kita pada pertanyaan mendasar: apa yang sebenarnya kita ketahui tentang Semesta, bagaimana kita memperoleh pengetahuan ini, dari mana Semesta berasal dan dari mana itu akan? Pertanyaan-pertanyaan ini menjadi pokok bahasan utama A Brief History of Time dan menjadi fokus buku ini. Setahun setelah terbitnya A Brief History of Time, tanggapan mulai mengalir dari pembaca segala usia dan profesi di seluruh dunia. Banyak dari mereka menyatakan keinginannya agar versi baru dari buku tersebut diterbitkan, yang, dengan tetap mempertahankan esensi A Brief History of Time, akan menjelaskan konsep yang paling penting dengan cara yang lebih sederhana dan lebih menghibur. Meskipun beberapa orang tampaknya mengharapkannya menjadi A Long History of Time, umpan balik dari pembaca tidak salah lagi: sangat sedikit dari mereka yang ingin mengenal risalah tebal yang menetapkan subjek pada tingkat kursus universitas dalam kosmologi. Oleh karena itu, saat mengerjakan The Shortest History of Time, kami mempertahankan dan bahkan memperluas esensi mendasar dari buku pertama, tetapi pada saat yang sama mencoba untuk tidak mengubah volume dan aksesibilitas penyajiannya. ini memang terpendek sejarah, karena kami telah menghilangkan beberapa aspek teknis semata, namun, seperti yang tampak bagi kami, kesenjangan ini lebih dari sekadar diisi dengan perlakuan yang lebih dalam terhadap materi yang benar-benar merupakan inti dari buku ini.

Kami juga mengambil kesempatan untuk memperbarui informasi dan memasukkan data teoretis dan eksperimental terbaru ke dalam buku. The Shortest History of Time menggambarkan kemajuan yang telah dibuat menuju teori terpadu yang lengkap belakangan ini. Secara khusus, ini berkaitan dengan ketentuan terbaru dari teori string, dualitas gelombang-partikel dan mengungkapkan hubungan antara berbagai teori fisik, yang menunjukkan bahwa ada teori terpadu. Adapun penelitian praktis, buku ini berisi hasil penting dari pengamatan terbaru yang diperoleh, khususnya, dengan bantuan satelit COBE (Cosmic Background Explorer) dan Teleskop Luar Angkasa Hubble.

Bab satu

BERPIKIR TENTANG ALAM SEMESTA

Kita hidup di alam semesta yang aneh dan menakjubkan. Imajinasi luar biasa diperlukan untuk menghargai usia, ukuran, kemarahan, dan bahkan kecantikannya. Tempat yang ditempati oleh orang-orang di alam semesta yang tak terbatas ini mungkin tampak tidak penting. Namun kita mencoba untuk memahami bagaimana seluruh dunia ini bekerja dan bagaimana kita manusia terlihat di dalamnya.

Beberapa dekade yang lalu, seorang ilmuwan terkenal (ada yang mengatakan itu Bertrand Russell) memberikan kuliah umum tentang astronomi. Dia mengatakan bahwa Bumi berputar mengelilingi Matahari, dan, pada gilirannya, berputar di sekitar pusat sistem bintang besar yang disebut Galaksi kita. Di akhir ceramah, seorang wanita tua kecil yang duduk di belakang berdiri dan berkata:

Anda telah memberi tahu kami omong kosong di sini. Pada kenyataannya, dunia adalah lempengan datar yang bertumpu pada punggung kura-kura raksasa.

Sambil tersenyum dengan rasa superioritas, ilmuwan itu bertanya:

Kura-kura itu berdiri di atas apa?

Anda adalah seorang pemuda yang sangat pintar, sangat, ”jawab wanita tua itu. - Dia berdiri di atas kura-kura lain, dan seterusnya, tak terhingga!

Saat ini, kebanyakan orang akan menganggap gambar alam semesta ini, menara kura-kura yang tidak pernah berakhir ini, cukup lucu. Tapi apa yang membuat kita berpikir kita tahu lebih banyak?

Lupakan sejenak apa yang Anda ketahui - atau pikir Anda tahu - tentang ruang angkasa. Menatap ke langit malam. Apa arti semua titik bercahaya ini bagi Anda? Mungkin itu lampu kecil? Sulit bagi kita untuk menebak apa mereka sebenarnya, karena kenyataan ini terlalu jauh dari pengalaman kita sehari-hari.

Jika Anda sering mengamati langit malam, maka Anda mungkin pernah memperhatikan secercah cahaya tepat di atas cakrawala saat senja. Ini Merkurius, sebuah planet yang sangat berbeda dari planet kita. Sehari di Merkurius berlangsung selama dua pertiga tahun. Di sisi cerah, suhu melebihi 400 °C, dan di tengah malam turun hingga hampir -200 °C.

Tetapi tidak peduli seberapa berbeda Merkurius dari planet kita, bahkan lebih sulit untuk membayangkan bintang biasa - api kolosal yang membakar jutaan ton materi setiap detik dan dipanaskan di pusat hingga puluhan juta derajat.

Hal lain yang sulit untuk saya pikirkan adalah jarak ke planet dan bintang. Orang Cina kuno membangun menara batu untuk melihatnya dari dekat. Sangat wajar untuk berpikir bahwa bintang dan planet jauh lebih dekat daripada yang sebenarnya, karena dalam kehidupan sehari-hari kita tidak pernah bersentuhan dengan jarak kosmik yang sangat besar.

Jarak ini sangat besar sehingga tidak masuk akal untuk menyatakannya dalam satuan biasa - meter atau kilometer. Tahun cahaya digunakan sebagai gantinya (tahun cahaya adalah jalur yang dilalui cahaya dalam setahun). Dalam satu detik, seberkas cahaya menempuh jarak 300.000 kilometer, jadi satu tahun cahaya adalah jarak yang sangat jauh. Bintang terdekat kita (setelah Matahari) - Proxima Centauri - berjarak sekitar empat tahun cahaya. Ini sangat jauh sehingga pesawat ruang angkasa tercepat yang dirancang saat ini akan terbang ke sana selama sekitar sepuluh ribu tahun. Bahkan di zaman kuno, orang mencoba memahami sifat alam semesta, tetapi mereka tidak memiliki kemungkinan bahwa sains modern, khususnya matematika, terbuka. Saat ini, kita memiliki alat canggih yang kita miliki: alat mental, seperti matematika dan metode kognisi ilmiah, dan alat teknologi, seperti komputer dan teleskop. Dengan bantuan mereka, para ilmuwan telah mengumpulkan sejumlah besar informasi tentang luar angkasa. Tapi apa yang sebenarnya kita ketahui tentang alam semesta, dan bagaimana kita mengetahuinya? Dari mana dia berasal? Ke arah mana perkembangannya? Apakah itu memiliki permulaan, dan jika ada, apa itu sebelum dia? Apa sifat waktu? Apakah itu akan berakhir? Apakah mungkin untuk kembali ke masa lalu? Penemuan fisik utama baru-baru ini, sebagian dibuat oleh teknologi baru, menawarkan jawaban atas beberapa pertanyaan kuno ini. Mungkin suatu hari nanti jawaban ini akan menjadi sejelas revolusi Bumi mengelilingi Matahari - atau mungkin sama penasarannya dengan menara kura-kura. Hanya waktu (apa pun itu) yang akan menjawab.