Teoria totul a lui Hawking. Ultima teorie a lui Stephen Hawking publicată: Universul este doar o uriașă hologramă

Băieți, ne punem suflet în site. Mulțumesc pentru că
pentru descoperirea acestei frumuseți. Mulțumesc pentru inspirație și pielea de găină.
Alăturați-vă nouă la Facebookși In contact cu

Marele om de știință Stephen Hawking s-a stins din viață în noaptea de 14 martie. Hawking era grav bolnav, dar, în ciuda bolii sale, a adus o contribuție uriașă la dezvoltarea științei și a fost capabil să ne vorbească despre lucruri complexe în termeni simpli.

IQ-ul este pentru proști

Hawking nu știa care este IQ-ul lui și nici măcar nu i-a păsat de asta. Era sigur că doar învinșii sunt interesați de acest indicator.

Întreaga noastră planetă este un acvariu cu pereți convexi

Stephen Hawking credea că noi toți, fiecare persoană, suntem doar un pește care trăiește într-un acvariu cu pereți convexi. Și judecăm lumea distorsionat, pentru că o privim din interior, neputând să o studiem din exterior.

Cu toate acestea, în ciuda acestei teorii, Hawking a continuat să exploreze Universul, distrugând toate stereotipurile despre acesta.

Universul a venit din „nimic” și gravitație

Hawking a susținut că nu există un mister global în originea universului. Ar fi putut foarte bine să se nască din „nimic”. Conform teoriei Big Bang, la început a existat ca o particule minusculă, dar foarte fierbinte, cu densitate enormă, masă infinită și, ca urmare, gravitație infinită.

Cu aproximativ 14 miliarde de ani în urmă, a explodat și a creat spațiul Universului nostru.

Este de remarcat faptul că Hawking a făcut multe dintre studiile sale când nu se putea mișca și vorbi.

Stephen Hawking suferea de scleroză laterală amiotrofică. Boala s-a făcut simțită când viitorul mare fizician avea 18 ani. Medicii au prezis tânărului 2,5 ani de viață, dar Hawking a reușit să trăiască până la 76 de ani.

El a vorbit despre știință ușor și simplu, ca pe ceva de la sine înțeles. Și a visat că cărțile sale vor fi populare printre oamenii departe de știință și vor fi vândute în chioșcuri instalate în sălile de așteptare din aeroport.

Iluzia este dușmanul cunoașterii

Potrivit lui Hawking, principalul dușman al cunoașterii nu este ignoranța, ci iluzia cunoașterii. Ni se pare că știm totul, în timp ce lumea din jurul nostru prezintă din ce în ce mai multe surprize. Cu câteva decenii în urmă, nici măcar science fiction nu putea să-și asume existența găurilor negre în univers, iar astăzi prezența lor este recunoscută de comunitatea științifică.

Potrivit lui Hawking, cercetarea și descoperirea sunt mult mai interesante decât câți bani primiți pentru ele.

Paradisul nu este pe Pământ

Când a fost întrebat unde ar dori să meargă, Hawking a răspuns că un astfel de loc cu siguranță nu este pe Pământ. Potrivit omului de știință, dacă ar avea câteva miliarde de dolari gratuite, ar închiria o navă spațială și ar zbura departe de aici.

Deși fizicianul nu a putut zbura în spațiu, a experimentat imponderabilitate. Această oportunitate i-a fost oferită de compania americană Zero Gravity, permițându-i lui Hawking să călătorească pe o aeronavă special echipată, care, câștigând altitudine, „se scufundă” în jos, iar în acest moment imponderabilitate apare la bord timp de 25 de secunde.

Trecutul este doar un spectru de posibilități

Potrivit lui Hawking, nu contează ce amintiri avem din trecut. La urma urmei, evenimentele din trecut nu au loc într-un fel anume. Se întâmplă în toate felurile posibile. Și, până când apare un observator din exterior, ei pur și simplu plutesc într-o stare nedefinită.

Această idee stă la baza mecanicii cuantice, pe care Albert Einstein a respins-o categoric.

„Dumnezeu nu joacă zaruri”, a spus Einstein.

Cu toate acestea, Hawking, citând găurile negre ca exemplu, a susținut că Domnul nu numai că joacă zaruri, ci și le aruncă acolo unde nimeni nu le poate vedea.

Timpul este relativ

Totuși, Hawking a fost absolut de acord cu Einstein timpul este o unitate relativă. Și cu cât un obiect este mai aproape de Pământ, cu atât timpul curge mai lent pentru el.

Hawking a susținut ca această circumstanță să fie luată în considerare la programarea sistemelor GPS, ceea ce ar trebui să ajute la evitarea erorilor care, potrivit savantului, se pot acumula la o viteză de 10 km pe zi la determinarea pozițiilor globale.

Fatalismul este un truc

Stephen Hawking nu credea că totul în viața noastră este predeterminat și a remarcat în glumă asta chiar și fataliștii pronunțați încă se uită în jur înainte de a traversa drumul.

Fizicianul însuși se considera un optimist și, în ciuda faptului că nu era sigur că omenirea va trăi cel puțin încă o mie de ani (la urma urmei, există un număr imens de scenarii în care toată viața de pe o planetă mică ar putea muri), credea că până în acest moment rasa noastră va zbura departe de aici, stăpânind spațiul.

Viața nu este loc pentru tragedii

„Viața ar fi foarte tragică dacă nu ar fi atât de amuzantă” spuse Hawking. Și astăzi, când întreaga lume plânge pentru marele fizician, aceste cuvinte pentru mulți par un leac pentru tristețe.

Reacția celor dragi la moartea unui om de știință

Stephen Hawking are trei copii adulți. Fiul cel mare este interesat de software, fiul și fiica mai mici au ales să studieze limbile.

În dimineața zilei de 14 martie, aceștia au contactat presa și au spus că sunt profund întristați de moartea tatălui lor. „A fost un mare om de știință și un om distins a cărui muncă și moștenire vor trăi mulți ani de acum înainte. Curajul și perseverența lui cu strălucirea și umorul au inspirat oameni din întreaga lume”, au spus copiii Hawking. L-au citat și pe tatăl lor.

La 8 ianuarie 1942, la 300 de ani de la moartea lui Galileo, Stephen William Hawking s-a născut la Oxford, Anglia. În acea zi s-au născut și alți aproximativ 200 de mii de copii, dar doar unul a devenit cel mai mare fizician teoretic și cosmolog. La începutul anilor 1960, Hawking a început să prezinte semne de scleroză laterală amiotrofică (boala Lou Gehrig), care a dus la paralizie.

„O întruchipare aproape perfectă a unui spirit liber, a unui intelect imens, a unei persoane care învinge cu curaj infirmitatea fizică, dându-și toată puterea pentru a descifra „planul divin”, - așa îl descrie vulgarizatorul german al științei Hubert Mania în cartea sa. .

Realizările lui Hawking în știință sunt de netăgăduit. „RG” va vorbi despre unele dintre cele mai populare teorii ale marelui fizician.

Radiația Hawking

Radiația Hawking este un proces ipotetic de „evaporare” a găurilor negre, adică emisia diferitelor particule elementare (în principal fotoni).

Procesul a fost prezis de Hawking în 1974. Apropo, munca sa a fost precedată de o vizită la Moscova în 1973, unde s-a întâlnit cu oameni de știință sovietici: unul dintre creatorii bombelor atomice și cu hidrogen, Yakov Zeldovich, și unul dintre fondatorii teoriei Universului timpuriu, Alexei Starobinsky.

"Când o stea uriașă se contractă, gravitația ei devine atât de puternică încât nici măcar lumina nu își mai poate părăsi limitele. Zona din care nimic nu poate scăpa se numește "gaura neagră". Iar limitele ei sunt numite "orizont de evenimente", explică Hawking. .

Rețineți că conceptul de găuri negre ca obiect care nu emite nimic, ci poate absorbi doar materie, este valabil atâta timp cât efectele cuantice nu sunt luate în considerare.

Hawking a fost cel care a început să studieze comportamentul particulelor elementare din apropierea unei găuri negre din punctul de vedere al mecanicii cuantice. El a aflat că particulele pot trece dincolo de ea și că o gaură neagră nu poate fi complet neagră, adică există radiații reziduale. Colegii de știință au aplaudat: totul s-a schimbat acum! Informațiile despre descoperire s-au răspândit ca un uragan în comunitatea științifică. Și a avut același efect.

Mai târziu, Hawking a descoperit și mecanismul prin care găurile negre pot emite radiații. El a explicat că din punctul de vedere al mecanicii cuantice, spațiul este plin de particule virtuale. Se materializează constant în perechi, se „separă”, se „întâlnesc” din nou și se anihilează. Lângă o gaură neagră, una dintr-o pereche de particule poate cădea în ea, iar apoi a doua nu va avea o pereche de anihilat. Astfel de particule „aruncate” formează radiația emisă de gaura neagră.

De aici, Hawking ajunge la concluzia că găurile negre nu există pentru totdeauna: emit un vânt din ce în ce mai puternic și, în cele din urmă, dispar în urma unei explozii uriașe.

"Einstein nu a acceptat niciodată mecanica cuantică din cauza elementului de aleatoriu și de incertitudine asociat cu aceasta. El a spus: Dumnezeu nu joacă zaruri. Se pare că Einstein a greșit de două ori. Efectul cuantic al unei găuri negre sugerează că Dumnezeu nu joacă doar zaruri, dar uneori le aruncă acolo unde nu pot fi văzute”, spune Hawking.

Radiația de la găurile negre - sau radiația Hawking - a arătat că contracția gravitațională nu este atât de finală cum se credea anterior: „Dacă un astronaut cade într-o gaură neagră, atunci se va întoarce în partea exterioară a Universului sub formă de radiație. , într-un fel astronautul va fi reproiectat”.

Întrebarea existenței lui Dumnezeu

În 1981, Hawking a participat la o conferință despre cosmologie la Vatican. După conferință, Papa a oferit o audiență participanților săi și le-a spus că aceștia pot studia dezvoltarea Universului după Big Bang, dar nu și Big Bang-ul în sine, deoarece acesta este momentul creației și, prin urmare, lucrarea lui Dumnezeu. .

Hawking a recunoscut mai târziu că s-a bucurat că Papa nu cunoștea subiectul prelegerii pe care omul de știință a ținut-o înainte. Se referea doar la teoria conform căreia Universul nu avea un început, un moment al creației ca atare.

Au existat teorii similare la începutul anilor 1970, vorbeau despre un spațiu și un timp fix, care au fost goale pentru eternitate. Apoi, dintr-un motiv necunoscut, s-a format un punct - miezul universal - și a avut loc o explozie.

Hawking crede că „dacă ne întoarcem în timp, ajungem la o singularitate big bang în care legile fizicii nu se aplică. Dar există o altă direcție de mișcare în timp care evită singularitatea: se numește direcția imaginară a timpului. În ea, te poți descurca fără singularitate, care este începutul sau sfârșitul timpului.”

Adică apare un moment în prezent, care nu este neapărat însoțit de un lanț de momente din trecut.

"Dacă Universul a avut un început, putem presupune că a avut un creator. Dar dacă Universul este autosuficient, nu are graniță sau margine, atunci nu a fost creat și nu va fi distrus. Pur și simplu există. Unde este atunci. locul pentru creatorul ei?" – întreabă fizicianul teoretician.

„De la Big Bang la găurile negre”

Cu acest subtitlu, în aprilie 1988, a fost publicată cartea lui Hawking A Brief History of Time, care a devenit instantaneu un bestseller.

Excentric și extrem de inteligent, Hawking este implicat activ în popularizarea științei. Deși cartea sa vorbește despre aspectul Universului, despre natura spațiului și timpului, găurile negre, există o singură formulă - E = mc² (energia este egală cu masa înmulțită cu pătratul vitezei luminii în spațiul liber).

Până în secolul al XX-lea, se credea că Universul este etern și neschimbător. Hawking a argumentat într-un limbaj foarte accesibil că nu este așa.

„În lumina galaxiilor îndepărtate, există o schimbare către partea roșie a spectrului. Aceasta înseamnă că ele se îndepărtează de noi, că Universul se extinde”, spune el.

Un univers static pare mai atractiv: există și poate continua să existe pentru totdeauna. Este ceva de neclintit: o persoană îmbătrânește, dar Universul este întotdeauna la fel de tânăr ca în momentul formării.

Expansiunea universului sugerează că acesta, la un moment dat în trecut, a avut un început. Acest moment, când Universul și-a început existența, se numește Big Bang.

„O stea pe moarte, contractându-se sub propria gravitație, se transformă în cele din urmă într-o singularitate - un punct de densitate infinită și dimensiune zero. Dacă inversați trecerea timpului astfel încât contracția să se transforme în expansiune, va fi posibil să dovediți că universul Cu toate acestea, dovezile bazate pe teoria relativității a lui Einstein au arătat, de asemenea, că era imposibil de înțeles cum a început universul: a arătat că toate teoriile nu funcționează în momentul în care a început universul.

Omenirea așteaptă distrugerea

Puteți vedea cum ceașca cade de pe masă și se rupe. Dar nu puteți vedea cum se întoarce de la fragmente. Creșterea dezordinei - entropia - este exact ceea ce deosebește trecutul de viitor și dă direcția timpului.

Hawking și-a întrebat: ce se întâmplă când universul încetează să se extindă și începe să se contracte? Vom vedea cum sunt adunate cupe sparte din fragmente?

"Mi s-a părut că atunci când începe compresia, Universul va reveni la o stare ordonată. În acest caz, odată cu începutul compresiei, timpul ar fi trebuit să se întoarcă înapoi. Oamenii din această etapă ar trăi viața înapoi și ar deveni mai tineri ca Universul se micșorează”, a spus el.

Încercările de a crea un model matematic al teoriei au fost fără succes. Hawking și-a recunoscut ulterior greșeala. În opinia sa, a constat în faptul că a folosit un model prea simplu al universului. Timpul nu se va întoarce când universul începe să se micșoreze.

„În timpul real în care trăim, universul are două sorti posibile. Se poate extinde pentru totdeauna. Sau poate începe să se contracte și să înceteze să mai existe în momentul „marii aplatizări”. Va fi ca un big bang. , doar invers“ , - crede fizicianul.

Hawking admite că universul încă așteaptă finala. Cu toate acestea, se stipulează că el, ca profet al sfârșitului lumii, nu va avea ocazia să fie în acel moment – ​​după multe miliarde de ani – și să-și dea seama de greșeala sa.

Conform teoriei lui Hawking, doar capacitatea de a se rupe de Pământ poate salva omenirea în această situație.

extraterestrii exista

Oamenii trimit vehicule fără pilot în spațiu cu imagini ale unei persoane și coordonate care indică locația planetei noastre. Semnalele radio sunt trimise în spațiu în speranța că civilizațiile extraterestre le vor observa.

Dacă îl crezi pe Hawking, atunci întâlnirile cu reprezentanții altor planete nu sunt de bun augur pentru pământeni. Pe baza cunoștințelor sale, nu neagă posibilitatea existenței unei civilizații extraterestre, dar speră ca întâlnirea să nu aibă loc.

În serialul de televiziune documentar al Discovery Channel, el și-a exprimat opinia că, dacă tehnologiile extraterestre le vor depăși pe cele ale pământului, cu siguranță își vor forma colonia pe Pământ și vor înrobiza omenirea. Hawking a comparat acest proces cu sosirea lui Columb în America și cu consecințele care au așteptat populația indigenă de pe continent.

„Într-un univers cu 100 de miliarde de galaxii, fiecare conținând sute de milioane de stele, este puțin probabil ca Pământul să fie singurul loc în care se dezvoltă viața. Din punct de vedere pur matematic, numai numerele fac posibilă acceptarea ideii de ​​existența vieții extraterestre ca fiind absolut rezonabilă. O problemă reală este cum ar putea arăta extratereștrii, dacă pământenilor le vor plăcea deoarece pot fi microbi sau animale unicelulare, sau viermi care au locuit Pământul de milioane de ani, ” spune Hawking.

Chiar și rudele și prietenii cosmologului notează că nu se poate crede fiecare cuvânt al lui. El este un căutător. Și într-un astfel de caz există mai multe presupuneri decât fapte, iar greșelile sunt inevitabile. Dar chiar și așa, cercetările sale îi oferă omului de gândit, un punct din care să înceapă să caute un răspuns la întrebarea existenței omului și a universului.

„Răspunsul la această întrebare va fi cel mai mare triumf al minții umane, pentru că atunci vom cunoaște mintea lui Dumnezeu”, spune Hawking.

Fizicianul, cosmologul și scriitorul englez Stephen Hawking credea că natura cosmosului ar putea fi mult mai simplă decât se credea anterior. Noua teorie a fost publicată la doar câteva săptămâni după moartea unui om de știință remarcabil.
Studiul, care conține punctele de vedere ale fizicianului, scris împreună cu Thomas Hertog de la Universitatea Catolică din Leuven (Belgia), a fost publicat în Journal of High Energy Physics de la Universitatea din Cambridge, unde a lucrat Hawking, relatează.

Inflația cosmologică

Oamenii de știință cred că Universul nostru a apărut odată cu Big Bang, după care a venit o dezvoltare de neimaginat de rapidă - așa-numita inflație cosmologică. În universul vizibil, acest proces s-a încheiat cu mult timp în urmă.

„Cu toate acestea, unele teorii despre inflația cosmologică spun că acest proces nu se oprește și continuă în alte părți ale spațiului întotdeauna. Această inflație perpetuă creează o „multi-lume”, care este o colecție de universuri „de buzunar”, dintre care al nostru este doar unul dintre multe”, notează The Times.

Pot exista o infinitate de astfel de universuri. Și dacă diferă unul de celălalt, atunci cum să-l determinăm pe cel în care trăim? Este "tipic" sau nu?

De fapt, aceasta, precum și determinarea modului de a estima ce tipuri de universuri sunt probabile și ce pot exista, este o problemă cheie pentru înțelegerea legilor naturii.

Cea mai recentă teorie a lui Stephen Xokinga

Stephen Hawking a abordat această problemă din punctul de vedere pe care l-a formulat ca rezultat al multor ani de cercetări la intersecția teoriilor cuantice și gravitaționale.

Profesorul Hawking a fost întotdeauna bântuit de ideea unui „multivers”, care nu este în mod fundamental de acord cu teoria relativității a lui Einstein. Anul trecut, într-un interviu, a declarat chiar că nu a fost niciodată „fan al multiversului”.

„Noua teorie implică conceptul ciudat că universul este ceva ca o hologramă uriașă și complexă. Cu alte cuvinte, realitatea 3D este o iluzie, iar presupusa lume mare din jurul nostru – și dimensiunea timpului – este proiectată din informațiile stocate pe o suprafață plană 2D”, adaugă The Telegraph.

Profesorul Hertog de la KU Leuven a subliniat că „acesta este un concept matematic foarte precis al holografiei care a apărut din teoria corzilor în ultimii ani, care nu este încă pe deplin înțeles, dar este uimitor și schimbă fundamental ideile anterioare”.

Stephen Hawking a declarat înainte de moartea sa că „nu suntem dependenți de un singur univers unic, dar descoperirile noastre implică o reducere semnificativă a multiversului la o gamă mult mai mică de universuri posibile”.

„Oamenii de știință au numit această teorie abstractă și, de asemenea, „stimulatoare, deși nu revoluționară”, potrivit The Times.

Cine este Steven X bine?

Omul de știință și-a petrecut cea mai mare parte a vieții într-un scaun cu rotile după ce la vârsta de 21 de ani a fost diagnosticat cu scleroză laterală amiotrofică, o boală neurodegenerativă incurabilă. În ciuda acestui fapt, în 1979, a devenit profesor de matematică la Universitatea din Cambridge, iar nouă ani mai târziu, a publicat A Brief History of Time, care a devenit un bestseller internațional.

Împreună cu Roger Penrose, a dezvoltat teorema singularității în cadrul relativității generale și, de asemenea, a oferit o dovadă teoretică că găurile negre sunt o sursă de radiație. Astăzi acest fenomen se numește „radiația Hawking” sau „Bekenstein-Hawking”.

L-au adus discursuri publice ale omului de știință, pe care nu le-a oprit nici după ce și-a pierdut capacitatea de a vorbi și a comunicat doar cu ajutorul unui sintetizator de voce, precum și cărți de știință populară în care reflectă asupra cosmologiei moderne și asupra propriilor sale descoperiri. faima mondiala.

Hawking a avertizat în mod repetat despre consecințele negative ale dezvoltării necontrolate, inclusiv amenințarea la adresa civilizației pământești din partea roboților inteligenți, încălzirea globală, războiul nuclear și noile viruși modificați genetic. În opinia sa, dezastrele naturale cauzate de acești factori pot obliga omenirea să se mute către alte corpuri cerești.

Pregătit de Andrey Pavlishin,

Stephen Hawking

Teoria tuturor

Traducerea ediției originale:

Teoria Totului

Retipărit cu permisiunea Waterside Productions incși agenția literară „Synopsis”.

Copyright © 2006 Phoenix Books and Audio

© LLC Editura AST, 2017 (tradus în rusă)

Introducere

În această serie de prelegeri, voi încerca să subliniez înțelegerea noastră a istoriei universului de la Big Bang până la formarea găurilor negre. Prima prelegere este dedicată unei scurte treceri în revistă a ideilor despre structura Universului, care au fost ținute în trecut, și unei povești despre modul în care a fost construită imaginea modernă a lumii. Această parte poate fi numită istoria dezvoltării ideilor despre istoria universului.

În cursul 2, voi descrie modul în care teoriile gravitaționale ale lui Newton și Einstein au condus la înțelegerea faptului că universul nu poate fi static - trebuie fie să se extindă, fie să se contracte. De aici, la rândul său, rezultă concluzia că la un moment dat în intervalul de la 10 la 20 de miliarde de ani în urmă, densitatea Universului a fost infinită. Acest punct de pe axa timpului se numește Big Bang. Aparent, acest moment a fost începutul existenței universului.

În a treia prelegere, voi vorbi despre găurile negre. Ele se formează atunci când o stea masivă sau un corp mai mare din spațiu se prăbușește sub propria sa gravitație. Conform teoriei generale a relativității a lui Einstein, oricine suficient de prost încât să cadă într-o gaură neagră va rămâne acolo pentru totdeauna. Nimeni nu poate ieși de acolo. În singularitatea istoriei existenței oricărui obiect se încheie. Totuși, teoria generală a relativității este o teorie clasică, adică nu ține cont de principiul incertitudinii mecanice cuantice.

În cursul 4, voi explica modul în care mecanica cuantică permite energiei să scape dintr-o gaură neagră. Găurile negre nu sunt la fel de negre precum sunt vopsite.

În a cincea prelegere, voi vorbi despre aplicarea ideilor mecanicii cuantice la rezolvarea problemelor legate de Big Bang și originea universului. Acest lucru ne va aduce la înțelegerea că spațiu-timp poate fi finit, dar nu are o limită sau o margine. Seamănă cu suprafața Pământului, dar cu adăugarea a încă două dimensiuni.

În cursul 6, voi arăta cum această nouă presupunere a graniței poate explica de ce trecutul este atât de diferit de viitor, chiar dacă legile fizicii sunt simetrice în raport cu timpul.

În cele din urmă, în a șaptea prelegere, voi vorbi despre încercările de a formula o teorie unificată care să cuprindă mecanica cuantică, gravitația și toate celelalte interacțiuni fizice. Dacă reușim, cu adevărat vom putea înțelege Universul și locul nostru în el.

Prima prelegere

Idei despre Univers

Înapoi în 340 î.Hr. e. Aristotel, în tratatul său Despre ceruri, a formulat două argumente puternice în favoarea faptului că Pământul este sferic și nu plat ca o placă. În primul rând, a realizat că eclipsele de Lună sunt cauzate de trecerea Pământului între Soare și Lună. Umbra Pământului pe Lună este întotdeauna rotundă, iar acest lucru este posibil numai dacă Pământul are o formă sferică. Dacă Pământul ar fi un disc plat, umbra ar fi alungită și eliptică, cu excepția cazului în care Soarele se află exact deasupra centrului discului în momentul eclipsei.

În al doilea rând, din experiența călătoriilor lor, grecii știau că în regiunile sudice Steaua Polară este mai jos deasupra orizontului decât în ​​cele mai nordice. Pe baza diferenței dintre pozițiile aparente ale Stelei Polare din Egipt și Grecia, Aristotel oferă chiar și o estimare a circumferinței Pământului - 400 de mii de stadii. Nu se știe exact cu ce este egală o etapă (poate aproximativ 180 de metri). Atunci estimarea lui Aristotel este aproape de două ori mai mare decât valoarea acceptată în prezent.

Vechii greci au avut și un al treilea argument în favoarea faptului că Pământul ar trebui să aibă forma unei mingi: altfel de ce pânzele unei nave care se apropie apar mai întâi la orizont și abia atunci carena ei devine vizibilă? Aristotel credea că Pământul este staționar, iar Soarele, Luna, planetele și stelele se mișcă pe orbite circulare în jurul lui. A crezut așa, pentru că, din considerente mistice, era convins că Pământul este centrul Universului, iar mișcarea circulară este cea mai perfectă.

Aristotel credea că Pământul este staționar, iar Soarele, Luna, planetele și stelele se mișcă în orbite circulare în jurul lui.

În secolul I d.Hr. e. această idee a fost dezvoltată de Ptolemeu într-un model cosmologic coerent. Pământul este situat în centru, este înconjurat de opt sfere, purtând Luna, Soarele, stelele și cele cinci planete cunoscute la acea vreme: Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn. Planetele se mișcă în cercuri cu raze mai mici, care sunt asociate cu sferele corespunzătoare. Acest lucru a fost necesar pentru a explica traiectoriile lor destul de complexe observate de mișcare pe cer. Pe sfera exterioară se află așa-numitele stele fixe, care își păstrează pozițiile unul față de celălalt, dar toate împreună fac o mișcare circulară pe cer. Ce se află în afara sferei exterioare a rămas neclar, dar această parte a universului a fost, fără îndoială, inaccesibilă pentru observație.

Modelul lui Ptolemeu a făcut posibilă prezicerea cu precizie a pozițiilor corpurilor cerești pe cer. Dar pentru aceasta, Ptolemeu a trebuit să admită că, uneori, Luna se apropie de două ori mai mult de Pământ decât în ​​alte momente ale mișcării sale de-a lungul traiectoriei prezise. Aceasta însemna că periodic Luna ar trebui să apară de două ori mai mare decât de obicei. Ptolemeu era conștient de acest neajuns, dar, în ciuda acestui fapt, modelul său a fost acceptat de majoritatea, deși nu de toți. Ea a primit aprobarea Bisericii Creștine, ca imagine a lumii, în concordanță cu Sfintele Scripturi. La urma urmei, acest model a avut un avantaj imens, deoarece a lăsat suficient loc pentru rai și iad în spatele sferei stelelor fixe.

Un desen vechi înfățișând diverse modele cosmologice care explicau mișcarea planetelor. Diagrama centrală prezintă un model heliocentric (Soarele este în centru) al mișcării a șase planete cunoscute la acel moment, sateliții lor și alte corpuri cerești care se învârt în jurul Soarelui. Din secolul al II-lea încoace, sistemul geocentric (Pământul în centru) ptolemaic (stânga sus) a devenit modelul dominant. A fost înlocuit de sistemul heliocentric al lui Copernic, publicat în 1543 (dreapta jos). Modelul egiptean (stânga jos) și modelul lui Tycho Brahe (dreapta sus) au încercat să mențină conceptul unui Pământ staționar ca centru al universului. Detaliile orbitelor planetare sunt afișate în stânga și în dreapta.

Din Atlasul ilustrat de Johann Georg Heck, 1860

Cu toate acestea, în 1514, preotul polonez Nicolae Copernic a propus un model mult mai simplu. La început, temându-se de acuzațiile de erezie, și-a publicat modelul anonim. El credea că Soarele staționar se află în centru, iar Pământul și planetele se mișcau în jurul lui pe orbite circulare. Din nefericire pentru Copernic, a durat aproape o sută de ani până când ideile lui au fost luate în serios. Atunci doi astronomi - germanul Johannes Kepler și italianul Galileo Galilei - au susținut public teoria copernicană, în ciuda faptului că orbitele prezise pe baza acestei teorii diferă oarecum de cele observate. Dominația teoriei Aristotel-Ptolemaice s-a încheiat în 1609, când Galileo Galilei a început să studieze cerul nopții cu un telescop nou inventat.

În 1609, Galileo Galilei a început să studieze cerul nopții cu un telescop nou inventat.

Observând Jupiter, Galileo a observat că planeta este însoțită de câțiva sateliți mici (luni) care se învârt în jurul ei. Aceasta însemna că nu toate corpurile cerești ar trebui să se învârte în jurul Pământului, așa cum credeau Aristotel și Ptolemeu. Desigur, încă era posibil să presupunem că Pământul este nemișcat și se află în centrul Universului, iar sateliții lui Jupiter se deplasează pe traiectorii extrem de complexe în jurul Pământului, astfel încât se creează aspectul circulației lor în jurul lui Jupiter. Cu toate acestea, teoria copernicană era mult mai simplă.

Unul dintre cei mai faimoși și populari fizicieni ai timpului nostru, Stephen William Hawking, a murit la vârsta de 77 de ani. În timpul vieții sale, a făcut multe descoperiri și presupuneri despre structura lumii. TengriMIX vă împărtășește câteva dintre ele.

Trecutul este o posibilitate

Hawking credea că una dintre consecințele mecanicii cuantice este că evenimentele din trecut s-au petrecut nu într-un fel anume, ci în toate modurile posibile. Acest lucru se datorează naturii probabilistice a materiei și energiei. Până la găsirea unui observator din afară, totul va pluti în incertitudine.

„Indiferent ce amintiri ai despre trecut în prezent, trecutul, ca și viitorul, este incert și există sub forma unui spectru de posibilități”, a spus Hawking.

Peștii de acvariu sunt asupriți

În urmă cu câțiva ani, consiliul orașului Monza, Italia, le-a interzis proprietarilor de animale de companie să păstreze pești ornamentali în acvarii rotunde. Legea a fost menită să protejeze bietul pește de o percepție distorsionată a realității, deoarece lumina indirectă le-ar putea oferi o imagine distorsionată a habitatului lor.

Hawking a folosit acest exemplu pentru a ilustra faptul că este imposibil să cunoști natura pură a realității. Ni se pare că avem o imagine exactă a ceea ce se întâmplă în jurul nostru. Dar dacă am ști că trăim într-un acvariu uriaș metaforic cu pereți bombați și nu avem de unde să știm ce se întâmplă de fapt în jurul nostru să comparăm?

Există o Teorie a Totului

Dacă există vreo „teorie a totul” care poate descrie întregul univers, atunci aceasta este teoria M. A fost propus pentru prima dată de Edward Witten în anii 1990 și mai târziu a fost conceptualizat și rafinat de Hawking și colegul său Leonard Mlodinov. Teoria M este o ramură a teoriei corzilor și descrie întregul univers simultan. Potrivit acestuia, la cel mai mic nivel, toate particulele constau din brane - membrane multidimensionale, ale căror proprietăți pot explica absolut toate procesele care au loc în Universul nostru. Apropo, această teorie presupune și existența unui număr imens de universuri în care funcționează legi fizice diferite de ale noastre.

puterea luminii

Există un fapt distractiv: o lumină de noapte de un watt emite miliarde și miliarde de fotoni pe secundă. Fotonii sunt pachete mici în care intră lumina. Ele, ca toate particulele, se comportă ca niște particule și ca valuri de particule.

Quarcii nu sunt niciodată singuri

Quarcii, „blocurile de construcție” ale protonilor și neutronilor, există doar în grupuri și niciodată unul câte unul. Forța care leagă quarcii crește odată cu distanța dintre ei, așa că, dacă încerci să trageți un quarc departe de altul, cu cât trageți mai tare, cu atât mai tare va încerca să se elibereze și să se întoarcă. Cuarcii liberi nu apar în natură.

Universul s-a creat singur

Hawking a fost un ateu convins. El a dedicat mult timp dovezilor științifice că Dumnezeu nu este necesar pentru existența vieții. Una dintre cuvintele sale celebre este: „Deoarece există o forță precum gravitația, Universul s-a putut și s-a creat pe sine din nimic. Creația spontană este motivul pentru care există Universul, pentru care existăm. Nu este nevoie de Dumnezeu pentru a avea ordine. pentru a „aprinde „focul și face ca universul să funcționeze”.

Relativitatea generală are de-a face cu erorile din sistemele de navigație

Teoria generală a relativității a fost formulată de Einstein în 1915. Ea postulează că efectele gravitaționale sunt cauzate nu de interacțiunea de forță a corpurilor și câmpurilor situate în spațiu-timp, ci de deformarea spațiu-timp în sine, care este asociată, în special, cu prezența masei-energie.

Hawking a acționat ca un popularizator al acestei teorii. El a susținut că dacă relativitatea generală nu ar fi luată în considerare în sistemele de navigație prin satelit GPS, erorile în determinarea pozițiilor globale s-ar acumula cu o rată de aproximativ zece kilometri pe zi. Este important să înțelegem că, cu cât un obiect este mai aproape de Pământ, cu atât timpul trece mai lent. Astfel, în funcție de cât de departe de Pământ sunt sateliții, ceasurile lor de bord vor funcționa cu viteze diferite. Am putea compensa automat această diferență dacă s-ar lua în considerare acest efect.”

Pregătit de: Nurlyaiym Nursain