Kitabı oxu: «Саммари книги «О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга»»

Новую теорию космоса Стивен Хокинг вместе с другом и соратником Томасом Хертогом разрабатывал в течение последних двадцати лет своей жизни. Эта теория может объяснить возникновение жизни на Земле.

Знакомство Томаса Хертога и Стивена Хокинга состоялось в начале лета 1998 года. Тогда Хокинг захотел познакомиться со студентом, показавшим блестящие результаты на экзаменах.

Факультет прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета фактически был основной базой Хокинга. Именно там, в одном из помещений, он занимался своей научной деятельностью почти 30 лет.

Хертог с нетерпением ждал этого разговора. Первое, что сказал Хокинг, это что он категорически не согласен с Андреем, который отстаивает наличие бесчисленного множества вселенных.

Он имел в виду Андрея Линде, знаменитого советского и американского космолога. В начале 1980-х он стал одним из отцов-основателей космологической теории инфляции. Она говорит о том, что Вселенная началась с инфляции – короткого всплеска сверхбыстрого расширения. Позже Линде расширил свою теорию предположением о том, что инфляция создала множество вселенных, а не одну. Для Линде космос был огромной раздувающейся совокупностью бесчисленных отдельных вселенных.

Хокинг, конечно же, не остался в стороне, как и другие космологи, и активно работал над этой темой. Он полагал, что наблюдаемая нами Вселенная выглядит спроектированной, и задавался вопросами ее происхождения.

Томас Хертог не был готов к разговору на эту тему. Он надеялся, что под руководством Стивена сможет написать диссертацию, освещавшую космологию под другим углом. При этом Хертог знал, что имел в виду Хокинг, говоря о кажущейся спроектированности Вселенной. Каким образом в результате такого катаклизма, как взрыв, она появилась настолько хорошо приспособленной, что спустя миллиарды лет в ней зародилась жизнь? Этот вопрос все еще является одним из главных.

Существует ли космический «проект» и можно ли его разгадать? Хокинг надеялся с помощью космологической теории найти ответ или хотя бы увидеть надежду на его разгадку. Стивен предложил Хертогу вместе поработать над квантовой теорией Большого взрыва и разобраться с мультивселенной. Поискам ответа они посвятили 20 лет.

В саммари рассмотрим главные выводы, к которым пришли ученые.

Парадокс

Космология – наука, изучающая происхождение, эволюцию и судьбу Вселенной. В конце 1990-х появились ошеломляющие данные, полученные со спутников, а также при использовании наземными инструментами. Они до неузнаваемости изменили картину нашей Вселенной. Стало возможным проследить историю ее расширения с помощью передовой техники телескопических наблюдений.

Этот прогресс выявил неожиданное явление. Так, в 1998 году астрономы обнаружили, что примерно 5 миллиардов лет назад расширение пространства начало ускоряться. Это безусловный парадокс, поскольку расширение, наоборот, должно замедляться, ведь материя обладает свойством притяжения во всех своих известных формах.

С тех пор физики пытаются понять, не связано ли это странное космическое ускорение с эйнштейновской космологической постоянной и не является ли оно чем-то вроде невидимой эфироподобной «темной энергии», из-за которой у гравитации появляется свойство отталкивания вместо притяжения?

Таким образом, очевидно, что если Вселенная сейчас расширяется, то в прошлом ее состояние должно было быть более сжатым.

В 2009 году был запущен спутник для наиболее полного и детального сканирования ночного неба с целью построения карты остаточного тепла после Большого взрыва. Это тепло называют космическим микроволновым фоном, или CMB-излучением.

Результаты подтвердили, что реликтовое тепло распределено почти равномерно. Пятна на сделанной карте отражают микроскопические колебания температуры, не превышающие стотысячной доли градуса. Эти мельчайшие вариации отражают положения первичных конденсаций вещества. Именно вокруг них стали в конечном итоге формироваться галактики. Их бы не существовало при абсолютной однородности области горячего Большого взрыва.

Бельгийский аббат и астроном Жорж Леметр еще в 1927 году предсказал, что пространство расширяется, если рассматривать его в больших временных периодах. Далее он предположил, что в истории Вселенной должна была быть эра очень медленного расширения. Поскольку при его высокой скорости все галактики скопились бы в одной области пространства всего за какой-то миллиард лет.

За последние десятилетия физиками были выявлены и другие факторы, благодаря которым Вселенная стала удивительно благоприятной для жизни.

За отмеченный картой космологический горизонт мы не можем заглянуть, однако благодаря существующим космологическим теориям можем по мельчайшим крупицам восстанавливать ход происходивших процессов в более ранние эпохи.

Истоки космологии и научная революция

Аристотель полагал, что все происходящее в природе имеет одну конечную цель, которая и направляет развитие космоса как целого. Само видимое устройство мира свидетельствует об этом. Его взгляды мало кто оспаривал почти два тысячелетия.