Обзор книги Стивена Хокинга «Теория всего»
Книга интересная, но многое осталось непонятно… Ясно одно: смысл науки – сомнения и предположения )))
Несмотря на то, что книга написана действительно простым языком, даже без единой формулы, для полного ее понимания необходимо владение хотя бы начальной терминологией и пониманием основных законов физики (действительное понимание, а не знание об их существовании). Даются только лишь самые общие термины и взаимосвязь, например то, что видимый блеск звезды зависит от ее светимости и расстояния до нее. Таким образом и вычисляются расстояния в космосе. Дается подробное описание жизненного цикла звезды и виды звезд, наблюдаемых в настоящее время. Много интересных аналогий, например, про черную дыру, которая имеет размер атома и массу огромной горы ))
Начинается книга с рассмотрения истории представлений о мире и космосе, а затем в хронологическом порядке описывается эволюция этих представлений на пути к современному пониманию. Сразу скажу, что судя по всему, мы все еще далеко не продвинулись — и у физиков и астрономов больше вопросов, чем ответов…
Дается некоторое представление о том, как исследуются космические объекты:
«По спектру звезды мы можем оценить ее температуру. Мы знаем, что каждый химический элемент поглощает характерный только для него набор специфических цветов. Таким образом, сопоставляя эти цвета с теми, которые отсутствуют в спектре звезды, мы можем определить, какие химические элементы содержатся в атмосфере звезды. Причем когда начали изучать спектры звезд из других галактик с аналогичным характерным набором отсутствующих спектральных линий, то обнаружили, что эти линии смещены на одинаковую величину в сторону красной области спектра. Красное смещение имели абсолютно все галактики, вследствие чего сделан вывод об их постоянном удалении от нас. Причем чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется.»
Температура – это мера средней энергии частиц.
Уделено внимание и истории развития естественных наук:
«Такое поведение Вселенной можно было бы предсказать на основе Ньютоновской теории гравитации в XIX и XVIII столетиях, и даже в конце ХVII в. Но вера в стационарность Вселенной была столь сильна, что эта концепция просуществовала до конца ХХ в.»
Приводятся аргументы подтверждения известных гипотез:
«Не так давно открытые очень чувствительные приемники микроволнового излучения подтвердили кажущуюся спорной гипотезу Фридмана о том, что в каком бы направлении мы не посмотрели, Вселенная всегда выглядит одинаково. Причем это справедливо для наблюдения из любой точки. Колебания шума, принятого приемником из любой точки, не превышают 0,01 %. Кроме того, открытие микроволнового излучения (1965 г.) указывало на то, что в прошлом плотность Вселенной была гораздо выше.
Таким образом, на больших масштабах Вселенная одинакова. Может показаться, что если все остальные галактики удаляются от нас, то мы находимся в центре Вселенной. Но то же самое можно сказать и о любой другой точке мира.»
Некоторые утверждения граничат с мистикой:
«Вселенная не бесконечна в пространстве, но пространство не имеет границ. Гравитация настолько сильна, что пространство искривляется, замыкаясь само на себя наподобие поверхности Земли. Путешествуя по поверхности Земли в любом направлении, человек никогда не встретит непреодолимого препятствия и не упадет за край, но в конечном итоге вернется в исходную точку.
Если объединить общую теорию относительности с квантовомеханическим принципом неопределенности, пространство и время могут быть конечными, но в то же время не иметь краев или границ. Вспомним, что согласно теории относительности нет абсолютного времени, каждый наблюдатель имеет свою меру времени.»
Есть и интересные парадоксы: «чем больше топлива изначально было у звезды, тем быстрее оно закончится. Таким образом, время жизни отдельных звезд не одинаково.»
Как мне показалось, название книги не отражает суть. Вся книга сводится к объяснениям различных взглядов на происхождение Вселенной, доказательствам того, расширяется ли она вечно или когда-нибудь начнет обратно схлопываться. До сих пор ученые не пришли к единому мнению о том, зародилась ли она или существовала вечно.
Зато можно проследить, как происходит научное познание, с какими сложностями сталкиваются ученые и какие трудности встают у них на пути иногда с самой неожиданной стороны.
Например, идея бесконечной стационарной Вселенной разбилась об аргумент, что тогда почти любой угол зрения должен был бы упираться в поверхность какой-нибудь звезды. И тогда небо постоянно бы ярко светилось, даже ночью. Квантовая механика допускает, что Вселенная может иметь начало, отличное от сингулярности.
Вывод: в книге описываются как наблюдаемые объекты, так и научная мысль, которая допускает наличие каких-то других объектов, которые никто никогда не видел (первичные черные дыры). То есть исследования проводятся как на основе наблюдений, так и построения неких математических моделей, в рамках которых действуют определенные законы физики и существуют определенные объекты, развивающиеся в динамике.
Окончание книги весьма неутешительно, и говорит о том, что многое в науке на сегодняшний день неясно.
В книге достаточно много иллюстраций, в том числе снимков с телескопов — выглядят грандиозно и загадочно…
Имеются ссылки на другие работы: например, маркиз де Лаплас «Изложение системы мира»
Купить книгу можно здесь
А Вы читали Хокинга? Как относитесь к его теориям?
