Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, род. 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания) — один из наиболее влиятельных и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени.
Stephen William Hawking
Научная сфера: теоретическая физика, прикладная математика, астрофизика
Место работы: Кембриджский университет, Канадский Институт теоретической физики (англ. Perimeter Institute)
Альма-матер: Оксфордский университет, Кембриджский университет
Научный руководитель: Дэннис Сиама (англ. Dennis Sciama)
Награды и премии: Премия Вольфа (1988)
Литературная премия принца Астурийского (1989)
Медаль Копли (2006)
Президентская медаль Свободы (2009)
Биография
Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, позволяющим ему общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте), а на 2009 год был запланирован полёт в космос. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде, Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели.
Мировоззрение
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист. В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает». В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать». В научно-популярном фильме канала Discovery «Curiosity?» Стивен Хокинг пытается доказать с научной точки зрения невозможность существования бога.
Научная деятельность
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация. Его главные достижения:
применение термодинамики к описанию чёрных дыр;
разработка в 1975 г. теории о том, что чёрные дыры «испаряются» за счёт явления, получившего название излучение Хокинга;
21 июля 2004 года Хокинг представил доклад, в котором он изложил свою точку зрения на разрешение парадокса исчезновения информации в чёрной дыре.
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе.
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно. В конце концов, в процессе испарения чёрной дыры информация все-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Популяризация науки
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc2.
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
В основу книги "Природа пространства и времени" легла дискуссия между всемирно известными учеными Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом. Эта полемика стала вершиной программы, проведенной в 1994 году в Институте математических наук имени Исаака Ньютона при Кембриджском университете. Она вылилась в обсуждение некоторых наиболее фундаментальных представлений о природе Вселенной. В известном смысле это продолжение знаменитого спора между Нильсом Бором и Альбертом Эйнштейном по основам квантовой механики.
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Stephen Hawking’s Universe» (1997) и трёхсерийный «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010).
В искусстве
В 2004 году BBC был снят телевизионный фильм «Хокинг» с Б. Камбербэтчем в главной роли, посвящённый началу карьеры Хокинга в Кембриджском университете.
Хокинг озвучивал сам себя в мультсериалах «Симпсоны» и «Футурама». Закадровый голос научно-фантастического сериала «Хроники будущего». Появляется в коротком музыкальном клипе канала «Discovery» под названием «I Love The World».
Цифровой голос Хокинга присутствует на альбоме группы Pink Floyd «The Division Bell» (1994) в композиции «Keep Talking», а также в шуточной версии песни Майкла Джексона «The Girl Is Mine» в исполнении Ричарда Чиза на альбоме «Aperitif For Destruction» (2005).
Хокинг часто упоминается в книгах («Жутко громко и запредельно близко» Джонатана Сафрана Фоера, «Священная книга оборотня» Виктора Пелевина, а также в романе Я. Вишневского «Одиночество в сети»), телесериалах («Третья планета от Солнца», «Компьютерщики», «Теория большого взрыва», имеется аллюзия в «Звёздные врата: Вселенная»). Кроме того, персонаж «гениальный физик в инвалидном кресле» появляется в мультсериале «Гриффины» (эпизоды «April in Quahog» и «The Splendid Source»), в сериалах «Звёздный путь: Следующее поколение» (6-й сезон, 26-я серия), «Lexx», в анимационном фильме «Всем хана!» (Disaster!) (2005) в комедии Крэйга Мазина «Супергеройское кино», в романе Томаса Харриса «Ганнибал».
В 1993 году Жан-Мишель Жарр написал альбом Chronologie, посвящённый Стивену Хокингу и его «Краткой истории времени».
superbotanik.net
Реферат на тему:
Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, род. 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания) — один из наиболее влиятельных[1] и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени.
Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, с помощью которого может общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.[2]
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте)[3][4], а на 2009 год был запланирован полёт в космос[5][6]. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде, Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели[7].
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)[8]
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист.[9] В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает».[10] В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать».[11]
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация.Его главные достижения:
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга[12]) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе[13].
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались[14]. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно и в конце концов в процессе испарения чёрной дыры информация-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc².
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Stephen Hawking’s Universe» (1997) и трёхсерийный «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010).
wreferat.baza-referat.ru
Стивен Хокинг КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВРЕМЕНИ ОТ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА ДО ЧЕРНЫХ ДЫР Stephen W. Hawking. A Brief History of Time From the Big Bang to Black HolesСанкт-Петербург, 2001
Благодарности Предисловие К. Сагана
НАШЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ВСЕЛЕННОЙ
ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ
ПРИНЦИП НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И СИЛЫ В ПРИРОДЕ
ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ
ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ НЕ ТАК УЖ ЧЕРНЫ
РОЖДЕНИЕ И ГИБЕЛЬ ВСЕЛЕННОЙ
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
ОБЪЕДИНЕНИЕ ФИЗИКИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Послесловие Я. Смородинского Словарь терминов
Библиотека Фонда содействия развитию психической культуры (Киев)
<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>
^ Посвящается Джейн Благодарности Я решил попробовать написать популярную книгу о пространстве и времени после того, как прочитал в 1982 г. курс Лёбовских лекций в Гарварде. Тогда уже было немало книг, посвященных ранней Вселенной и черным дырам, как очень хороших, например книга Стивена Вайнберга "Первые три минуты", так и очень плохих, которые здесь незачем называть. Но мне казалось, что ни в одной из них фактически не затрагиваются те вопросы, которые побудили меня заняться изучением космологии и квантовой теории: откуда взялась Вселенная? как и почему она возникла? придет ли ей конец, а если придет, то как? Эти вопросы интересуют всех нас. Но современная наука очень насыщена математикой, и лишь немногочисленные специалисты достаточно владеют последней, чтобы разобраться в этом. Однако основные представления о рождении и дальнейшей судьбе Вселенной можно изложить и без помощи математики так, что они станут понятны даже людям, не получившим научного образования. Это я и пытался сделать в моей книге. Читателю судить о том, насколько я преуспел.
Мне сказали, что каждая включенная в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я все-таки написал одно уравнение – знаменитое уравнение Эйнштейна Е=mc2. Надеюсь, оно не отпугнет половину моих потенциальных читателей.
Если не считать того, что я заболел боковым амиотрофическим склерозом, то почти во всем остальном мне сопутствовала удача. Помощь и поддержка, которые мне оказывали моя жена Джейн и дети Роберт, Люси и Тимоти, обеспечили мне возможность вести довольно-таки нормальный образ жизни и добиться успехов в работе. Мне повезло и в том, что я выбрал теоретическую физику, ибо она вся вмещается в голове. Поэтому моя физическая немощь не стала серьезным минусом. Мои научные коллеги, все без исключения, оказывали мне всегда максимальное содействие.
На первом, "классическом" этапе моей работы моими ближайшими помощниками и сотрудниками были Роджер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер и Джордж Эллис. Я благодарен им за помощь и за совместную работу. Этот этап завершился изданием книги "Крупномасштабная структура пространства-времени", которую мы с Эллисом написали в 1973 г. (Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасштабная структура пpoстранства-времени. M.: Мир, 1976).
Я бы не советовал читающим следующие далее страницы обращаться к ней за дополнительной информацией: она перегружена математикой и тяжела для чтения. Надеюсь, что с тех пор я научился писать более доступно.
На втором, "квантовом" этапе моей работы, начавшемся в 1974 г., я в основном работал с Гари Гиббонсом, Доном Пэйджем и Джимом Хартлом. Я очень многим им обязан, как и своим аспирантам, которые оказывали мне огромную помощь и в "физическом", и в "теоретическом" смысле этого слова. Необходимость не отставать от аспирантов была чрезвычайно важным стимулом и, как мне кажется, не позволяла мне застрять в болоте.
В работе над книгой мне очень много помогал Брайен Уитт, один из моих студентов. В 1985 г., набросав первый, примерный план книги, я заболел воспалением легких. Пришлось лечь на операцию, и после трахеотомии я перестал говорить, а тем самым почти лишился возможности общаться. Я думал, что не смогу закончить книгу. Но Брайен нс только помог мне ее переработать, но и научил пользоваться компьютерной программой общения Living Center, которую мне подарил Уолт Уолтош, сотрудник фирмы Words Plus, Inc., Саннивейл (шт. Калифорния). С ее помощью я могу писать книги и статьи, а также разговаривать с людьми посредством синтезатора речи, подаренного мне другой саннивейлской фирмой Speech Plus. Дэвид Мэйсон установил на моем кресле-коляске этот синтезатор и небольшой персональный компьютер. Такая система все изменила: мне стало даже легче общаться, чем до того как я потерял голос.
^ Стивен Хокинг
Многим из тех, кто ознакомился с предварительными вариантами книги, я благодарен за советы, касающиеся того, как ее можно было бы улучшить. Так, Петер Газзарди, мой редактор издательства Bantam Books, слал мне письмо за письмом с замечаниями и вопросами по тем местам, которые, по его мнению, были плохо объяснены. Признаться, я был сильно раздражен, получив огромный список рекомендуемых исправлений, но Газзарди оказался совершенно прав. Я уверен, книга стала лучше благодаря тому, что Газзарди тыкал меня носом в ошибки.
Я выражаю глубокую благодарность моим помощникам Колину Уилльямсу, Дэвиду Томасу и Рэймонду Лэфлемму, моим секретарям Джуди Фелле, Энн Ральф, Шерил Биллингтон и Сью Мэйси и моим медсестрам. Я бы ничего не смог достичь, если бы все расходы на научные исследования и необходимую медицинскую помощь не взяли на себя Гонвилл-энд-Кайюс колледж, Совет по научным и техническим исследованиям и фонды Леверхулма, Мак-Артура, Нуффилда и Ральфа Смита. Всем им я очень благодарен.
^ Стивен Хокинг. 20 октября 1987 г.
Предисловие Мы живем, почти ничего не понимая в устройстве мира. Не задумываемся над тем, какой механизм порождает солнечный свет, который обеспечивает наше существование, не думаем о гравитации, которая удерживает нас на Земле, не давая ей сбросить нас в пространство. Нас не интересуют атомы, из которых мы состоим и от устойчивости которых мы сами существенным образом зависим. За исключением детей (которые еще слишком мало знают, чтобы не задавать такие серьезные вопросы), мало кто ломает голову над тем, почему природа такова, какова она есть, откуда появился космос и не существовал ли он всегда? не может ли время однажды повернуть вспять, так что следствие будет предшествовать причине? есть ли непреодолимый предел человеческого познания? Бывают даже такие дети (я их встречал), которым хочется знать, как выглядит черная дыра, какова самая маленькая частичка вещества? почему мы помним прошлое и не помним будущее? если раньше и правда был хаос, то как получилось, что теперь установился видимый порядок? и почему Вселенная вообще существует?
В нашем обществе принято, что родители и учителя в ответ на эти вопросы большей частью пожимают плечами или призывают на помощь смутно сохранившиеся в памяти ссылки на религиозные легенды. Некоторым не нравятся такие темы, потому что в них живо обнаруживается узость человеческого понимания.
Но развитие философии и естественных наук продвигалось вперед в основном благодаря подобным вопросам. Все больше взрослых людей проявляют к ним интерес, и ответы иногда бывают совершенно неожиданными для них. Отличаясь по масштабам как от атомов, так и от звезд, мы раздвигаем горизонты исследований, чтобы охватить как очень маленькие, так и очень большие объекты.
Весной 1974 г., примерно за два года до того, как космический аппарат "Викинг" достиг поверхности Марса, я был в Англии на конференции, организованной Лондонским королевским обществом и посвященной возможностям поиска внеземных цивилизаций. Во время перерыва на кофе я обратил внимание на гораздо более многолюдное собрание, проходившее в соседнем зале, и из любопытства вошел туда. Так я стал свидетелем давнего ритуала – приема новых членов в Королевское общество, которое является одним из старейших на планете объединений ученых. Впереди молодой человек, сидевший в инвалидном кресле, очень медленно выводил свое имя в книге, предыдущие страницы которой хранили подпись Исаака Ньютона. Когда он, наконец, кончил расписываться, зал разразился овацией. Стивен Хокинг уже тогда был легендой.
Сейчас Хокинг в Кембриджском университете занимает кафедру математики, которую когда-то занимал Ньютон, а позже П. А. М. Дирак – два знаменитых исследователя, изучавшие один – самое большое, а другой – самое маленькое. Хокинг – их достойный преемник. Эта первая популярная книга Хокинга содержит массу полезных вещей для широкой аудитории. Книга интересна не только широтой своего содержания, она позволяет увидеть, как работает мысль ее автора. Вы найдете в ней ясные откровения о границах физики, астрономии, космологии и мужества.
Но это также книга о Боге... а может быть, об отсутствии Бога. Слово "Бог" часто появляется на ее страницах. Хокинг отправляется на поиски ответа на знаменитый вопрос Эйнштейна о том, был ли у Бога какой-нибудь выбор, когда он создавал Вселенную. Хокинг пытается, как он сам пишет, разгадать замысел Бога. Тем более неожиданным оказывается вывод (по меньшей мере временный), к которому приводят эти поиски: Вселенная без края в пространстве, без начала и конца во времени, без каких-либо дел для Создателя.
^ Карл Саган, Корнеллский университет, Итака, шт. Нью-Йорк.
<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>
Библиотека Фонда содействия развитию психической культуры (Киев)
<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>
^ Посвящается Джейн Благодарности Я решил попробовать написать популярную книгу о пространстве и времени после того, как прочитал в 1982 г. курс Лёбовских лекций в Гарварде. Тогда уже было немало книг, посвященных ранней Вселенной и черным дырам, как очень хороших, например книга Стивена Вайнберга "Первые три минуты", так и очень плохих, которые здесь незачем называть. Но мне казалось, что ни в одной из них фактически не затрагиваются те вопросы, которые побудили меня заняться изучением космологии и квантовой теории: откуда взялась Вселенная? как и почему она возникла? придет ли ей конец, а если придет, то как? Эти вопросы интересуют всех нас. Но современная наука очень насыщена математикой, и лишь немногочисленные специалисты достаточно владеют последней, чтобы разобраться в этом. Однако основные представления о рождении и дальнейшей судьбе Вселенной можно изложить и без помощи математики так, что они станут понятны даже людям, не получившим научного образования. Это я и пытался сделать в моей книге. Читателю судить о том, насколько я преуспел.
Мне сказали, что каждая включенная в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я все-таки написал одно уравнение – знаменитое уравнение Эйнштейна Е=mc2. Надеюсь, оно не отпугнет половину моих потенциальных читателей.
Если не считать того, что я заболел боковым амиотрофическим склерозом, то почти во всем остальном мне сопутствовала удача. Помощь и поддержка, которые мне оказывали моя жена Джейн и дети Роберт, Люси и Тимоти, обеспечили мне возможность вести довольно-таки нормальный образ жизни и добиться успехов в работе. Мне повезло и в том, что я выбрал теоретическую физику, ибо она вся вмещается в голове. Поэтому моя физическая немощь не стала серьезным минусом. Мои научные коллеги, все без исключения, оказывали мне всегда максимальное содействие.
На первом, "классическом" этапе моей работы моими ближайшими помощниками и сотрудниками были Роджер Пенроуз, Роберт Герок, Брендон Картер и Джордж Эллис. Я благодарен им за помощь и за совместную работу. Этот этап завершился изданием книги "Крупномасштабная структура пространства-времени", которую мы с Эллисом написали в 1973 г. (Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасштабная структура пpoстранства-времени. M.: Мир, 1976).
Я бы не советовал читающим следующие далее страницы обращаться к ней за дополнительной информацией: она перегружена математикой и тяжела для чтения. Надеюсь, что с тех пор я научился писать более доступно.
На втором, "квантовом" этапе моей работы, начавшемся в 1974 г., я в основном работал с Гари Гиббонсом, Доном Пэйджем и Джимом Хартлом. Я очень многим им обязан, как и своим аспирантам, которые оказывали мне огромную помощь и в "физическом", и в "теоретическом" смысле этого слова. Необходимость не отставать от аспирантов была чрезвычайно важным стимулом и, как мне кажется, не позволяла мне застрять в болоте.
В работе над книгой мне очень много помогал Брайен Уитт, один из моих студентов. В 1985 г., набросав первый, примерный план книги, я заболел воспалением легких. Пришлось лечь на операцию, и после трахеотомии я перестал говорить, а тем самым почти лишился возможности общаться. Я думал, что не смогу закончить книгу. Но Брайен нс только помог мне ее переработать, но и научил пользоваться компьютерной программой общения Living Center, которую мне подарил Уолт Уолтош, сотрудник фирмы Words Plus, Inc., Саннивейл (шт. Калифорния). С ее помощью я могу писать книги и статьи, а также разговаривать с людьми посредством синтезатора речи, подаренного мне другой саннивейлской фирмой Speech Plus. Дэвид Мэйсон установил на моем кресле-коляске этот синтезатор и небольшой персональный компьютер. Такая система все изменила: мне стало даже легче общаться, чем до того как я потерял голос.
^ Стивен Хокинг
Многим из тех, кто ознакомился с предварительными вариантами книги, я благодарен за советы, касающиеся того, как ее можно было бы улучшить. Так, Петер Газзарди, мой редактор издательства Bantam Books, слал мне письмо за письмом с замечаниями и вопросами по тем местам, которые, по его мнению, были плохо объяснены. Признаться, я был сильно раздражен, получив огромный список рекомендуемых исправлений, но Газзарди оказался совершенно прав. Я уверен, книга стала лучше благодаря тому, что Газзарди тыкал меня носом в ошибки.
Я выражаю глубокую благодарность моим помощникам Колину Уилльямсу, Дэвиду Томасу и Рэймонду Лэфлемму, моим секретарям Джуди Фелле, Энн Ральф, Шерил Биллингтон и Сью Мэйси и моим медсестрам. Я бы ничего не смог достичь, если бы все расходы на научные исследования и необходимую медицинскую помощь не взяли на себя Гонвилл-энд-Кайюс колледж, Совет по научным и техническим исследованиям и фонды Леверхулма, Мак-Артура, Нуффилда и Ральфа Смита. Всем им я очень благодарен.
^ Стивен Хокинг. 20 октября 1987 г.
Предисловие Мы живем, почти ничего не понимая в устройстве мира. Не задумываемся над тем, какой механизм порождает солнечный свет, который обеспечивает наше существование, не думаем о гравитации, которая удерживает нас на Земле, не давая ей сбросить нас в пространство. Нас не интересуют атомы, из которых мы состоим и от устойчивости которых мы сами существенным образом зависим. За исключением детей (которые еще слишком мало знают, чтобы не задавать такие серьезные вопросы), мало кто ломает голову над тем, почему природа такова, какова она есть, откуда появился космос и не существовал ли он всегда? не может ли время однажды повернуть вспять, так что следствие будет предшествовать причине? есть ли непреодолимый предел человеческого познания? Бывают даже такие дети (я их встречал), которым хочется знать, как выглядит черная дыра, какова самая маленькая частичка вещества? почему мы помним прошлое и не помним будущее? если раньше и правда был хаос, то как получилось, что теперь установился видимый порядок? и почему Вселенная вообще существует?
В нашем обществе принято, что родители и учителя в ответ на эти вопросы большей частью пожимают плечами или призывают на помощь смутно сохранившиеся в памяти ссылки на религиозные легенды. Некоторым не нравятся такие темы, потому что в них живо обнаруживается узость человеческого понимания.
Но развитие философии и естественных наук продвигалось вперед в основном благодаря подобным вопросам. Все больше взрослых людей проявляют к ним интерес, и ответы иногда бывают совершенно неожиданными для них. Отличаясь по масштабам как от атомов, так и от звезд, мы раздвигаем горизонты исследований, чтобы охватить как очень маленькие, так и очень большие объекты.
Весной 1974 г., примерно за два года до того, как космический аппарат "Викинг" достиг поверхности Марса, я был в Англии на конференции, организованной Лондонским королевским обществом и посвященной возможностям поиска внеземных цивилизаций. Во время перерыва на кофе я обратил внимание на гораздо более многолюдное собрание, проходившее в соседнем зале, и из любопытства вошел туда. Так я стал свидетелем давнего ритуала – приема новых членов в Королевское общество, которое является одним из старейших на планете объединений ученых. Впереди молодой человек, сидевший в инвалидном кресле, очень медленно выводил свое имя в книге, предыдущие страницы которой хранили подпись Исаака Ньютона. Когда он, наконец, кончил расписываться, зал разразился овацией. Стивен Хокинг уже тогда был легендой.
Сейчас Хокинг в Кембриджском университете занимает кафедру математики, которую когда-то занимал Ньютон, а позже П. А. М. Дирак – два знаменитых исследователя, изучавшие один – самое большое, а другой – самое маленькое. Хокинг – их достойный преемник. Эта первая популярная книга Хокинга содержит массу полезных вещей для широкой аудитории. Книга интересна не только широтой своего содержания, она позволяет увидеть, как работает мысль ее автора. Вы найдете в ней ясные откровения о границах физики, астрономии, космологии и мужества.
Но это также книга о Боге... а может быть, об отсутствии Бога. Слово "Бог" часто появляется на ее страницах. Хокинг отправляется на поиски ответа на знаменитый вопрос Эйнштейна о том, был ли у Бога какой-нибудь выбор, когда он создавал Вселенную. Хокинг пытается, как он сам пишет, разгадать замысел Бога. Тем более неожиданным оказывается вывод (по меньшей мере временный), к которому приводят эти поиски: Вселенная без края в пространстве, без начала и конца во времени, без каких-либо дел для Создателя.
^ Карл Саган, Корнеллский университет, Итака, шт. Нью-Йорк.
<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>
Библиотека Фонда содействия развитию психической культуры (Киев)
<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>
^ 1. НАШЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ВСЕЛЕННОЙ
Как-то один известный ученый (говорят, это был Бертран Рассел) читал публичную лекцию об астрономии. Он рассказывал, как Земля обращается вокруг Солнца, а Солнце, в свою очередь, обращается вокруг центра огромного скопления звезд, которое называют нашей Галактикой. Когда лекция подошла к концу, из последних рядов зала поднялась маленькая пожилая леди и сказала: "Все, что вы нам говорили, – чепуха. На самом деле наш мир – это плоская тарелка, которая стоит па спине гигантской черепахи". Снисходительно улыбнувшись, ученый спросил: "А на чем держится черепаха?" – "Вы очень умны, молодой человек, – ответила пожилая леди. – Черепаха – на другой черепахе, та – тоже на черепахе, и так все ниже и ниже".
Такое представление о Вселенной как о бесконечной башне из черепах большинству из нас покажется смешным, но почему мы думаем, что сами знаем лучше? Что нам известно о Вселенной, и как мы это узнали? Откуда взялась Вселенная, и что с ней станется? Было ли у Вселенной начало, а если было, то что происходило до начала? Какова сущность времени? Кончится ли оно когда-нибудь? Достижения физики последних лет, которыми мы частично обязаны фантастической новой технике, позволяют наконец получить ответы хотя бы на отдельные из таких давно поставленных вопросов. Пройдет время, и эти ответы, может быть, станут столь же очевидными, как то, что Земля вращается вокруг Солнца, а может быть, столь же нелепыми, как башня из черепах. Только время (чем бы оно ни было) решит это.
Еще в 340 г. до н.э. греческий философ Аристотель в своей книге "О небе" привел два веских довода в пользу того, что Земля не плоская тарелка, а круглый шар. Во-первых, Аристотель догадался, что лунные затмения происходят тогда, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем. Земля всегда отбрасывает на Луну круглую тень, а это может быть лишь в том случае, если Земля имеет форму шара. Будь Земля плоским диском, ее тень имела бы форму вытянутого эллипса, если только затмение не происходит всегда именно в тот момент, когда Солнце находится точно на оси диска. Во-вторых, по опыту своих путешествий греки знали, что в южных районах Полярная звезда на небе располагается ниже, чем в северных. (Поскольку Полярная звезда находится над Северным полюсом, она будет прямо над головой наблюдателя, стоящего на Северном полюсе, а человеку на экваторе покажется, что она на линии горизонта). Зная разницу в кажущемся положении Полярной звезды в Египте и Греции, Аристотель сумел даже вычислить, что длина экватора равна 400 000 стадиев. Что такое стадий, точно неизвестно, но он близок к 200 метрам, и, стало быть, оценка Аристотеля примерно в 2 раза больше значения, принятого сейчас. У греков был еще и третий довод в пользу шарообразной формы Земли: если Земля не круглая, то почему же мы сначала видим паруса корабля, поднимающиеся над горизонтом, и только потом сам корабль?
Аристотель думал, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна, планеты и звезды обращаются вокруг нее по круговым орбитам. Он так полагал, ибо в соответствии со своими мистическими воззрениями Землю считал центром Вселенной, а круговое движение – самым совершенным. Птолемей во II веке развил идею Аристотеля в полную космологическую модель. Земля стоит в центре, окруженная восемью сферами, несущими на себе Луну, Солнце и пять известных тогда планет: Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн (рис. 1.1). Сами планеты, считал Птолемей, движутся по меньшим кругам, скрепленным с соответствующими сферами. Это объясняло тот весьма сложный путь, который, как мы видим, совершают планеты. На самой последней сфере располагаются неподвижные звезды, которые, оставаясь в одном и том же положении друг относительно друга, движутся по небу все вместе как единое целое. Что лежит за последней сферой, не объяснялось, но во всяком случае это уже не было частью той Вселенной, которую наблюдает человечество.
Рис. 1.1
Модель Птолемея позволяла неплохо предсказывать положение небесных тел на небосводе, но для точного предсказания ему пришлось принять, что траектория Луны в одних местах подходит к Земле в 2 раза ближе, чем в других! Это означает, что в одном положении Луна должна казаться в 2 раза большей, чем в другом! Птолемей знал об этом недостатке, но тем не менее его теория была признана, хотя и не везде. Христианская Церковь приняла Птолемееву модель Вселенной как не противоречащую Библии, ибо эта модель была очень хороша тем, что оставляла за пределами сферы неподвижных звезд много места для ада и рая. Однако в 1514 г. польский священник Николай Коперник предложил еще более простую модель. (Вначале, опасаясь, наверное, того, что Церковь объявит его еретиком, Коперник пропагандировал свою модель анонимно). Его идея состояла в том, что Солнце стоит неподвижно в центре, а Земля и другие планеты обращаются вокруг него по круговым орбитам. Прошло почти столетие, прежде чем идею Коперника восприняли серьезно. Два астронома – немец Иоганн Кеплер и итальянец Галилео Галилей – публично выступили в поддержку теории Коперника, несмотря на то что предсказанные Коперником орбиты не совсем совпадали с наблюдаемыми. Теории Аристотеля- Птолемея пришел конец в 1609 г., когда Галилей начал наблюдать ночное
{пропуск}
закон тяготения, согласно которому всякое тело во Вселенной притягивается к любому другому телу с тем большей силой, чем больше массы этих тел и чем меньше расстояние между ними. Это та самая сила, которая заставляет тела падать на землю. (Рассказ о том, что Ньютона вдохновило яблоко, упавшее ему на голову, почти наверняка недостоверен. Сам Ньютон сказал об этом лишь то, что мысль о тяготении пришла, когда он сидел в "созерцательном настроении", и "поводом было падение яблока"). Далее Ньютон показал, что, согласно его закону, Луна под действием гравитационных сил движется по эллиптической орбите вокруг Земли, а Земля и планеты вращаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.
Модель Коперника помогла избавиться от Птолемеевых небесных сфер, а заодно и от представления о том, что Вселенная имеет какую-то естественную границу. Поскольку "неподвижные звезды" не изменяют своего положения на небе, если не считать их кругового движения, связанного с вращением Земли вокруг своей оси, естественно было предположить, что неподвижные звезды это объекты, подобные нашему Солнцу, только гораздо более удаленные.
Ньютон понимал, что по его теории тяготения звезды должны притягиваться друг к другу и поэтому, казалось бы, не могут оставаться совсем неподвижными. Не должны ли они упасть друг на друга, сблизившись в какой-то точке? В 1691 г. в письме Ричарду Бентли, еще одному выдающемуся мыслителю того времени, Ньютон говорил, что так действительно должно было бы произойти, если бы у нас было лишь конечное число звезд в конечной области пространства. Но, рассуждал Ньютон, если число звезд бесконечно и они более или менее равномерно распределены по бесконечному пространству, то этого никогда не произойдет, так как нет центральной точки, куда им нужно было бы падать.
Эти рассуждения – пример того, как легко попасть впросак, ведя разговоры о бесконечности. В бесконечной Вселенной любую точку можно считать центром, так как по обе стороны от нее число звезд бесконечно. Лишь гораздо позже поняли, что более правильный подход – взять конечную систему, в которой все звезды падают друг на друга, стремясь к центру, и посмотреть, какие будут изменения, если добавлять еще и еще звезд, распределенных приблизительно равномерно вне рассматриваемой области. По закону Ньютона дополнительные звезды в среднем никак не повлияют на первоначальные, т. е. звезды будут с той же скоростью падать в центр выделенной области. Сколько бы звезд мы ни добавили, они всегда будут стремиться к центру. В наше время известно, что бесконечная статическая модель Вселенной невозможна, если гравитационные силы всегда остаются силами взаимного притяжения.
Интересно, каким было общее состояние научной мысли до начала XX в.: никому и в голову не пришло, что Вселенная может расширяться или сжиматься. Все считали, что Вселенная либо существовала всегда в неизменном состоянии, либо была сотворена в какой-то момент времени в прошлом примерно такой, какова она сейчас. Отчасти это, может быть, объясняется склонностью людей верить в вечные истины, а также особой притягательностью той мысли, что, пусть сами они состарятся и умрут, Вселенная останется вечной и неизменной.
Даже тем ученым, которые поняли, что ньютоновская теория тяготения делает невозможной статическую Вселенную, не приходила в голову гипотеза расширяющейся Вселенной. Они попытались модифицировать теорию, сделав гравитационную силу отталкивающей на очень больших расстояниях. Это практически не меняло предсказываемого движения планет, но зато позволяло бесконечному распределению звезд оставаться в равновесии, так как притяжение близких звезд компенсировалось отталкиванием от далеких. Но сейчас мы считаем, что такое равновесие оказалось бы неустойчивым. В самом деле, если в какой-то области звезды чуть-чуть сблизятся, то силы притяжения между ними возрастут и станут больше сил отталкивания, так что звезды будут и дальше сближаться. Если же расстояние между звездами чуть-чуть увеличится, то перевесят силы отталкивания и расстояние будет нарастать.
Еще одно возражение против модели бесконечной статической Вселенной обычно приписывается немецкому философу Генриху Олберсу, который в 1823 г. опубликовал работу, посвященную этой модели. На самом деле многие современники Ньютона занимались той же задачей, и статья Олберса была даже не первой среди работ, в которых высказывались серьезные возражения. Ее лишь первой стали широко цитировать. Возражение таково: в бесконечной статической Вселенной любой луч зрения должен упираться в какую-нибудь звезду. Но тогда небо даже ночью должно ярко светиться, как Солнце. Контраргумент Олберса состоял в том, что свет, идущий к нам от далеких звезд, должен ослабляться из-за поглощения в находящемся на его пути веществе.
Но в таком случае само это вещество должно нагреться и ярко светиться, как звезды. Единственная возможность избежать вывода о ярко, как Солнце, светящемся ночном небе – предположить, что звезды сияли не всегда, а загорелись в какой-то определенный момент времени в прошлом. Тогда поглощающее вещество, возможно, еще не успело разогреться или же свет далеких звезд еще не дошел до нас. Но возникает вопрос: почему зажглись звезды?
Конечно, проблема возникновения Вселенной занимала умы людей уже очень давно. Согласно ряду ранних космогонии и иудейско-христианско-мусульманским мифам, наша Вселенная возникла в какой-то определенный и не очень отдаленный момент времени в прошлом. Одним из оснований таких верований была потребность найти "первопричину" существования Вселенной. Любое событие во Вселенной объясняют, указывая его причину, т. е. другое событие, произошедшее раньше; подобное объяснение существования самой Вселенной возможно лишь в том случае, если у нее было начало. Другое основание выдвинул Блаженный Августин (православная Церковь считает Августина блаженным, а Католическая – святым. – прим. ред.). в книге "Град Божий". Он указал на то, что цивилизация прогрессирует, а мы помним, кто совершил то или иное деяние и кто что изобрел. Поэтому человечество, а значит, вероятно, и Вселенная, вряд ли очень долго существуют. Блаженный Августин считал приемлемой дату сотворения Вселенной, соответствующую книге "Бытия": приблизительно 5000 год до нашей эры. (Интересно, что эта дата не так уж далека от конца последнего ледникового периода – 10 000 лет до н. э., который археологи считают началом цивилизации).
Аристотелю же и большинству других греческих философов не нравилась идея сотворения Вселенной, так как она связывалась с божественным вмешательством. Поэтому они считали, что люди и окружающий их мир существовали и будут существовать вечно. Довод относительно прогресса цивилизации ученые древности рассматривали и решили, что в мире периодически происходили потопы и другие катаклизмы, которые все время возвращали человечество к исходной точке цивилизации.
Вопросы о том, возникла ли Вселенная в какой-то начальный момент времени и ограничена ли она в пространстве, позднее весьма пристально рассматривал философ Иммануил Кант в своем монументальном (и очень темном) труде "Критика чистого разума", который был издан в 1781 г. Он назвал эти вопросы антиномиями (т. е. противоречиями) чистого разума, так как видел, что в равной мере нельзя ни доказать, ни опровергнуть ни тезис о необходимости начала Вселенной, ни антитезис о ее вечном существовании. Тезис Кант аргументировал тем, что если бы у Вселенной не было начала, то всякому событию предшествовал бы бесконечный период времени, а это Кант считал абсурдом. В поддержку антитезиса Кант говорил, что если бы Вселенная имела начало, то ему предшествовал бы бесконечный период времени, а тогда спрашивается, почему Вселенная вдруг возникла в тот, а не другой момент времени? На самом деле аргументы Канта фактически одинаковы и для тезиса, и для антитезиса. Он исходит из молчаливого предположения, что время бесконечно в прошлом независимо от того, существовала или не существовала вечно Вселенная. Как мы увидим ниже, до возникновения Вселенной понятие времени лишено смысла. На это впервые указал Блаженный Августин. Когда его спрашивали, чем занимался Бог до того, как создал Вселенную, Августин никогда не отвечал в том духе, что, мол, Бог готовил ад для тех, кто задает подобные вопросы. Нет, он говорил, что время – неотъемлемое свойство созданной Богом Вселенной и поэтому до возникновения Вселенной времени не было.
Когда большинство людей верило в статическую и неизменную Вселенную, вопрос о том, имела она начало или нет, относился, в сущности, к области метафизики и теологии. Все наблюдаемые явления можно было объяснить как с помощью теории, в которой Вселенная существует вечно, так и с помощью теории, согласно которой Вселенную сотворили в какой-то определенный момент времени таким образом, чтобы все выглядело, как если бы она существовала вечно. Но в 1929 г. Эдвин Хаббл сделал эпохальное открытие: оказалось, что в какой бы части неба ни вести наблюдения, все далекие галактики быстро удаляются от нас. Иными словами, Вселенная расширяется. Это означает, что в более ранние времена все объекты были ближе друг к другу, чем сейчас. Значит, было, по-видимому, время, около десяти или двадцати тысяч миллионов лет назад, когда они все находились в одном месте, так что плотность Вселенной была бесконечно большой. Сделанное Хабблом открытие перевело вопрос о том, как возникла Вселенная, в область компетенции науки.
Наблюдения Хаббла говорили о том, что было время – так называемый большой взрыв, когда Вселенная была бесконечно малой и бесконечно плотной. При таких условиях все законы науки теряют смысл и не позволяют предсказывать будущее. Если в еще более ранние времена и происходили какие-либо события, они все равно никак не смогли бы повлиять на то, что происходит сейчас. Из-за отсутствия же наблюдаемых следствий ими можно просто пренебречь. Большой взрыв можно считать началом отсчета времени в том смысле, что более ранние времена были бы просто не определены. Подчеркнем, что такое начало отсчета времени очень сильно отличается от всего того, что предлагалось до Хаббла. Начало времени в не изменяющейся Вселенной есть нечто, что должно определяться чем-то, существующим вне Вселенной; для начала Вселенной нет физической необходимости. Сотворение Богом Вселенной можно в своем представлении относить к любому моменту времени в прошлом. Если же Вселенная расширяется, то могут существовать физические причины для того, чтобы она имела начало. Можно по-прежнему представлять себе, что именно Бог создал Вселенную – в момент большого взрыва или даже позднее (но так, как если бы произошел большой взрыв). Однако было бы абсурдно утверждать, что Вселенная возникла раньше большого взрыва. Представление о расширяющейся Вселенной не исключает создателя, но налагает ограничения на возможную дату его трудов!
Чтобы можно было говорить о сущности Вселенной и о том, было ли у нее начало и будет ли конец, нужно хорошо представлять себе, что такое научная теория вообще. Я буду придерживаться простейшей точки зрения: теория – это теоретическая модель Вселенной или какой-нибудь ее части, дополненная набором правил, связывающих теоретические величины с нашими наблюдениями. Эта модель существует лишь у нас в голове и не имеет другой реальности (какой бы смысл мы ни вкладывали в это слово). Теория считается хорошей, если она удовлетворяет двум требованиям: во-первых, она должна точно описывать широкий класс наблюдений в рамках модели, содержащей лишь несколько произвольных элементов, и, во-вторых, теория должна давать вполне определенные предсказания относительно результатов будущих наблюдений. Например, теория Аристотеля, согласно которой все состоит из четырех элементов – земли, воздуха, огня и воды, – была достаточно простой, чтобы называться теорией, но с ее помощью нельзя было получить никаких определенных предсказаний. Теория же тяготения Ньютона исходила из еще более простой модели, в которой тела притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной некоторой величине, называемой их массой, и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Но теория Ньютона весьма точно предсказывает движение Солнца, Луны и планет.
Любая физическая теория всегда носит временный характер в том смысле, что является всего лишь гипотезой, которую нельзя доказать. Сколько бы раз ни констатировалось согласие теории с экспериментальными данными, нельзя быть уверенным в том, что в следующий раз эксперимент не войдет в противоречие с теорией. В то же время любую теорию можно опровергнуть, сосла
www.ronl.ru
Реферат на тему:
Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, род. 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания) — один из наиболее влиятельных[1] и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени.
Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, с помощью которого может общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.[2]
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте)[3][4], а на 2009 год был запланирован полёт в космос[5][6]. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде, Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели[7].
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)[8]
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист.[9] В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает».[10] В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать».[11]
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация.Его главные достижения:
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга[12]) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе[13].
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались[14]. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно и в конце концов в процессе испарения чёрной дыры информация-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc².
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Stephen Hawking’s Universe» (1997) и трёхсерийный «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010).
wreferat.baza-referat.ru
Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, род. 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания) — один из наиболее влиятельных и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени.
Stephen William Hawking
Научная сфера: теоретическая физика, прикладная математика, астрофизика
Место работы: Кембриджский университет, Канадский Институт теоретической физики (англ. Perimeter Institute)
Альма-матер: Оксфордский университет, Кембриджский университет
Научный руководитель: Дэннис Сиама (англ. Dennis Sciama)
Награды и премии: Премия Вольфа (1988)
Литературная премия принца Астурийского (1989)
Медаль Копли (2006)
Президентская медаль Свободы (2009)
Биография
Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, позволяющим ему общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте), а на 2009 год был запланирован полёт в космос. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде, Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели.
Мировоззрение
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист. В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает». В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать». В научно-популярном фильме канала Discovery «Curiosity?» Стивен Хокинг пытается доказать с научной точки зрения невозможность существования бога.
Научная деятельность
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация. Его главные достижения:
применение термодинамики к описанию чёрных дыр;
разработка в 1975 г. теории о том, что чёрные дыры «испаряются» за счёт явления, получившего название излучение Хокинга;
21 июля 2004 года Хокинг представил доклад, в котором он изложил свою точку зрения на разрешение парадокса исчезновения информации в чёрной дыре.
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе.
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно. В конце концов, в процессе испарения чёрной дыры информация все-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Популяризация науки
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc2.
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
В основу книги «Природа пространства и времени» легла дискуссия между всемирно известными учеными Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом. Эта полемика стала вершиной программы, проведенной в 1994 году в Институте математических наук имени Исаака Ньютона при Кембриджском университете. Она вылилась в обсуждение некоторых наиболее фундаментальных представлений о природе Вселенной. В известном смысле это продолжение знаменитого спора между Нильсом Бором и Альбертом Эйнштейном по основам квантовой механики.
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Stephen Hawking’s Universe» (1997) и трёхсерийный «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010).
В искусстве
В 2004 году BBC был снят телевизионный фильм «Хокинг» с Б. Камбербэтчем в главной роли, посвящённый началу карьеры Хокинга в Кембриджском университете.
Хокинг озвучивал сам себя в мультсериалах «Симпсоны» и «Футурама». Закадровый голос научно-фантастического сериала «Хроники будущего». Появляется в коротком музыкальном клипе канала «Discovery» под названием «I Love The World».
Цифровой голос Хокинга присутствует на альбоме группы Pink Floyd «The Division Bell» (1994) в композиции «Keep Talking», а также в шуточной версии песни Майкла Джексона «The Girl Is Mine» в исполнении Ричарда Чиза на альбоме «Aperitif For Destruction» (2005).
Хокинг часто упоминается в книгах («Жутко громко и запредельно близко» Джонатана Сафрана Фоера, «Священная книга оборотня» Виктора Пелевина, а также в романе Я. Вишневского «Одиночество в сети»), телесериалах («Третья планета от Солнца», «Компьютерщики», «Теория большого взрыва», имеется аллюзия в «Звёздные врата: Вселенная»). Кроме того, персонаж «гениальный физик в инвалидном кресле» появляется в мультсериале «Гриффины» (эпизоды «April in Quahog» и «The Splendid Source»), в сериалах «Звёздный путь: Следующее поколение» (6-й сезон, 26-я серия), «Lexx», в анимационном фильме «Всем хана!» (Disaster!) (2005) в комедии Крэйга Мазина «Супергеройское кино», в романе Томаса Харриса «Ганнибал».
В 1993 году Жан-Мишель Жарр написал альбом Chronologie, посвящённый Стивену Хокингу и его «Краткой истории времени».
www.ronl.ru
Реферат на тему:
Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, род. 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания) — один из наиболее влиятельных[1] и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени.
Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, с помощью которого может общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.[2]
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте)[3][4], а на 2009 год был запланирован полёт в космос[5][6]. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде, Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели[7].
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)[8]
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист.[9] В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает».[10] В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать».[11]
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация.Его главные достижения:
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга[12]) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе[13].
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались[14]. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно и в конце концов в процессе испарения чёрной дыры информация-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc².
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Stephen Hawking’s Universe» (1997) и трёхсерийный «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010).
www.wreferat.baza-referat.ru
Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, род. 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания) — один из наиболее влиятельных и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени.
Stephen William Hawking
Научная сфера: теоретическая физика, прикладная математика, астрофизика
Место работы: Кембриджский университет, Канадский Институт теоретической физики (англ. Perimeter Institute)
Альма-матер: Оксфордский университет, Кембриджский университет
Научный руководитель: Дэннис Сиама (англ. Dennis Sciama)
Награды и премии: Премия Вольфа (1988)
Литературная премия принца Астурийского (1989)
Медаль Копли (2006)
Президентская медаль Свободы (2009)
Биография
Стивен Хокинг родился в 1942 году. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, позволяющим ему общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте), а на 2009 год был запланирован полёт в космос. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде, Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели.
Мировоззрение
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист. В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает». В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать». В научно-популярном фильме канала Discovery «Curiosity?» Стивен Хокинг пытается доказать с научной точки зрения невозможность существования бога.
Научная деятельность
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация. Его главные достижения:
применение термодинамики к описанию чёрных дыр;
разработка в 1975 г. теории о том, что чёрные дыры «испаряются» за счёт явления, получившего название излучение Хокинга;
21 июля 2004 года Хокинг представил доклад, в котором он изложил свою точку зрения на разрешение парадокса исчезновения информации в чёрной дыре.
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе.
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно. В конце концов, в процессе испарения чёрной дыры информация все-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Популяризация науки
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc2.
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
В основу книги "Природа пространства и времени" легла дискуссия между всемирно известными учеными Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом. Эта полемика стала вершиной программы, проведенной в 1994 году в Институте математических наук имени Исаака Ньютона при Кембриджском университете. Она вылилась в обсуждение некоторых наиболее фундаментальных представлений о природе Вселенной. В известном смысле это продолжение знаменитого спора между Нильсом Бором и Альбертом Эйнштейном по основам квантовой механики.
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Stephen Hawking’s Universe» (1997) и трёхсерийный «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010).
В искусстве
В 2004 году BBC был снят телевизионный фильм «Хокинг» с Б. Камбербэтчем в главной роли, посвящённый началу карьеры Хокинга в Кембриджском университете.
Хокинг озвучивал сам себя в мультсериалах «Симпсоны» и «Футурама». Закадровый голос научно-фантастического сериала «Хроники будущего». Появляется в коротком музыкальном клипе канала «Discovery» под названием «I Love The World».
Цифровой голос Хокинга присутствует на альбоме группы Pink Floyd «The Division Bell» (1994) в композиции «Keep Talking», а также в шуточной версии песни Майкла Джексона «The Girl Is Mine» в исполнении Ричарда Чиза на альбоме «Aperitif For Destruction» (2005).
Хокинг часто упоминается в книгах («Жутко громко и запредельно близко» Джонатана Сафрана Фоера, «Священная книга оборотня» Виктора Пелевина, а также в романе Я. Вишневского «Одиночество в сети»), телесериалах («Третья планета от Солнца», «Компьютерщики», «Теория большого взрыва», имеется аллюзия в «Звёздные врата: Вселенная»). Кроме того, персонаж «гениальный физик в инвалидном кресле» появляется в мультсериале «Гриффины» (эпизоды «April in Quahog» и «The Splendid Source»), в сериалах «Звёздный путь: Следующее поколение» (6-й сезон, 26-я серия), «Lexx», в анимационном фильме «Всем хана!» (Disaster!) (2005) в комедии Крэйга Мазина «Супергеройское кино», в романе Томаса Харриса «Ганнибал».
В 1993 году Жан-Мишель Жарр написал альбом Chronologie, посвящённый Стивену Хокингу и его «Краткой истории времени».
www.referatmix.ru
