«Коротка історія часу»: головні ідеї Гокінга простими словами

Від нескінченних черепах до викривленого простору

Історія науки — це історія того, як людство позбувалося ілюзій щодо свого місця у Всесвіті.

Тривалий час люди вірили, що Земля пласка і тримається на спинах гігантських черепах. Згодом Арістотель і Птолемей помістили Землю в центр світобудови, навколо якої обертаються ідеальні кришталеві сфери планет. Лише Коперник, а за ним і Ньютон, довели, що ми — лише планета, яка підкоряється універсальному закону гравітації, обертаючись навколо Сонця.

Але справжню революцію зробив Альберт Ейнштейн. Його теорії відносності довели, що простір і час — це не жорстка сцена, на якій відбуваються події. Це гнучка тканина (простір-час), яка викривляється під вагою масивних об’єктів. Гравітація — це не невидима нитка, що тягне об’єкти один до одного, це скочування об’єктів у «вм’ятини», які створюють зірки та планети у просторі-часі.

Народження Всесвіту: Великий вибух

Гокінг детально розглядає питання: чи мав Всесвіт початок?

Відповідь дала астрономія: Едвін Габбл помітив, що галактики розлітаються одна від одної. Якщо «відмотати» час назад, логічно припустити, що колись уся матерія була стиснута в одну нескінченно щільну і гарячу точку (сингулярність). Близько 13,8 мільярда років тому стався Великий вибух, з якого народилися простір, час і матерія. Головним доказом цього є реліктове випромінювання — слабке відлуння первісного жару, яке досі пронизує космос і фіксується нашими телескопами.

Квантовий світ та парадокс чорних дір

Найбільший внесок самого Гокінга стосується об’єктів, де стикаються гравітація та квантова механіка — чорних дір.

Чорна діра утворюється, коли масивна зірка колапсує під власною вагою, створюючи гравітацію такої сили, що навіть світло не може її покинути (цю межу називають горизонтом подій).

До Гокінга вважалося, що чорні діри лише поглинають матерію і ніколи нічого не віддають. Але він застосував принцип квантової невизначеності (ідею Вернера Гейзенберга про те, що на мікрорівні світ сповнений випадковостей).

Гокінг математично довів, що на самому краю чорної діри постійно народжуються пари квантових частинок і античастинок. Зазвичай вони одразу знищують одна одну. Але якщо одна частинка падає в чорну діру, інша може втекти в космос. Цей процес назвали випромінюванням Гокінга. Через нього чорні діри повільно втрачають масу і з часом (через трильйони років) повністю «випаровуються».

Чому час тече лише в один бік?

Ми пам’ятаємо минуле, але не майбутнє. Гокінг пояснює цю «стрілу часу» через ентропію (закон термодинаміки, який говорить, що хаос у замкненій системі завжди зростає).

Розбита чашка ніколи сама не збереться докупи, бо станів «розбитої чашки» мільйони, а стан «цілої чашки» — лише один. Всесвіт рухається від впорядкованості (під час Великого вибуху) до хаосу, і разом з розширенням простору це задає незворотний напрямок нашому відчуттю часу.

Розум, що переміг тіло

Найбільш вражаюча частина історії — це життя самого автора.

У 21 рік Стівену Гокінгу діагностували бічний аміотрофічний склероз (БАС) і дали лише два роки життя. Поступово хвороба паралізувала його тіло і позбавила голосу, змусивши спілкуватися через комп’ютер за допомогою рухів м’язів щоки. Проте його розум залишався вільним. Він прожив 76 років, переписав закони астрофізики та довів, що для людського пізнання не існує фізичних меж.

Часті питання