|
«Знак вопроса» 5/91 Как устроена машина времени?
ЗИГУНЕНКО Станислав Николаевич Эти странные престранные миры
Вселенная Стивена Хокинга
Описанные выше путешествия могли бы привести не только к перемещениям в пространстве, но и, что для нас в данном случае наиболее интересно, к перемещениям во времени. Так во всяком случае считают Стивен Хокинг и его последователи.
Но прежде чем мы углубимся в устройство подобных "туннелей времени", надо, наверное, сказать несколько слов и о самом Хокинге. Уж больно неординарная это фигура даже для нашего времени, которое, кажется, уже отучило нас удивляться.
...Недавно в Кембридже состоялось, не совсем обычное торжество. Профессора и студенты знаменитого Трйнити-колледжа — того самого, где профессором был когда-то сам сэр Исаак Ньютон, — пением и аплодисментами приветствовали человека, неподвижно сидевшего в инвалидной коляске.
Человек в коляске был нем и недвижим. Тем не менее именно он сегодня занимает ту кафедру, которую когда-то занимал Ньютон, читает лекции студентам, создает новые книги и научные гипотезы, в том числе наиболее "безумные", а значит, и чрезвычайно интересные.
Беда постигла Стивена Хокинга в юности, когда он учился на первом курсе колледжа. Неизлечимая болезнь практически обездвижила все тело, а неудачная операция привела вдобавок еще и к тому, что Хокинг онеменел. И тем не менее он не сдался.
В какой-то мере Хокингу помогает современная техника. Коляска с электроприводом позволяет ему передвигаться самостоятельно, а расположенный под сиденьем кресла компьютер с синтезатором речи дает ему возможность говорить.
Стивен Хокинг сумел не только закончить колледж, но и стать профессором, написать несколько книг. Одна из последних называется "От Большого взрыва до черных дыр". На ней мы и остановимся более подробно.
Она представляет собой относительно небольшую (200 страниц) научно-популярную работу, в которой описаны все космологические теории и гипотезы последнего времени.
— Издатель сказал мне, что каждая новая формула будет сокращать число читателей вдвое, — сказал Хокинг. Поэтому в книге всего одна формула — это знаменитое эйнштейновское уравнение. Все остальное я постарался изложить как можно более доступным языком...
И надо сказать, что попытка популяризации Хокингу вполне удалась. В своей книге он рассказывает о гипотезе Большого Взрыва, хо-гласно которой вся наша Вселенная когда-то образовалась из одной-единственной сингулярной точки.
По неведомой пока нам причине в один прекрасный миг . эта точка взорвалась, и с той поры ее вещество все время расширяется, преобразуясь по дороге. Затем, как полагают многие ученые, большой маятник Вселенной качнется в обратную сторону — расширение может смениться сжатием до новой сингулярной точки. Таким образом, наша Вселенная должна иметь начало и конец.
Однако Хокинг с такой точкой зрения не согласен. Он полагает, что она чересчур пессимистична, поэтому ввел в науку новое понятие — воображаемое время. Используя это понятие, Хокинг, создал модель такой Вселенной, у которой нет ни начала ни конца.
"Представьте себе движение по воображаемому шару, — пишет Хокинг. — Вы начали движение по нему с северного полюса и постепенно движетесь к югу, все время меняя широту места..."
Говоря иначе, Хокинг своими словами пересказывает ту притчу о плоскостном мире, с которой мы уже познакомились. Но рассматривает он ее применительно к нашему трехмерному (или, если угодно, четырехмерному) миру и приходит в конце концов к неожиданному выводу.
"По мере движения, — продолжает он свой рассказ, — широта места, т. е. длина окружности, будет возрастать, а потом, когда вы перевалите экватор, начнет сокращаться, .пока не превратится в нуль. Что это — точка сингулярности?.. Нет, ведь если вы продолжите движение, то широта снова станет возрастать..."
Конечно, все сказанное выглядит весьма схематично. На самом деле мир устроен, наверное, значительно сложнее. Однако в том и есть один из талантов Хокинга — говорить о сложных вещах или емкими, точными формулами, или просто наглядными образами.
Он ввел понятие воображаемого времени, которое не имеет никакой связи с настоящим физическим временем, однако оказалось весьма удобным для описания многих процессов космологии. Теория воображаемого времени — продолжение работы Хокинга над теорией "черных дыр". Когда он впервые познакомился с феноменом "черных дыр", введенным в обиход профессором Роджером Пенроузом, то был весьма поражен, что "черная дыра" — это такое место во Вселенной, откуда из-за чрезвычайно сильного тяготения, а значит, и искривления пространства не вырывается ничто: ни элементарная частица, ни луч света... "Получается, что "черная дыра" ничего не излучает в пространство, а посему может быть- совершенно незаметна, — сказал сам себе Хокинг. — Но разве так бывает?.."
И он-таки нашел возможность доказать, что "черная дыра" может посылать в пространство некое излучение, радиацию, которую теперь так и называют — радиация Хокинга.
"Представьте себе, что поверхность шара, по которому мы'только что двигались, вибрирует, — продолжает свои рассуждения Стивен Хокинг. -г- Эта вибрация едва заметна, ее величина 10~23 см, то есть в 10~20 меньше, чем диаметр протона. Но тем не менее этой величины вполне достаточно, чтобы поверхность шара претерпевала изменения, а значит, от него в пространстве распространялись некие волны излучения..."
Говоря иначе, Хокинг с другой стороны подошел к теории замкнутой или почти замкнутой Вселенной. Он попытался объединить два понятия, существовавших до того раздельно,.— фридмоны и "черные дыры". Это объединение повлекло за собой далеко идущие последствия, к рассказу которых мы сейчас и перейдем.
Оглавление: Абсолют времени и пространства Прошлое и будущее меняются местами |