11 жыл бұрын Стивен Хокинг салмақсыздық сезімін сезіну үшін нөлдік ауырлықтағы ұшуды жасаған. Хокинг айтқандай, «адамдар мүгедектер болмаған кезде олардың физикалық мүмкіндіктері шектеулі болуы керек». (Джим Кэмпбелл / Aero-News желісі)

4 ғылыми сабақ Стивен Хокинг ешқашан үйренбейді

Біздің ғылыми кейіпкерлеріміз де бәріне дұрыс бола алмайды. Ешқашан істемеген сабақтарын білейік.

1960 жылдары Стивен Хокинг есімді жас теоретик Роджер Пенроуздың шәкірті ретінде танымал болды. 20-жылдардың ортасына қарай ол Жалпы салыстырмалылықтағы бірқатар маңызды теоремаларды дәлелдеді және қайғылы жағдай туындаған кезде көтеріліп келе жатқан жұлдыз болды: оған амитрофиялық бүйірлік склероз (ALS) диагнозы қойылды. Бұлшықеттері әлсіреп, денесі оған опасыздық жасаған кезде, ол өзінің жұмысын біртіндеп ойластырған әдістерді қолдана отырып, керемет әрі егжей-тегжейлі есептеулер жүргізіп, жұмысын жалғастырды. Мүгедектерге арналған мүгедектер арбасына тәуелді болғанда және мотордың барлық дерлік басқаруынан айырылған кезде, ол ғарыштық физика мен қара шұңқырлар өрісінде, олардың қалай сәулеленіп, ыдырайтындығына және ақпараттың жоғалуына немесе сақталуына маңызды өзгерістер жасады. Оның «Уақыттың қысқаша тарихы» сияқты әйгілі туындылары ғалымдар мен ғылым әуесқойларының ұрпақтарын шабыттандырды. Оның барлық жетістіктеріне қарамастан, кейбір маңызды ғылыми сабақтар болды, ол бұрын-соңды ештеңе білмеген. Тіпті біздің кейіпкерлеріміз кемелдікке жетпейді.

Қара тесіктер ғарышта оқшауланбаған заттар емес, олар ғаламшардағы, галактика мен жұлдыз жүйелеріндегі заттар мен энергияның арасында болады. Олар зат пен энергияны жақсартып, жалмап өседі, сонымен бірге Хокинг радиациясының бәсекелес процесінің арқасында уақыт өте келе энергияны жоғалтады. (NASA / ESA Hubble ғарыштық телескопының бірлескен жұмысы)

Хокингтің қол жеткізген жетістіктері ғылыми тұрғыдан керемет болды. Ол өзінің мансабының алғашқы онжылдығында көптеген физиктер өмір бойы қол жеткізгеннен гөрі біздің Ғалам туралы білімімізді арттыру үшін көп жұмыс жасады. Оның алғашқы жұмысы Ғалам физикасы Жалпы салыстырмалылықта қай жерде бұзылатындығын сипаттайтын сингулярлық теоремаларға бағытталған. Хокинг бұл жағдайлар жай математикалық қызығушылық емес, физикалық маңызды екенін көрсетті. Олардың ішінде қара саңылаулар мен басқа сингулярлы ғарыштық уақыттар болды; Хокинг оларды санаттауға және сипаттауға көмектесті. Содан кейін ол оқиғаның көкжиегін анықтап, олардың қасиеттерін, ауданын, температурасын және энтропиясын сипаттады. Ол екі оқиға көкжиегі біріктірілген жағдайда не болғанын жазды. Ең әйгіліі, ол кванттық өріс теориясын оқиға көкжиегіндегі жағдайларға қолданды және біз қазір Хокинг радиациясы деп атайтын процесс арқылы қара тесіктер баяу буланып кететінін анықтады. 1970 жылдардың ортасына қарай ол астрофизика саласындағы титан болды.

Қара шұңқырдың оқиғалар көкжиегін қоршап тұрған қисық кеңістіктегі кванттық физиканың болжамдары нәтижесінде Hawking радиациясы пайда болады. Бұл диаграмма бұл сәуле тудыратын оқиға көкжиегінен тыс энергия екенін көрсетеді, демек, қара тесік өтеу үшін масса жоғалуы керек. (Е. Зигель)

Ол сонымен қатар өзінің жұмысын және теориялық физиканың кейбір эзотерикалық аспектілерін танымал ете отырып, қоғамға керемет әсер етті. «Қара шұңқырға түскенде не болады?» Сияқты сұрақтар немесе «Ғалам қалай пайда болды?» Олар көпшіліктің қызығушылығын тудырмады, бірақ Хокинг скептиктердің қате екенін дәлелдеді, өзінің кітабын миллиондаған көшірмелерін сатты және кейіннен өзінің қызығушылығы мен қарым-қатынас шеберлігімен танымал болды. Ол өзінің физикалық кемістігі мен ойларын дауыстап айта алмайтындығына қарамастан, тапқыр, әзілді және оптимист екенін көрсетті. Денесі одан әрі әлсіреген сайын, оның ойы өткір және қызғылықты болып, студенттерді қабылдауды және ғылыми еңбектер жазуды жалғастырды. Ол тіпті вирустық мұзды шелектегі қиындыққа себепші болды, бұл ALS зерттеуі үшін ақша жинауға және хабардар болуға көмектесті. Денсаулығына қарамастан, ол қайтыс болғанға дейін белсенді болып қалды.

Екі жыл бұрын, Хокинг ғылымның, ғылымның байланысы, ғарыш кеңістігі және өнеркәсіп саласындағы көптеген жарық жұлдыздардың командасы болды, олар ғарышты зерттеудің жаңа бастамасын «Ғарышқа ұшу жұлдызы» деп жариялады. (Гэри Гершоф / WireImage)

Оның жұмысы, өмірі және ғылыми үлестері оны бүкіл әлемдегі миллиондаған адамдарға, соның ішінде мен үшін де шабыттандырды. Бірақ оның жетістіктері мен қайғы-қасіреті ALS-мен бірге, оның метеорологиялық даңқымен үйлесуі - көбінесе оны негізді сынға иммунитетті етеді. Нәтижесінде ол көптеген жылдар бойы жалған, ескірген немесе жалған мәлімдемелер жасап, көпшілікке ғылым туралы түсінікке нұқсан келтірді. Ол курсорлық көзқараспен бөлінген мәселелерді шешуге болатындығын мәлімдеді; ол адамзат үшін ақырет күнін бірнеше рет жариялады; өз өрісінде басқалардың жасаған игі істерін елемеді. Оның бірқатар ареналарда керемет жетістіктеріне қарамастан, ол бұрын-соңды үйренбеген бірнеше маңызды ғылыми сабақтар бар. Қазір оларды үйренуге мүмкіндік бар.

Хокинг радиациясының арқасында уақыттың ұзақ уақыттары, қара тесіктер қысылып, буланып кетеді. Бұл жерде ақпарат жоғалуы орын алады, өйткені сәуле көкжиекте бір рет кодталған ақпаратты жоғалтады. (Сурет NASA)

1.) Біз қара шұңқырлар ақпаратты жойып тастайтынын білмейміз. Қара тесігін тек үш параметрмен толық сипаттауға болады: оның массасы, бұрыштық импульсі және заряды. Бұл шашсыз теорема сәйкес келуі мүмкін, мысалы, кітапқа түсіп кетуі мүмкін заттар бұған қарағанда көп ақпарат алады және термодинамика заңдары бізге ақпаратты (немесе энтропияны) азайтуға мүмкіндік бермейді. уақыт алға өтеді. Кітаптағы ақпарат қара шұңқырдың оқиғалар көкжиегіне түсіп қалуы мүмкін, дегенмен ақыр соңында бұл қара тесік таза жылу радиациясына ыдырайды: Хокинг радиациясы. Бұл кітаптың ақпараты үшін нені білдіреді? Ол сәулеленудің кванттық моразасына енеді де, сақтала ма? Немесе ол қара шұңқырдың тұңғиығына мәңгілікке жоғалды ма? Хокингтің көптеген үлкен талаптарға қарамастан, бұл сұрақ жауапсыз қалады. Қара тесігі туралы парадокс парадоксты жасаушыдан асып түсті.

Біз көріп отырған жұлдыздар мен галактикалар әрқашан бола бермейді, және біз қаншалықты алысқа бет бұрсақ, Ғалам айқын сингулярлыққа жақын болады, бірақ бұл экстраполяцияның шегі бар. (NASA, ESA, және A. Feild (STScI))

2.) Үлкен жарылыс ерекше болуды қажет етпейді. Егер Әлем бүгін кеңейіп, салқындаса, онда ол бұрынғыдан да ыстық, тығыз және кішірек болған болуы керек. Экстраполяция жеткілікті артқа кетеді, және сіз Әлемдегі барлық заттар мен энергиялардың бір нүктеге: сингулярлыққа айналатынын елестете аласыз. Бірақ бұл 1979 жылдан бері Үлкен жарылысты орнатудың шарттары туралы біз білетін нәрселерді мүлдем ескермейді. Бұл космостық инфляцияны толығымен елемейді, бұл сізге осы дара бастамаға жетпей тұрып, Ғаламды басқа физикалық күй сипаттаған, ол мүлде сингулярлық бастауы болмауы мүмкін. Инфляциялық жағдайдың өткенге дейін мәңгілік бола алмайтындығын көрсететін жалғыз теореманы бірнеше жолмен айналып өтуге болады, яғни ғалам мүлде жалғыздықтан басталмауы мүмкін. Хокингтің «уақыттың басталуына дейін» туралы барлық әңгімелері үшін Ғалам бізді уақыттың өзі міндетті түрде басталады деп сенуге мәжбүр етпейді.

Таспен алысқа жүзіп бара жатқан Еуропа Окто бөтелкесінің суреті. Юпитер планетасын айналдырған Еуропа, көбінесе Жерден тыс жерде Күн жүйесінде өмір сүруге мүмкіндік беретін ең үміткер әлем ретінде саналады. Бұл біздің өмірімізге қауіпті болуы мүмкін, дегенмен бұл жаман ниетпен емес. (Lwp Kommunikáció / flickr)

3.) Адамдарды бөтен адамдар, А.И. немесе өзіміз құрту мүмкін емес. Адам ретінде қабылдаған іс-әрекеттерімізде абай болу өте маңызды, ал мүмкін болатын ең нашар нәтижені елестетіп, оны еріксіз мақтау тек фаталистік емес, жаман ғылым. Әрине, біздің әрекеттеріміз бен саясаттарымызға мән беру маңызды, бірақ біз әлі түсінбейтін күштерге кішіпейілділікпен қарауымыз керек және түсінгеніміздің барлық жақтарын адал зерттеу өте маңызды.

Интеллектуалды шетелдіктер дұшпандық сипатта болуы мүмкін немесе олар адамдарға құмырсқалар сияқты қарауы мүмкін, бірақ олар бар болса - олар қызығушылық пен бейбітшілікке ие болуы мүмкін деп сендіретін негіз бар. Оның үстіне, егер олар қастықпен болса да, адамзат құмырсқалар бізден аман қалғандай, одан аман қала алады. Ластану мен жаһандық жылыну жағдайында адамзаттың құрып кетуі екіталай, сондықтан AI-дан келетін ең үлкен қауіп роботтардың өзін-өзі танып, бізді өлтіруге тырысуы емес, ал жаман адамдар оларды бізді қосу үшін бағдарламалайды. Адамзаттың өз әлеміндегі айқын, батыл жолын белгісіздік жағдайында ойластыру, жоюға қатысты негізгі қорқыныш бізді ең үлкен амбицияларымыздан алшақтатпауы керек.

Стандартты модель бөлшектері және олардың суперсимметриялық контрасттары. Бөлшектердің бұл спектрі төрт негізгі күшті Стринг теориясы аясында біріктірудің сөзсіз салдары болып табылады, бірақ суперсимметрия, жол теориясы және қосымша өлшемдердің болуы бәрі алыпсатарлық және ешқандай бақылаушы дәлелсіз қалады. (Клэр Дэвид)

4.) Өзіңіздің алыпсатарлық, дәлелденбеген идеяларыңызда кішіпейіл болыңыз. Бұл ғылыми тарихтағы көптеген ұлы ақыл-ойларды азапқа салған қасірет: жеке ғылыми идеяларға ғашық болу, оларды тексерілген, дәлелденген, сенімді теориялар үшін әдетте сақталған сенімділікпен қатыстыру. Хокингтің шекарадан тыс ұсынысы спекулятивті және дәлелденбеген, дегенмен Хокинг бұл туралы көбінесе (уақыттың қысқаша тарихында) қара шұңқырлар туралы айтатын дәлдікпен айтады. Нәрестелік университеттер сияқты идеялар, бәрін біріктіретін теория және одан да үлкен өлшемдер болуы мүмкін, бірақ олардың дәлелі жоқ. Көптеген мағынада олар тексерілмеген күйінде қалады, ал кейбіреулерінде оларға қолдау көрсететін дәлелдер нәтиже бере алмады.

Бұл Хокингтің барлық жерде мұқият ғалымдармен сөйлесуін тоқтатпады. Дәлелденбеген идеялар ешқашан заңды фактілерді алмастырмауы керек, дегенмен Хокинг өзінің жазған әр кітабында осы спекулятивті салада расталған және тексерілгенден, әсіресе өз идеяларына қатысты болған кезде ешқашан ешқашан айтпайды. Инсайдер үшін бұл сатылымның анықтамасы сияқты: сіздің адамгершілік біліміңізді және сол білімнің шекараларын үйрету және түсіндіру үшін емес, өзін-өзі жылжыту үшін өзіңіздің атақ-даңқыңызды пайдалану.

Стивен Хокинг, 73 жаста (2015 жылы), Ричард Овенден және сэр Дэвид Аттенборо бірге, Оксфордтағы Вестон кітапханасының ашылуында.

Стивен Хокинг ғылымның титаны, ғылыммен байланыс және мүгедектігі бар адамның осы дүниеде қанша нәрсеге қол жеткізетінінің белгісі болды. Оның жетістіктері - әсіресе оның 1960-1970 жылдардағы ғылыми жұмысы - бүгінгі таңда өркендеп келе жатқан зерттеулердің белсенді бағыттарын құрады. Оның сөздері миллиондаған адамды Ғалам туралы көбірек білуге ​​шабыттандырды және оның қоғамға әсері Карл Саганнан бергі кез-келген ғылым коммуникаторына қарағанда үлкен болды. Хокинг ешқашан үйренбеген физика салаларында және жақсы адам болу үшін бірнеше қарапайым және маңызды сабақтар бар. Ол қазір ғасырларға жатады, бірақ оның бізге үйреткен сабақтары да, өзі үшін үйрене алмаған сабақтары да бәріміз үшін ашық. Біз оны ең жақсы жолмен жаттап алайық: өз өмірімізді жақсарту үшін өз біліміміз бен қызығушылығымызды арттыра отырып.

Bang-дан басталады, қазір Forbes-те және Patreon қолдаушыларының арқасында ортада қайта шығарылды. Этан «Галактикадан тыс» және «Трекнология» атты екі кітаптың авторы: Трикордан бастап Warp Drive-қа дейінгі Star Trek туралы ғылым.