 
|
-
Великий замысел по Стивену Хокингу. Ключ к пониманию космоса / Stephen Hawking's Grand Design. The Key to the Cosmos
Здравствуйте. Меня зовут Стивен Хокинг. Я физик, космолог и в некотором роде мечтатель. Я не могу двигаться и общаюсь с помощью компьютера, но мой разум абсолютно свободен. Свободен для того, чтобы исследовать глубочайшие тайны Вселенной.
Например, почему наша Вселенная устроена именно так? Почему она подчиняется правилам и законам? Почему вместо хаоса существует порядок? Эти вопросы – главные тайны нашего мира. И они ведут к единому принципу, стоящему в основе самого космоса. Давайте посмотрим!
Часть 1
Нынешний интерес к феномену бозона Хиггса – лишь шаг в важном научном исследовании. Оно вывело нас за пределы орбиты земли. Я посвятил свою жизнь решению этих проблем, потому что верю, что именно они позволят нам познать тайны Вселенной. Мы ищем то, что я называю Великим замыслом. Ключ к пониманию космоса. Самое главное – мы его нашли. Практически.
Научный путь был очень непрост. Он начался три с половиной века назад. В маленьком английском городке Кембридж. Шел 1665 год. Это были тяжелые времена. Чума и смерть царили по всей Англии. Студент по имени Исаак Ньютон бежал из города, чтобы избежать зараз. Нам повезло, что он сумел спастись. Идеи Ньютона были радикальны. Он предложил совершенно иной взгляд на Вселенную.
Ньютон сделал первые шаги на пути к разгадке Великого замысла. Он пытался определить тайные законы, по которым функционирует природа. Он задавался вопросами: почему вещи двигаются, почему останавливаются и самым знаменитым – почему они падают на землю. Мало кто думал, что ответы на эти вопросы изменят мир, но это случилось. Ньютон понял, что во Вселенной есть сила, которая заставляет все объекты притягиваться друг к другу. Сила гравитации.
Законы гравитации действуют не только на Земле, но и в космосе. Сила притяжения зависит лишь от двух основных параметров: массы объектов и расстояния между ними.
В поисках ответов на свои вопросы, Ньютон изобрел совершенно новый математический язык под названием Калькулус (англ. Calculus – исчисление). Неважно в чем его смысл, но это было серьезное достижение для двадцатитрехлетнего молодого человека. Этим языком до сих пор пользуются ученые по всему свету.
Работы Ньютона позволили предсказывать все. От путей передвижения планет вокруг звезд и точного времени затмений до траектории движения дождевых капель.
Мы современные физики-теоретики до сих пор задаемся теми же вопросами, что и Ньютон, но к счастью нам не нужно волноваться из-за чумы. Наша работа может казаться сложной, но на самом деле она достаточно простая. Мы пытаемся приподнять завесу тайны над механизмом, определяющим развитие Вселенной. Но мы можем сделать это лишь стоя на плечах гигантов – ученых, которые своими исследованиями открывали новые части механизма функционирования мира.
В середине 19 века один ученый, чьи открытия я очень ценю, сделал огромный шаг в поиске ключа к пониманию космоса. Это Джеймс Кларк Максвелл. Ученый Викторианской эпохи, изучавшей природу света.
В 1861 году под впечатлением от недавно появившегося светодиода он изобрел цветную фотографию. Его исследования опередили свое время на столько, что следующая цветная фотография была сделана лишь 30 лет спустя.
Но это только первое из многих достижений этого выдающегося человека. Самое главное открытие Джеймса Максвелла связано с другой областью физики.
Он обнаружил странную, даже волшебную связь магнетизма и электричества. В этом нет ничего сложного. Поместите магнит рядом с проволокой, и по ней пойдет электрический ток.
Пустите ток по проволоке, и она станет магнитом, способным отклонить стрелку компаса.
В чем же связь? Максвелл предположил, что магнетизм и электричество это две грани одной сущности – волн энергии, имеющую частично магнитную, частично электрическую природу. Он назвал их электромагнитными волнами. Но потом случилось неожиданное. Математики выяснили, что электромагнитные волны распространяются с невероятной скоростью. Почти 300 тысяч километров в секунду. То есть с уже определенной на тот момент скоростью света.
Это привело к поразительному выводу. Свет – тоже электромагнитная волна.
Максвелл объединил электричество, магнетизм и свет в системе из четырех уравнений, которые я считаю величайшим открытием в истории науки. Уравнения, названные законами Максвелла, определяют все: от сияний над северным и южным полюсами до современной электроники и способов связи.
Любая современная техника: компьютеры, электростанции, стиральные машины, подчиняются законам, которые вывел Максвелл. Электромагнетизм буквально освещает нашу планету. Подходящее наследие для гениального разума.
Но свет оказался куда интереснее, чем предполагал сам Максвелл. Сам того не подозревая, он нашел одну из важнейших подсказок к пониманию Великого замысла. Эта подсказка – сама скорость света.