ТЕОРИЯ ВСЕГО - Стивен Хокинг

КЛЮЧЕВЫЕ ИДЕИ:

• Поиск единой теории (Теория Всего): Главная цель физики – создать единую теорию, которая бы объединяла все фундаментальные силы природы (гравитацию, электромагнетизм, сильное и слабое ядерные взаимодействия) и описывала бы все субатомные частицы. Хокинг предполагает, что такой теорией может стать М-теория.
• Модель М-теории: М-теория – это современная гипотетическая теория, которая расширяет концепцию теории струн. Она предполагает, что фундаментальными строительными блоками Вселенной являются не точечные частицы, а крошечные вибрирующие одномерные объекты – струны. М-теория работает в 11 измерениях (10 пространственных и 1 временное), в отличие от 10 измерений теории струн.
• Проблема сингулярности: Согласно Общей теории относительности Эйнштейна, в центре черных дыр и в момент Большого взрыва существуют сингулярности. Хокинг и Млодин утверждают, что квантовая гравитация (часть М-теории) должна разрешить эти сингулярности, показав, что они не являются "началом" или "концом" в привычном смысле.
• Квантовая теория поля: Хокинг объясняет, что на субатомном уровне действуют другие законы, описанные квантовой механикой. В вакууме постоянно возникают и исчезают виртуальные частицы, что приводит к флуктуациям энергии. Эти флуктуации играют ключевую роль в возникновении Вселенной.
• Принцип самовозникновения: Одна из центральных и самых спорных идей книги – это то, что Вселенная могла возникнуть спонтанно, благодаря квантовым флуктуациям. По их мнению, законы физики, которые мы наблюдаем, могут быть результатом этого самовозникновения.
• Закономерность: Сумма энергии Вселенной равна нулю. Энергия, связанная с материей (которая имеет положительную энергию), в точности компенсируется отрицательной энергией гравитационного поля. Поэтому, с точки зрения энергии, Вселенная "ничего не стоит" и может возникнуть из ничего.
• Излучение: Черные дыры не полностью «черные», из них уходит энергия в виде излучения (хотя и медленно)
• Множественность Вселенных (Мультивселенная): Если наша Вселенная могла возникнуть спонтанно, то, вероятно, могли возникнуть и другие вселенные, каждая со своими законами физики. Это объясняет, почему наша Вселенная "настроена" именно так, что в ней возможна жизнь (антропный принцип).

ТЕРМИНЫ:

• Сингулярность — точка с бесконечной плотностью и кривизной пространства-времени.
• Большой взрыв — начальный момент расширения Вселенной.
• Основные идеи теории относительности: Принцип относительности. Законы физики одинаковы для всех наблюдателей, независимо от того, находятся ли они в покое или движутся с постоянной скоростью относительно других объектов. Постоянство скорости света. Скорость света всегда одинаковая — примерно 300 000 километров в секунду — и не зависит от того, как быстро движется источник света или наблюдатель. Замедление времени. Когда объект движется с очень большой скоростью относительно другого объекта, время для этого объекта замедляется.
• Флуктуация (от лат. fluctuatio — колебание) — любое случайное отклонение какой-либо величины.
• Теория струн основана на гипотезе о том, что все элементарные частицы и их фундаментальные взаимодействия возникают в результате колебаний и взаимодействий ультрамикроскопических квантовых струн на масштабах порядка планковской длины 10−35 м.

ЦИТАТЫ:

"Найти единую теорию — значит понять устройство Вселенной и свое место в ней."

"В бесконечной Вселенной каждая точка может считаться центром, поскольку по любую сторону от нее находится бесконечное число звезд."

"Во времена Ньютона образованный человек мог овладеть всеми знаниями, накопленными человечеством, по крайней мере в общих чертах. Но с тех пор темпы развития науки сделали такое невозможным."