Стивен хокинг открытия в физике

Стивен хокинг открытия в физике

Оставим в стороне текущие дела и погрузимся в мир науки, а конкретнее — теоретической физики. Стивен Хокинг — один из самых знаменитых и популярных учёных-физиков нашего времени, сделал немало научных открытий и предположений об устройстве мира.

1. Прошлое — это вероятность

По словам Хокинга, одно из следствий теории квантовой механики заключается в том, что события, произошедшие в прошлом, не происходили каким-то определённым образом. Вместо этого они произошли всеми возможными способами. Это связано с вероятностным характером вещества и энергии согласно квантовой механике: до тех пор, пока не найдётся сторонний наблюдатель, всё будет парить в неопределённости.

Хокинг: «Независимо от того, какие воспоминания вы храните о прошлом в настоящее время, прошлое, как и будущее, неопределённо и существует в виде спектра возможностей».

2. Существует «Теория всего»

М-теория, предложенная Эдвардом Виттеном в 1990-х годах, была осмыслена и доработана Хокингом и его коллегой Леонардом Млодиновым. М-теория является ответвлением теории струн и описывает всю Вселенную разом. Согласно ей, на самом мельчайшем уровне все частицы состоят из бран — многомерных мембран, свойства которых могут объяснить абсолютно все процессы, происходящие в нашей Вселенной. Кстати, эта теория также предполагает существование огромного числа вселенных, в которых действуют физические законы, отличные от наших.

3. Общая теория относительности имеет отношение к ошибкам навигационных систем

Общая теория относительности была сформулирована Эйнштейном в 1915-м году. В ней постулируется, что «гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого́ пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.»

Хокинг выступил в роли популяризатора этой теории. Он утверждает, в частности, что «Если общая теория относительности не будет принята во внимание в GPS-навигационных спутниковых системах, ошибки в определении глобальных позиций будут накапливаться со скоростью около 10 км в день. Важно понимать, что, чем ближе объект к Земле, тем медленнее течёт время. Таким образом, в зависимости от того, на каком расстоянии от Земли находятся спутники, их бортовые часы будут работать с разными скоростями. Эту разницу мы могли бы компенсировать автоматически, если бы этот эффект учитывался».

4. Аквариумные рыбки угнетены

«Представьте себя рыбкой, живущей в аквариуме с выпуклыми стенками. Что вы знали бы о нашем мире, если бы всю жизнь смотрели на него в искажении от стекла и не имели возможности выбраться? Невозможно познать истинную природу реальности: мы считаем, что чётко представляем себе окружающий мир, но, говоря метафорически, мы обречены всю жизнь провести в аквариуме, так как возможности нашего тела не дают нам выбраться из него.» — рассуждает Хокинг.

Впечатлённые этой метафорой власти города Монц, Италия, несколько лет назад законодательно запретили держать рыбок в круглых аквариумах, чтобы искажение света не мешало рыбкам воспринимать мир таким, какой он есть.

5. Кварки никогда не бывают одиноки

Кварки, «строительные блоки» протонов и нейтронов, существуют только группами и никогда — по одному. Сила, которая связывает кварки, увеличивается с увеличением расстояния между ними, так что, если попытаться оттянуть один кварк от другого, то чем сильнее вы будете тянуть, тем сильнее он будет пытаться вырваться и вернуться обратно. Свободные кварки не встречаются в природе.

Читайте также:  Что такое аппаратная ошибка видео

6. Вселенная породила сама себя

Хокинг является убеждённым атеистом. Он посвятил немало времени научным доказательствам того, что для существования жизни никакой Бог не нужен. Одно из его знаменитых высказываний звучит так: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует Вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать».

Сегодня утром умер известный физик и популяризатор науки Стивен Хокинг. Ученый занимался космологией и квантовой гравитацией.

Мы рассказываем простым языком об основных открытиях Хокинга, которые изменили науку.

Излучение Хокинга

Хокинг разработал теорию о том, что черные дыры «испаряются» за счет особого излучения, которое потом назвали его именем.

До этого открытия ученые считали, что черные ничего не излучают, а лишь поглощают. Он доказал, что черные дыры не совсем черные, так как излучают остаточную радиацию.

Также Хокинг делает вывод, что черные дыры существуют не вечно: они излучают все более сильный ветер и, в конце концов, исчезают в результате гигантского взрыва.

Эйнштейн так и не принял квантовую механику из-за связанного с ней элемента случайности и неопределенности. Он сказал: Бог не играет в кости. Похоже, что Эйнштейн ошибся дважды. Квантовый эффект черной дыры позволяет предположить, что Бог не только играет в кости, но и иногда бросает их туда, где их нельзя увидеть. Стивен Хокинг.

Вселенная создала себя сама

Эта теория Хокинга посвящена вопросу создания вселенной, у которой, по мнению ученого, не было начала и самого момента творения. Ученый предположил, что есть другое направление движения времени (не только вперед или назад), и выдвинул теорию о воображаемом времени, для которого вообще не существует понятий «начала» или «конец».

Хокинг был убежденным атеистом. Вот его цитата на эту тему:

Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует Вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы "зажечь" огонь и заставить Вселенную работать. Стивен Хокинг.

Вселенная расширяется

До 20 века считалось, что Вселенная вечна и неизменна. Хокинг доступным языком доказал, что это не так.

В свете от далеких галактик происходит смещение в сторону красной части спектра. Это означает, что они удаляются от нас, что Вселенная расширяется. Стивен Хокинг.

Кварки не бывают одиноки

Кварки — элементарные частицы, из которых состоят протоны и нейтроны. Хокинг доказал, что существуют только группами и никогда — по одному. Сила, которая связывает кварки, увеличивается с увеличением расстояния между ними. Если попытаться оттянуть один кварк от другого, они только с большей силой притянутся.

Теория сжатия Вселенной

Хокинг думал о том, что произойдет, когда Вселенная перестанет расширяться и начнет сжиматься. Пойдет ли время в другую сторону?

Мне казалось, что когда начнется сжатие, Вселенная вернется в упорядоченное состояние. В таком случае, с началом сжатия время должно было повернуть вспять. Люди в этой стадии проживали бы жизнь задом наперед и молодели по мере сжатия Вселенной. Стивен Хокинг.

Этот процесс показан в фильме «Господин Никто» с Джаредом Лето в главной роли.

Читайте также:  Опера не скачивает файлы

Попытки создать математическую модель этой теории провалились, но она остается популярной. У Вселенной только два варианта: или бесконечное расширение, или сжатие.

Существует огромное число Вселенных

Речь идет об М-теории, которую Хокинг дорабатывал с Леонардом Млодиновым. М-теория — это ответвление теории струн. Согласно этой теории, на самом мельчайшем уровне все частицы состоят из бран — многомерных мембран, свойства которых могут объяснить абсолютно все процессы, происходящие в нашей Вселенной.

Кстати, эта теория также предполагает существование огромного числа вселенных, в которых действуют физические законы, отличные от наших.

А этот факт в свою очередь предполагает наличие инопланетян. Хокинг в них верил.

Во Вселенной со 100 миллиардами галактик, каждая из которых содержит сотни миллионов звезд, маловероятно, что Земля является единственным местом, где развивается жизнь. Стивен Хокинг.

Стивен Хокинг – выдающийся и всемирно известный ученый-теоретик в сфере физики и научный просветитель.

Стал популярен благодаря изучению Большого взрыва и написанию книги о происхождении и развитии Вселенной. Представил научному миру гипотезу об энергетических потерях черных дыр по горизонту событий.

Будущий ученый родился в Великобритании 8 января 1942 года. Его родители переехали в Лондон из Оксфорда, опасаясь немецких бомбежек во время Второй мировой войны. Отец Стивена трудился исследователем в медицинской организации, а мать – там же секретарем. Кроме Хокинга-младшего в семье были две сестры (Мэри и Филипп) и приемный ребенок, брат Стивена, Эдвард.

«Жизнь была бы очень трагичной, если бы не была такой забавной.»

В начале 60-х гг. Стивену Хокингу поставили серьезный диагноз – боковой амиотрофический склероз, ведущий к развитию паралича. Специалисты пришли к выводу, что светилу мировой науки осталось жить только два года. К счастью, прогресс заболевания шел очень медленно.

Стивен Хокинг был студентом в Оксфордском университете и успешно завершил учебу в 1962 году, а спустя три года получил степень доктора философии в Кембридже, закончив диссертацию о расширяющихся вселенных. В дальнейшем ученый работал исследователем в колледжах и институтах астрономии, затем преподавал теорию гравитации. Под конец 60-х гг. Хокинг окончательно перешел на инвалидную коляску из-за активности своего недуга.

«Я понятия не имею, какой у меня IQ. Те, кого интересует их IQ, просто неудачники.»

В 1965 году Стивен впервые женился и стал отцом двух сыновей и дочки. Развод из-за ухудшения отношений состоялся в 90-х гг., после чего Хокинг женился на собственной сиделке. С ней он пробыл 11 лет, а в 2006 году опять развелся.

В конце 70-х гг. Хокинг стал профессором гравитационной физики, а чуть позже – математики. В этот же период Стивен стал членом Королевского общества в Лондоне и даже дважды приезжал в СССР, обсуждая идеи черных дыр и квантовой теории гравитации.

В 1985 году Стивен пережил воспаление легких и утратил речевую способность. Синтезатор вербальной функции был установлен на кресло ученого, которым Хокинг управлял с помощью указательного правого пальца, а потом – мимической лицевой мышцы.

В 2007 году Стивен Хокинг осуществил полет в невесомости на специализированном самолете. Это была его мечта.

Скончался ученый 14 марта 2018 года в возрасте 76 лет.

Что открыл Стивен Хокинг ?

Основную известность английскому ученому принесли открытия сразу в нескольких направлениях:

Читайте также:  Как подключить микрофон к ноутбуку windows 10

Именно Стивен Хокинг совместно с физиком Роджером Пенроузом разработал в 70-х гг. на базе общей теории относительности и теории гравитации Эйнштейна теорию Большого взрыва, который создал Вселенную из-за расширения гравитационной сингулярности.

Стивен Хокинг сформулировал второй термодинамический закон черных дыр об увеличении их площади горизонта событий. Кроме этого, он внес значительный вклад в решение парадокса исчезновения информации в черных дырах.

С помощью квантовой физики Стивен Хокинг доказал: черные дыры испускают тепловое излучение вплоть до своего исчезновения. Данный процесс так и был назван в честь ученого – излучение Хокинга.

Отдельное внимание британский физик уделял зарождению галактик. Он был сторонником инфляционной модели Вселенной (идеи об ускоренном развитии горячей Вселенной на ранних стадиях Большого взрыва). Хокинг много рассказывал о том, как незначительные изменения на первых порах расширения Вселенной потом привели к появлению различных галактик.

Вместе с Джемсом Хартлом в 1983 году Стивен разработал теорию о волновой функции Вселенной. Эту модель используют физики со всего мира для разработки теории квантовой гравитации и вычислений. Основная идея теории – Вселенная произошла из ниоткуда, т.е. не обладает первопричиной.

«Мы всего лишь развитые потомки обезьян на маленькой планете с ничем не примечательной звездой. Но у нас есть шансы постичь Вселенную. Это и делает нас особенными.»

Примечательно, что Хокинг регулярно расширял масштаб своей популярности, с удовольствием становясь прототипом персонажей во многих мультфильмах и сериалах. Его появление на телевидении, прежде всего, запомнится образами из «Симпсонов» и ролью в «Теории Большого взрыва», которая была создана во многом благодаря научным идеям британского физика.

Стивен Хокинг в течение всей жизни стремился ответить на вопросы прошлого и будущего и при этом был убежденным атеистом. Ученый считал, что черные дыры вполне могут содержать вход в параллельный мир, а люди способны научиться создавать малые черные дыры для потребления энергии.

Стивен Хокинг и деньги

Всемирный ученый был не только выдающимся специалистом и обладателем редкого ума, но и весьма отважным человеком, который никогда не впадал в отчаяние. Пересев на инвалидное кресло и находившись в скромном статусе преподавателя ВУЗа, однажды Стивенг Хокинг решил, что будет зарабатывать деньги с помощью науки.

«Я убежден, что наука и исследовательская деятельность приносят больше удовольствия, чем зарабатывание денег.»

И тогда ученый стал писать книги об устройстве Вселенной, где даже самые сложные термины были объяснены простыми словами. При этом он получил 12 ученых степеней и за отдельные достижения в области физики получал по 3 миллиона долларов. В результате Хокинг издал 17 книг по космологии, многие из которых стали бестселлерами. К моменту своего ухода из нашего мира ученому удалось заработать порядка 20 миллионов долларов.

Стивен Хокинг прожил долгую и счастливую жизнь, наполненную не только личными, но и мировыми открытиями. Он стал настоящим примером стойкости человеческого духа, заключенного в ограниченную физическую оболочку. Как истинный ученый, он также никогда не боялся смерти, хотя твердо был уверен, что за пределами земной жизни нет иных форм существования. При этом физик никогда не терял чувства юмора и любви к окружающему миру.

Ссылка на основную публикацию
Спутник вылетел за пределы солнечной системы
«Во́яджер» (англ. voyager , от фр. voyageur — «путешественник») — название двух американских космических аппаратов, запущенных в 1977 году, а...
Снять пароль с роутера tp link
Домашняя беспроводная сеть Wi-Fi должна быть защищена паролем. Но ведь бывают разные случаи, скажете вы. Например, вы хотите пригласить друзей...
Снять пароль с макроса excel
Здравствуйте, друзья! Последние дни бился над такой задачей: Имеется файл .xls, в нем макрос на VBA, защищенный паролем. Файл создается...
Спутниковые системы связи курсовая работа
В данной курсовой работе рассмотрены история, особенности и перспективы развития спутниковой сети связи. Новейшие технологии спутниковой связи предлагают действенные технико-...
Adblock detector