Загрузка...
Краткая история времени. От Большого взрыва до черных дыр — обложка книги
Краткое содержание, анализ и герои

Краткая история времени. От Большого взрыва до черных дыр

Автор Стивен Уильям Хокинг
12+20197.5k читателей
Год издания2019
Дата написания1970-01-01
ИздательствоАСТ
ISBN978-5-17-107720-4
Язык книгиru
Язык оригиналаen
СерияМир Стивена Хокинга
Возрастное ограничение12+
Темы
комментарии специалистазаконы Вселеннойастрофизикамировой бестселлерквантовая механикатеория струннаучные бестселлеры

Описание

Книга исследует развитие представлений о Вселенной от древних философов до современных теорий, объединяя исторические открытия, наблюдения и фундаментальные физические принципы. Автор последовательно раскрывает эволюцию космологии, структуру элементарных частиц, природу черных дыр и философские вопросы о времени и смысле существования. Итогом работы становится целостное понимание того, как наблюдения и теоретические модели формируют современную картину мира.

Главный конфликт / проблема

Как объяснить происхождение и развитие Вселенной, существование сингулярностей и направление времени в рамках наблюдаемых данных и теоретических моделей

Ключевые идеи

  • Переход от геоцентрической модели к гелиоцентрической и последующее подтверждение эллиптических орбит.
  • Открытие расширяющейся Вселенной и гипотеза о Большом взрыве как начале космоса.
  • Красное смещение галактик подтверждает расширение Вселенной
  • Формула Хаббла связывает скорость удаления галактик с их расстоянием
  • Микроволновый фон подтверждает горячую и плотную раннюю Вселенную
  • Теорема Фридмана предсказывает нестационарность космоса
  • Сингулярность Большого взрыва как неизбежный исход расширяющейся Вселенной
  • Вещество состоит из атомов, которые в свою очередь состоят из протонов, нейтронов и электронов, а эти частицы состоят из кварков.
  • Фундаментальные взаимодействия описываются носителями с целым спином, а спин частиц со спином 1/2 определяет их поведение согласно принципу Паули.
  • Граница черной дыры – горизонт событий, лучи света на нём не сближаются, поэтому площадь горизонта не уменьшается.
  • Площадь горизонта черной дыры связана с её энтропией, что приводит к соблюдению второго закона термодинамики.
  • Черные дыры испускают частицы через квантовые флуктуации виртуальных пар, создавая излучение, известное как излучение Хокинга.

Вывод

Книга приводит к выводу, что космос имеет начало, расширяется, но квантовые эффекты могут смягчить сингулярности, а фундаментальные законы объединяются в единую картину, оставляя открытыми вопросы о свободе выбора и смысле существования.

Кому полезна

  • Студенты и аспиранты физики и космологии
  • Любители науки, интересующиеся космосом и философией
  • Педагоги и преподаватели, ищущие материал для обучения

Главные темы

  • Космология и происхождение Вселенной
  • Расширение и наблюдения Вселенной
  • Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия
  • Черные дыры и квантовые эффекты
  • Стрела времени и философские вопросы

Персонажи

  • Стивен Хокинг — Разрабатывает теорию излучения черных дыр и связывает её с термодинамикой. Обобщает научные и философские размышления о природе вселенной
  • Альберт Эйнштейн — Разработал общую теорию относительности, участвовал в политике, подписал письмо к Рузвельту, выступал за контроль над ядерным оружием и за сионизм
  • Исаак Ньютон — Объяснил движение планет и предсказал эллиптические орбиты. Ведёт споры с Флемстидом и Лейбницем, занимает пост хранителя монетного двора
  • Галилео Галилей — Наблюдал спутники Юпитера, доказав, что не все небесные тела вращаются вокруг Земли. Поддерживал гелиоцентрическую модель, был осуждён и приговорён к домашнему аресту
  • Эдвин Хаббл — Показал, что удалённые галактики удаляются пропорционально расстоянию. Провёл измерения расстояний до галактик и обнаружил красное смещение, сформулировав закон Хаббла
  • Александр Фридман — Сформулировал модели, показывающие, что Вселенная не может быть стационарной
  • Арно Пензис — Показал, что фон почти однороден, но содержит небольшие вариации
  • Роберт Уилсон — Помог в подтверждении существования ранней горячей Вселенной
  • Джон Дальтон — Обосновал существование атомов, показав, что химические реакции происходят в строго определённых пропорциях
  • Томсон — Открывает электрон и демонстрирует, что он является частью атома
  • Резерфорд — Показывает наличие ядра в атоме и открывает структуру протона и нейтрона
  • Чедвик — Открывает нейтрон, подтверждая, что ядро состоит из протонов и нейтронов

Цитаты

  • Ньютон говорил, что эта идея пришла к нему, когда он находился «в созерцательном настроении»
  • Если расстояния, получаемые таким образом по нескольким звездам конкретной галактики, окажутся примерно одинаковыми, то такую оценку вполне можно считать заслуживающей доверия.
  • Если плотность меньше определенного критического значения, определяемого скоростью расширения, гравитационное притяжение будет слишком слабым и не сможет остановить расширение.
  • «Протоны и нейтроны содержат также и другие частицы почти с такой же массой, как и у протона, но без электрического заряда.»
  • «В квантовой механике считается, что взаимодействия между частицами вещества переносятся частицами с целым спином – 0, 1 или 2.»
  • Путь лучей света, образующие горизонт событий – границу черной дыры, – никогда не сближаются.
  • Положительная энергия исходящего излучения уравновешивается потоком частиц отрицательной энергии, направленным внутрь черной дыры.
  • Вторая часть термодинамики – это следствие того, что неупорядоченных состояний всегда больше, чем упорядоченных.
  • Если бы это было не так, можно было бы разорить фондовую биржу, завладев компьютером, способным вспомнить завтрашние котировки!
  • Был ли у Бога выбор, когда он создавал Вселенную?

Сводка по автору из Wikidata

1942–2018. Stephen William Hawking. английский физик-теоретик и космолог, популяризатор науки (1942–2018)

Вам также может понравиться