Hva å lese: "Korte svar på de store spørsmålene" - den siste boken i Stephen Hawking
Bøker / / December 19, 2019
Med tidsreiser er nært knyttet til evnen til å bevege seg raskt fra ett punkt i rommet til en annen. Som jeg sa tidligere, Einstein viste at for akselerasjon av romfartøyet til nær lysets hastighet kreves uendelig kraftig jet thrust. Så den eneste måten å flytte fra én del av galaksen til den andre innen rimelig tid - mulighet for å brette rom-tid slik at det oppnås et lite rør eller "mole hullet. " Den kan forbinde de to deler av galaksen, og fungere som den korteste bane mellom dem; du vil være i stand til å fly frem og tilbake og fange mer levende alle dine venner. Disse "Ormehull" seriøst vurdert som et alternativ tilgjengelig sivilisasjon i fremtiden. Hvis du kan flytte fra én del av galaksen til den andre for et par uker, så kan du gå tilbake gjennom en annen "hull" - i dette tilfellet før du treffer på veien. Dessuten er det ingenting som hindrer deg fra å reise frem og tilbake i tid gjennom et "ormehull", hvis begge sin ende beveger seg i forhold til hverandre.
Vi kan si at for etablering av en "ormehull" er nødvendig for å bøye den rom-tid i en retning motsatt til den i hvilken den forvrenger vanlig materie. Vanlig materie bøyer romtid seg selv, som jordoverflaten. Men for å lage en "ormehull" kreves materie, som svinger rom-tid i den motsatte retning som overflaten av setet. Det samme gjelder for alle andre krumning av rom-tid til å reise til fortiden, hvis universet er det ikke så buet at det er allerede mulig å reise tid. Bare i dette tilfellet vil det kreve saken med negativ masse og negativ energitetthet.
Energi - pengene. Hvis du har en positiv balanse i banken, kan du bruke pengene slik du vil. Men ifølge de klassiske lovene, som inntil nylig ble ansett som uforanderlig, ved hjelp av energien i kassekreditt er ikke tillatt.
Klassiske lover regel for oss å bøye universet slik at det var mulighet for tidsreiser. Men de klassiske lovene i kvanteteorien benekter - andre bare til den generelle relativitetsteorien, den store intellektuelle revolusjon i våre ideer om universet. Kvanteteorien er mer fleksibel og tillater deg å unngå i noen tilfeller, kassekreditt. Imidlertid har banken til å gi oss med slike godhet. Med andre ord, gjør kvanteteori for eksistensen i noen steder av negativ energitetthet ved å sikre positiv tetthet i andre.
Quantum teori gir negativ energitetthet, da den er basert på prinsippet av usikkerhet. Han hevder at enkelte funksjoner, for eksempel posisjonen og hastigheten av partikkelen kan ikke samtidig være nøyaktig målte verdier. Jo mer nøyaktig bestemt stilling av partikkel, desto større usikkerhet med hensyn til sin hastighet og vice versa. Usikkerheten prinsipp gjelder også for feltene - for eksempel, elektromagnetisk eller gravitasjonsfelt. Han hevder at disse feltene ikke kan være null, selv der det ser ut til oss, den tomme plassen. Faktum er at hvis deres verdier er lik null, betyr dette at de må ha en veldefinert posisjon på null, og en veldefinert hastighet lik null. Og dette er i strid med prinsippet om usikkerhet. Derfor må feltet ha en viss minimums svingning. Det er mulig å innføre de såkalte vakuumsvingninger i en partikkel-antipartikkel-par som opptrer plutselig, separert, deretter slått sammen igjen og tilintetgjøre vzaimounichtozhayas.
Et slikt par av partikler - antipartikler anses virtuelle fordi de ikke direkte kan låses sammen med den partikkeldetektor. Men de indirekte effektene kan observeres. For dette formålet en såkalt Casimir effekten. Prøv å forestille to parallelle metallplater som er en kort avstand fra hverandre. Platene virker som speil for den virtuelle partikkel-anti. Dette betyr at rommet mellom platene ligne orgelpiper, men det tillater at lysbølger med en bestemt resonansfrekvens. Som et resultat, viser det seg at mellom platene er det en rekke kvantesprang svingninger forskjellig fra det som skjer bak dem, hvor disse svingningene kan ha noen bølgelengde. Forskjellen i antallet av virtuelle partikler mellom platene og på utsiden betyr at den ene side av platen erfaring et større trykk enn den andre. Det er en liten kraft, som bringer platene sammen. Denne kraften kan måles eksperimentelt. Så virtuelle partikler eksisterer i virkeligheten og produsere en reell effekt.
Som mellom platene er mindre enn den virtuelle partikler eller Quantum svingninger i vakuum, og energitettheten er lavere enn i det omgivende rom. Men energitettheten i tom plass på en stor avstand fra platen bør være null. Ellers ville space-time være buet og universet - ikke helt flat. Derfor må den energitetthet i området mellom platene være negativ.
Eksperimentelt bevist avbøyning av lys indikerer at rom-tid buet og Casimir virkning bekrefter at krumningen kan ha en negativ verdi. Og det kan virke som med utviklingen av vitenskap og teknologi, er vi i stand til å skape "ormehull" eller å bøye tid og rom på en annen måte for å få muligheten til å reise til fortid. Men i dette tilfellet uunngåelig reiser en rekke spørsmål og problemer.
For eksempel vil hvis det i fremtiden være mulig reisetid, hvorfor ingen har returnert til nå til oss fra fremtiden og ikke fortelle hvordan du gjør det.
Selv om det er god grunn til å holde oss i mørket, er en mann av natur vanskelig å tro, at ingen ønsker å fremstå og åpenbare for oss fattige bakover bønder hemmelig reise tid. Selvfølgelig, noen hevder at vi allerede har besøkt av gjester fra fremtiden - de kommer på en UFO og regjeringen involvert i en gigantisk konspirasjon for å skjule disse fakta til selv å bruke vitenskapelig kunnskap til å bære med et besøk. Jeg kan bare si en ting: hvis regjeringen noe og skjule, de vil fortsatt ikke være i stand til å dra nytte av nyttig informasjon fra romvesener. Jeg er veldig skeptisk til "konspirasjonsteorier"Og jeg tror mer plausibel" teori Laje. " UFO-rapporter kan ikke knyttes utelukkende med aliens fordi de er gjensidig motstridende. Men hvis vi erkjenner at noen av disse observasjonene - en feil eller hallusinasjoner, er ikke logisk å innrømme at de er slik, enn å tro at vi fikk besøk av gjester fra fremtiden eller fra en annen del Galaxy? Hvis disse gjestene virkelig ønsker å kolonisere jorden eller advare oss mot fare, de er ekstremt ineffektiv.
Det er en måte å forene ideen om tidsreiser med det faktum at vi aldri har møtt med gjester fra fremtiden. Det kan sies at en slik reise vil bare være mulig i fremtiden. Rom-tid for vår siste faste, fordi vi har sett det og så at det ikke var tilstrekkelig vridd slik at vi hadde muligheten til å gå tilbake i tid. Og fremtiden - åpen, så en dag vi vil lære å bøye rom-tid, og får muligheten til å reise i tid. Men siden vi kan bøye rom-tid, kan vi bare i fremtiden, så ikke kom tilbake fra det i vår nåværende, eller enda tidligere.
Et slikt bilde kan godt forklare hvorfor vi ikke opplever en tilstrømning av turister fra fremtiden. Men det går fortsatt rom for en rekke paradokser. Anta en mulighet til å gjøre en flytur i et romskip og gå tilbake til begynnelsen av flyturen. Hva gjør du hindre raketten til å eksplodere på utskytningsrampen, og dermed eliminere enhver mulighet for et slikt fly? Det er andre like paradoksalt versjon, for eksempel, gå tilbake i tid og drepe foreldrene dine før du ble født. At det er to mulige løsninger.
En ting jeg vil si i kor-historisk tilnærming. I dette tilfellet er det mulig å finne en omforent løsning på ligningene i fysikk - selv om at rom-tid er buet slik at det er mulig å reise tilbake i tid. Fra dette perspektivet, kan du ikke forberede raketten for å reise inn i fortiden, hvis du ikke hadde kommet tilbake og var ikke i stand til å blåse opp utskytningsrampen. Dette er - et konsistent bilde, men hun sier at vi er fullt ut at vi ikke er i stand til å endre dine tanker. Det er for mye for fri vilje.
En annen løsning jeg kaller alternativ-historisk tilnærming. Hans forsvarer fysikeren David Deutsch, og det er trolig bety skaperne av filmen "Tilbake til fremtiden». Med denne tilnærmingen, en alternativ historie vil det ikke være noen kommer tilbake fra fremtiden for å lansere raketter og følgelig blir det ingen mulighet for sitt slag. Men når den reisende tilbake fra fremtiden, finner han seg i en annen alternativ historie. I det den menneskelige rase har gjort enorme innsats for å bygge et romskip, men før starten av en annen del av galaksen ser ut som et skip og ødelegger bygget.
David Deutsch foretrekker alternativ-historisk tilnærming historier mangfold av begreper fremsatt av fysikeren Richard Feynman. Hans idé er at, ifølge kvanteteorien, er ikke unik og den eneste historien universet.
I universet er det alle mulige historier, hver - med sin sannsynlighet.
Det bør være en mulighet for en historie der Midtøsten - en stabil verden, men sannsynligheten for en slik historie er sannsynlig å være liten.
I noen historier, er det rom-tid buet slik at objekter som raketter, i stand til å vende tilbake til sin fortid. Men hver historie - i ett stykke og selvforsynt, beskriver ikke bare buet space-time, men alle gjenstandene på det. Derfor en rakett tilbake, kan ikke gå til en annen alternativ historie. Den forblir i den samme historien, som skal være selv konsekvent. Og jeg, i motsetning Deutsch, jeg tror at ideen om et mangfold av historier fungerer heller i favør av en koordinert og historisk, snarere enn alternativet-historisk tilnærming.
Angivelig, kan vi ikke gi opp konserten og historiske malerier. Men det kan ikke håndtere problemene med determinisme og fri vilje, hvis det er svært liten sannsynlighet for historier som rom-tid er buet på en slik måte at tids reise er mulig utenfor det makroskopiske skala. Jeg kaller det en hypotese om sårbarheten i historien: fysikkens lover er arrangert for å forhindre en tur tilbake i tid på makroskopisk nivå.
Det virker som om alt ser ut som om rom-tid er buet nesten nok til å reise muligheter i det siste, kan de virtuelle partiklene blir nesten virkelige partikler som beveger seg langs lukkede baner. Tettheten av de virtuelle partikler og deres energi økes vesentlig, noe som betyr at sannsynligheten er svært liten slike historier. Selv om det blir lik kontorets virksomhet for beskyttelse av historien, som har en tendens til å holde fred for historikere. Men temaet for krumningen av tid og rom som ennå i sin spede begynnelse. Ifølge samlende form av strengteori kalles M-teori, som vi har høye forventninger når det gjelder forening generelle relativitetsteorien og kvanteteorien, må space-time har elleve dimensjoner i stedet for fire, som vi Vi føler.
Poenget er at sju av de elleve dimensjoner er foldet i en så liten plass som vi ikke legger merke til det. På den annen side, er nesten flat de resterende fire dimensjoner, og er det vi kaller rom-tid. Hvis dette bildet er riktig, bør det være mulig å liksom koble fire flat måling med de resterende syv sterkt skjeve eller forvrengt, målinger. Hva skjer, vet vi ikke ennå. Men mulighetene er veldig spennende.
I konklusjonen, vil jeg si dette.
Våre moderne ideer ikke utelukke muligheten for rask romfart og avkastningen til fortiden. Det kan generere enorme logiske problemer, så la oss håpe at det er en lov om sårbarheten i historien, som ikke tillater folk å gå tilbake i tid og drepe dine foreldre.
Men fans av science fiction bør ikke bli opprørt. M-teori gir håp.
Det siste arbeidet til den verdensberømte fysikeren Stephen Hawking, boken-testament, der oppsummerer han hva slags og snakker om de viktigste temaene som berører alle.
Vil menneskeheten overleve? Er vi så aktivt implementert i verdensrommet? Finnes det en Gud? Dette er bare noen av spørsmålene som blir besvart i sin siste bok, en av de største tenkere i historien.
Kjøp
Layfhaker kan motta provisjon fra kjøp av varer som presenteres i publikasjonen.
se også🎆
- 15 liv siterer Stephen Hawking
- 7 av de kuleste bøker av Stephen Hawking
- 6 fantastiske ting som vi har lært takket være Stephen Hawking