Кратка история на времето ((от големия взрив до черните дупки))
- Автор: Хокинг Стивен Уильям
- Язык: болгарский
- Переводчик: Румяна Бикс
- Жанр: Классическая проза
Электронная книга - «Кратка история на времето ((от големия взрив до черните дупки))». Краткое содержание книги:
Ранната Вселена положително не се е подчинявала на T симетрия: с хода на времето напред Вселената се разширява; ако тече назад, Вселената би трябвало да се свива. А след като има сили, които не спазват T симетрията, следва, че с разширението на Вселената тези сили могат да предизвикат превръщането на повече антиелектрони в кварки, отколкото на електрони в антикварки. След това, когато Вселената се разширява и изстива, антикварките ще анихилират с кварките, но тъй като ще има повече кварки, отколкото антикварки, ще остане малък излишък от кварки. Именно те съставят материята, която виждаме днес и от която ние самите сме направени. Така самото ни съществуване може да се разглежда като потвърждение на теориите на Великото обединение, макар и само в качествено отношение; неопределеностите са такива, че не само не можем да предскажем броя на кварките, които ще останат след анихилацията, а дори това, дали ще са кварки или антикварки. (Ако излишъкът е от антикварки обаче, просто ще трябва да наречем антикварките кварки, а кварките антикварки.)
Теориите на Великото обединение не включват гравитационното взаимодействие. Това няма особено значение, тъй като гравитацията е толкова слаба, че когато става дума за елементарни частици или атоми, обикновено можем да пренебрегнем нейните ефекти. Но фактът, че тя е едновременно с голям обсег и винаги привличаща, означава, че всички нейни ефекти се сумират. Поради това за достатъчно голям брой материални частици гравитационните сили могат да надделеят над останалите. Именно това е причината гравитацията да определя еволюцията на Вселената. Дори за обекти с размерите на звезда гравитационното привличане може да надделее над всички останали сили и да накара звездата да колапсира. Моята работа през 70-те години бе съсредоточена върху черните дупки, които могат да се получават от такъв звезден колапс, и върху силните гравитационни полета около тях. Именно те подсказаха за първи път как теориите на квантовата механика и общата теория на относителността могат да си оказват взаимно влияние — една бегла представа за предстоящата квантова теория на гравитацията.
6. Черни дупки
Терминът черна дупка се появи съвсем наскоро. Той бе изкован през 1969 г. от американския учен Джон Уилър като графично описание на една идея, която ни връща назад поне 200 години по времето, когато имаше две теории за светлината: едната, подкрепяна от Нютон, беше, че светлината е съставена от частици; другата — че е съставена от вълни. Ние вече знаем, че фактически и двете теории са правилни. С дуализма вълна/частица на квантовата механика светлината може да се разглежда и като вълни, и като частици. Според теорията, че светлината е съставена от вълни, не беше ясно как тя би реагирала на гравитацията. Но ако е съставена от частици, можем да очакваме те да се влияят от гравитацията по същия начин както гюллетата, ракетите и планетите. Отначало хората смятали, че частиците на светлината се движат безкрайно бързо, така че гравитацията не е в състояние да ги забави, но откритието на Рьомер, че светлината се движи с крайна скорост, показа, че вероятно гравитацията играе важна роля.
През 1783 г. преподавателят от Кеймбридж Джон Мичъл публикувал своя работа върху това предположение в списанието на Лондонското кралско дружество „Философикъл Транзакшънс“. Той отбелязва, че една достатъчно масивна и компактна звезда би имала толкова силно гравитационно поле, че светлината не би могла да я напусне: всяка светлина, излъчена от звездната повърхност, ще бъде върната обратно от звездното гравитационно привличане, преди да се е отдалечила. Мичъл предполага, че може би съществува голям брой такива звезди. Макар че няма да можем да ги видим, защото светлината им не би стигнала до нас, все пак ще усетим тяхното гравитационно привличане. Сега наричаме тези обекти черни дупки, защото те са именно това: черни кухини в пространството. Подобно предположение е направено няколко години по-късно от френския учен маркиз Дьо Лаплас, очевидно независимо от Мичъл. Интересен е фактът, че Лаплас го е включил само в първото и второто издание на своята книга „Система на Света“, но не и в по-късните; може би е решил, че това е безумна идея. Освен това корпускулярната теория на светлината бе изпаднала в немилост през XIX в.; вълновата теория сякаш обясняваше всичко, но според нея не беше ясно дали гравитацията изобщо оказва влияние на светлината.