Вселенная Стивена Хокинга

Елена Белега, кандидат физико-математических наук

До 21 года

он был обычным человеком: сменил несколько школ, поступил в Оксфорд.

Но в 21 жизнь изменилась почти мгновенно: его организм «сломался».

После длительного обследования ему сказали, что у него редкая

и неизлечимая болезнь. Что сначала он потеряет координацию, а потом его

тело перестанет слушаться и в конце концов откажет совсем. Никто не мог

сказать, как быстро болезнь будет прогрессировать, — он мог умереть

завтра, а мог прожить много лет. Это был шок. Диагноз прозвучал как

приговор, и он вдруг понял, что очень многим мог бы заняться, если бы

«приговор» отложили. Сегодня Стивен Хокинг — профессор математики

Кембриджского университета, признанный специалист в космологии, науке

о рождении Вселенной. Но совместить две его жизни — до болезни

и с ней — практически невозможно. До болезни жизнь была скучной

и обыденной. И в ней не находилось ничего такого, чем бы стоило

заняться. Болезнь как будто раздвинула границы. Произошел «большой

взрыв», после которого стала разворачиваться вселенная по имени Стивен

Хокинг. Он влюбился в девушку Джейн, женился и закончил диссертацию.

И несмотря на непредсказуемое будущее настоящее стало доставлять ему

больше радости, чем раньше.

Стивен Хокинг

В 1970 году

28-летний Хокинг был поглощен исследованием Вселенной в крупном

масштабе. Для этого после Оксфорда он отправился в Кембридж, получил

там работу, снял с семьей домик и погрузился в проблему

о сингулярности. Дело в том, что, как показывают наблюдения

за движением некоторых галактик, Вселенная расширяется. Это

подразумевает, что некогда галактики были близко друг к другу

и плотность Вселенной была колоссальной, если не сказать бесконечной.

Этот самый момент из жизни Вселенной и называют сингулярностью, точкой

Большого Взрыва. Никакие сведения о том, что произошло после этой

космологической сингулярности, не могут дать нам информации о том, что

происходило до нее. Это как две разные жизни. Позже, благодаря теории

Хокинга, удалось рассчитать, как возникла Вселенная.

Вопрос

о том, как все устроено, был его любимым с детства. Как и игрушки,

которые двигались и ездили: паровозик с откидывающейся спереди железной

решеткой приводил его в восторг. В 12 лет он спорил с друзьями. О чем?

О чем спорили мы в 12 лет? Наверное, кто о чем. Они — на самые разные

темы: от радиоуправляемых моделей до религии и от парапсихологии

до физики. И конечно же о природе Вселенной и о том, нужен ли Бог для

ее создания и для приведения в движение. Стивен уже тогда знал, что

свет звезд от далеких галактик смещается к красному краю спектра (что

как раз и может означать, что Вселенная расширяется). И он, размышляя

над этим в 12 лет, нашел свое объяснение: свет просто уставал

и от этого краснел (терял энергию) по пути к Земле. Хотя в то время

мальчику казалось, что Вселенная неизменна и вечна.

Воспоминание

о детстве, где бы оно ни проходило: на окраине военного Лондона или

в деревне у бабушки, — всегда пробуждает у нас массу эмоций. Но в жизнь

из детства мы забираем разные вещи. Семья Стивена переезжала из одного

городка в другой. И если в одном ее считали совершенно обычной,

то в другом — чудаковатой. Возможно, отец Стивена и подавал повод для

этого. Потомственный йоркширец, он терпеть не мог тратить деньги

на собственный комфорт, даже когда мог себе это позволить, а посему

совершенно не заботился о внешности, отказывался установить центральное

отопление, хотя страшно мерз, а вместо этого надевал несколько свитеров

и поверх них халат. Зато к другим отец Стивена был очень щедр. Работая

врачом, он ежегодно на несколько месяцев уезжал в Африку. Когда

в 1937 году началась война, он был готов пешком пойти в Англию, но ему

сказали, что в Африке он нужнее. А когда пришло время выбирать Стивену

университет, то отцу было понятно, что учиться сын должен в Оксфорде

или Кембридже.

Несмотря

на свой нынешний научный вес, профессор Хокинг говорит, что его сестра

в детстве была намного толковее его. Стивен учился в сильном классе

и себя считал середнячком, а почерк его был настолько неаккуратным, что

приводил в отчаяние учителей. «Когда мне исполнилось двенадцать, один

из моих друзей поспорил с другим на мешок конфет, что из меня ничего

не выйдет. Не знаю, разрешился ли когда-нибудь этот спор и в чью

пользу», — вспоминает профессор. Так как отец хотел, чтобы Стивен стал

медиком, то часто брал его с собой в лабораторию, где исследовал

тропические болезни. И хотя юноша точно не хотел быть врачом,

он с удовольствием шел с отцом, так как в лаборатории был микроскоп.

Микро- и макромиры... Может, они и не похожи на первый взгляд, но есть

то, что их точно объединяет: они манят! Отец натаскивал Стивена

по химии и биологии, а математике ему пришлось учиться самостоятельно,

причем в большей степени уже в Кембридже, читая лекции студентам.

Пожалуй, все сложилось годам к 13-14: он понял, что хочет заняться

физикой. И хотя ее скучно преподавали в школе и химия была куда более

интересной (там можно было хоть что-то взрывать), физика и астрономия

давали возможность погрузиться в глубину Вселенной и узнать, откуда

мы взялись и почему мы здесь.

В 1974 году, в свои 32, когда

он мог еще сам есть, вставать и ложиться в постель, Хокинг работал над

теорией, которая бы помогла понять природу черных дыр. В 85-м, после

перенесенной операции, Стивен потерял способность говорить и с того

момента общается с миром посредством синтезатора речи, который

установлен на его кресле-коляске.

Сейчас в Тринити колледже

Кембриджского университета Стивен Хокинг занимает должность, которую

три столетия назад занимал Исаак Ньютон, а в XX веке Поль Дирак.

Несмотря на свою болезнь, профессор Хокинг ведет активную жизнь

и в одной из своих книг признался: «Мне повезло, что мое состояние

ухудшалось медленнее, чем в большинстве случаев. Это доказывает, что

никогда не надо терять надежды».

Вселенная. Она наполнена

множеством миров. И наша Галактика, как считает Стивен Хокинг,

не представляет собой ничего исключительного, кроме одного: через

14 миллиардов лет после ее зарождения в ней появились существа, которые

задаются вопросами, откуда появилась Вселенная и где ее границы.

И если бы не было так, то задаваться этими вопросами было бы просто

некому, а Она, возможно, и не появилась бы.

«Краткая история времени» — популярная книга Стивена Хокинга о Вселенной. Она продержалась в списке бестселлеров 53 недели в Америке и 237 недель в Великобритании. Ее перевели более чем на 33 языка. Когда Хокинг ее задумал, он был практически зафиксирован в инвалидной коляске, а когда она вышла, мог уже общаться только с помощью синтезатора речи. Но это, видимо, не имело для Стивена Хокинга особой важности. Ему, предельно ограниченному в своих физических возможностях, было необходимо поделиться тем, как близко мы подошли к единой теории, описывающей бесконечную Вселенную и «все сущее в ней». Причем он писал не для узкого круга профессионалов, а для простых людей, задумав книгу из тех, что продаются на лотках или в залах ожидания в аэропортах. Ведь всем интересно узнать, как развивается Вселенная. И он, следуя советам и рекомендациям редакторов, переписывал и переписывал рукопись. Такое впечатление, что загадки Вселенной и судьба человека переплелись вместе. И в случае Стивена Хокинга вместе они представляют особую ценность.

Краткая история рождения Вселенной (по Стивену Хокингу) Раз Вселенная подвижна и все галактики разбегаются друг от друга, значит, вначале она была очень мала, а температура ее — колоссальна. Эта «горячая Вселенная» взорвалась, и взрыв произошел одновременно и повсюду, заполнив пространство очень плотным веществом, из которого через миллиарды лет образовались наблюдаемые во Вселенной тела: Солнце, звезды, галактики и планеты, в том числе Земля и все, что на ней. С тех самых первых моментов жизни Вселенной мы фиксируем электромагнитное излучение, которое назвали реликтовым. По его неоднородности впоследствии было обнаружено, что мы видим во Вселенной всего 4% вещества. Остальные 96% — это темная материя и скрытая масса, возможно самая большая загадка Вселенной. Что было до Большого взрыва, остается только догадываться. По теории Хокинга, наша Вселенная спонтанно была создана практически из ничего. Так создаются и другие Вселенные, но большинство их разрушаются сразу после рождения. Нашей суждено было выжить.

Состояние Хокинга Недавно в Англии на королевской святыне — могиле сэра Ньютона я размышлял над вопросом, в чем эффективность модели мира Ньютона? Абсолютное пространство и абсолютное время, которыми он оперировал, — это сверхабстракции. Я думал о том, что за простыми моделями классической механики, которые теперь известны как три закона Ньютона, скрывается Божественная предопределенность. И чем выше степень божественности, тем бессмертнее модель. Такое восприятие мира, которым обладал Ньютон, — врожденное, и его нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Похоже, постигнув это, сэр Ньютон нашел счастье. Скорее всего, после этого он и остыл к науке. Больше 200 лет такое восприятие мира поражает нас простотой, красотой и гармонией. Ни одна научная модель так прочно не стоит на ногах и не уходит так высоко к заоблачным вершинам. Конечно, абсолютное пространство и абсолютное время впоследствии начали оспаривать. И тогда на повестку дня встал вопрос о том, как мы воспринимаем мир. В этом смысле Стивен Хокинг есть «большой взрыв». В начале 80-х годов прошлого века в одну из наших встреч в Москве Яков Борисович Зельдович (он тогда работал над задачами удара и взрыва для нашего КБ) рассказывал мне о новых «квантовых подходах» к проблемам импульсов и удара и отметил, что некоторые задачи и их развитие совпадают с работами Хокинга, в частности температура в квантовой гравитации, названная впоследствии и совершенно справедливо температурой Хокинга. Зельдович никогда не скрывал влияния на свои работы идей Стивена Хокинга, а тот, в свою очередь, тоже применял результаты Якова Борисовича. По силе мысли и идеям, которые приходили от Зельдовича, Хокинг, пока не знал его лично, был уверен, что это работает целый научный коллектив, а не один человек. Я согласен с теми, кто сегодня считает, что высшая цель науки — это управлять своим сознанием, и первым удачным и выдающимся экспериментом является болезнь Хокинга. Эта «болезнь», возможно, будет признана самой здоровой и самой первой попыткой в мире переиздания своего сознания. Хокинг станет в некотором смысле символом особого восприятия, во многом оторванного от телесного. Он демонстрирует, как душа и тело могут жить не только вместе, но и раздельно. Не исключено, что в ближайшем будущем новое научное направление будет названо «Состоянием Хокинга». Шамиль Алиев