Чем знаменит Стивен Хокинг?

Стивен Хокинг известен своими новаторскими работами в области теоретической физики и космологии. Он сделал глобальные открытия и внес значительный вклад в понимание Вселенной. Вот некоторые из его наиболее заметных достижений:

Теория излучения Хокинга стала одним из его самых революционных открытий. Он предположил, что черные дыры не являются полностью черными, а испускают излучение. Это теоретическое предсказание предполагает, что черные дыры медленно теряют массу и со временем испаряются.

Теоремы сингулярности исследуют существование точек с бесконечной плотностью, и Хокинг сделал большой вклад в их изучение.

Теория Большого взрыва: ее развитию и уточнению способствовала работа Хокинга по изучению происхождения Вселенной.

Работы Хокинга вдохновили бесчисленное множество ученых на проникновение в тайны Вселенной. Его гениальные работы продолжают оказывать влияние на мир астрофизики и сегодня.

Имя Стивена Хокинга знают все, даже люди, весьма далекие от точных наук. Гениальный физик и космолог, популяризатор знаний написал сам или в соавторстве 15 книг, доказывающих, что физика — это интересно и ее могут изучать все: сложные научные концепции изложены в них в доступной, увлекательной форме. Он призывал нас быть любопытными, смотреть на звезды и стремиться к знаниям — если, конечно, мы претендуем на звание «человека разумного».

А еще он для всего мира — образец стойкости и оптимизма. Приговоренный к медленному, мучительному умиранию, он, тем не менее, прожил долгую, полноценную и интересную жизнь. «Сейчас я счастливее, чем до болезни» — настоящий манифест осмысленной жизни от Стивена Хокинга.

Потрясающее чувство юмора, владение словом, яркая жизненная позиция еще много лет будут нас вдохновлять, хотя может показаться, что Хокинг весьма скептически относится к человечеству. «Самый большой враг знания — это не невежество, а иллюзия знания», — сказал он однажды, напомнив нам о скромности и настоящей мудрости.

«Самый большой враг знания — это не невежество, а иллюзия знания».

«Спокойные люди имеют самые громкие мысли».

«Я считаю, что инопланетная жизнь достаточно распространена во Вселенной, хотя разумная жизнь встречается реже. Некоторые говорят, что она еще не появилась на планете Земля».

«Самое главное в умных людях то, что они кажутся сумасшедшими тупым людям».

«Интеллект — это способность адаптироваться к изменениям».

«Мой совет другим инвалидам: сосредоточьтесь на том, что ваше состояние не мешает вам делать хорошо, и не жалейте о том, чему оно мешает. Не будьте инвалидами духа, даже если являетесь ими физически».

«Хотя я не могу двигаться и мне приходится говорить через компьютер, мысленно я свободен».

«Если путешествия во времени возможны, то где же туристы из будущего?»

«Какой бы плохой ни казалась жизнь, всегда есть что-то, что можно сделать и в чем можно преуспеть. Пока есть жизнь, есть и надежда».

«У людей не найдется на вас времени, если вы постоянно злитесь или жалуетесь».

«Вселенная не допускает совершенства».

«Одно из основных правил Вселенной: ничто не идеально. Совершенства просто не существует… Без несовершенства ни ты, ни я не появились бы».

«Во-первых, не забывай смотреть на звезды, а не под ноги. Второе: никогда не отказывайтесь от работы. Работа дает вам смысл и цель, а без нее жизнь пуста. Третье: если тебе посчастливится найти любовь, помни, что она есть, не отрекайся от ее».

«Жизнь была бы трагичной, если бы не была смешной».

«Для выживания мне было жизненно необходимо сохранять активный ум, а также чувство юмора».

«Я не боюсь смерти, но и умирать не спешу».

«Мои ожидания были сведены к нулю, когда мне исполнился 21 год. Все, что было с тех пор, стало бонусом».

«Я не был хорошим студентом. Я не проводил много времени в колледже — был слишком занят развлечениями».

«Мы — всего лишь продвинутая порода обезьян на маленькой планете очень средней звезды. Но мы можем понять Вселенную. Это делает нас чем-то особенным».

«Я не хочу писать автобиографию, потому что тогда я стану достоянием общественности и у меня не останется никакой личной жизни».

«Если мы хотим отправиться в будущее, нам просто нужно действовать быстро. Действительно быстро. И я думаю, что единственный способ, которым мы когда-либо сможем это сделать, — отправиться в космос».

«Смотрите на звезды, а не под ноги. Попытайтесь найти смысл в том, что вы видите, и задумайтесь о том, что заставляет Вселенную существовать. Будьте любопытны».

«Это была бы так себе Вселенная, если бы в ней не жили люди, которых ты любишь».

«Когда ожидания человека сводятся к нулю, он по-настоящему ценит все, что у него есть».

«Поскольку гравитация существует, Вселенная может и будет создавать себя из ничего».

«Я просто ребенок, который так и не повзрослел. Я все еще продолжаю задавать вопросы «как» и «почему». Время от времени я нахожу на них ответы».

«Наука — удел не только разума, но и романтики и страсти».

«Обратная сторона моей известности заключается в том, что меня везде узнают. Мне недостаточно носить темные солнцезащитные очки и парик. Инвалидное кресло выдает меня».

«Никто не берется за исследования в области физики с целью получить премию. Это радость открытия того, чего никто не знал раньше».

«Я думаю, что компьютерные вирусы должны считаться жизнью. Я думаю, это кое-что говорит о человеческой природе: единственная форма жизни, которую мы создали до сих пор, является чисто деструктивной. Мы создали жизнь по своему собственному образу и подобию».

«Я рассматриваю мозг как компьютер, который перестает работать, когда его компоненты выходят из строя. Для сломанных компьютеров не существует рая или загробной жизни; это сказочная история для людей, боящихся темноты».

«Несколько лет назад городской совет Монцы, Италия, запретил владельцам домашних животных держать золотых рыбок в изогнутых чашах... говорят, что жестоко держать рыбу в аквариуме с изогнутыми бортами, потому что, глядя наружу, рыба будет иметь искаженное представление о реальности. Но откуда мы знаем, что у нас есть истинная, неискаженная картина реальности?»

«Мы должны стремиться к наибольшей ценности наших действий».

«Примитивная жизнь встречается очень часто, а разумная жизнь — довольно редко. Некоторые говорят, что на Земле она еще не возникла».

«Мы все теперь связаны Интернетом, как нейроны в гигантском мозге».

«Никто не может устоять перед идеей гения-калеки».

«Есть много умерших ученых, которыми я восхищаюсь, но я не могу вспомнить ни одного живого. Возможно, это потому, что только в ретроспективе можно увидеть, кто внес важный вклад».

«Какой бы трудной ни казалась жизнь, всегда есть то, что можно сделать и в чем можно преуспеть».

«Моя цель проста. Это полное понимание Вселенной: почему она такая, какая есть и почему она вообще существует».

«Вселенная не безразлична к нашему существованию — она зависит от него».

«Я не думаю, что человеческая раса переживет следующую тысячу лет, если мы не сможем поселиться в космосе».

«На мой взгляд, нет ни одного аспекта реальности, который не был бы подвластен человеческому разуму».

«Прошлое, как и будущее, неопределенно и существует только как спектр возможностей».

«Ничто не может существовать вечно».

«Я бы хотел, чтобы ядерный синтез стал базовым источником энергии. Он обеспечил бы неисчерпаемый запас энергии без загрязнения окружающей среды и глобального потепления».

«Наука все чаще отвечает на вопросы, которые раньше были уделом религии».

«Эйнштейн был неправ, когда сказал: «Бог не играет в кости». Изучение черных дыр наводит на мысль не только о том, что Бог действительно играет в кости, но и о том, что он иногда сбивает нас с толку, бросая их туда, где их нельзя увидеть».

«Неясно, имеет ли интеллект какую-либо ценность для долгосрочного выживания».

«Что бы я действительно хотел контролировать, так это не машины, а людей».

«Когда мы поймем теорию струн, мы узнаем, как возникла Вселенная. Это не окажет большого влияния на нашу жизнь, но это важно для понимания того, откуда мы пришли и на что нам рассчитывать, исследуя Вселенную».

«Почему мы здесь? Откуда мы пришли? Традиционно это вопросы для философии, но философия мертва».

«Мы должны как можно быстрее разработать технологии, позволяющие установить прямую связь между мозгом и компьютером, чтобы искусственные мозги способствовали развитию человеческого интеллекта, а не противостояли ему».

«Я считаю вполне вероятным, что мы — единственная цивилизация в радиусе нескольких сотен световых лет; в противном случае мы бы услышали радиоволны».

«Меня удивляет, насколько мы сегодня не интересуемся такими вещами, как физика, космос, Вселенная, и философией нашего существования, нашего предназначения, нашего конечного пункта назначения».

«Ученые стали носителями факела открытий в нашем стремлении к познанию».

«Я надеюсь, что помог повысить престиж науки и показать, что физика не является тайной, а может быть понятна обычным людям».

«Для столкновения Земли с Солнцем потребуется около тысячи миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов лет, так что повода для беспокойства пока нет!»

«Нельзя предсказать погоду более чем на несколько дней вперед».

«Раньше путешествия во времени считались просто научной фантастикой, но общая теория относительности Эйнштейна допускает возможность того, что мы можем настолько искривить пространство-время, что вы сможете улететь на ракете и вернуться раньше, чем отправились в путь».

«Теория циклической Вселенной не предсказывает никаких гравитационных волн из ранней Вселенной».

«Я хочу знать, почему существует Вселенная, почему есть нечто большее, чем ничто».

«До того как я потерял голос, он был невнятным, так что меня понимали только близкие люди, но с компьютерным голосом я обнаружил, что могу читать популярные лекции. Мне нравится рассказывать о науке. Важно, чтобы люди понимали основы науки, если они не хотят оставлять принятие жизненно важных решений на усмотрение других».

«Наука прекрасна, когда она дает простые объяснения явлений или устанавливает связи между различными наблюдениями. В качестве примера можно привести двойную спираль в биологии и фундаментальные уравнения физики».

«Если бы скорость расширения через секунду после Большого взрыва была меньше хотя бы на одну часть из ста тысяч миллионов, то Вселенная реколлапсировала бы, не достигнув своих нынешних размеров. С другой стороны, если бы она была больше хотя бы на одну часть из миллиона, то Вселенная расширялась бы слишком быстро для образования звезд и планет».

«Эволюция привела к тому, что наш мозг просто не приспособлен для непосредственного восприятия 11 измерений. Однако с чисто математической точки зрения мыслить в 11 измерениях так же легко, как и в трех или четырех».

«Нет никакого физического закона, препятствующего организации частиц таким образом, чтобы они выполняли даже более сложные вычисления, чем при нынешнем расположении частиц в человеческом мозге».

Источник статьи: 95 Stephen Hawking Quotes to Inspire You

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

Общественное СМИ NOS пишет, что Лоран Симонс (Laurent Simons) стал лучшим среди куда более взрослых однокурсников и завершил весь учебный план всего за год вместо трех. Перед этим мальчик освоил программу старшей школы за полтора года и получил диплом о ее окончании в восемь лет.

Вундеркинд заинтересовался этой дисциплиной в прошлом апреле, когда взял несколько курсов по классической механике и квантовой физике из любопытства. Тема настолько захватила Лорана, что он немедленно решил узнать вообще все в этой области знаний. Тогда подросток отложил в сторону остальные свои интересы с проектами и нырнул в физику с головой.

Как мы видим, недавно это увлечение дало первые плоды: высшее образование в столь раннем возрасте человек получал лишь однажды. Американец Майкл Кевин Кирни взял степень бакалавра по антропологии в Университете юга Алабамы, когда ему было 10 лет (рекорд Гиннесса).

Мотивация юного бельгийца — не простая погоня за знаниями. Симонс хочет достичь бессмертия — правда, не уточняет, для себя или всего человечества. Он даже расписал примерную стратегию достижения этой цели, разбитую на ключевые задачи. Первый шаг — фундаментальное понимание материи, составляющих ее мельчайших частиц и взаимодействий между ними. То есть квантовая физика.

Чтобы достичь как можно большей продолжительности жизни, по мнению Лорана, необходимо модернизировать столь недолговечное человеческое тело. Он собирается делать это поэтапно, заменяя части себя на механические, которые можно сравнительно просто усовершенствовать и сделать долговечными или легкозаменяемыми. Ну а для этого, в свою очередь, Симонс хочет работать с «лучшими профессорами мира, заглянуть в их мозг и понять, как они думают».

В ближайшем будущем вундеркинд планирует продолжать обучение на физическом поприще. На очереди — магистратура во все том же Антверпенском университете, программа по которой начнется уже осенью. Параллельно с учебным курсом Симонс собирается писать докторскую диссертацию. Здесь, кстати, у ребенка есть все шансы стать рекордсменом, ведь его американский «конкурент» получил степень PhD только в 14 лет. Но для этого нужно не сбавлять темп.

Что интересно, Лоран мог бы получить высшее образование еще раньше, но Технический университет Эйндховена весной 2019 года не смог выдать мальчику диплом до достижения им возраста 10 лет (26 декабря). Вундеркинд посещал там курсы на факультете электротехники и не слишком расстроился из-за такого исхода событий.

По словам Симонса, ему важны не регалии, а знания. Чего, судя по всему, нельзя сказать о родителях мальчика: узнав о невозможности получить «рекордный» диплом, они забрали его из Эйндхофена. До этого юный бельгиец успел прослушать летние курсы в Стэнфордском и Фэйрфилдском университетах США и окончить гимназию с математическим уклоном в Брюгге.

Эксперты развенчивают мифы о единственной звезде нашей планетной системы и объясняют общепринятые заблуждения. Мы попросили ведущих физиков рассказать о причинах, по которым сформировались те или иные устоявшиеся представления о Солнце.

На Солнце нет воды

Это неправда. Фраза о том, что на Солнце есть вода, звучит очень странно, тем не менее вода на Солнце есть, и ее довольно много. Откуда она там берется и в каком виде существует? Вода имеет очень простую формулу: для ее образования нужен только водород и кислород. И того и другого на Солнце в избытке. Тем не менее этого вовсе не достаточно, чтобы вода непременно образовалась. Например, на Солнце есть все компоненты, чтобы сделать молекулу ДНК, но это не значит, что эта молекула может там существовать, так как, конечно же, она будет сразу разрушена под действием температуры. Иными словами, на Солнце могут существовать не все молекулы, а лишь самые устойчивые, самые неприхотливые. Такой молекулой является, в частности, угарный газ (CO), который на редкость стойкий благодаря так называемой тройной валентной связи. Еще одна молекула — азот (N2). И как ни странно, это и молекула воды, являющаяся, благодаря счастливому стечению обстоятельств, одной из самых прочных в природе. Так что вода на Солнце есть, и хотя в процентах молекулы воды составляют ничтожную долю от массы Солнца, в абсолютных величинах запасов пресной воды на Солнце больше, чем где бы то ни было в нашей Солнечной системе.

Можно отметить, что, так как молекулы, в том числе молекулы воды, чувствительны к температуре, то преимущественно они образуются в областях низкой температуры. На Солнце такими участками являются солнечные пятна, имеющие температуру всего около 4,5 тысяч градусов (окружены они областями с температурой 6 тысяч градусов). Именно в пятнах, а также в очень узком слое под поверхностью Солнца, называемом областью температурного минимума, сосредоточены основные запасы воды на Солнце. Так что в некотором смысле, когда в Средневековье люди полагали, что солнечные пятна — это озера воды на солнечной поверхности, они были в каком-то смысле не очень далеко от истины.

Сергей Богачев
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН

Солнце все время находится на одном месте

Это неправда. Солнце является типичной звездой, которых очень много во Вселенной. Оно находится в космосе, где сосредоточена большая часть газа и звезд, которые образовались из этого газа. Наша Галактика имеет спиральную структуру, и звезды концентрируются в ее рукавах, между ними и так далее. Все они, как и Солнце, вращаются вокруг центра Галактики. Для Солнца движение вокруг центра Галактики происходит со скоростью 217 километров в секунду. Скорость высокая, но, поскольку масштабы огромные, свой оборот Солнце делает примерно за 250 миллионов лет (галактический год). Таким образом, Солнце непрерывно движется в космическом пространстве вокруг центра Галактики.

Солнце является центром Солнечной системы, в которую входит само Солнце как центральное тело и планеты, которые имеют очень маленькую массу и поэтому вращаются вокруг Солнца, мало влияя на движение самого Солнца. Масса Солнца гораздо больше масс всех планет, поэтому центр масс Солнечной системы находится внутри самого Солнца. Поскольку планеты движутся с разной скоростью и меняют свое положение по отношению к Солнцу, центр масс перемещается внутри Солнца, и Солнце вращается вокруг этого перемещающегося внутри него центра масс. Таким образом, движение Солнца происходит вокруг центра Галактики и центра масс Солнечной системы.

Владимир Кузнецов
доктор физико-математических наук, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, действительный член Международной академии астронавтики

Летом Солнце ближе к Земле, чем зимой

Это неправда.

Начнем с того, что расстояние между Солнцем и Землей действительно не является постоянным, а меняется в течение года. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а «почти по кругу». Фигура, которую представляет собой орбита Земли, как и орбиты всех других планет нашей Солнечной системы, называется эллипсом. В целом орбиты планет могут быть сколь угодно вытянутыми. Такую орбиту, в частности, имеет Плутон, который во время плутонианского лета приближается к Солнцу на расстояние «всего» 4,5 миллиарда километров, а «зимой» удаляется от Солнца на 7,5 миллиардов. К слову, год на Плутоне длится 250 лет. Если бы орбита Земли была бы похожа на орбиту Плутона, то видимый размер Солнца на небе в течение года менялся бы в два раза, а потоки тепла и света, падающие на Землю зимой и летом, различались бы в 4 раза. Средняя температура на Земле зимой была бы около минус 50 °C на экваторе, а у полюсов — в районе минус 150 °C, и, скорее всего, эти строки просто некому было бы читать. К счастью, орбита Земли — это почти круг. Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет почти 150 миллионов километров (свет проходит это расстояние чуть более чем за 8 минут). В ближней точке орбиты Земля приближается к Солнцу на 2,5 миллиона километров, а в дальней точке удаляется на такое же расстояние. Соответствующее изменение расстояния составляет всего 1,5%. На такую же долю меняется видимый размер диска Солнца на небе в течение года. Разумеется, большинство людей этого даже не замечает.

И все же, когда Солнце ближе всего к Земле — летом или зимой? Ответ на это вопрос известен: Земля проходит через ближнюю точку своей орбиты каждый год примерно в одно и то же время — почти сразу после новогодних праздников, около 3–4 января. Иными словами, в это время на небе можно увидеть Солнце максимально большого размера. Становится ли в этот день хоть немного теплее? Строго говоря, да, так как близость к Солнцу увеличивает среднюю температуру на 2–3 градуса, но, конечно же, смена времен года при той орбите Земли, которую мы имеем, никак не связана с расстоянием до Солнца. Гораздо более важной в нашей земной жизни является высота Солнца над горизонтом и, как следствие, плотность падающих на поверхность Земли солнечных лучей. А она, особенно на высоких широтах, на которых находится большая часть нашей страны, меняется в течение года не на 1–2%, а в несколько раз.

Впрочем, есть и гораздо более простой способ понять, что времена года никак не связаны с расстоянием до Солнца. Достаточно вспомнить, что январь является центральным месяцем зимы лишь в северном полушарии. В южном полушарии на это же самое время приходится пик лета. Соответственно, для большинства жителей той же Южной Америки тот факт, что Солнце ближе всего в январе, вероятно, не кажется таким удивительным, как для нас.

Сергей Богачев
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН

Солнце состоит из огненной лавы

Это неправда. Солнце, как типичная звезда, образовалось при сжатии протооблака. Считается, что Солнце является звездой третьего поколения. Когда произошел взрыв и образовалась Вселенная, возникли элементарные частицы и водород, газ начал гравитационно сжиматься, образуя скопления галактик, галактики, скопления звезд и сами звезды. Потом эти звезды взорвались, и их вещество было выброшено в межзвездное пространство. Солнце образовалось из межзвездного вещества, два раза побывавшего в звездах, которые сжимались и взрывались. Помимо водорода, в нем есть тяжелые элементы, которые образуются при высоком давлении, то есть при сжатии звезды.

Вещество, из которого состоит Солнце, соответствует космической распространенности элементов, среди которых преобладает водород. Также в нем образовались и небольшие примеси различных тяжелых элементов, и если мы смотрим на Солнце, мы видим линии излучения этих элементов, то есть это плазма, нагретая до высокой температуры. Она не может превратиться в вещество, которое мы видим на Земле, в твердое тело и так далее, потому что она нагрета до высокой температуры, и источником этой энергии являются термоядерные реакции, которые проистекают в недрах Солнца. Это та термоядерная энергия, которую мы хотим получить на Земле. Условия для протекания ядерных реакций возникают за счет высокого давления и высокой температуры в центре Солнца, в виде излучения выделяющаяся ядерная энергия распространяется наружу, и все ионизует — и внутренности Солнца, и солнечную корону. Далее солнечная плазма переходит в солнечный ветер, и мы регистрируем его частицы. Это и есть то, что истекает из самого Солнца, это та плазма, из которой оно состоит.

Владимир Кузнецов
доктор физико-математических наук, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, действительный член Международной академии астронавтики

В будущем Солнце увеличится и уничтожит все живое на Земле

Это правда. Существуют звезды, которые называются «красные гиганты». Они имеют приблизительно такую же массу, что и Солнце, но примерно вдвое старше него. И при той же самой массе их размер в десятки раз превышает размер нашего Солнца. Теория звездной эволюции, которая сейчас неплохо разработана, объясняет это достаточно естественным образом — как результат эволюционных изменений, происходящих в звездах после того, как в их недрах, где сейчас происходит термоядерная реакция превращения водорода в гелий, постепенно заканчивается термоядерное горючее (водород). Такое же увеличение размеров непременно произойдет и с Солнцем. В будущем оно постепенно должно раздуться до таких размеров, что, вероятно, орбита Венеры окажется внутри нашей звезды. При этом количество энергии, которую Солнце будет излучать, многократно превзойдет современный уровень.

Конечно, в это время не только жизнь на Земле будет невозможна, но и вообще с нашей планеты исчезнет вода, улетучится атмосфера, останется сухая раскаленная пустыня. Но это будет в очень далеком будущем, спустя не менее 5 миллиардов лет от нашего времени. Это колоссальный срок, он почти в сто раз длиннее, чем отрезок времени, который отделяет нас от эпохи динозавров, когда людей вообще еще не существовало. Поэтому нам не нужно беспокоиться о судьбе наших далеких потомков. Если до того времени доживет высокоразвитое общество, его возможности будут непредставимо высокими для нас, и люди наверняка придумают способ найти себе более подходящее место для жизни.

Анатолий Засов
доктор физико-математических наук, профессор кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ, заведующий отделом Внегалактической астрономии ГАИШ МГУ