Was ist zu lesen: „Short Antworten auf die großen Fragen“ - das letzte Buch von Stephen Hawking
Bücher / / December 19, 2019
Mit der Zeit wird Reise eng mit der Fähigkeit zusammen, schnell von einem Punkt im Raum zu einem anderen zu bewegen. Wie gesagt, zeigte Einstein, dass für die Beschleunigung des Raumfahrzeuges in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit Schub unendlich kräftigen Strahls erforderlich. So ist die einzige Art und Weise von einem Teil der Galaxie zum anderen innerhalb eines angemessenen Zeitraums zu bewegen - Möglichkeit Raum-Zeit zu falten, um ein kleines Rohr oder „Maulwurf zu erhalten Loch. " Er kann die beiden Teile der Galaxie verbinden und wirkt als der kürzeste Weg zwischen ihnen; Sie werden in der Lage sein zu fliegen hin und her und lebendiger alle Ihre Freunde zu fangen. Dieses „Wormholes“ ernsthaft als Option zur Verfügung Zivilisation der Zukunft betrachtet. Wenn Sie von einem Teil der Galaxie zum anderen für ein paar Wochen bewegen kann, dann können Sie durch eine andere „Loch“ zurück - in diesem Fall, bevor Sie auf die Straße. Außerdem gibt es nichts zu verhindern, dass Sie reisen nach vorn und zurück in der Zeit durch ein „Wurmloch“, wenn die beiden ihrem Ende bewegen sich relativ zueinander.
Wir können notwendig ist, für die Schaffung eines „Wurmloch“ sagen, dass die Raum-Zeit in einer Richtung entgegengesetzt zu biegen, in dem er die normale Materie verzerrt. Gewöhnliche Materie verbiegt Raumzeit selbst, als die Erdoberfläche. Aber ein „Wurmloch“ zu schaffen Materie erforderlich ist, die als die Oberfläche des Sitzes Raum-Zeit in der entgegengesetzten Richtung krümmt. Das gleiche gilt für jede andere Krümmung der Raumzeit zu Reisen in der Vergangenheit wahr, wenn das Universum nicht da ist so gekrümmt, dass es zu reisen bereits möglich ist, Zeit. Nur in diesem Fall wird es erfordern Materie mit negativer Masse und negativer Energiedichte.
Energie - das Geld. Wenn Sie eine positive Bilanz in der Bank haben, können Sie das Geld, wie Sie möchten verwenden. Doch nach den klassischen Gesetzen, die bis vor kurzem als unveränderlich angesehen wurden, um die Energie der Überziehungs Verwendung ist nicht erlaubt.
Klassische Gesetze herrschen für uns das Universum so zu biegen, dass es die Möglichkeit der Zeitreise war. Aber die klassischen Gesetze der Quantentheorie bestreiten - an zweiter Stelle nach der allgemeinen Relativitätstheorie, die großen intellektuellen Revolution in unseren Vorstellungen über das Universum. Die Quantentheorie ist flexibler und ermöglicht es Ihnen, zu vermeiden, in einigen Fällen, Überziehung. Allerdings hat die Bank uns mit einer solchen Güte zu liefern. Mit anderen Worten ermöglicht die Quantentheorie für die Existenz in einigen Orten negativer Energiedichte durch positive Dichte gewährleistet in anderen.
Die Quantentheorie erlaubt es, negative Energiedichte, wie sie auf dem Prinzip der Unsicherheit beruht. Er argumentiert, dass einige Funktionen, wie die Position und Geschwindigkeit des Teilchens nicht gleichzeitig genau Werte gemessen werden können. Je genauer bestimmte Position der Partikel, desto größer ist die Unsicherheit in Bezug auf die Geschwindigkeit und umgekehrt. Unsicherheit Prinzip gilt auch für die Bereiche - beispielsweise elektromagnetische oder Gravitationsfeld. Er argumentiert, dass diese Felder nicht Null sein kann, auch wenn es uns scheint, der leere Raum. Die Tatsache ist, dass, wenn ihre Werte gleich Null sind, bedeutet dies, dass sie eine gut definierte Position Null ist, und eine gut definierte Geschwindigkeit gleich Null haben müssen. Und das ist im Gegensatz zu dem Prinzip der Unsicherheit. Daher muss das Feld eine gewisse Mindest Schwankung aufweist. Es ist möglich, die sogenannten Vakuumschwankungen in einem Partikel-antiparticle Paare einzuführen, die plötzlich auftreten, getrennt, dann wieder zusammengeführt und zu vernichten vzaimounichtozhayas.
Ein solches Paar von Teilchen - Antiteilchen werden virtuelle betrachtet, da sie nicht direkt mit dem Teilchendetektor arretierbar. Aber die indirekten Effekte beobachtet werden. Dazu wird ein sogenannter Casimir-Effekt. Versuchen zwei parallelen Metallplatten, sich vorzustellen, die eine kurze Strecke voneinander sind. Die Platten fungieren als Spiegel für den virtuellen partikel antiparticle. Dies bedeutet, dass der Raum zwischen den Platten aussieht wie Orgelpfeifen, aber es ermöglicht, die Lichtwellen mit einer bestimmten Resonanzfrequenz. Im Ergebnis stellt sich heraus, daß zwischen den Platten eine Anzahl von sich aus der Quantenschwankung verschieden ist, was dahinter passiert, wobei diese Schwankungen jeder Wellenlänge besitzen. Der Unterschied in der Anzahl von virtuellen Teilchen zwischen den Platten und der Außenseite bedeutet, daß die eine Seite der Platte Erfahrung ein größerer Druck als die andere. Es gibt eine kleine Kraft, die zusammen die Platten bringt. Diese Kraft kann experimentell gemessen werden. So virtuelle Teilchen existieren in Wirklichkeit und erzeugen eine echte Wirkung.
Da zwischen den Platten kleiner ist als die virtuellen Teilchen oder Quantenfluktuationen im Vakuum, und die Energiedichte niedriger ist als in dem umgebenden Raum. Aber die Energiedichte des leeren Raumes in einem großen Abstand von der Platte sollte Null sein. Andernfalls würde die Raum-Zeit gekrümmt sein und das Universum - nicht ganz flach. Daher muss die Energiedichte in dem Bereich zwischen den Platten negativ sein.
Experimentell bewiesen Lichtablenkung anzeigt, dass die Raum-Zeit bestätigt gekrümmt und Casimir-Effekt, dass die Krümmung einen negativen Wert haben kann. Und es kann das scheint mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie, wir sind in der Lage „Wurmlöcher“ zu erstellen oder Raum und Zeit auf andere Weise zu biegen, um die Möglichkeit zu reisen zu erhalten, Vergangenheit. Aber in diesem Fall wirft unweigerlich eine Reihe von Fragen und Problemen.
Zum Beispiel wird, wenn in der Zukunft möglich Reisezeit sein, warum niemand bis jetzt für uns aus der Zukunft zurückgekehrt ist und sagte nicht, wie es zu tun.
Auch wenn es guten Grund ist uns im Dunkeln zu halten, ist ein Mensch von Natur aus schwer zu glauben, dass niemand will uns armen rückwärts Bauern geheime Reise erscheinen und zeigen Zeit. Natürlich, dass einige behaupten, haben wir bereits von Gästen aus der Zukunft besucht - sie kommen auf einem UFO und der Regierung in einer gigantischen Verschwörung beteiligt, diese Tatsachen zu sich selbst zu verbergen wissenschaftlichen Erkenntnisse tragen zu verwenden, mit ein Besuch ab. Ich kann nur eines sagen: Wenn die Regierung etwas und verbirgt, werden sie nach wie vor nicht in der Lage sein, die Vorteile der hilfreichen Informationen durch die Aliens zur Verfügung gestellt zu nehmen. Ich bin sehr skeptisch "Verschwörungstheorien„Und ich glaube, plausibler“ Theorie Laje. " UFO-Berichte können nicht ausschließlich mit den Ausländern in Verbindung gebracht werden, weil sie sich gegenseitig widersprechen. Aber wenn wir, dass einige dieser Beobachtungen erkennen - ein Fehler oder Halluzinationen, ist nicht logisch, zugeben, dass sie so sind, als zu glauben, dass wir von den Gästen aus der Zukunft oder aus einem anderen Teil besucht wurden Galaxy? Wenn diese Gäste wirklich Erde kolonisieren wollen oder warnen uns vor jeder Gefahr, sie sind extrem ineffizient.
Es gibt einen Weg, um die Idee der Zeitreise mit der Tatsache in Einklang zu bringen, dass wir nie mit Gästen aus der Zukunft getroffen haben. Es kann gesagt werden, dass eine solche Reise möglich sein wird, nur in die Zukunft. Die Raum-Zeit unserer letzten festen, weil wir es und Säge gesehen haben, dass es nicht ausreichend, so verdreht wurde, dass wir die Gelegenheit hatten, in der Zeit zurück zu gehen. Und die Zukunft - offen, so werden wir einen Tag lernen Raum-Zeit zu biegen und die Möglichkeit, zu reisen in der Zeit. Aber da wir die Raum-Zeit biegen können, können wir nur in der Zukunft, dann kommen nicht von ihm in unserer Gegenwart zurück, oder noch früher.
Ein solches Bild könnte erklären, gut, warum wir nicht einen Zustrom von Touristen aus der Zukunft zu erfahren. Aber es bleibt immer noch Raum für eine Reihe von Paradoxien. Nehmen wir die Möglichkeit, einen Flug in einem Raumschiff zu machen und zu Beginn des Fluges zurück. Was tun Sie, die Rakete zu verhindern auf der Startrampe zu explodieren, und damit jede Möglichkeit eines solchen Flug zu beseitigen? Es gibt andere, ebenso paradox Version, zum Beispiel, in der Zeit zurückgehen und Ihre Eltern töten, bevor Sie geboren wurden. Dass es zwei mögliche Lösungen.
Eine Sache, die ich unisono historischen Ansatz sagen würde. In diesem Fall ist es möglich, eine einvernehmliche Lösung zu den Gleichungen der Physik zu finden - auch wenn die Raum-Zeit so gekrümmt ist, dass es möglich ist, in der Zeit zurück zu reisen. Aus dieser Perspektive können Sie die Rakete für die Reise in die Vergangenheit nicht vor, wenn Sie nicht zurückkommen waren und die Launchpad nicht in der Lage zu sprengen. Dies ist - ein konsistentes Bild, aber sie sagt, dass wir fest entschlossen sind, dass wir Ihre Gedanken nicht in der Lage sind, zu ändern. Es ist zu viel für den freien Willen.
Eine andere Lösung, die ich Anruf alternative historischen Ansatz. Sein verteidigt Physiker David Deutsch, und es ist wahrscheinlich die Schöpfer des Films verstehen "Zurück in die Zukunft». Mit diesem Ansatz eine alternative Geschichte wird es kein Zurück aus der Zukunft Einführung Raketen und dementsprechend wird es keine Möglichkeit des Schlages sein. Aber wenn der Reisende aus der Zukunft zurückkehrt, findet er sich in einer anderen alternativen Geschichte. Darin hat die Menschheit enorme Anstrengungen unternommen, ein Raumschiff, aber vor dem Start eines anderen Teils der Galaxie erscheint wie ein Schiff und zerstört gebaut zu bauen.
David Deutsch bevorzugt alternative historische Ansatz Geschichten Vielzahl von Konzepten vorbringen durch Physiker Richard Feynman. Seine Idee ist, dass nach der Quantentheorie, das Universum nicht eindeutig zuzuordnen und die einzigen Geschichte.
Im Universum gibt es alle möglichen Geschichten, die jeweils - mit ihrer Wahrscheinlichkeit.
Es sollte die Möglichkeit einer Geschichte, in dem im Nahen Osten - eine stabile Welt, aber die Wahrscheinlichkeit, dass eine solche Geschichte wahrscheinlich gering sein soll.
In einigen Geschichten ist die Raum-Zeit gekrümmt, so dass Objekte wie Raketen, in der Lage zu seiner Vergangenheit zurückzukehren. Aber jede Geschichte - einteilig und autark, beschreibt nicht nur die gekrümmte Raum-Zeit, aber alle Objekte darin. Daher ist eine Rakete zurück, kann nicht auf eine andere alternative Geschichte eingehen. Es bleibt in der gleichen Geschichte, die sich selbst in Einklang sein sollte. Und ich, anders als Deutsch, glaube ich, dass die Idee von einer Vielzahl von Geschichten arbeitet eher für eine koordinierte und historische, eher als die Alternative historischen Ansatz.
Offenbar sind wir nicht in der Lage, das Konzert und historische Gemälde zu verzichten. Es kann jedoch nicht mit den Problemen des Determinismus und Willensfreiheit befassen, wenn es sehr wenig Wahrscheinlichkeit von Geschichten ist in die Raum-Zeit wird in der Weise gebogen, dass Zeitreisen möglich außerhalb der makroskopischen sind Skala. Ich nenne es eine Hypothese über die Verwundbarkeit der Geschichte: die Gesetze der Physik sind so angeordnet, dass eine Reise zurück in der Zeit auf der makroskopischen Ebene zu verhindern.
Es scheint, dass alles, was aussieht, als ob die Raum-Zeit fast genug gekrümmt ist, um Reisemöglichkeiten in der Vergangenheit können die virtuellen Teilchen entlang geschlossene Pfade bewegen fast reale Teilchen werden. Die Dichte der virtuellen Teilchen und ihre Energie deutlich erhöht, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit sehr klein solche Geschichten sind. Obwohl es wird zum Schutz der Geschichte zu den Tätigkeiten der Agentur ähnlich, die den Frieden für Historiker zu halten neigen. Aber das Thema der Krümmung von Raum und Zeit noch in den Kinderschuhen. Gemäß der vereinigende Form der Stringtheorie als M-Theorie bekannt, die wir hohe Erwartungen in Bezug auf die Vereinigung haben Allgemeine Relativitätstheorie und Quantentheorie, Raum-Zeit muss elf Dimensionen haben anstelle von vier, die wir Wir fühlen uns.
Unterm Strich ist, dass sieben der elf Dimensionen in einem so kleinen Raum gefaltet sind, dass wir es nicht bemerken. Auf der anderen Seite sind die restlichen vier Dimensionen fast flach, und sind, was wir Raum-Zeit nennen. Wenn dieses Bild richtig ist, sollte es möglich sein, in irgendeiner Weise mit den übrigen sieben stark verbogen oder verzerrt, Messungen vier flache Messung zu verbinden. Was passiert, wissen wir noch nicht. Aber die Chancen sind sehr spannend.
Abschließend wird das sage ich.
Unsere modernen Ideen nicht ausschließen, die Möglichkeit der schnellen Raumfahrt und die Rückkehr in die Vergangenheit. Es kann große logische Probleme erzeugen, so Hoffnung lassen, dass es ein Gesetz gibt über die Verwundbarkeit der Geschichte, die Menschen in der Zeit nicht erlaubt zu gehen und deine Eltern zu töten.
Aber Fans von Science-Fiction sollte nicht gestört werden. M-Theorie gibt Hoffnung.
Das letzte Werk des weltberühmten Physikers Stephen Hawking, das Buch-Testament, in welchem fasst er die Art und spricht zu den wichtigsten Themen der Sorge für alle.
Wird die Menschheit überlebt? Sind wir so aktiv in den Raum umgesetzt? Gibt es einen Gott? Dies sind nur einige der Fragen, die in seinem letzten Buch beantwortet werden, einer der größten Geister in der Geschichte.
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