Стивена хокинга космос: СМИ: радиосигнал со словами ученого Стивена Хокинга отправят в космос — Наука

Содержание

Стивен Хокинг о том, зачем нам другие планеты

Зачем нам космос? Чем оправдать огромные усилия и деньги, затраченные на то, чтобы доставить с Луны несколько камней? Нет ли на Земле более важных дел? Ответ ближе, чем кажется: в далекой перспективе — чтобы найти новый дом, в ближайшей — чтобы повысить престиж науки, и главное — чтобы по-новому взглянуть на земные проблемы. T&P публикуют отрывок из бестселлера Стивена Хокинга «Краткие ответы на большие вопросы», в котором ученый объясняет, почему роботизированные полеты не должны вытеснять пилотируемые, и рассказывает, как они с предпринимателем Юрием Мильнером собирались лететь к Альфе Кентавра.

Краткие ответы на большие вопросы
Стивен Хокинг
Бомбора. 2019

В каком-то смысле ситуация похожа на ту, что была в Европе до 1492 года. Наверняка многие говорили, что поощрять сумасбродство Колумба — выбрасывать деньги на ветер. Однако открытие Нового Света оказало огромное влияние на Старый. Только представьте, что мы бы жили без бигмака или KFC! Наше распространение в космосе будет иметь еще больший эффект. Это полностью изменит будущее человечества и, возможно, определит, есть ли у нас вообще какое-то будущее. Это не решит никаких насущных проблем на планете Земля, но даст нам возможность посмотреть на них с другой стороны и заставит смотреть больше вперед, чем оглядываться назад. Надеюсь, это объединит человечество для решения общих задач.

Конечно, это долгосрочная стратегия. Под «долгими сроками» я подразумеваю сотни или даже тысячи лет. В течение тридцати лет мы можем построить базу на Луне, в ближайшие пятьдесят — добраться до Марса, через двести — исследовать спутники других планет. Я говорю о пилотируемых полетах. Роботы-вездеходы уже колесят по Марсу, мы уже посадили зонд на Титан — спутник Сатурна, но если думать о будущем человечества, нам нужно отправляться туда самим.

Космические путешествия — удовольствие недешевое, но они потребуют лишь малой толики мировых ресурсов. Бюджет НАСА остается приблизительно неизменным в реальных цифрах со времен экспедиций «Аполлонов», но сократился с 0,3% ВВП США в 1970 году до 0,1% в 2017 году. Даже если в двадцать раз увеличить международный бюджет, чтобы всерьез заняться освоением космоса, это будет составлять лишь доли процента от мирового ВВП.

Конечно, найдутся те, кто станет утверждать, что эти деньги лучше потратить на решение земных проблем, таких как изменение климата или загрязнение окружающей среды, чем вкладывать их, возможно, в бесплодные поиски новой планеты.

Я не отрицаю важности борьбы с последствиями изменения климата и глобального потепления, но мы можем заниматься этим и заодно выделить четверть процента мирового ВВП на космос. Неужели наше будущее не стоит четверти процента?

В 1960-е годы мы считали, что космос стоит больших усилий. В 1962 году президент Кеннеди обещал, что в ближайшее десятилетие Соединенные Штаты отправят человека на Луну. Двадцатого июля 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин совершили посадку на поверхности Луны. Это изменило будущее человечества. Тогда мне было двадцать семь, я работал в Кембридже и пропустил трансляцию этого события. В этот день я был на конференции по проблемам сингулярности в Ливерпуле и слушал лекцию Рене Тома по теории катастроф. ТВ тогда не знало технологии «отложенного просмотра», да и телевизора там не было, но мой двухлетний сын пересказал мне, что видел.

Космическая гонка способствовала росту интереса к науке и ускорению технического прогресса. Под влиянием лунных экспедиций многие современные ученые пришли в науку с целью побольше узнать о нас и о нашем месте во Вселенной. Для мира открылись новые перспективы, которые дали возможность взглянуть на планету в целом. Однако с момента последней экспедиции на Луну в 1972 году и при отсутствии дальнейших планов на осуществление пилотируемых космических полетов общественный интерес к космосу погас. Это совпало с общим разочарованием в науке на Западе: она, конечно, приносила немало пользы, но не решала социальных проблем, вызывающих повышенное внимание.

Новая программа пилотируемых космических полетов могла бы во многом способствовать восстановлению общественного энтузиазма в отношении космоса и науки в целом.

Роботизированные миссии гораздо дешевле и, возможно, дают больше научной информации, но не могут приковать к себе общественное внимание. И они не выводят в космос человечество, что, настаиваю, должно стать нашей долгосрочной стратегией.

Планы по созданию базы на Луне к 2050 году и высадке человека на Марс к 2070 году могут активизировать космическую программу и придать ей особый смысл, как это было с заявлением президента Кеннеди в начале 1960-х. В конце 2017 года Илон Маск объявил о планах компании SpaseX создать базу на Луне и совершить пилотируемый полет на Марс к 2022 году, а президент Трамп подписал директиву, переориентирующую НАСА на космические исследования и открытия, так что, возможно, мы попадем туда и раньше.

Новый интерес к космосу может повысить репутацию науки в глазах общества в целом. Падение престижа занятий наукой имеет серьезные последствия. Мы живем в обществе, где науки и технологии играют важнейшую роль, однако в науку идут все меньше и меньше молодых людей. Новая и амбициозная космическая программа

может увлечь молодежь, стимулировать ее заниматься различными областями науки, а не только астрофизикой и космологией.

То же самое могу сказать и про себя. Я всегда мечтал о космических полетах. Но много лет я думал, что мечта так и останется мечтой. Прикованный к Земле в инвалидном кресле, как я могу ощутить величие космоса иначе, чем с помощью воображения и занятий теоретической физикой? Я никогда не думал, что у меня появится возможность увидеть нашу прекрасную планету с орбиты или проникнуть в бесконечность космического пространства. Это удел астронавтов, немногих счастливцев, которым довелось испытать чудо и восторг космического полета. Но я не учитывал энергию и энтузиазм отдельных личностей, цель которых — совершить этот первый шаг за пределы Земли. В 2007 году мне чрезвычайно повезло совершить полет с достижением состояния невесомости, и ощутить ее впервые в жизни. Это длилось всего четыре минуты, но было прекрасно, я мог бы делать это снова и снова.

В то время нередко повторяли мою фразу о том, что я опасаюсь за будущее человечества, если оно не выйдет в космос. Я был убежден в этом тогда, убежден и теперь. Надеюсь, я показал, что любой может принять участие в космическом путешествии. Уверен, что задача ученых, таких как я, совместно с инновационно мыслящими бизнесменами сделать все возможное, чтобы популяризовать восторг и чудо космических путешествий.

Но могут ли люди долгое время существовать вне Земли? Наши эксперименты на МКС — Международной космической станции — показывают, что человек в состоянии жить и работать многие месяцы вдали от Земли. Конечно, состояние невесомости на орбите приводит к ряду нежелательных физиологических изменений, в том числе к слабости костных тканей, создает практические проблемы с жидкостями и так далее. Поэтому, вероятно, желательно создание баз длительного пользования на планетах или спутниках. Если их располагать под поверхностью, можно обеспечить защиту от метеоров и космического излучения, а также тепловую изоляцию. Планета или спутник могут также стать источником сырья, которое потребуется внеземному сообществу для обеспечения устойчивого, независимого от Земли существования.

Где в Солнечной системе есть приемлемые места для создания человеческих колоний? Самое очевидное — Луна. Она близко, до нее относительно просто добраться. Мы уже ходили по ней и даже ездили на луноходах. С другой стороны, Луна маленькая, у нее нет атмосферы или магнитного поля, которое отражало бы солнечную радиацию, как на Земле. Там нет воды в жидком состоянии, хотя в кратерах на северном и южном полюсах, возможно, лежит лед. Колония на Луне может использовать его для получения кислорода с помощью ядерной энергии или солнечных панелей. Луна может стать базой для дальнейших путешествий по Солнечной системе.

Следующая очевидная цель — Марс. Он в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля, и получает, соответственно, вдвое меньше тепла. В прошлом он обладал магнитным полем, но оно исчезло 4 миллиарда лет назад, оставив Марс без защиты от солнечной радиации. А это лишило планету почти всей атмосферы. Сейчас она составляет лишь 1% от земной. Однако в прошлом атмосферное давление могло быть выше. Можно судить об этом по следам, которые мы считаем пересохшими каналами и озерами. Сейчас вода в жидком состоянии не может находиться на поверхности Марса. При почти полном вакууме она должна испаряться. Но можно предположить, что на Марсе был теплый влажный период, в ходе которого могла возникнуть жизнь — либо спонтанно, либо в результате панспермии (то есть будучи занесенной откуда-то из Вселенной). Сейчас на Марсе нет признаков жизни, но если мы найдем свидетельства, что жизнь там когда-то существовала, это будет означать, что вероятность развития жизни на этой планете достаточно велика. Тем не менее придется проявить осторожность, чтобы не занести на Марс земную жизнь. Соответственно, придется позаботиться и о том, чтобы не привезти с собой марсианскую жизнь. У нас нет к ней иммунитета, и она может уничтожить жизнь на Земле. […]

Луна и Марс — наиболее подходящие места для создания космических колоний в Солнечной системе. На Меркурии и Венере слишком жарко, а Юпитер и Сатурн — газовые гиганты без твердой поверхности. Спутники Марса очень малы и не имеют преимуществ перед самим Марсом. Но некоторые спутники Юпитера и Сатурна могут оказаться подходящими. Европа, спутник Юпитера, имеет поверхность, покрытую льдом. Подо льдом может находиться вода, и в ней может существовать жизнь. А что, если высадиться на Европе и пробурить скважину?

Титан, спутник Сатурна, крупнее и массивнее нашей Луны и имеет плотную атмосферу. Созданная НАСА и Европейским космическим агентством автоматическая космическая станция «Кассини-Гюйгенс» опустила зонд на Титан. Были сделаны фотографии поверхности. Но там очень холодно, далеко от Солнца, и мне бы не хотелось жить на берегу озера из жидкого метана.

А если смело рвануть за пределы Солнечной системы?

Наши наблюдения показывают, что у значительного количества звезд есть планетные системы. Пока мы можем различить только гигантские планеты, типа Юпитера и Сатурна, но есть основания полагать, что с ними соседствуют и более мелкие, подобные Земле, планеты. Некоторые из них должны находиться в зоне возможной жизни,

то есть на расстоянии от звезды, допускающем существование воды в жидком виде на поверхности. В пределах тридцати световых лет от Земли находятся около тысячи звезд. Даже если один процент из них имеет землеподобные планеты в зоне жизни, то у нас есть десять кандидатов на роль Нового Света.

Например, Проксима-b. Эта экзопланета, ближайшая к Земле, но все-таки находящаяся на расстоянии четырех с половиной световых лет, обращается вокруг звезды Проксима Кентавра в звездной системе Альфа Кентавра. Недавние исследования показали, что она имеет с Землей много общего.

Путешествие к этим потенциальным новым мирам при уровне современных технологий невозможно, но кто нам мешает вообразить межзвездные путешествия в далекой перспективе, допустим, лет через двести или пятьсот. Скорость ракеты определяется двумя факторами: скоростью истечения газов и частью массы, которую ракета теряет в процессе ускорения. Скорость истечения газов у ракет на химическом топливе, которыми мы сейчас пользуемся, составляет примерно три километра в секунду. Избавившись от 30% своей массы, ракета может достичь скорости примерно в полкилометра в секунду. Затем скорость снизится. По расчетам НАСА, полет до Марса может занять 260 плюс-минус 10 суток. Но некоторые специалисты говорят о 130 сутках. Однако путь до ближайшей звездной системы при таких темпах займет 3 миллиона лет. Чтобы лететь быстрее, нам нужна намного более высокая скорость истечения газов, чем та, что могут обеспечить ракеты на химическом топливе, лучше всего — сам свет. Мощный луч света с кормы способен двигать космический корабль вперед. Ядерный синтез может обеспечить 1% энергии от массы космического корабля и разогнать его до одной десятой скорости света. Если быстрее — понадобится либо аннигиляция материи — антиматерии, либо какая-то совершенно новая форма энергии.

На самом деле расстояние до Альфы Кентавра очень велико. Чтобы достичь ее на протяжении одной человеческой жизни, космическому кораблю потребуется взять на борт топливо массой равной массе всех звезд в галактике.

Иными словами, при нынешних технологиях межзвездные путешествия крайне непрактичны. Провести уик-энд на Альфе Кентавра, видимо, мне вряд ли удастся.

Но благодаря воображению и изобретательности мы можем изменить ситуацию. В 2016 году мы с предпринимателем Юрием Мильнером анонсировали проект Breakthrough Starshot, долгосрочную научно-исследовательскую программу, цель которой — сделать реальностью межзвездные путешествия. Если получится, мы отправим зонд к Альфе Кентавра уже при жизни нынешнего поколения. Но позволю себе небольшое отступление.

Как родилась эта идея? Сначала наши исследования ограничивались пределами ближайшего космического окружения. Через сорок лет бесстрашный исследователь «Вояджер-1» вышел в межзвездное пространство*. При скорости 17,7 километра в секунду ему понадобится примерно 70 000 лет, чтобы достичь Альфы Кентавра. Звезда находится от нас на расстоянии 4,37 светового года — это примерно 40 триллионов километров. Если сегодня у Альфы Кентавра обитают живые существа, они остаются в блаженном неведении о приходе Дональда Трампа.

Автоматическая межпланетная станция «Вояджер-1» (Voyager-1), изначально предназначенная для исследования Солнечной системы, была запущена 5 сентября 1977 года. — Прим. ред.

Очевидно, мы вступаем в новую космическую эру. Первые негосударственные астронавты будут первопроходцами, первые полеты — чрезвычайно дорогими, но я надеюсь, что со временем космические путешествия станут доступными большему количеству землян. Отправка все новых и новых пассажиров в космос придаст новый смысл нашему существованию на Земле и нашей ответственности за нее как управляющих, а это поможет лучше осознать наше место и будущее в космосе. Надеюсь, именно с космосом связана наша дальнейшая судьба.

Breakthrough Starshot — реальная возможность для человека начать вторжение в космическое пространство с целью оценить и опробовать перспективы его колонизации. Эта миссия направлена на проверку и подтверждение ряда концептуальных идей: миниатюризация космических аппаратов, световой двигатель и фазированная решетка лазерных излучателей. StarChip — полностью автономный космический зонд размером в несколько сантиметров — будет крепиться к световому парусу. Световой парус, изготовленный из метаматериалов, весит не более нескольких граммов. Предполагается, что на орбиту будут выведены тысячи таких зондов, оснащенных световыми парусами. На Земле группа лазеров, расположенных на площади в один квадратный километр, направит сфокусированный световой луч. Луч мощностью в десятки гигаватт пройдет через атмосферу и придаст ускорение парусу.

Эта инновационная идея напоминает мечту шестнадцатилетнего Эйнштейна о полете на световом луче. Зонд разгонится всего до 20% от скорости света — но это составляет 160 миллионов километров в час. Такая система достигнет Марса менее чем за час, Плутона — в считаные дни, через неделю обгонит «Вояджер», а в районе Альфы Кентавра окажется всего через двадцать лет. Там зонд сможет сделать фотографии планет, обнаруженных в системе, проверить у них наличие магнитного поля и органических молекул и с помощью своего лазерного луча отправить информацию на Землю. Этот сигнал будет принят той же лазерной системой, которая отправила его в полет. Время его прохождения оценивается примерно в четыре года.

Важно отметить, что в траекторию зондов можно включить пролет поблизости от Проксимы-b, землеподобной планеты, расположенной в зоне жизни своей звезды-хозяйки — Альфы Кентавра. В 2017 году проект Breakthrough совместно с Европейской южной обсерваторией заключили соглашение об активизации поиска потенциально обитаемых планет в системе Альфы Кентавра.

В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках. Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.

Космология Стивена Хокинга не нуждалась в понятии «Бог» / / Независимая газета






Черные дыры – это не место в пространстве, а скорее место во времени, некое овеществленное будущее для всех вещей, которые в эти черные дыры затягиваются. Иллюстрация NASA


Стивен Хокинг в книге «Краткая история времени», которая увидела свет в 1988 году, отмечал: «Открытие полной единой теории всего, может быть, и не будет способствовать выживанию и даже никак не повлияет на течение нашей жизни, но уже на заре цивилизации людям не нравились необъяснимые и не связанные между собой факты. И по сей день мы страстно желаем узнать, почему мы здесь оказались и откуда взялись. Наша конечная цель никак не меньше, чем полное описание Вселенной, в которой мы живем».


Место во времени


ХХ век принес человечеству существенные космологические открытия – прежде всего в изучении сингулярности, черных дыр, времени, квантовой теории и Большого взрыва. За 100 лет представление о месте, которое человеку отведено во Вселенной, изменилось до неузнаваемости. Появление человека в современной научной картине мира не закономерный процесс, но итог многих случайных совпадений. Они позволяет нам, развернув историю Вселенной вспять, проследить ее до начальных условий, вплоть до начала времени, до момента Большого взрыва. 2018 год поколебал нашу надежду на познание тайн мира, в котором мы живем, – 14 марта не стало великого британского физика Стивена Хокинга.


Часть современных физиков отказываются от понятия времени, заявляя, что время – фикция (в лучшем случае – функция материи). Часть же, напротив, подходит ко времени субстанциалистски, придавая ему реальное существование, такое же реальное, как, например, существование элементарных частиц или темной энергии. Но как все-таки устроено время? И совсем уж «детский» вопрос – а было ли время до Большого взрыва?


Согласно некоторым из научных теорий (этого взгляда придерживается и Стивен Хокинг), все, что когда-либо существовало или когда-либо будет существовать, действительно существует – не «здесь и сейчас», но на каком-то пространственно-временном расстоянии от «здесь и сейчас». Так, черные дыры – это не место в пространстве, а скорее место во времени, некое овеществленное будущее для всех вещей, которые в эти черные дыры затягиваются.


Реальность вещей прошлого и будущего ничуть не уступает и ничем не отличается от той реальности, которой мы обладаем в настоящий момент. Такое представление о времени называют этернализмом; это один из вариантов четырехмерности – теории, по которой реальность существует в виде четырехмерного пространства-времени.


Главным соперником этернализма является презентизм – представление о том, что существует только настоящее. Согласно презентизму, уже нет прошлых вещей и еще не случилось будущих и поэтому невозможно указать, в каком смысле они существуют теперь (или будут существовать).


Какая теория более логична, а главное, сочетается с данными наблюдений?


В поисках настоящего времени


Когда физики исследуют пространство-время с помощью экспериментов и расчетов, то приходят порой к парадоксальным выводам. Один из них заключается в том, что пространство и время во многом схожи.


Простой пример: куда бы мы ни смотрели, мы смотрим в прошлое, поскольку свету нужно время, чтобы дойти до наших глаз или до чувствительных элементов оптических приборов. Наблюдая квазар, находящийся в миллиарде световых лет от нас, мы видим, каким он был миллиард лет назад, когда лучи света, пришедшие в наш телескоп, только начали путь по Вселенной. Такое смешение пространства и времени может показаться сложным для понимания, но оно лежит в основе природы нашей Вселенной.


Теория относительности Эйнштейна–Пуанкаре установила: только те события, которые можно мгновенно связать информационно, являются одновременными. Единое «настоящее», то есть часы, синхронно идущие в различных точках пространства, можно ввести только в рамках конкретной инерциальной системы отсчета. Однако этого нельзя сделать одновременно для двух различных систем отсчета.


В течение долгих лет физики пытались объединить две противостоящие друг другу теории (этернализм и презентизм) путем составления Великого Объединяющего Уравнения, полагая, что все во Вселенной должно быть связано между собой – от частиц до галактик. Такое уравнение было создано: его разработали физики Джон Уилер и Брайс Девитт.


Их открытие сразу показалось спорным, потому что если уравнение правильное, то на самом фундаментальном уровне материи такого понятия, как время, вообще не существует. Сказать, что времени не существует, – то же самое, что заявить, что оно является отдельной субстанцией, отдельным четвертым измерением пространственно-временного континуума, а значит, отвесить мощный реверанс в сторону теории этернализма.


Как время стало четвертой координатой


Проблемы с физическим временем начались еще во времена Исаака Ньютона. Время в мире Исаака Ньютона течет над вещами – есть объективная арена пространства, а есть объективная арена времени. Ньютон установил: движение звезд и планет обусловлено тем, что все тела притягиваются друг к другу. И притягиваются тем сильнее, чем больше их массы и чем меньше расстояние между ними. Эти выводы он оформил в так называемый закон всемирного тяготения.


Теория Ньютона никак не объясняет природу данного явления. Этим и занялся Альберт Эйнштейн. Он пришел к выводу, что чем больше масса тела, тем сильнее оно искажает само пространство-время. Строгость классической физики отныне рушится. Движение понимается как движение относительно наблюдателя: оба наблюдателя – в вагоне поезда и на перроне – одинаково правы в оценках.


В 1887 году, за 18 лет до создания Эйнштейном общей теории относительности (ОТО), опыт Майкельсона–Морли показал, что скорость света с точки зрения наблюдателя на Земле остается постоянной вне зависимости от того, приближается ли Земля к источнику света или движется перпендикулярно к нему. Эту проблему решает в 1905 году Эйнштейн, формулируя специальную теорию относительности (СТО): законы физики одинаковы для всех свободно движущихся наблюдателей независимо от их скорости. Скорость света постоянна для движущегося наблюдателя.


Но возникает парадокс времени: если скорость одинакова, а расстояние, которое проходит тело, с точки зрения двух наблюдателей (в поезде и на платформе) различно, значит, они по-разному оценивают и время. Так время тоже стало относительным – четвертой координатой. Теперь время под влиянием ОТО понимается как четвертое измерение, главное отличие которого от первых трех (пространства) заключается в том, что время необратимо (анизотропно).


Так что, все-таки нельзя вернуться в прошлое и убить собственного дедушку, как это предлагается в знаменитом парадоксе?


Ненаблюдаемое прошлое


В классической физике, располагая полными данными о настоящем, можно восстановить картину прошлого. Это соответствует интуитивному убеждению в существовании определенного прошлого. Но квантовая физика, которую разрабатывал Стивен Хокинг в книге «Высший замысел» (русское издание 2012 года) утверждает, что при самом детальном наблюдении настоящего ненаблюдаемое прошлое неопределенно и представляет собой сумму предысторий.


Это коренное отличие квантовой механики от ньютоновской сформулировал Ричард Фейнман еще в середине 1940-х годов: в механике Ньютона движущиеся предметы проходят через фильтр с двумя отверстиями строго определенным путем. Но если на фильтр направить пучок частиц (или даже одну частицу), они пройдут через эти отверстия всеми мыслимыми путями – и прямым, и через Альфу Центавра, и через соседний гастроном с Макдональдсом, пройдут в одно отверстие, выйдут через другое и снова войдут.


Фейнман вводит понятие «суммы предысторий» – все возможные пути частиц, по итогам которых мы наблюдаем результаты эксперимента. Мы не можем предсказывать не только будущее, но даже прошлое – мы не знаем, как именно частица попала в данную конкретную точку, но мы можем рассматривать совокупность всех ее возможных путей.


Поскольку ненаблюдаемое прошлое неопределенно, а наблюдение меняет поведение системы, то выводимое из наблюдений прошлое еще и изменено по сравнению с ненаблюдаемым: наблюдая за системой, мы меняем не только ее настоящее, но и прошлое.


Теория в экстремальных обстоятельствах


Как же возможно сочетание классической физики с неопределенностью и непредсказуемостью квантовой механики? Вероятно, происходит примерно то же, что и в специальной теории относительности: теория начинает действовать в «экстремальных обстоятельствах». Для движущегося объекта влияние скорости на массу становится заметным при приближении к скорости света, а время постепенно замедляется, останавливается.


В каких экстремальных условиях квантовые законы и, как следствие, исчезновение измерения времени могут проявиться на уровне Вселенной, задает вопрос Стивен Хокинг. Очевидно, когда Вселенная сравнима размерами с атомным ядром. Именно это подразумевает теория Большого взрыва. Все начинается с сингулярности – точки, в которой температура, плотность и искривление Вселенной бесконечны. Из этой точки Вселенная начинает расширяться, и ее расширение продолжается до сих пор.


Обратив вспять расширение, мы увидим, как содержимое Вселенной сближается, все более сжимаясь. В конце концов, в самом начале космической истории весь мир находится в состоянии бесконечного сжатия и стянут в точку – в сингулярность. Общая теория относительности Эйнштейна утверждает, что форма пространства-времени определяется распределением энергии и материи. И когда энергия и материя бесконечно сжаты, то пространство-время тоже сжато – оно просто исчезает.


Предположение, что Вселенная расширяется – вопреки прежней статичной модели, – было подтверждено в 1929 году астрономом Эдвином Хабблом на основании наблюдений за спектром звезд. Если проследить историю расширяющейся Вселенной вспять, Вселенная будет уменьшаться, пока в момент Большого взрыва не обратится в сингулярность. В этой точке действуют законы квантовой механики: частицы движутся всеми возможными путями, и Вселенная может иметь бесконечное множество предысторий. Что же происходит со временем?


Общая теория относительности объединяется с квантовой теорией: искривление времени-пространства настолько велико, что все четыре измерения ведут себя одинаково. Иными словами, времени как особого параметра нет. А если времени нет, то нет и возможности говорить о начале Вселенной во времени, что устраняет проблему творения из ничего или Бога. Стивен Хокинг пишет: «Бог не мог сотворить мир за семь дней, потому что до самого творения не было времени».


Таким образом, сингулярность в начале Вселенной является не событием во времени, а скорее временной границей или краем. До момента t = 0 никакого времени не было. Поэтому не было и времени, когда преобладала пустота или Ничто. И не было никакого «возникновения» – по крайней мере во времени. Вселенная имеет конечный возраст, хоть и существовала всегда, если под «всегда» подразумевать все моменты времени. Вековой парадокс разрешается!


Мир без начала


По поводу конечности мира во времени давно идут горячие споры. Отец протонауки Аристотель считал, что космос вечен и не имеет начала во времени. В XIII веке Католическая церковь объявила возникновение мира догматом веры. Хотя Фома Аквинский, проявляя приверженность к учению Аристотеля, настаивал, что с философской точки зрения это недоказуемо. Иммануил Кант утверждал, что мир без начала приводит к парадоксу: как может наступить сегодня, если сначала должно пройти бесконечное число дней?


Парадокс бесконечного прошлого в том, что в таком случае к настоящему моменту должен был быть совершен бесконечный ряд действий. Хотя нет ничего невозможного в совершении бесконечного ряда действий, если вы располагаете бесконечным временем для их совершения. Да и математически возможно совершить бесконечный ряд действий за конечное время при условии, что вы совершаете их все быстрее и быстрее.


Допустим, вы можете завершить первое действие за час, тогда второе займет у вас половину часа, третье – четверть часа, четвертое – одну восьмую часа и так далее. В этом темпе вы завершите бесконечный ряд действий всего лишь за два часа. На самом деле каждый раз, прочитывая предложение этой статьи, вы совершаете невозможное – поскольку, как заметил античный философ Зенон, пройденное расстояние можно разделить на бесконечное число все более крохотных интервалов.


Вот и нет ничего абсурдного в бесконечном прошлом. Теоретически вполне могла быть бесконечная последовательность дней до сегодняшнего утра – при условии, что у нас был бесконечный промежуток времени, в течение которого они могли пройти.


Стивен Хокинг разрабатывает еще одну интересную идею. М-теория (развитие космологической теории струн) дает ответ на вопрос о появлении мира. Она содержит предсказание, что из ничего было создано огромное множество Вселенных. Все они составляют одну большую Мультивселенную (Мультиверсум). Эти многочисленные вселенные возникают естественным путем по законам физики без участия Бога. Но как из ничего возникает все, какие естественные законы здесь вступают в действие?


Считается, что сам Большой взрыв лучше всего объясняет теория, названная «новой инфляционной космологией». Согласно этой теории, взрывы, создающие вселенные, подобно Большому взрыву, случаются довольно часто. Инфляционная космология полагает, что наша Вселенная, которая возникла 14,5 млрд лет назад, появилась из пространства-времени уже существовавшей Вселенной и не является единственной физической реальностью, а представляет собой лишь невообразимо крохотную часть Мультивселенной.


Хотя каждый из миров внутри Мультиверсума имеет определенное начало во времени, вся самовоспроизводящаяся структура в целом может быть вечной. Мы вновь возвращаемся к этернализму Хокинга, к концепции статичной Вселенной, которая казалась навсегда отброшенной с открытием Большого взрыва.


В «Краткой истории времени» Стивен Хокинг признает, что вопрос о возникновении Вселенной в рамках современной физики остается нерешенным. Соблазнительная надежда, что через несколько лет или десятилетий ответы будут получены, не оправдала возложенных на нее ожиданий – траектория науки последнего времени убеждает, что поиск едва ли когда-нибудь остановится. Да и сами представления о Теории Всего успели несколько измениться: если Эйнштейн надеялся на несколько изящных уравнений, увязывающих все силы природы (а лучше бы – одно, как у него), то современная космология предполагает комплект законов, которые будут перекрываться и дополнять друг друга, как проекции Земли на плоской карте.


Применив квантовую механику, то есть теорию «бесконечно малого мира», к огромным пространствам Вселенной, физики – и среди них Стивен Хокинг – приходят к выводу, что Вселенная имеет не одну историю прошлого, как в классической картине мира, но все возможные истории существуют одновременно. Однако мы находимся в той конкретной Вселенной, где возможно присутствие человека – а значит, все законы этой Вселенной подстроены под возможность существования планет, жизни, разума. И из всех предысторий выбираются те, которые приводят к появлению человека.


Стивен Хокинг утверждает, что будь протоны на 0,2% тяжелее, они распались бы на нейтроны, дестабилизируя атомы. «Наша Вселенная и ее законы выглядят так, словно они сделаны на заказ по проекту, разработанному специально для нас, а раз уж нам дано существовать, то они (законы) оставляют мало места для каких-либо изменений. Это нелегко объяснить, и возникает естественный вопрос: почему же это так?» – пишет он.


И продолжает: «Хотя «привилегия», дарованная человеку в этой Вселенной, не должна, как это было в древности, подводить нас к мысли об уникальности нашего мира – или его единственности». 

Радиосигнал со словами Стивена Хокинга отправят в космос — РБК

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Скрыть баннеры

Ваше местоположение ?

ДаВыбрать другое

Рубрики

Курс евро на 7 октября
EUR ЦБ: 58,24

(+0,18)

Инвестиции, 06 окт, 17:05

Курс доллара на 7 октября
USD ЦБ: 60,25

(+0,85)

Инвестиции, 06 окт, 17:05

Глава МАГАТЭ обсудил с Зеленским создание безопасной зоны вокруг ЗАЭС

Политика, 03:39

В Пентагоне заявили о ликвидации одного из лидеров ИГ в Сирии

Политика, 03:22

Байден помиловал осужденных за хранение марихуаны

Общество, 02:51

www. adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Экс-советник Трампа рассказал, какая Россия нужна США

Политика, 02:38

Командир «Ахмата» заявил о занятии важного рубежа у Спорного в ДНР

Политика, 01:54

Орбан заявил об «истекающей кровью» Европе из-за санкций против России

Политика, 01:48

В Британии предупредили о возможных отключениях электричества зимой

Бизнес, 01:26

Объясняем, что значат новости

Вечерняя рассылка РБК

Подпишитесь за 99 ₽ в месяц

В Новой Каховке сообщили о более 10 взрывах и работе ПВО

Политика, 01:26

Посольство подтвердило задержание россиян на Аляске

Политика, 01:11

Корабль Crew Dragon с россиянкой на борту пристыковался к МКС

Технологии и медиа, 00:48

Владимирский губернатор сообщил о возвращении 120 ошибочно мобилизованных

Политика, 00:44

Травмы и закат карьеры. Что случилось с ушедшими от Тутберидзе

Спорт, 00:00

Эксперты оценили потери ушедших из России компаний в $240 млрд

Экономика, 00:00

В Госдепе назвали невозможными переговоры Байдена и Путина «как прежде»

Политика, 00:00

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Запись слов британского астрофизика-теоретика Стивена Хокинга ​будет отправлена в космос в качестве «послания мира и надежды». Об этом сообщает Би-би-си со ссылкой на заявление семьи Хокинга.

Церемония пройдет 15 июня, когда прах ученого похоронят в Вестминстерском аббатстве рядом с могилами Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина. Слова Хокинга будут звучать на фоне музыки греческого композитора Вангелиса Chariots of Fire к фильму «Огненные колесницы». Сигнал будет послан со спутниковой антенны Европейского космического агентства в населенном пункте Себрерос в Испании. По словам дочери профессора Люси, сигнал запустят в сторону ближайшей черной дыры 1А 0620-00. Она отметила, что «это послание мира и надежды, единства и необходимости жить вместе в гармонии на этой планете».


Хокинг умер 14 марта на 77-м году жизни. В 1963 году у него диагностировали неизлечимое заболевание — боковой амиотрофический склероз, тогда медики заявляли, что ученый не проживет больше двух лет. При этом он прожил более полувека, став основоположником квантовой космологии.

Стивен Хокинг

Стивен Хокинг никогда не достигал космоса, но он стремился поднять все человечество

Стивен Хокинг прославился тем, что объединил общую теорию относительности с квантовой механикой, коренным образом изменил наше понимание черных дыр и донес до широких масс космологию в серии бестселлеров. Но он также был страстным сторонником освоения космоса.

Физик-теоретик, скончавшийся сегодня (14 марта) в возрасте 76 лет, неоднократно подчеркивал, что человечество должно расширяться за пределы своей родной планеты — иначе ему грозит вымирание.

«Я считаю, что долгосрочное будущее человечества должно быть в космосе», — сказал Хокинг в интервью BigThink в 2010 году. «Будет достаточно трудно избежать катастрофы на планете Земля в ближайшие сто лет, не говоря уже о следующей тысяче или миллионе. Человеческая раса не должна держать все яйца в одной корзине или на одной планете. Будем надеяться, что мы сможем не роняйте корзину, пока мы не распределим груз». [Стивен Хокинг: икона физики, запечатленная на фотографиях]

Недавно он подтвердил это мнение. Например, на конференции в Норвегии в июне 2017 года Хокинг сказал: «Нам не хватает места, и единственные места, куда можно отправиться, — это другие миры. Пришло время исследовать другие солнечные системы. это спасает нас от самих себя. Я убежден, что люди должны покинуть Землю».

Физик Стивен Хокинг произносит речь под названием «Почему мы должны лететь в космос» во время лекции, посвященной 50-летию НАСА в 2008 году. (Изображение предоставлено НАСА)

Покойный космолог тоже не говорил только об этом. Хокинг входил в совет директоров Breakthrough Starshot, проекта стоимостью 100 миллионов долларов, целью которого является запуск флота крошечных, оснащенных парусами зондов к другим звездным системам. Если все пойдет по плану, мощные лазеры разгонят такие «нанолетательные аппараты» примерно до 20% скорости света, а это значит, что они смогут добраться до Проксимы Центавра, ближайшего соседа Солнца, на котором, кстати, находится потенциально обитаемая планета, всего за 20 лет после взлета.

Хокинг также помог объявить о существовании Breakthrough Starshot в апреле 2016 года. Проект, финансируемый миллиардером российского происхождения Юрием Мильнером, может запустить свои первые межзвездные зонды в течение следующих 30 лет, если все пойдет хорошо, заявили представители Starshot. (Милнер также финансирует инициативу Breakthrough Listen по поиску инопланетян, в которой также принимал участие Хокинг.)

Разумеется, нанокорабль Starshot не будет перевозить людей. Но базовая технология лазерного плавания теоретически может быть увеличена до размеров экипажа, что в конечном итоге позволит астронавтам добраться до Марса всего за несколько недель, заявили исследователи Starshot. (Чтобы добраться до Красной планеты с использованием современных ракетных технологий, требуется от шести до девяти месяцев.)

Хокинг и сам мечтал полететь в космос. В 2007 году он летал на борту самолета Boeing 727 Zero Gravity Corp., который движется по параболе, что позволяет пассажирам на короткое время испытать невесомость. Хокинг сказал тогда, что рассматривает этот полет как шаг к настоящим космическим путешествиям.

Основатель Virgin Galactic сэр Ричард Брэнсон хотел помочь Хокингу осуществить эту мечту. Около десяти лет назад Брэнсон позвонил Хокингу и предложил ему бесплатную поездку на суборбитальном космическом самолете Virgin SpaceShipTwo, сказал Хокинг в феврале 2016 года9. 0003

«Я сразу же сказал «да», — вспоминал Хокинг в видеообращении, которое было показано на презентации нового корабля SpaceShipTwo компании Virgin Galactic. Это сообщение служило для объявления имени космического самолета — VSS Unity.

«С того дня я ни разу не изменил своего решения. Если я смогу полететь и если Ричард все же возьмет меня с собой, я буду очень горд полететь на этом космическом корабле», — добавил Хокинг.

Хокинг — единственный человек, которому когда-либо предлагалось бесплатное место на борту SpaceShipTwo, сказал Брэнсон. Билеты на поездку в шестиместном автомобиле, который все еще находится на стадии испытаний, в настоящее время продаются за 250 000 долларов.

Подробнее

Сегодня Брэнсон почтил память Хокинга в своем блоге.

«Он был частью нашей семьи Virgin Galactic с первого дня. Его поддержка открытия космоса, его энтузиазм в полетах унижали и вдохновляли всех нас», — написал Брэнсон. «Мне очень жаль, что мы не отправили его в космос, как он так желал, но я так благодарен, что он смог сыграть такую ​​значимую роль в развитии нового фронтира, которым он был так увлечен».

Подписывайтесь на Майка Уолла в Twitter @michaeldwall и Google+. Следуйте за нами @Spacedotcom, Facebook или Google+. Первоначально опубликовано на Space.com.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Майкл Уолл — старший космический писатель Space.com (открывается в новой вкладке) , присоединился к команде в 2010 году. В основном он освещает экзопланеты, космические полеты и военный космос, но, как известно, увлекается космическим искусством. Его книга о поисках инопланетной жизни «Out There» была опубликована 13 ноября 2018 года. Прежде чем стать научным писателем, Майкл работал герпетологом и биологом дикой природы. У него есть докторская степень. по эволюционной биологии Сиднейского университета, Австралия, степень бакалавра Аризонского университета и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз. Чтобы узнать, какой у него последний проект, вы можете подписаться на Майкла в Твиттере.

Стивен Хокинг: «Почему мы должны отправиться в космос» [Видео]

(25-минутное видео, нажмите кнопку воспроизведения, чтобы начать)

Расшифровка ниже

Стивен Хокинг, известный британский астрофизик, говорит о «Почему мы должны отправиться в космос?» В космос» для серии лекций, посвященных 50-летию НАСА, в Университете Джорджа Вашингтона, 21 апреля 2008 г. Хокинг инвалид с БАС и говорит через компьютер, который управляется движением глаз и губ. Хокинг выступает за колонизацию Луны и Марса. Стенограмма ниже

Зачем нам летать в космос? Какое оправдание тратить все эти усилия и деньги на получение нескольких кусков лунного камня? Разве здесь, на Земле, нет лучших причин?

В каком-то смысле ситуация похожа на ту, что была в Европе до 1492 года. Люди вполне могли возразить, что посылать Колумба на охоту за дикими гусями — пустая трата денег. И все же открытие Нового Света сильно изменило старый. Если бы ничего другого, у нас не было бы Биг Мака или KFC.

Распространение в космосе даст еще больший эффект. Это полностью изменит будущее человечества и, возможно, определит, есть ли у нас вообще будущее. Это не решит ни одной из наших насущных проблем на планете Земля, но даст нам новый взгляд на них и заставит нас смотреть вовне, а не внутрь себя. Надеюсь, это объединит нас для решения общей задачи.

Это будет долгосрочная стратегия, и под долгосрочной я подразумеваю сотни или тысячи лет. Мы могли бы построить базу на Луне за 30 лет, достичь Марса за 50 лет и исследовать спутники внешних планет за 200 лет. Под «досягаемостью» я подразумеваю пилотируемый или, лучше сказать, «персонализированный» космический полет. Мы уже ездили на марсоходах и посадили зонд на Титане, спутнике Сатурна, но если кто-то думает о будущем человечества, мы должны отправиться туда сами.

Полет в космос будет недешевым, но для этого потребуется лишь небольшая часть мировых ресурсов. Бюджет НАСА оставался примерно постоянным в реальном выражении со времени высадки Аполлона, но он уменьшился с 0,3% ВВП США в 1970 году до 0,12% сейчас. Даже если бы мы увеличили международный бюджет в 20 раз, чтобы приложить серьезные усилия для полета в космос, это была бы лишь небольшая часть мирового ВВП.

Найдутся те, кто будет утверждать, что лучше потратить наши деньги на решение проблем этой планеты, таких как изменение климата и загрязнение, чем тратить их на, возможно, бесплодные поиски новой планеты. Я не отрицаю важность борьбы с изменением климата и глобальным потеплением, но мы можем сделать это и при этом сэкономить четверть процента мирового ВВП для космоса. Разве наше будущее не стоит четверти процента?

В 60-х мы думали, что космос стоит больших усилий. В 1962 году президент Кеннеди обязал США высадить человека на Луну к концу десятилетия. Это было достигнуто вовремя миссией «Аполлон-11» в 1969 году. Космическая гонка помогла привлечь внимание к науке и привела к большим достижениям в области технологий, включая первые крупномасштабные интегральные схемы, которые являются основой всех современных компьютеров.

Однако после последней высадки на Луну в 1972 году, когда не было планов на дальнейшие пилотируемые космические полеты, общественный интерес к космосу снизился. Это сопровождалось общим разочарованием в науке на Западе, потому что, хотя она и принесла большую пользу, она не решила социальных проблем, которые все больше привлекали внимание общественности.

Новая программа пилотируемых космических полетов могла бы многое сделать для возрождения общественного интереса к космосу и к науке в целом. Роботизированные миссии намного дешевле и могут предоставить больше научной информации, но они не захватывают общественное воображение таким же образом и не распространяют человеческую расу в космосе, что, как я утверждаю, должно стать нашей долгосрочной стратегией.

План создания базы на Луне к 2020 г. и высадки человека на Марс к 2025 г. возродит космическую программу и придаст ей смысл, точно так же, как цель президента Кеннеди на Луне в 1919 г.60-е годы. Новый интерес к космосу также повысит общественный авторитет науки в целом. Низкое уважение к науке и ученым имеет серьезные последствия. Мы живем в обществе, в котором наука и технологии все больше управляют, но все меньше и меньше молодых людей хотят заниматься наукой. В качестве небольшого шага к излечению этого мы с моей дочерью Люси написали детскую книгу.

Что мы найдем, отправившись в космос? Есть ли внеземная жизнь или мы одни во Вселенной? Мы считаем, что жизнь возникла на Земле спонтанно, поэтому должна быть возможность появления жизни на других подходящих планетах, которых, по-видимому, в галактике великое множество.

Но мы не знаем, как впервые появилась жизнь. Вероятность того, что что-то столь сложное, как молекула ДНК, образовалось в результате случайных столкновений атомов в первобытном океане, невероятно мала. Однако могла быть какая-то более простая макромолекула, из которой затем была построена ДНК, или какая-то другая макромолекула, способная воспроизводить себя.

Тем не менее, даже если вероятность появления жизни на подходящей планете очень мала, поскольку Вселенная бесконечна, жизнь все равно где-то появилась бы. Если бы вероятность была очень низкой, расстояние между двумя независимыми проявлениями жизни было бы очень большим.

Однако существует возможность, известная как панспермия, что жизнь может распространяться с планеты на планету или из звездной системы в звездную систему с помощью метеоров. Мы знаем, что на Землю падали метеоры, прилетевшие с Марса, а другие могли прилететь издалека. У нас нет доказательств того, что какие-либо метеоры несли жизнь, но это остается возможностью. Важной особенностью жизни, распространяемой панспермией, является то, что она будет иметь ту же основу, что и ДНК жизни в окрестностях Земли. С другой стороны, крайне маловероятно, что независимое возникновение жизни будет основано на ДНК. Так что будьте осторожны, если встретите инопланетянина. Вы можете заразиться болезнью, против которой у вас нет иммунитета.

Одним из наблюдательных доказательств вероятности появления жизни является то, что у нас есть окаменелости водорослей возрастом 3,5 миллиарда лет. Земля образовалась 4,6 миллиарда лет назад и, вероятно, первые полмиллиарда лет была слишком горячей. Таким образом, жизнь появилась на Земле через полмиллиарда лет после того, как она стала возможной, что мало по сравнению с 10 миллиардами лет жизни планеты, похожей на Землю. Это предполагает либо панспермию, либо то, что вероятность независимого появления жизни достаточно высока. Если бы он был очень низким, можно было бы ожидать, что он займет большую часть доступных 10 миллиардов лет. Если это панспермия, любая жизнь в Солнечной системе или в близлежащих звездных системах также будет основана на ДНК.

Хотя в нашем регионе галактики может существовать примитивная жизнь, там, похоже, нет никаких продвинутых разумных существ. Кажется, нас не посещали инопланетяне. Я обесцениваю сообщения об НЛО. Почему они появляются только у чудаков и чудаков? Если существует заговор правительства, направленный на то, чтобы скрыть отчеты и сохранить для себя научные знания, которые приносят инопланетяне, то, похоже, до сих пор эта политика была на редкость неэффективной. Кроме того, несмотря на обширный поиск, проведенный проектом SETI, мы не слышали ни одной телевизионной викторины об инопланетянах. Вероятно, это свидетельствует об отсутствии инопланетных цивилизаций на нашей стадии развития в радиусе нескольких сотен световых лет. Выдача страхового полиса от похищения инопланетянами кажется довольно надежной ставкой.

Почему мы ничего не слышали? Одна точка зрения выражена в этой карикатуре Кальвина. Подпись гласит: «Иногда я думаю, что самым верным признаком того, что где-то во Вселенной существует разумная жизнь, является то, что никто из них не пытался связаться с нами».

А если серьезно, может быть три возможных объяснения того, почему мы не получаем известий от инопланетян. Во-первых, может оказаться, что вероятность появления примитивной жизни на подходящей планете очень мала. Во-вторых, вероятность появления примитивной жизни может быть достаточно высокой, но вероятность того, что эта жизнь разовьет разум, подобный нашему, может быть очень низкой. Только потому, что в нашем случае эволюция привела к разуму, мы не должны предполагать, что интеллект является неизбежным следствием дарвиновского естественного отбора.

Неясно, дает ли интеллект долгосрочное преимущество в выживании. Бактерии и насекомые вполне счастливо выживут, даже если наш так называемый разум приведет нас к самоуничтожению. Это третья возможность: жизнь возникает и в некоторых случаях развивается в разумных существ, но когда она достигает стадии посылки радиосигналов, у нее также появляются технологии для создания ядерных бомб и других видов оружия массового уничтожения. Поэтому ему вскоре грозит опасность самоуничтожения. Будем надеяться, что это не причина, по которой мы ни от кого ничего не слышали.

Лично я склоняюсь ко второму варианту, что примитивная жизнь относительно распространена, но разумная жизнь очень редка. Кто-то скажет, что это еще не произошло на Земле.

Можем ли мы долго существовать вдали от этого места? Наш опыт с МКС, Международной космической станцией, показывает, что люди могут выжить в течение многих месяцев вдали от планеты Земля. Однако невесомость на орбите вызывает ряд нежелательных физиологических изменений, ослабление костей, а также создание практических проблем с жидкостями и т. д. Поэтому хотелось бы, чтобы любая долговременная база для людей находилась на планете или луна. Углубившись в поверхность, можно было бы получить теплоизоляцию и защиту от метеоритов и космических лучей. Планета или Луна также могут служить источником сырья, которое потребуется, если внеземное сообщество будет самоподдерживающимся, независимым от Земли.

Каковы возможные места человеческой колонии в Солнечной системе? Наиболее очевидным является Луна. Он находится недалеко и относительно легко добраться. Мы уже приземлились на него и проехали по нему на багги. С другой стороны, Луна маленькая и не имеет атмосферы или магнитного поля, которое отклоняет частицы солнечного излучения, как на Земле. Жидкой воды нет, но в кратерах на северном и южном полюсах может быть лед. Колония на Луне могла бы использовать его в качестве источника кислорода, а мощность обеспечивалась бы ядерной энергией или солнечными панелями. Луна может стать отправной точкой для путешествий по Солнечной системе.

Очевидно, следующая цель — Марс. Он в два раза дальше, чем Земля от Солнца, и поэтому получает половину тепла. Когда-то у него было магнитное поле, но оно распалось 4 миллиарда лет назад, оставив Марс без защиты от солнечной радиации. Это лишило Марс большей части его атмосферы, оставив на нем только один процент давления земной атмосферы. Однако в прошлом давление должно было быть выше, потому что мы видим то, что кажется стоковыми каналами и высохшими озерами. Сейчас на Марсе не может быть жидкой воды. Он испарился бы в почти вакууме. Это говорит о том, что на Марсе был теплый влажный период, в течение которого жизнь могла появиться либо спонтанно, либо в результате панспермии. Сейчас на Марсе нет никаких признаков жизни, но если бы мы нашли доказательства того, что жизнь когда-то существовала, это указывало бы на то, что вероятность развития жизни на подходящей планете была бы довольно высока.

НАСА отправило на Марс большое количество космических кораблей, начиная с «Маринера-4» в 1964 году. Оно исследовало планету с помощью нескольких орбитальных аппаратов, последним из которых был марсианский разведывательный орбитальный аппарат. Эти орбитальные аппараты обнаружили глубокие овраги и самые высокие горы в Солнечной системе. НАСА также посадило несколько зондов на поверхность Марса, совсем недавно — два марсохода, которые прислали фотографии сухого пустынного ландшафта. Однако в полярных районах имеется большое количество воды в виде льда. Колония на Марсе могла бы использовать это как источник кислорода. На Марсе наблюдается вулканическая активность. Это принесло бы на поверхность минералы и металлы, которые могла бы использовать колония.

Луна и Марс — наиболее подходящие места для космических колоний в Солнечной системе. Меркурий и Венера слишком горячие, а Юпитер и Сатурн — газовые гиганты без твердой поверхности. Спутники Марса очень малы и не имеют никаких преимуществ перед самим Марсом. Возможны некоторые спутники Юпитера и Сатурна, в частности Титан, спутник Сатурна, который немного массивнее нашей Луны и имеет плотную атмосферу. Миссия «Кассини-Гюйгенс» НАСА и ЕКА посадила зонд на Титан, который прислал фотографии поверхности. Однако там очень холодно, так далеко от Солнца, и я не хотел бы жить рядом с озером жидкого метана.

А что насчет за пределами Солнечной системы? Наши наблюдения показывают, что значительная часть звезд имеет планеты вокруг себя. Пока мы можем обнаружить только планеты-гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, но разумно предположить, что их будут сопровождать более мелкие, похожие на Землю планеты. Некоторые из них будут лежать в зоне «Златовласки», где расстояние от звезды находится в правильном диапазоне, чтобы на их поверхности существовала жидкая вода.

В радиусе 30 световых лет от Земли находится около тысячи звезд. Если у одного процента из них есть планеты размером с Землю в зоне Златовласки, у нас есть 10 новых миров-кандидатов. Мы не можем представить себе посещение их с помощью современных технологий, но мы должны сделать межзвездные путешествия долгосрочной целью. Под долгосрочными я подразумеваю ближайшие 200-500 лет.

Человеческая раса существует как отдельный вид около 2 миллионов лет. Цивилизация зародилась около 10 000 лет назад, и темпы ее развития неуклонно возрастают. Если человечеству суждено просуществовать еще миллион лет, нам придется смело идти туда, куда еще никто не ступал.

Спасибо за внимание.

Вернуться в библиотеку космической политики

Стивен Хокинг, открывший секреты пространства и времени, умер в возрасте 76 лет

Стивен Аддисон

6 Min Read

ЛОНДОН (Рейтер) — Стивен Хокинг, который стремился объяснить происхождение Вселенной, тайны черных дыр и природу самого времени, умер в среду в возрасте 76 лет.

Огромный ум Хокинга исследовал очень ограничены человеческое понимание как в безбрежности космоса, так и в причудливом субмолекулярном мире квантовой теории, которая, по его словам, может предсказать, что произойдет в начале и в конце времени.

Измученный болезнью двигательных нейронов, которая развилась у него в 21 год, Хокинг большую часть жизни провел в инвалидном кресле.

По мере ухудшения состояния ему приходилось говорить через синтезатор голоса и общаться, двигая бровями, — но при этом он стал самым узнаваемым ученым в мире.

Хокинг мирно скончался в своем доме в британском университетском городе Кембридже рано утром в среду.

«Он был великим ученым и выдающимся человеком, чья работа и наследие будут жить долгие годы», — сказали его дети Люси, Роберт и Тим. «Его мужество и настойчивость, его яркость и юмор вдохновляли людей по всему миру».

Хокинг обрел международную известность после публикации в 1988 году «Краткой истории времени», одной из самых сложных книг, когда-либо получивших массовую популярность, которая оставалась в списке бестселлеров «Санди Таймс» не менее 237 недель.

«Первоначальной моей целью было написать книгу, которая продавалась бы в книжных киосках аэропорта», — сказал он тогда журналистам. «Чтобы убедиться, что книга понятна, я опробовала книгу на своих медсестрах. Я думаю, что они поняли большую часть этого».

Болезнь физика побудила его работать усерднее, но также способствовала распаду двух его браков, написал он в мемуарах 2013 года «Моя краткая история».

Связанное покрытие

В книге он рассказал, как ему впервые поставили диагноз: «Я чувствовал, что это было очень несправедливо — почему это должно случиться со мной», — написал он.

«В то время я думал, что моя жизнь подошла к концу и что я никогда не реализую свой потенциал. Но теперь, 50 лет спустя, я могу быть спокойно доволен своей жизнью».

ИЗ ПЛЕНКИ

Американское космическое агентство НАСА заявило: «Его теории открыли вселенную возможностей, которые изучаем мы и весь мир».

Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины, сказал: «Мы потеряли колоссальный разум и прекрасный дух».

Популярность Хокинга стала такой, что он появился в образе самого себя в телешоу «Звездный путь: Следующее поколение», а его мультяшная карикатура появилась в «Симпсонах». Он рассказал фрагмент церемонии открытия Паралимпийских игр в Лондоне в августе 2012 года, когда ему исполнилось 70 лет. молодость как блестящий студент.

«Мы потеряли поистине прекрасный ум, удивительного ученого и самого забавного человека, которого я когда-либо имел удовольствие встречать», — сказал Редмэйн.

Слайд-шоу ( 22 изображения )

В Кембридже университетский колледж Хокинга Гонвилля и Кая приспустил свой флаг.

«В Кайусе он всегда будет «Стивеном» — человеком, чье порочное чувство юмора оживляло обеды за высоким столом и видело, как он шумно кружил по залу в инвалидной коляске под звуки вальса на вечеринке в колледже», — говорилось в сообщении. дань.

С 1974 года Хокинг много работал над объединением двух краеугольных камней современной физики — общей теории относительности Эйнштейна, которая касается гравитации и крупномасштабных явлений, и квантовой теории, которая охватывает субатомные частицы.

В результате этого исследования Хокинг предложил модель Вселенной, основанную на двух концепциях времени: «реальном времени», или времени, которое ощущают люди, и «воображаемом времени» квантовой теории, на основе которого мир может действительно бегать.

Слайд-шоу ( 22 изображения )

«Воображаемое время может звучать как научная фантастика… но это настоящая научная концепция», — написал он в своей лекции.

Он вызвал споры среди биологов, когда сказал, что рассматривает компьютерные вирусы как форму жизни и, таким образом, первый акт творения человечества.

«Я думаю, это кое-что говорит о человеческой природе, что единственная форма жизни, которую мы создали до сих пор, является чисто разрушительной», — сказал он на форуме в Бостоне. «Мы создали жизнь по своему образу и подобию».

Еще одной важной областью его исследований были черные дыры, области пространства-времени, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже свет, не может выйти наружу.

Когда Хокинга спросили, есть ли место Богу в его работе, Хокинг однажды сказал: «В каком-то смысле, если мы понимаем вселенную, мы находимся в положении Бога».

ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ

Он женился на студентке Джейн Уайлд в июле 1965 года, и у пары родились Роберт, Люси и Тимоти. Но Хокинг рассказывает в своих мемуарах 2013 года, как Уайльд становилась все более и более подавленной по мере того, как состояние ее мужа ухудшалось.

«Она волновалась, что я скоро умру, и хотела, чтобы кто-то дал ей и детям поддержку и женился на ней, когда меня не станет», — написал он.

Уайльд связался с местным музыкантом и выделил ему комнату в семейной квартире, сказал Хокинг. «Я бы возражал, но я тоже ожидал скорой смерти…», — сказал он.

Он развелся с Уайльдом в 1990 году, а в 1995 году женился на одной из своих медсестер Элейн Мейсон, чей бывший муж Дэвид разработал электронный синтезатор голоса, который позволял ему общаться. Пара развелась в 2007 году.

Стивен Уильям Хокинг родился 8 января 1942 года.