Читаем Вселенная Стивена Хокинга полностью

В 1965 году Арно Пензиас и Роберт Уилсон, американские физики из компании Bell Telephone Laboratories в Нью-Джерси, тестировали очень чувствительный микроволновой приемник. (Напомним, что микроволновое излучение – это электромагнитные волны – так же, как и свет, – но длина волны составляет примерно один сантиметр.) Пензиасу и Уилсону не давало покоя то, что приемник регистрировал бо́льшую интенсивность шума, чем ожидалось. Было непохоже, что шум приходил с какого бы то ни было определенного направления. Пензиас и Уилсон исследовали приемник и обнаружили там птичий помет. Они проверили прибор на предмет других возможных неполадок, но вскоре исключили их как возможные источники ошибок. Они знали, что любой шум атмосферного происхождения должен быть сильнее вблизи горизонта, чем в вертикальном направлении, потому что в первом случае лучи света [и радиосигналы] проходят через бо́льшую толщу воздуха, чем лучи и сигналы, приходящие прямо сверху. Избыточный шум оставался неизменным независимо от того, куда был направлен приемник, и следовательно, его источник должен находиться вне атмосферы. Шум этот оставался неизменным днем и ночью и в течение всего года, несмотря на вращение Земли вокруг оси и ее движение по орбите вокруг Солнца. Отсюда следовало, что источник излучения находится за пределами Солнечной системы и даже за пределами нашей Галактики. В противном случае его интенсивность должна была меняться со временем, ведь из-за движения Земли направление приемника тоже менялось.

Раз мы знаем, что излучение на пути к Земле пересекло значительную часть наблюдаемой Вселенной и при этом его интенсивность одинакова во всех направлениях, то и сама Вселенная должна быть одинаковой во всех направлениях, как минимум на больших масштабах. Теперь мы уже знаем, что колебания интенсивности шума в разных направлениях очень малы, так что Пензиас и Уилсон, сами того не зная, натолкнулись на удивительно надежное подтверждение первой гипотезы Фридмана. Но поскольку Вселенная все же не совсем одинакова во всех направлениях и верно это только в среднем и на больших масштабах, то и интенсивность микроволнового излучения тоже не может быть абсолютно одинаковой во всех направлениях, и должны наблюдаться небольшие вариации по небу. Эти вариации впервые были обнаружены в 1992 году благодаря наблюдениям спутника COBE, и их величина оказалась приблизительно равна одной стотысячной доле[9]. В главе 8 мы узнаем, что, несмотря на малый шаг, эти вариации очень важны.

Почти в то же время, когда Пензиас и Уилсон исследовали шум приемника, два других американских физика – Боб Дике и Джим Пиблс, работавшие в расположенном поблизости Принстонском университете, – тоже заинтересовались микроволновым излучением. Они занялись гипотезой, высказанной Георгием Гамовым, студентом Александра Фридмана. Согласно этой гипотезе ранняя Вселенная должна была светиться и быть очень горячей и плотной. Дике и Пиблс полагали, что мы должны быть в состоянии увидеть свет ранней Вселенной, поскольку он как раз теперь должен дойти до нас из самых дальних далей. Однако из-за расширения Вселенной этот свет должен был подвергнуться значительному красному смещению, а потому воспринимался бы как микроволновое излучение, а не видимый свет. Дике и Пиблс как раз готовились к поискам этого излучения, когда Пензиас и Уилсон узнали об их работе и поняли, что уже нашли его. Пензиас и Уилсон получили за это Нобелевскую премию 1978 года (что, конечно, несколько несправедливо по отношению к Дике и Пиблсу, не говоря уже о Гамове).

Перейти на страницу:

Все книги серии Мир Стивена Хокинга

На плечах гигантов
На плечах гигантов

Чтобы дать верные ответы на фундаментальные вопросы о Вселенной, понадобились века и смелость нескольких ученых. Николай Коперник в трактате «О вращении небесных сфер», Галилео Галилей в «Диалоге о двух главнейших системах мира», Иоганн Кеплер в «Гармонии мира», Исаак Ньютон в «Математических началах натуральной философии» и Альберт Эйнштейн в своих многочисленных статьях о принципе относительности открыли современникам глаза на то, как устроен небесный свод и что происходит за пределами видимости телескопа. Именно эти работы и эти идеи изменили направление научной мысли, а более ранние – ознаменовали переход от Средневековья к современности.Выдержки из оригинальных текстов дополнены комментариями Стивена Хокинга, который составил также биографический очерк для каждого из авторов, чтобы читатель мог проследить глобальную эволюцию астрофизических воззрений и ход мыслей частного гения.

Елена Березанская , Коллектив авторов , сборник , Стивен Уильям Хокинг

Биографии и Мемуары / Прочее / Прочая научная литература / Газеты и журналы / Образование и наука
Теория всего. От сингулярности до бесконечности: происхождение и судьба Вселенной
Теория всего. От сингулярности до бесконечности: происхождение и судьба Вселенной

«Теория всего» – это история Вселенной, рассказанная Стивеном Хокингом в привычной – прозрачной и остроумной – манере и дополненная фантастическими снимками космического телескопа «Хаббл», от которых перехватывает дух. Иллюстрации и схемы, созданные специально для этой книги, помогут понять те самые теории и концепции, с которыми каждый день сражаются передовые ученые по всему миру.Книга объединяет семь лекций, охватывающих широкий диапазон тем: от Большого взрыва и черных дыр до теории струн. Автор описывает представления о Вселенной – от постулата о том, что Земля имеет форму шара, до теории о расширении Вселенной, основанной на недавних наблюдениях.Однако с особым азартом Стивен Хокинг рассуждает о непрекращающихся поисках теории всего, появление которой, по мнению автора, ознаменует триумф человеческого разума.Это книга для всех, кто когда-либо вглядывался в ночное небо и задавался вопросом о том, что скрывается в его чернильной синеве.

Стивен Уильям Хокинг

Физика / Образование и наука

Похожие книги

Зеленый свет
Зеленый свет

Впервые на русском – одно из главных книжных событий 2020 года, «Зеленый свет» знаменитого Мэттью Макконахи (лауреат «Оскара» за главную мужскую роль в фильме «Далласский клуб покупателей», Раст Коул в сериале «Настоящий детектив», Микки Пирсон в «Джентльменах» Гая Ричи) – отчасти иллюстрированная автобиография, отчасти учебник жизни. Став на рубеже веков звездой романтических комедий, Макконахи решил переломить судьбу и реализоваться как серьезный драматический актер. Он рассказывает о том, чего ему стоило это решение – и другие судьбоносные решения в его жизни: уехать после школы на год в Австралию, сменить юридический факультет на институт кинематографии, три года прожить на колесах, путешествуя от одной съемочной площадки к другой на автотрейлере в компании дворняги по кличке Мисс Хад, и главное – заслужить уважение отца… Итак, слово – автору: «Тридцать пять лет я осмысливал, вспоминал, распознавал, собирал и записывал то, что меня восхищало или помогало мне на жизненном пути. Как быть честным. Как избежать стресса. Как радоваться жизни. Как не обижать людей. Как не обижаться самому. Как быть хорошим. Как добиваться желаемого. Как обрести смысл жизни. Как быть собой».Дополнительно после приобретения книга будет доступна в формате epub.Больше интересных фактов об этой книге читайте в ЛитРес: Журнале

Мэттью Макконахи

Биографии и Мемуары / Публицистика
Мохнатый бог
Мохнатый бог

Книга «Мохнатый бог» посвящена зверю, который не меньше, чем двуглавый орёл, может претендовать на право помещаться на гербе России, — бурому медведю. Во всём мире наша страна ассоциируется именно с медведем, будь то карикатуры, аллегорические образы или кодовые названия. Медведь для России значит больше, чем для «старой доброй Англии» плющ или дуб, для Испании — вепрь, и вообще любой другой геральдический образ Европы.Автор книги — Михаил Кречмар, кандидат биологических наук, исследователь и путешественник, член Международной ассоциации по изучению и охране медведей — изучал бурых медведей более 20 лет — на Колыме, Чукотке, Аляске и в Уссурийском крае. Но науки в этой книге нет — или почти нет. А есть своеобразная «медвежья энциклопедия», в которой живым литературным языком рассказано, кто такие бурые медведи, где они живут, сколько медведей в мире, как убивают их люди и как медведи убивают людей.А также — какое место занимали медведи в истории России и мира, как и почему вера в Медведя стала первым культом первобытного человечества, почему сказки с медведями так популярны у народов мира и можно ли убить медведя из пистолета… И в каждом из этих разделов автор находит для читателя нечто не известное прежде широкой публике.Есть здесь и глава, посвящённая печально известной практике охоты на медведя с вертолёта, — и здесь для читателя выясняется очень много неизвестного, касающегося «игр» власть имущих.Но все эти забавные, поучительные или просто любопытные истории при чтении превращаются в одну — историю взаимоотношений Человека Разумного и Бурого Медведя.Для широкого крута читателей.

Михаил Арсеньевич Кречмар

Приключения / Публицистика / Природа и животные / Прочая научная литература / Образование и наука