горизонт событий. музыка, редкости, раритеты.
Пятница, 26.04.2024, 21:06. Приветствуем Вас, Гость!

главная о площадке ♫ осколки неба музыка кино music sci fi чтиво интернет поиск гостевая почта

о музыке и не только

бортовой журнал рейса № 631 » 2012 » Декабрь » 12 » О новейших научных теориях в космологии. Доступно и интересно. От старого к новому, от простого к сложному. Физик Лоуренс Краусс, лекция.
О новейших научных теориях в космологии. Доступно и интересно. От старого к новому, от простого к сложному. Физик Лоуренс Краусс, лекция.
09:21
Ричард Докинз: Это вторая часть лекций, спонсируемых RDF.

Несколько лет назад я был на конференции, где в конце отвечал на вопросы. Я обычно не получаю ни от кого враждебных вопросов за исключением религиозных людей, а с ними очень легко справиться. Но потом мне задали враждебный вопрос, на который не так легко было ответить. Это был очень хитрый и сложный вопрос. Я подумал — кто это такой? Это был один из тех сложных «Я атеист, но...» вопросов. Конечно, это был Лоуренс Краусс.

Я не очень добро воспринял его в тот момент. Позже мы стали крепкими друзьями. И я испытываю к нему огромное уважение за то, что он делает в области популяризации науки. Области, в которой я сам недавно прекратил давать лекции. Он, безусловно, один из выдающихся физиков, автор многих книг. Он интересуется разными науками и продвигает их понимание. Он недавно переехал в Аризону для того чтобы реализовать, как я считаю, интересные проекты.

Он заместитель директора центра Бейонд и содиректор Космологической Инициативы и директор проекта Нью Ориджинс в Аризонском Государственном Университете. Таким образом, он изучает происхождение. Происхождение разных типов: от происхождения Вселенной до происхождения жизни и происхождения всего, о чем вы можете подумать. Что за восхитительные проекты для университета! Я польщен, что Лоуренс говорит с нами сегодня. Пожалуйста, встречайте его.

Лоуренс Краусс: Спасибо. Вы меня слышите сейчас? Хорошо. Спасибо, Ричард. Позвольте мне сказать, что моя дружба с Ричардом уникальна во многих смыслах. Есть в ней то, что заставляет меня думать немножко по другому, каждый раз, когда мы вместе общаемся. Я надеюсь, это взаимно. Для меня настоящее удовольствие и честь быть здесь. Ричард попросил меня поговорить о космологии.

Я недавно рассказал Лиз Корнвалл, организатору этого мероприятия, о чем я собираюсь читать лекцию. Я предложил ей несколько вариантов названий для лекции. Она возразила, что они слишком депрессивные и предложила: “Почему бы тебе так прямо не назвать ее “Нам капец”. Но я решил не использовать это название. Я поместил вот эту цитату.

Главная загадка любых путешествий: как путешественник оказался в отправной точкой в самом начале?

Я люблю использовать цитаты иностранцев. С моей точки зрения это полезно. Я буду говорить о современном представлении в космологии и как это изменило наш взгляд на Вселенную в прошлом и будущем. В каком-то смысле это представление более увлекательно, чем многие религиозные мифы.

Но главный смысл это мистерия. Это одна из вещей, которые делают науку такой необычной. Я думаю ученые любят мистику. Они обожают не знать что-то. Это ключевая составляющая науки. Восхищение от изучения Вселенной. Это настолько отличается от стерильных взглядов религии, где восхищаются от знания обо всем, хотя, очевидно, не зная ничего. В любом случае это одна из причин, почему я использовал эту цитату здесь. Я буду, говорить с вами о мистических историях.

Я живу в Финиксе теперь и там народ знает, что такое звёзды. Я когда-то жил в Кливленде и мне приходилось объяснять людям, что это звезды. Это картина шарового скопления. Прекрасное зрелище в безоблачную ночь. Я хочу поговорить с вами о представлении Вселенной, которое изменилось настолько, что теперь важными объектами во Вселенной являются не звезды и галактики, а невидимая материя. Мистическое вещество, которое доминирует в природе. Это была темная и штормовая ночь... Итак, это мистическая история.

Давайте начнем с момента, когда Эйнштейн разработал теорию относительности в 1916 году. Это было интересное время, потому что это была первая теория, где объекты не только движутся сквозь пространство, но и само пространство может расширяться и сжиматься и быть динамичным. Удивительная теория о том, что пространство искривляется в присутствии материи. Это было прекрасно и он как-то знал, что теория была верной. Но в те времена эта теория не согласовывалась с наблюдениями. Вот что беспокоило физиков тех лет.

Наблюдение указывало, что Вселенная статична и вечна. Это было общее мнение. В науке в то время господствовала идея о том, что Вселенная существовала всегда и будет существовать вечно. А его теория не соглашалась с этим, потому что его теория общей относительности страдала от так же как и ньютоновская гравитация страдала от того, что гравитация всегда притягивает и никогда не отталкивает. Если вы разместите звезды и галактики, они не будут оставаться на месте. Гравитация сожмет Вселенную, она их притянет. И он пытался придумать как это решить и придумал изменить немного свою теорию, используя математическую симметрию.

Я хочу показать как он это сделал. У меня есть его уравнения. Это хорошо пойдет в 9-45 утра. Но у меня есть упрощенная версия. Это для биологов. :) Шучу. Но это не совсем шутка. Левая часть Эйнштейновского уравнения говорит нам о геометрии Вселенной. Как пространство деформируется в присутствии источника искривления, что в этом случае энергия и момент Вселенной. Я, как теоретический физик, должен написать само уравнение греческими буквами. Это более понятно вам я уверен.

Вобщем это была теория, которая не работала. Она объясняла Вселенную, в которой мы не жили, как мы думали. И Эйнштейн смог изменит ее немного добавкой дополнительной постоянной в левой части. Он назвал ее космологической постоянной. Эта постоянная производила небольшую отталкивающую силу сквозь пустое пространство. Настолько маленькую, что она не влияла на закон Ньютона, который был прекрасно описан. Который использовался для описания движения планет вокруг солнца. И не хотелось бы разрушать эту теорию.

Постоянную настолько маленькую, что вы не смогли бы измерить ее в масштабе солнечной системы, но которая могла бы вырасти в масштабе Вселенной и удерживать галактики на расстоянии друг от друга. Вот так он думал, что спас свою теорию. Вскоре, после введения этой постоянной, стала очевидна некоторая проблема. Вот почтовая открытка, которую я видел, когда был в отпуске в Швейцарии, в Цюрихе. В ней Эйнштейн пишет Герману Вейлю, известному математику и физику. Она на немецком. Возможно ваш немецкий лучше моего. Тут говорится (уже 1923 год), если Вы избавитесь от квази-статической Вселенной, то Вам будет не нужна космологическая постоянная.

Потому что он осознал, что если Вселенная на самом деле расширяется, что мы сейчас знаем наверняка и я расскажу, откуда мы это знаем, тогда нам не нужна космологическая постоянная. Если Вселенная расширяется, то гравитация будучи притягивающей силой может просто замедлить расширение. Важные вопросы космологии 20 века - достаточно ли гравитации для остановки расширения? Как Вселенная прекратит свое существование? Закончится ли она Большим Разрывом (тут возможно неправильный перевод, может имеется в виду Большое схлопывание?), что обратно Большому Взрыву или будет расширяться вечно? Это причина почему я, как физик элементарных частиц, увлекся космологией. Я хотел стать первым, кто узнает как Вселенная закончит свое существование. Это казалось классной идеей.

Вы увидите откуда это взялось.

Но в любом случае в 1923 Эйнштейн сказал, что лучше бы я не использовал эту постоянную. Но только в 1929 мы получили подтверждение, что Вселенная расширяется. И это человек который убедил нас. Я всегда говорю, что этот человек всегда дает мне веру в человечество. Это Эдвин Хаббл. Он начал как адвокат и стал астрономом. Значит есть надежда. Он сделал много открытий. Так как у меня мало времени, я не буду о всех из них говорить. Но самое большое открытие, которое он сделал, было, конечно то, что Вселенная расширяется. И это все изменило. Вот что он открыл. Это не сперматозоиды, это галактики (опять для биологов).

Он открыл, что галактики в большинстве случаев двигаются от нас. Галактики, расположенные от нас на двойном расстоянии двигаются в два раза быстрее. На тройном расстоянии - в три раза быстрее. И так далее. Значит, скорость пропорциональна расстоянию. Что это нам говорит? Очевидно, это говорит о том, что мы в центре Вселенной. На самом деле это не так. Моя жена напоминает мне об этом ежедневно. Это означает, что Вселенная расширяется одинаково во всех направлениях. Почему это странное наблюдение о том, что все двигается от нас говорит нам об этом?

Я провел много времени пытаясь найти простой способ это объяснить и нашел один вариант - это взглянуть на Вселенную снаружи. Мы в Калифорнии это легко сделать здесь. Но позвольте мне сделать это. Вот 2-х мерная Вселенная. Я расположил галактики на одинаковом удалении.


Вы видите, что позднее Вселенная больше и галактики немного удалены друг от друга. Если вы находитесь снаружи этой Вселенной, это будет очевидно, что она расширяется одинаково во всех направлениях.

Что бы вы увидели, находясь внутри этой Вселенной? Давайте выберем какую-нибудь галактику. Способ которым можно понять, что бы вы увидели из этой галактики это наложить это изображение на это. Что вы видите?

Лоуренс Краусс. Вселенная из ничего.

Вы видите именно то, что увидел Хаббл. Все галактики двигаются от этой галактики. Те которые на двойном расстоянии, движутся с двойной скоростью, на тройном — с тройной.

Лоуренс Краусс. Вселенная из ничего.

И нет разницы в какой галактике вы находитесь. Везде вы видите одно и то же.

Везде вы думаете что вы - центр Вселенной. Таким образом, в зависимости от вашего настроения, любая точка - центр Вселенной или центра Вселенной не существует вообще. Не важно, главное что Вселенная расширяется. И это на самом деле все изменило. И, кстати, это имело значительные религиозные последствия как минимум.

Некоторые из вас могут знать, что в ответ на это и другие открытия, Папа Римский того времени издал циркуляр, что наука подтвердила генезис. И первый человек который указал на вероятность Большого Взрыва был Бельгийский священник и физик Джорж Ламетт. Интересно что когда Папа сказал это, Ламетт написал ему письмо с просьбой этого не повторять. Удивительно для священника. Он сказал: «Это научная теория. Вы можете воспользоваться ей, если вы верите в Бога и в генезис для оправдания вашей веры. Но это ещё не означает, что законы физики не могут описать развитие Вселенной от начального момента без Бога. Что вы возьмете оттуда зависит от ваших религиозных и метафизических верований. Но чтобы вы не сказали — Большой Взрыв был».

Если бы мы убедили достаточно людей в простой вещи, что Вселенная такая какая есть, нравится нам это или нет, то мы бы решили много проблем в нашей стране. Пока я вынужден тратить много времени на эти объяснения. Но это уже другая тема. Откуда мы знаем что вселенная расширяется? Это настолько важный вопрос, что я хочу потратить несколько минут на это. Мы знаем на примере этих двух людей. Один говорит другому: “Мне нравится как частота звука этого одинокого паровозного гудка изменятся согласно эффекту Допплера”. Они говорят о том, что когда поезд приближается к нам, гудок звучит выше, а когда поезд удаляется от нас, гудок звучит ниже. Этот же принцип был использован Хабблом и другими. Это также подходит для света.

Когда мы глядим на удаленные галактики, то, если они двигаются от нас, их световая волна растягивается. Чем больше длина волны, тем краснее спектр. Это называется сдвиг в красный диапазон. Свет галактик тем более сдвинут в красный диапазон, чем быстрее они двигаются от нас. Вот так мы знаем их скорость. Скорость это просто. Как узнать расстояние. Вот что трудно. Вселенная огромна. У нас нет измерительных рулеток такой величины. Нам нужно найти способ измерения расстояния без физического перемещения в конечную точку. Это сложно на самом деле. Естественно, один из способов это использовать физику.

Мы можем определить расстояние до стены в этой комнате, если я выключу весь свет, кроме одной лампы мощностью 100 ватт и используя обычный старый фотоаппарат с датчиком освещенности, которыми больше никто не пользуется. Если там лампа 100 ватт, а я измеряю 1 ватт здесь. Я знаю, что освещенность уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Зная мощность лампы и определив сколько ватт я получаю на датчике, можно определить расстояние. Физика первого курса института или последних классов школы. Но проблема в том, что во Вселенная не состоит из 100 ваттных ламп. Если бы они были, то было бы намного легче. Нам нужно найти эквивалент.

Нам нужно найти так называемую стандартную свечу. Что-то, чью яркость мы знаем. Глядя на нее в телескоп, и видя как ярко она светится в телескопе, мы можем вычислить как далеко она находится. Это нелегко. Вот почему было так тяжело определить скорость расширения Вселенной - было сложно найти стандартные свечи. Это данные полученные Хабблом в 1929. И вот одна из причин почему он был таким великим ученым. Он догадался провести прямую линию через полученные данные. Что само по себе не очевидно. Он обнаружил, что скорость пропорциональна расстоянию. Интересно, что он ошибся в 10 раз. Это было унизительно в то время.

Если Вселенная расширяется с такой скоростью и вы посчитаете ее возраст, то он окажется 1.5 миллиарда лет. Это был 1929 год. Если вы читали книги Ричарда, то знаете, что в 1929 году уже было известно, что Земля старше 1.5 млрд лет. Это было унизительно, что Вселенная оказалась младше Земли. Одно из унижений в космологии за годы ее существования. И эта ошибка использовалась некоторыми людьми, заявлявшими, что наука ничего не понимает. Но дело было не в том что Хаббл был плохой астроном или ученый. Проблема была в измерении расстояния, т.к. у него не было хорошей стандартной свечи. И это, я бы сказал, был священный грааль, если хотите, в космологии за последнее столетие. Теперь у нас есть стандартные свечи. Вот одна из них.


Это фотография с космического телескопа Хаббл. Это галактика находится далеко далеко от нас и существовала давно. Целая галактика на расстоянии примерно 1 миллиард световых лет от нас. Мы видим ее какой она была миллиард лет назад. Многие из ее звезд уже не существуют. А вот объект почти такой же яркости как и центр этой галактики. Вы можете подумать что эта звезда находится недалеко в нашей галактике и просто попала в кадр. Но это не так. Эта взорвавшаяся звезда находится на краю данной галактики. Взорвавшаяся звезда сияет с яркостью 10 миллиардов звезд. Это самый яркий фейерверк во Вселенной - Сверхновая. Они восхитительны....

Я написал целую книгу про них. Кто-то спросил меня вчера почему я написал эту книгу. Потому что это самая поэтическая вещь, которую я знаю во Вселенной. У Ричарда есть замечательная книга, которая называется... Как она называется? “Наш предок”? Да, “Рассказ предка”. Я хотел убедиться, что правильно помню. А я написал книгу с другим рассказом предка под названием “Атом”..

Самое удивительное, что каждый атом в вашем теле произошел из звезды, которая взорвалась. И атомы в вашей левой руке, возможно, произошли из одной звезды, а атомы в вашей правой руке произошли от другой звезды. Это действительно наиболее поэтическая часть, которую я знаю о физике. Вы все звездная пыль. Вас бы здесь не было, если бы звезды не взорвались. Такие элементы как углерод, азот, железо, кислород - все элементы, необходимые для эволюции не были созданы при Большом Взрыве (в начале времени). Они были созданы в ядерных печах звезд. И единственный способ попасть в ваше тело, если звезда была настолько добра, чтобы взорваться. Звезды взорвались чтобы вы были сегодня здесь.

Настоящая причина почему я показал эту фотографию, это потому, что эти взорвавшиеся звезды — великолепные стандартные свечи. Мы их можем наблюдать. Удивительно. Даже если один взрыв происходит раз в столетие в галактике, галактик достаточно много. Если вы поднимите свою руку в ночном небе подальше от Лос Анджелеса и посмотрите на темный участок неба размером с монету, в достаточно большой телескоп вы увидите там 100 тысяч галактик в этом пятне. Это означает, что, хотя звезды взрываются раз в столетие в одной галактике, в этом регионе со 100 тысячами галактик в одну ночь вы увидите взрывы 10 звезд. Вселенная огромна и стара, редкие события происходят там все время. Включая жизнь. И это замечательная вещь.

Мы можем наблюдать взрывающиеся звезды, мы можем измерять их яркость и цвет. Это позволило нам получить замечательную стандартную свечу. После 75 лет мы теперь можем определить скорость расширения вселенной. Это новая диаграмма Хаббла. Намного лучше чем была у Хаббла. Но даже теперь мы знаем скорость расширения Вселенной до одной 10%-ой (не в 10 раз). И мы таким образом знаем возраст Вселенной очень точно почти до 4 десятичных знаков. 13.72 миллиардов лет возраст вселенной. Удивительно, что мы можем это сказать с уверенностью и предоставить научные доказательства.

Ладно, хорошо. Давайте вернемся к Эйнштейну. Эйнштейн сказал, что космологическая постоянная была его самой большой ошибкой, он хотел ее выбросить, избавиться от нее.


Но проблема в том, что нельзя избавиться от нее так легко. Используя математику мы можем переписать это уравнение. Это маленький шаг для математика, но огромный прыжок для физика. Не потому что так сложно переставить постоянную туда. Многие из нас могут это сделать. Но потому что теперь это представляет совсем другое. Когда постоянная слева она представляет геометрическое характеристику, а когда она справа, то дополнение к энергии и моменту Вселенной.


Что может создать такую постоянную? Мы знаем ответ. Ничего. Под словом ничего я имею в виду ничего, кроме ничего. Если вы возьмете пустое пространство и удалите из него все частицы и излучение, абсолютно все так, что там ничего не будет. Если это ничто весит что-то, то это что-то создает такую постоянную. Звучит странно. Как ничто весит что-то? «Ничто» это ничто.

И ответ «ничто» это теперь не ничто в физике, потому что по законам квантовой механики и специальной теории относительности в очень маленьком масштабе ничто — это кипящий пузырящийся завар виртуальных частиц, возникающих и пропадающих в масштабе времени таком коротком, что вы их не видите.. Это звучит аналогично подсчету количества ангелов на острие булавки в философии или в религии или еще в чем-то бесполезном. Мне не стоило это говорить. Я имел в виду про философию.

Мы не можем измерить виртуальные частицы напрямую, но мы можем измерить их эффект косвенно. И они ответственны за лучшие предсказания в физике. Вот анимация, которая была продемонстрирована на церемонии вручения Нобелевской премии около 5 лет назад моим другом, получившим Нобелевскую премию за эту теорию.


Это пространство внутри протона. Пустое пространство внутри протона. Не там где кварки, а пространство между кварками. Эта анимация - результат физических вычислений. Вот так выглядит пустое пространство. Откуда мы знаем? По многим причинам. Одна из них — основная часть массы протона происходит не из кварков которые внутри протона, а из пустого пространства между кварками. Эти создающиеся и пропадающие частицы составляют около 90% массы протона.

А протон и нейтрон — доминирующая составляющая вашего тела. Значит 90% вашей массы - пустое пространство. Это пустое пространство жизненно необходимо для науки. И эти вычисления необходимы для понимания не только протонов, но электронов, атомов. Это самое точное совпадение теории и практики во всей науке. До 10 десятичных знаков в квантовой электродинамике. Используя эти вычисления, мы можем получить правильный ответ. Удивительно. Итак, давайте подсчитаем энергию ничего. Если мы это сделаем, то получаем вычисление, которое ужасно. Это худшее предсказание в физике. Мы посчитали, что энергия пустого пространства во много раз больше, чем энергия всего что мы видим. Это, как я сказал, худшее предсказание во всей физике.

Вот почему ученые об этом не говорили долгое время. Мы посчитали, что энергия пустого пространства должна быть на 120 порядков больше, чем галактики и люди и инопланетяне и все остальное. И если так и есть, то нас бы здесь не было. Мы знали, что что-то не так с этим вычислением. Оно было еще с тех пор, когда я был студентом. Мы знали ответ. Теоретики всегда знают ответ, правда не всегда правильный. Мы знали, что ответ был — ноль. Так как это единственный разумный ответ.

Вы не можете просто сократить такое огромное число как это. Давайте представим, что энергия пустого пространства должна быть соизмерима с энергией всего, что мы видим. Мы должны сократить это большое число на 120 десятичных знаков. И оставить число на 121 знаке. Никто в науке не знает как это сделать. Но ноль — это число которое мы можем легко получить в науке. Мы используем математику. В уравнении можно сокращать правую и левую часть. Мы знали ответ. Мы знали что ответ — ноль. Но удобная штука в космологии то, что это настоящая наука. А наука эмпирична. Знать ответ — ничего не означает. Проверка вашего знания — означает все.

Вопрос: мы должны измерить энергию пустого пространства. Как это сделать? Взвесить Вселенную. Как это сделать? Встать на плечи гигантов. Эту фотографию я сделал на острове в Дании, который раньше принадлежал Швеции. Это остров Вен. Кажется так это произносится. Если посмотрите внимательно у этого человека нет кончика носа. Его имя Тихо Браге. И, как многие из вас знают, он заложил основы Ньютоновской гравитации. 20 лет он ничего не делал кроме как лежал на спине (благородная традиция) и смотрел в небо без телескопа. Измеряя позиции планет вокруг солнца. Затем уехал в Прагу, помогал Иоганну Кеплеру, который, опять же, провел 20 лет жизни обрабатывая данные без компьютера. И у него получилось, как мы теперь знаем. И он вывел законы Кеплера которые привели к Ньютоновской гравитации.

И мы можем использовать гравитацию, чтобы взвесить вселенную включая вес пустого пространства. Зачем? Причина почему я попал в космологию. Общая теория относительности говорит нам, что пространство искривлено. Таким образом, Вселенная может быть в одной из трех геометрий — открытой, закрытой или плоской. Я не могу нарисовать картину 3-х мерной искривленной Вселенной, поэтому здесь картина 2-х мерной Вселенной. Закрытая Вселенная как сфера в 2-х измерениях. В 3-х мерном пространстве это было бы примерно тоже самое.


Если бы наша Вселенная была закрытого типа и вы посмотрели бы далеко вперед в этом направлении, то вы увидели бы свой затылок. Свет бы ходил по кругу. Открытая Вселенная расширялась бы в бесконечность так же, как и плоская Вселенная. Звучит не очень хорошо, но это не важно. Важно, что Вселенная состоит из материи . Закрытая Вселенная расширится, остановится и затем сожмется в точку. Открытая Вселенная будет расширятся вечно, плоская Вселенная расширится и замедлится, но не остановится. Вот почему мы хотели узнать в какой из Вселенных мы живем.

И, как я уже говорил, вот почему я хотел это узнать. Как только мы поймем в какой Вселенной мы живем, я отвечу как она прекратит существование. Взвешивание Вселенной сказало бы об ее искривленности. Вот почему мы хотели взвесить ее. В течение следующих нескольких минут я хочу показать самые замечательные разработки в космологии. И рассказать как они полностью изменили картину Вселенной. Что бы вы поняли, что Вселенная, в которой мы живем - самая худшая из всех возможных Вселенных, в которых можно жить. Чтобы вы все знали куда мы движемся.

Это кластер галактик.


Каждая точка на этой картинке - галактика. Удивительно только представить это. Каждая из этих галактик содержит сотни миллиардов миллиардов звезд и, возможно, цивилизаций. Некоторые цивилизации более отсталые чем мы, некоторые продвинутые. Некоторые давно умерли. Это находится на расстоянии 3 миллиарда световых лет от нас. 3 миллиарда лет назад когда это выглядело вот так. Кластеры галактик самые большие скопления объектов во Вселенной. Взесив их, мы взвесим всю массу во Вселенной. А мы теперь можем их взвесить. Мы их можем взвесить, используя общую теорию относительности.

На этой картинке замечательный феномен, который Эйнштейн предсказал в 1937 году. Хотя он думал, что мы никогда не сможем это увидеть. Он недооценил ученых. Если вы посмотрите на эту картину, то увидите голубые полосы. Этот феномен, как мы теперь понимаем, называется гравитационная линза. Эйнштейн говорил, что масса искривляет пространство вокруг себя. Если у вас есть достаточно большая масса и источник света позади этой массы, то лучи света огибают эту массу и возвращается на прямую линию. Свет в присутствии массы преломляется так же, как в моих очках. Или если я сквозь донышко стакана я увижу много картинок этой комнаты.

Масса может вести себя как линза, увеличивая и разбивая изображение. Именно это мы здесь наблюдаем. Все эти голубые полосы это изображения одной галактики расположенной 3 миллиарда световых лет позади данного кластера. Гравитация усилила изображение, исказила и согнула его. Замечательно. Так как мы знаем общую теорию относительности, мы можем отсчитать назад и выяснить какая масса должна быть в этой системе, чтобы она произвела такое изображение. Таким образом мы можем взвесить используя теорию относительности.

Вот инверсия Тони Тайсона из университета Давис.


Пики - это там, где галактики. Заметьте, что основная масса во всей системе кластера галактик расположена не там, где сами галактики. Она между галактиками. Там, где ничего не светится. Примерно в 50 раз больше масс в этой системе и во всех системах, которые мы можем измерить приходит из вещества которое не светится. Физики с их лингвистической проницательностью назвали это темной материей.

Теперь мы понимаем что 90 процентов всей массы галактик и кластеров, включая нашу галактику Млечный Путь состоит из вещества, которое не светится. Если для вас это звучит не значительно, потому что много вещей которые не светятся. Вы не светитесь, если я выключу свет. Хотя кто-то из Лос Аламоса может светиться, но остальные нет. Это могут быть снежки, планеты или скучное вещество, но это не они. Мы знаем сколько протонов и нейтронов во Вселенной. Их не достаточно для производства такого количества темной материи.

Мы убеждены, что темная материя - это новые элементарные частицы. Что-то, что нормально не существует на Земле. Примечательно, что темная материя не только там далеко в космосе, она здесь в этом помещении, пока вы дремлете в это раннее утро. Она проходит сквозь ваше тело. Это означает, что мы можем делать эксперименты на Земле, искать ее. Удивительно. Я расскажу вам об этом эксперименте через секунду. Измеряя массу этих систем, взяв массу нормальной материи плюс темной материи мы определили сколько вещества во Вселенной. Когда физики открывают важное число, они дают ему греческую букву. Они назвали это число Омега.


Омега это отношение всего вещества, известного во Вселенной, разделенное на необходимое количество вещества для получения плоской Вселенной. Граница между открытой и закрытой Вселенной. Если она меньше 1 то Вселенная открыта, если больше 1, то закрыта. Мы однозначно измерили, что существует только 30 % количества материи во Вселенной включая темную материю для того, чтобы сделать Вселенную плоской. Я вернусь к этому через секунду.

Я хочу показать вам что мы вообще делаем что-то в физике. Это эксперимент для поиска темной материи - кристалл германия.


Такие эксперименты проводятся по всему миру в шахтах под землей для защиты от воздействия космических лучей, которые в больших количествах проходят через ваше тело прямо сейчас. Нам нужно искать только темную материю. И частицы темной материи проходят прямо через Землю, как мы полагаем, потому что они не взаимодействуют сильно ни с чем.

И чаще все проходят прямо через этот датчик, но время от времени одна из них отскакивает от ядра атома Германия нагревая его. Предварительно мы охладили это вещество до одной тысячной градуса от абсолютного нуля, что легко можно сделать теперь. И если одна из частиц темной материи отскакивает от ядра атома, она нагревает на 1/1000 градуса. Мы это можем измерить. Эксперименты проводятся здесь, в Южной Дакоте, в Европе.

Весь мир ищет темную материю, но пока не нашел. Другая восхитительная возможность, которую я должен упомянуть, это то, что заинтересовало людей в этом году. Мы возможно не должны ждать пока Вселенная пошлет на темную материю. Большой Адронный Коллайдер, который стартует в Женеве, перед тем как создаст черную дыру, которая убьет нас всех :), может, создав условия ранней Вселенной, создать и частицы которые были созданы тогда. Мы можем увидеть темную материю, создав ее в Женеве. Это соревнование. Вернемся к этому числу здесь.


Это проблемное число. Мы знаем что во Вселенной есть одна третья часть количества материи, необходимая чтобы сделать ее плоской. Проблема в том что теоретики, такие как я, знали ответ. Вселенная должна быть плоской. Почему? По двум причинам. Первая - это единственно математически красивая Вселенная, что правда.

Но есть и другая причина, которую я обычно не упоминаю, но скажу здесь. Выясняется, что в плоской Вселенной общее количество всех энергий ровно нулю. Потому что гравитация может иметь негативную энергию. Негативная энергия гравитации балансирует позитивную энергию материи. Что прекрасного во Вселенной с общим количеством энергии равным нулю? Только такая Вселенная может возникнуть из ничего.

И это замечательно, потому что законы физики позволяют Вселенной возникнуть из ничего. Не нужно божества. Ноль общей энергии и квантовые флуктуации могут произвести Вселенную. Если бы Вселенная была не плоская, то мы начали бы волноваться, потому что была бы энергия в начале времен. Вот почему это была еще одной из причин почему люди, типа меня, были уверены, что Вселенная плоская. Но чертовы наблюдатели пришли с неправильным числом. Это некачественный способ для измерения искривления Вселенной. Почему бы не измерить используя геометрию напрямую. Мы можем измерить искривление Вселенной. Я хотел бы спросить вас: “Как бы вы измерили кривизну Земли, если бы вы не могли увидеть ее со спутника и не могли бы обойти ее вокруг?”. Очень просто.

Рисуете треугольник и спрашиваете школьника из Европы: “Какая сумма углов в треугольнике?”. Они скажут: “180 градусов”. Вы изучали евклидову геометрию, но на искривленной поверхности все по другому. На поверхности Земли я могу нарисовать треугольник, одна сторона вдоль экватора, другая сторона под прямым углом до северного полюса, третья сторона под прямым углом до северного полюса. У меня получится треугольник с тремя прямыми углами. 3 на 90 = 270. Если я нарисую достаточно большой треугольник на поверхности Земли, то я могу измерить кривизну Земли. Мне бы не пришлось обходить ее вокруг.

Хотя это 2-х мерная картина, то же самое верно для 3-х мерной искривленной Вселенной. Если у меня есть достаточно большой треугольник и я могу измерить углы треугольника, то я могу измерить кривизну пространства. И мы смогли за последнее десятилетие найти такой треугольник. Я хочу потратить 5 минут на рассказ об этом. Потому что это наверное одно из самых важных наблюдений в космологии. Наблюдение космической фоновой радиации. Послесвечение после Большого Взрыва (реликтовое излучение). Одно из многих доказательств, подтверждающих, что Большой Взрыв на самом деле был.


Если мы смотрим в космос, мы видим галактики, которые, например, в миллиарде световых лет от нас и существовавшие миллиард лет назад. Мы знаем что возраст Вселенной 13.7 миллиардов лет. Если мы посмотрим достаточно далеко, то мы должны увидеть Большой Взрыв. Правильно? Но мы не можем увидеть сам Большой Взрыв, потому что между нами и Большим Взрывом находится стена, такая как здесь. Не такая твердая как здесь, но если стена не прозрачная я не могу видеть, что за ней. Раньше Вселенная была горячее в возрасте 100 тысяч лет, температура вселенной была 3000 градусов. Немного теплее, чем в Финиксе на этой неделе. :)

Этой температуры излучения достаточно для разбития атомов водорода в особенности. Разделив протоны и электроны вы получите заряженную плазму. А плазма непрозрачна для излучения. Мы не можем увидеть дальше во времени просто потому, что Вселенная тогда была непрозрачна. Но это нормально. Я не могу видеть дальше этой стены, потому что свет отражается от атомов на поверхности этой стены и распространяется назад сквозь прозрачное пространство. Поэтому я могу видеть только до стены. Если мы промотаем вперед от Большого Взрыва, когда Вселенная непрозрачна, а затем она становится нейтральной, протоны захватывают электроны.

Нейтральная материя прозрачна для такого излучения. И поэтому я могу видеть вплоть до этой поверхности. Предсказание Большого Взрыва, что радиация должна приходить оттуда изо всех направлений. От этой поверхности под названием последняя рассеивающая поверхность. Тогда температура была 3000 градусов, 3 градуса сейчас. Это излучение было открыто случайно в Нью-Джерси, как ни странно, двумя людьми, которые ни черта не понимали, что они делают. Но они все равно получили Нобелевскую премию. :) Они открыли послесвечение после Большого Взрыва (реликтовое излучение). Вы все видели это излучение. По крайней мере те, кто достаточно взрослые как я, помнящие времена до кабельного телевидения.

Помните когда телеканал прекращал вещание, то на экране возникали помехи? 1% помех на экране телевизора - фоновое космическое излучение. Т.е. вы все его видели. Но удивительно, что мы не знали об этом до 1965 года. На самом деле оно было раньше предсказано ученым Георгием Гамовым, но об этом забыли. Но это история. На этой поверхности очень важный масштаб - 1 градус. Почему 1 градус? Потому что он представляет расстояние в 100 000 световых лет. Поверхность существовала когда Вселенной было 100 000 лет. А Эйнштейн говорит нам, что никакая информация не может передаваться со скоростью больше скорости света.

Это означает, что ничего, что произошло здесь в то время не могло повлиять на то, что произошло вон там. Но еще важнее, если там есть кусок материи такой величины, он осознает себя куском материи и начинает сжиматься. Но если есть кусок материи большего размера в то время, он даже не осознает, что он кусок, потому что гравитация не может распространиться по всему его размеру. Это как мультфильм про койота, который падая со скалы, сначала повисает в воздухе на некоторое время. Такой огромный кусок материи не мог сжаться. Это значит что самые большие куски, которые могли сжаться в то время имеют протяженность в 1 градус.

Это дает нам космический треугольник. У нас есть линейка длиной 100 000 световых лет (размер наибольшего куска материи) и известное расстояние от нас. В плоской Вселенной свет движется по прямой линии. Мы можем посчитать угол.


В открытой Вселенной лучи расходятся, когда вы двигаетесь обратно во времени и угол мог бы казаться пол градуса, линейка выглядела бы меньше. В закрытой Вселенной лучи сходятся двигаясь назад во времени, и линейка выглядела бы больше. Т.е. нам нужно было просто посмотреть на эту поверхность и измерить куски и увидеть они 1 градус, пол градуса или 2 градуса. Нам удалось это сделать в за последнее десятилетие. Это первый эксперимент под названием “Бумеранг” в Антарктике.


Воздушный шар с измерителем микрофоновой радиации на борту взлетел над поверхностью Земли и сделал фотографию этого излучения. Этот шар облетел вокруг планеты, что легко сделать в Антарктике. Это действительно просто, вот так. Полученное изображение в неправильных цветах я наложил на фотографию. Это изображение микро волновой радиации с горячими и холодными участками.


Это куски материи в ранней Вселенной. Вопрос в том, насколько они большие. Вот другое изображение того же самого снимка. Мы можем сравнить эти снимки с моделями изображений, которые мы создали на компьютере.


Вот закрытая Вселенная с кусками большими по размеру. Они должны быть такими. Вот открытая Вселенная и вы видите, что средний размер кусков меньше. И, как в сказке про 3 медведей, модель плоской Вселенной совпала с полученным снимком. Сейчас мы знаем с точностью более 1% что Вселенная плоская. Общее количество энергии в ней ноль. И она могла зародиться из ничего. Я написал об этом статью и конечно получил много злобных писем в ответ. Один из безумных вопросов, которые задают религиозные люди: “Почему всегда есть что-то, вместо ничего”. Ответ: “Так должно быть”. Если у вас ничего нет в квантовой механике, у вас всегда что-то будет. Это так просто. Это звучит неубедительно для тех людей, но это правда.

Хорошо, мы знаем что Вселенная плоская. Но если вы не спали, то помните что 10 минут назад я доказал, что Вселенная открыта. Есть только 30% вещества необходимого для того, чтобы Вселенная была плоской. Где остальные 70%? Если вы поместите энергию в пустое пространство, т.е. пустое пространство весит что-то, то вы это не увидите как пустое пространство между галактиками. Но что это пустое пространство сделает, если вы поместите туда энергию? Оно произведет космологическую постоянную.


Это заставит расширение Вселенной не замедляться со временем, как любая разумная Вселенная сделала бы, но ускоряться со временем. В 1998 ученые, изучающие Сверхновые на больших расстояниях измерили диаграмму Хаббла.


Они хотели увидеть что происходит на больших расстояниях. Увидеть, что Вселенная замедляется. Они все знали, что Вселенная замедляется, они хотели измерить с какой скоростью. Это не звучит убедительно, но это была революция в космологии. Я могу провести прямую линию и все смести вниз и сделать горизонтальным. Если Вселенная замедляется, то эти далекие Сверхновые должны были попасть под эту кривую. К великому удивлению наблюдателей Суперновые лежали за пределами прямой линии. Два способа объяснить это - или данные неправильные, что обычно случается или Вселенная ускоряется. И если просто поверить что она ускоряется - сколько энергии нужно поместить в пустое пространство, чтобы ускорить ее?

Именно то количество, которого не хватает. Все сложилось. Мы живем во Вселенной где доминирует ничто. 70% энергии Вселенной находится в пустом пространстве. И мы не понимаем почему она там...

Позвольте мне кое-что сказать в последние 5 минут лекции. Это в каком то смысле завершает принцип Коперника. Коперник говорил, что мы не живем в каком-то особенном месте. Мы теперь знаем две вещи - во первых это говорит, что мы менее значительны, чем мы когда либо себе представляли. Если взять Вселенную и все что мы там видим - звезды, галактики и кластеры, и избавиться от этого, то Вселенная в принципе останется такой же.

Мы составляем 1% загрязнения во Вселенной где 30% темной материи и 70% темной энергии. Мы полностью незначительны. Почему подобная Вселенная, где мы настолько незначительны, была бы сделана специально для нас полностью вне моего понимания. Я заслужил немного аплодисментов, вернемся к науке. Я хочу потратить последние несколько минут рассказать как это изменило наше представление о будущем. В науке и в представлении о Вселенной. Это полностью изменило наше представление. Я быстро дам ответ. Курт Вонегут сказал: “Все будет только ухудшаться и больше никогда не улучшится”. Это было сказано до второго Буша. :)

Это наше понимание Вселенной. Я хочу сказать несколько вещей, которые вы услышите от креационистов и от сторонников разумного дизайна, продвигающих идею, что Вселенная была спроектирована. Это одна из них и я объясню почему это никакой не дизайн.


Это странно, что мы живем в нашей Вселенной. Это краткая история нашего времени. Это плотность энергии материи при расширении Вселенной. Но выяснилось, что плотность энергии пустого пространства остается постоянной при расширении Вселенной. И мы живем вот здесь, где плотность энергии пустого пространства в 3 раза больше плотности энергии материи.

Это свело с ума физиков, потому что сейчас единственное время во Вселенной, когда эти числа примерно одинаковы. Раньше плотность энергии материи была много больше, позднее плотность энергии пустого пространства будет много больше. Почему мы живем в особенное время в истории Вселенной?. Один из ответов - потому что галактики существуют.

Почему?

Вернемся к картинке и представим что плотность энергии пустого пространства в 50 раз больше, чем сейчас.


Тогда эти две линии пересекаются не сейчас а раньше, когда первые галактики были сформированы. Но если плотность энергии пустого пространства была бы больше, чем плотность энергии материи, когда галактики были сформированы, тогда отталкивающая сила была бы больше чем притягивающая.

Галактики не смогли бы сформироваться. Если галактики не сформировались бы, то может это о чем то нам говорит. Это производит что я называю антропическая мания: если есть много разных Вселенных и энергия пустого пространства в них различна, то только там, где она не намного больше плотности энергии материи галактики смогли бы сформироваться.. и только тогда звезды и планеты сформировались бы … и только тогда сформировались бы астрономы. :)

Т.е. вселенная такая какая есть, потому что в ней есть астрономы, которые могут ее измерить. Это звучит странно и вместе с тем религиозно. Некоторые люди говорят, что Вселенная специально настроена. Если бы она была другой, нас бы здесь не было. Значит Бог создал Вселенную для нас. Это чушь. Это чушь по той же самой причине, что вы узнали в книгах Ричарада о том, как пчелы определяют оттенки цветков и могут их найти. Не потому что Бог так их создал, а потому что если бы они не могли найти цветы, они бы не могли добыть еду и их бы не существовало. Это естественный отбор.

А это говорит нам о космическом естественном отборе. Потому что, если это так, то не удивительно, что мы живем во Вселенной, которая позволяет существовать жизни, потому что во Вселенной которая не позволяет существовать жизни нас бы не могло быть. Это так просто. Это космическая эволюция если хотите или космический естественный отбор.

Но как бы это было ни красиво, что-то тут не так. Это некрасиво. Это идет против всего что я думал о науке. Наука за последние 400 лет говорила почему природа такая какая есть, а не почему она могла бы быть другой. Кстати, Эйнштейн задал вопрос под другому. Он сказал: “Мне интересно был ли у Бога (под Богом он не подразумевал Бога) выбор при создании Вселенной”. Он имел в виду так как законы физики фиксированы и вы измените один параметр то у вас не будет Вселенной. Или вы можете иметь бесконечное множеств разных законов физики. Они все работают, это просто так получилось.

Если это антропическое представление верно, тогда физика - просто наука об окружающей среде. Нет фундаментальных законов, мы здесь случайно. И законы физики такие какие они есть не потому, что есть красивая математическая теория объясняющая нам, что так должно быть, а просто потому, что если они были другими, нас бы здесь не было. Я нахожу это отталкивающе, но возможно так и есть. Я хочу рассказать вам кое-что, но у нас мало времени. В таком представлении, если существует бесконечное количество Вселенных, то нам не нужна теория всего. Нам нужна теория чего угодно.

Нам нужна теория, которая говорит, что все может случиться в бесконечном количестве вселенных. У нас есть такая теория, я хочу потратить на нее одну минуту. Она называется теория струн. Вот краткое ее описание.


« - Мне только что пришла в голову удивительная идея. Представь, что все вещество и энергия сделаны из маленьких вибрирующих струн. - Классно! И что это дает? - Не знаю». Это история теории струн за последние 25 лет. :) Она восхитительна для многих, но единственное что она может предположить это то, что все возможно. И если все возможно, то это вряд ли научная теория.

Я перехожу к последней минуте лекции. У меня есть классная шутка про Буша, но я ее не скажу. Пропущу это и это, извините. Перейду сразу в конец где расскажу насколько жалка наша судьба. Это должно дать нам чувство космического унижения, потому что это одна из характеристик науки. Унижение в том, что мы не понимаем всего. Белл Марр говорил об этом в вчера вечером. Надутые индюки, такие как Рик Уоррен заявляют, что знают все, неприемлемы в науке. Мы должны осознать, что мы больше не знаем о Вселенной, чем знаем.

Я хочу привести пример того, что произойдет в далеком будущем. Помните, что сто лет назад мы думали, что живем в неподвижной вечной Вселенной? Что принесет будущее? Удивительно, для цивилизации в далеком будущем, что они увидят? Вселенная ускоряется, значит все удаленные галактики уносятся от нас. И в конце концов они будут двигаться от нас быстрее скорости света. Теория относительности это разрешает. Они исчезнут. Чем дольше мы ждем, тем меньше мы увидим. Через 100 миллиардов лет любой наблюдатель живущий около звезд (а звезды все еще будут существовать тогда), любой наблюдатель не увидит ничего кроме нашей галактики.

Это именно та картина которая была в 1915. Все свидетельства расширения Вселенной Хаббла пропадут. Почему? Потому что они не увидят другие галактики, движущиеся от нас. У них не будет никаких доказательств Большого Взрыва. Они не увидят расширения Хаббла, они не увидят темной энергии (не буду объяснять почему), они не узнают про фоновое космическое излучение. Оно тоже исчезнет. Оно сдвинется в красный диапазон. Во Вселенной старше нашей в 50 раз оно не сможет распространяться. Все доказательства Большого Взрыва исчезнут.

Их ученые откроют квантовую механику, откроют теорию относительности, откроют эволюцию, откроют все основные принципы науки, о которых мы сегодня знаем. Используя самые лучшие наблюдения через самые лучшие телескопы, они создадут абсолютно неправильное представление о Вселенной. Они создадут представление о Вселенной, состоящей из одной галактики, окруженной пустым пространством, статическим и вечным. Фальсифицируемая наука произведет неправильный ответ.

Но я хочу завершить хорошими новостями.

Мы живем в особенное время: единственное время, когда мы можем подтвердить наблюдениями, что мы живем в особенное время. :)

Шучу. Это говорит нам что мы имеем странное представление о Вселенной, которое мы совсем не понимаем. Но может, если бы мы появились 5 миллиардов лет раньше, может наши наблюдения были бы другими. Может через 5 миллиардов лет будет все по-другому. Вселенная остается загадочной. И это здорово.

Но хочу сказать, что в далеком будущем будет следующее: Мы будем одиноки и невежественны, но будем доминировать. Тем из нас кто живет в США к этому не привыкать. :) Это конец. Спасибо.

Докинз: Спасибо. Можно сказать это Вуди Ален в космологии. Нам выпала привилегия увидеть и услышать научный разум в полном масштабе. Я восхищен, что у нас была эта лекция сегодня. Печалит меня то, что, по крайней мере в Британии, может и здесь тоже, молодые люди идущие в университет голосуют ногами и не идут в физику. Они идут в медийное обучение. Несмотря на удивительные тайны физики и космологии, несмотря на тот факт, как сказал Лоуренс, Большой Адронный Коллайдер прямо сейчас изменяет наше представление об окружающем мире.

В моей книжке “Величайшее Шоу на Земле”была опечатка. Я вместо Большой Адронный Коллайдер написал Большой Ядрёный Коллайдер.

Краусс: Это нормально, именно этим как раз сейчас физики и занимаются.

Докинз: Я заметил ошибку и молился, чтобы издательство не заметило. Они заметили, и я умолял их оставить как есть, но они отказали. У нас есть несколько минут для вопросов, но это сократит время на презентацию Вашей книги.

Краусс: Я бы предпочел ответить на вопросы.

Зритель: Почему ученые, занимающие теорией относительности более религиозны, чем их коллеги?

Краусс: Кажется Стив сказал об этом вчера вечером, разговаривая с Ричардом.

Докинз: Я не помню, что он об этом говорил.

Краусс: У Ричарда есть хорошее интервью, которое вам следует посмотреть. Оно было со мной. Мы повеселились тогда. Ну да, есть несколько релятивистов например Фрэнк Типлер, который, кстати, здесь выступал несколько лет назад. Я не думаю, что это действительно так. Есть один или два ученых. Я не думаю, что есть какие-то доказательства этого. Но что правда, и что гораздо интереснее, что теория относительности дает людям неправильное отношение к науке.

Я, к сожалению, получаю много писем по этой причине. Если вы представляете Эйнштейна сидящего в комнате за закрытыми дверями, размышляющего и пишущего эту прекрасную теорию, независящую от реальности (как теория струн), то это было абсолютно было не так. Эйнштейн руководствовался экспериментами. Не только мысленными экспериментами в своей голове.

Если вы почитаете, что сказал Эйнштейн после открытия теории относительности, то первое вычисление, которое он сделал - это расчет орбиты Меркурия вокруг солнца. Его орбита немного смещается, перигелий сдвигается. Но никто не понимал почему. Эйнштейн посчитал, что должно быть согласно его теории относительности - именно на какую величину должно сдвигаться. Он чуть в обморок не упал, потому что это был момент, когда он понял, что его теория верна. Это значит, что ученые не создают теории не зависимо от экспериментов как религия, не верят в них только потому, что в них присутствует внутренняя красота. Даже такую красивую теорию, как теория относительности Эйнштейн выбросил бы как вчерашнюю газету, если бы получил неправильный ответ для перигелия Меркурия.

Зритель: На мой вопрос вероятно легко ответить. Если квантовые флуктуации могут создать Вселенную, даже если это маловероятно, есть ли у нас шанс увидеть создание новой Вселенной?

Краусс: Это очень хороший вопрос. Некоторые ждут, что Большой Адронный Коллайдер создаст Вселенную. Это еще открытый вопрос - можно ли создать Вселенную в лаборатории. Много фактов указывают, что нельзя. Нельзя создать необходимые энергетические условия. Хотя мы не знаем наверняка. За такое изучение людям как я платят зарплату. Но интересная вещь в теории относительности, что если Вселенная создана, расширяющаяся Вселенная такая как наша, то это странно. Потому что внутри это выглядело как будто она растет экспоненциально, а снаружи это выглядело бы как будто она сжимается для формирования черной дыры. Т.е. не очевидно что мы могли бы об это увидеть.

Последняя теория в космологии говорит, что наша Вселенная - это часть Мультивселенной, где есть другие области в которых создаются новые Вселенные. Но так как эти области двигаются от нас быстрее скорости света, мы никогда о них не узнаем. Даже когда Вселенные сталкиваются, пространство между ними расширяется быстрее. И, к сожалению, это как некоторые говорят метафизическое представление.

Мы хотим узнать о физике как можно больше в установках типа Коллайдера, чтобы понять если другие наблюдаемые явления, которые можно измерить. Так же как мы верили в атом задолго то того, как его открыли, потому что предположения сошлись с экспериментом. Может мы никогда не узнаем о тех других Вселенных напрямую, но у нас есть или будет теория объясняющая массу протона, массу электрона и если теория скажет что они существуют мы примем это.

Зритель: Надеюсь я задам не глупый вопрос.

Краусс: Глупых вопросов не бывает.

Зритель: Как вы используете бесконечность? Во всех ваших размышлениях Вы используете конечное число материи. А когда мы говорим о Мультивселенной в моей голове это как одна Вселенная состоящая из многих.

Краусс: Плоская Вселенная бесконечно расширяется. С бесконечностью действительно сложно оперировать. Я написал одну книгу про бесконечность. Это интересное и странное понятие. Единственный способ работать с бесконечностью, к сожалению, как и со многими вещами - математически. К счастью или несчастью - математика язык природы. Поэтому каждый раз, читая лекцию мне приходится привирать используя слова, а настоящее объяснение математическое. Но бесконечность такая странная, вы даже себе не представляете.

Давайте приведу пример как мало вы понимаете про бесконечность. Я использую пример известного математика Гильберта. Он, наверное, самый известный математик начала столетия. Он практически открыл теорию относительности раньше Эйнштена. Гильберт приводил такой пример.

Например, вы приезжаете в Лас Вегас в бесконечно большую гостиницу. Вы заходите и говорите: “Мне нужна одна комната”. Клерк отвечает: “Все комнаты заняты”. Вы: “Ладно, я ухожу”. Клерк: “Нет, нет! Постойте. Давайте я переселю человека из комнаты 1 в комнату 2; человека из комнаты 2 в комнату 3; человека из комнаты 3 в комнату 4 и т.д.”

Таким образом все комнаты будут заняты, кроме одной. Звучит странно. Давайте представим католическую семью с бесконечно большим количеством детей. Вы приходите в гостиницу и говорите, что с вами бесконечное количество детей. Я хочу поселиться. Клерк отвечает: “Все комнаты заняты”. Вы: “Хорошо, я ухожу”. Он : “Нет, нет. Я что -то придумаю. Даже если все занято, я перемещу человека из комнаты 1 в комнату 2, человека из комнаты 2 комнату 4, человека из комнаты 4 комнату 6 и тд. Теперь все нечетные комнаты свободны и у вас есть их бесконечное количество. Вы видите бесконечность работает с бесконечностью, но очень странно. Потому что прибавление или вычитание бесконечности производит странные вещи. И в физике, к сожалению, нам нужно с этим работать, так как Вселенная может быть бесконечной.

Если Вселенная бесконечна и бесконечно стара, тогда есть проблема. Мы здесь, потому что мы эволюционировали. Но это делает нас особенными. Потому что, если Вселенная бесконечно большая и бесконечно старая, то квантовые флуктуации произвели бы эту комнату со всеми людьми в ней бесконечное количество раз. Т.е. мы должны быть в этой комнате (я понимаю, что мое объяснение занимает бесконечное время), но в большинстве случаев мы бы никогда не эволюционировали. Но мы эволюционировали. Это заставляет некоторых физиков волноваться. Я отвечу на ваш вопрос после лекции, но позвольте мне сказать главную мораль бесконечности.

Она высказана Ричардом Фейнманом, о котором я недавно написал книгу. Ричард Фейнмен обычно подходил к кому нибудь и говорил: “Вы не поверите что со мной сегодня произошло! Вы просто не поверите! “Что?” Он отвечал: “Абсолютно ничего.” Мы, люди, верим, что все что происходит с нами - особенное и значительное. Карл Саган прекрасно написал об этом в книге “Мир полный демонов”, что это источник религии. Все, что случается - необычно.

Если вы подумаете о вероятности встречи нас с Ричардом, то вероятность, что мы в одно время окажемся в одном месте в одно время - ноль. Каждое произошедшее событие имеет маленькую вероятность. Но оно происходит. И если вам снится миллион снов безо всякого смысла, но в одну ночь вам приснилось, что ваш друг сломает ногу , а на следующий день он ломает руку. Ооо! Реально, о чем говорит физика про Вселенную то, что она большая, редкие события происходят все время, включая жизнь, и это не означает что она особенная. Спасибо большое.

Докинз: Спасибо Лоуренсу за прекрасную лекцию.

Посмотреть лекцию: развернуть/свернуть плеер
Рейс №631 | отроки во вселенной | Смотрели: 4974 | | наверх



        Метки:


Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Некоторые статьи из «Чтива» на горизонте в случайном порядке

обо всём понемногу
важное, полезное
текущие события
другая сторона холма

Основные разделы площадки

Главная  Осколки Неба  Музыка кино  Редкости  СуперХоккей  Николай Парфенюк  Андрей Мисин
Дореволюционная Россия в цвете  Треки из нашей кинофантастики  Чтиво  Советское кино
Советская мультипликация  Интернет  Поиск & метки  Гостевая  Обратная связь
  Один трек из коллекции

Изображения

 Краб на галерах.
Краб на галерах.

  Встреча воинов - победителей. 1945 г. Москва. Белорусский вокзал. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)
Встреча воинов - победителей. 1945 г. Москва. Белорусский вокзал. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)

  Наблюдение солнечного затмения. Санктъ-Петербург. 1908 г.
Наблюдение солнечного затмения. Санктъ-Петербург. 1908 г.

  Место примарсения Curiosity.
Место примарсения Curiosity.

  Девушки физкультурницы. 1924 г. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)
Девушки физкультурницы. 1924 г. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)

  Портрет старообрядца (Старик за чтением). 1911 г. Автор: Куликов Иван Семенович (1875 - 1941).
Портрет старообрядца (Старик за чтением). 1911 г. Автор: Куликов Иван Семенович (1875 - 1941).

  Единогласно. Выборы в местные советы. 1925 г. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)
Единогласно. Выборы в местные советы. 1925 г. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)

  Строительство Большого Ферганского канала. 1939 г. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)
Строительство Большого Ферганского канала. 1939 г. Фото Аркадия Шайхета (1898 - 1959 гг.)

  Его борьба.  


Интересует возраст наших посетителей. Сколько вам лет, друзья?



Всего ответов: 1740

лента изображений

Жестокий романс | Музыка: Андрей Петров, стихи песен: Р.Киплинг (в перевод Г.Кружкова), Б.Ахмадуллина, М.Цветаева, Э.Рязанов.

Послушать В.С.Высоцкого

рейс №631

музыка [51]
рок, джаз, электронная и др.
изображения [7]
С.М.Прокудин-Горский и другие темы
стихи и песни [42]
рифмуем действительность
легендарные матчи [24]
в основном хоккейные (видео)
кинотеатр на горизонте [23]
смотрели - рекомендуем
музыка зарубежного кино [3]
из нового и не очень
отроки во вселенной [54]
дальнее и ближнее внеземелье
музыка нашего кино [134]
архив 'горизонта'
коллекция Grey-а [124]
треки из нашей кинофантастики
всякая всячина [8]
обо всём, что представляет интерес

* * *



изображения

Высадка Гюйгенса на Титан ... почва в месте посадки напоминает мокрый песок или глину. Батареи на зонде уже разрядились, однако он работал более 90 мин. с момента посадки и успел передать много изображений. По своему странному химическому составу Титан отчасти напоминает Землю до зарождения жизни. Видео по ссылке «источник».
Высадка Гюйгенса на Титан ... почва в месте посадки напоминает мокрый песок или глину. Батареи на зонде уже разрядились, однако он работал более 90 мин. с момента посадки и успел передать много изображений. По своему странному химическому составу Титан отчасти напоминает Землю до зарождения жизни. Видео по ссылке «источник».

из чтива на горизонте

естественнонаучное [11.01.2015]
другая сторона холма [11.12.2014]
важное, полезное [10.12.2014]
текущие события [18.06.2014]
текущие события [09.06.2014]
Юрий Болдырев [09.06.2014]
Юрий Болдырев [01.06.2014]
Русский Мiр [18.03.2014]
текущие события [13.03.2014]
естественнонаучное [06.02.2014]
Русский Мiр [06.02.2014]
Юрий Болдырев [04.02.2014]
текущие события [28.11.2013]
Юрий Болдырев [27.11.2013]
Юрий Болдырев [11.07.2013]

в случайном порядке


Wayne Horvitz

... думаю, что после прослушивания композиций этого музыканта никто не останется равнодушным к органу Hammond B-3, спроектированному и построенному Лоренсом Хаммондом ещё в тридцатые годы. Вы полюбите эти клавиши навсегда. :)

Wayne Horvitz and Zony Mash предоставляют возможность сполна насладиться звучанием легендарного инструмента в завораживающем и экстравагантном материале, вбирающем в себя изобретательную смесь джаза, фанка, блюза и других жанров и направлений. Оторваться невозможно ...
>> послушать несколько треков.

посмотреть

Советское кино
Советская мультипликация
..

навигация


авторизоваться

Логин:
Пароль:

статистика

   Рейтинг@Mail.ru
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

наверх