See lugu on osa meie suvisest raamatuklubi vestlusest Stephen Hawkingi 1988. aasta raamatust 'Aja lühiajalugu'. Kas soovite osaleda? Liituge meie uudiskirjaga või helistage meie spetsiaalsele kõnepostile numbril 567-243-2456.
Universum paisub, tõmbab, muutub – ja tõmbab endaga kaasa aega, energiat ja ainet. Stephen Hawking jäädvustas universumi dünaamilised mahhinatsioonid raamatus, millest sai selle sajandi üks populaarsemaid ja laialdasemalt levitatud populaarteaduslikke raamatuid: Lühike Ajalugu.
Sel suvel loeb Teadusreede raamatuklubi Hawkingi monumentaalset teost. Astume läbi mustade aukude ja kahlame läbi fundamentaalse osakeste supi koos noorte ja eriilmeliste füüsikute, autorite, tantsijatega ja teistega.
Kunstnikud, me tahame teie abi tõlgendades Stephen Hawkingi nägemust universumist.
Teeme koostööd veebikunstnike võrgustikuga See korraldada portfooliokonkurss kunstnikele, kes aitavad meil haarata järgmise põlvkonna teoreetilisi füüsikuid, matemaatikuid ja teadussuhtlejaid, tõlgendades Hawkingi elavat universumikujutlust kunstiga.
Valitud kunstnikud peavad esindama ühte allolevatest tsitaatidest illustratsioonide, lühianimatsioonide või graafikaga. Nad saavad oma töö eest 400 dollarit. Nende tööd avaldatakse kogumikus, mida tutvustatakse saidil sciencefriday.com ja mida reklaamitakse meie lugemise lõpetamiseks Lühike aja ajalugu tänavu augustis. Ja kui te pole professionaalne kunstnik, ärge kunagi kartke. See võistlus on avatud kõigile . Looge selle kohta lihtsalt portfell.
Hankige inspiratsiooni mõnest meie lemmiktsitaadist Lühike aja ajalugu allpool, seejärel vaadake meie artistikutset See sisenema.
Sündmuste horisont
„Sündmuste horisont, musta augu piir, on nagu varju serv – läheneva hukatuse vari. Kui vaatate varju, mille heidab allikas suurel kaugusel, näiteks päike, näete, et servas olevad valguskiired ei lähene üksteisele.
'...musta augu piiri, sündmuste horisondi, moodustavad valguskiired, mis lihtsalt ei pääse mustast august välja, hõljudes igavesti lihtsalt serval. See on natuke nagu politsei eest põgenemine ja lihtsalt üks samm ees hoidmine, kuid mitte eemaldumine!
Laienev Universum
'Olukord on pigem nagu õhupall, millel on mitu täppi, mis pidevalt õhku puhub. Kui õhupall paisub, suureneb kahe punkti vaheline kaugus, kuid pole ühtegi kohta, mille kohta võiks öelda, et see oleks laienemise keskpunkt. Veelgi enam, mida kaugemal on laigud, seda kiiremini nad üksteisest eemalduvad.
Ruum-aeg
'Üldrelatiivsusteoorias järgivad kehad neljamõõtmelises aegruumis alati sirgeid jooni, kuid sellest hoolimata näivad nad meie kolmemõõtmelises ruumis liikuvat mööda kõveraid teid. (See on pigem nagu vaataks lennukit, mis lendab üle künkliku maa. Kuigi see järgib kolmemõõtmelises ruumis sirgjoont, järgib selle vari kahemõõtmelisel maapinnal kõverat rada.)”
Gravitatsiooniline tasakaal
'Kui [universum] paisuks üsna aeglaselt, lõpetaks gravitatsioonijõud selle lõpuks paisumise ja hakkaks seejärel kokku tõmbuma. Kuid kui see paisuks rohkem kui teatud kriitiline kiirus, poleks gravitatsioon kunagi piisavalt tugev, et seda peatada ja universum jätkaks paisumist igavesti. See on natuke sarnane sellega, mis juhtub siis, kui tulistatakse rakett maapinnalt üles. Kui sellel on üsna väike kiirus, peatab gravitatsioon lõpuks raketi ja see hakkab tagasi kukkuma. Teisest küljest, kui raketi kiirus ületab teatud kriitilist kiirust (umbes seitse miili sekundis), ei ole gravitatsioon piisavalt tugev, et seda tagasi tõmmata, nii et see läheb maast igaveseks eemale.
Aeg
'Mõelge kaksikute paarile. Oletame, et üks kaksik läheb mäetippu elama, teine aga jääb merepinnale. Esimene kaksik vananeks kiiremini kui teine. Seega, kui nad uuesti kohtuksid, oleks üks vanem kui teine. Sel juhul oleks vanusevahe väga väike, kuid see oleks palju suurem, kui üks kaksikutest läheks kosmoselaevaga peaaegu valguskiirusel pikale reisile. Naastes oleks ta palju noorem kui see, kes jäi Maale... Relatiivsusteoorias pole ainulaadset absoluutset aega, vaid igal inimesel on oma isiklik ajamõõt, mis sõltub sellest, kus ta on ja kuidas. ta liigub.'
Üles kvargid, alla kvargid
„Pauli välistamispõhimõte ütleb, et kaks sarnast osakest ei saa eksisteerida samas olekus; see tähendab, et neil ei saa olla sama asukoht ja sama kiirus, määramatuse printsiibi poolt antud piirides... Kui maailm oleks loodud ilma välistusprintsiibita, ei moodustaks kvargid eraldi, täpselt määratletud prootoneid ja neutroneid. Samuti ei moodusta need koos elektronidega eraldi, täpselt määratletud aatomeid. Kõik need vajuksid kokku, moodustades ligikaudu ühtlase, tiheda 'supi'.
Musta augu energia
'Üks selline (väike, ürgne) must auk võiks käitada kümmet suurt elektrijaama, kui vaid saaksime selle võimsust ära kasutada. See oleks aga üsna keeruline: mustas augus oleks mäe mass kokku surutud vähem kui miljoniks miljondikuks tolliks, mis on aatomi tuuma suuruseks! Kui teil oleks üks neist mustadest aukudest maapinnal, ei saaks kuidagi takistada selle kukkumist läbi põranda maa keskpunkti. See võnks läbi maa ja tagasi, kuni lõpuks see keskele paigale asus.
Meie sujuv universum?
„Kui universum on tõepoolest ruumiliselt lõpmatu või kui universumeid on lõpmatult palju, oleks tõenäoliselt kuskil mõned suured piirkonnad, mis said alguse sujuvalt ja ühtlaselt. See on natuke nagu tuntud ahvide hord, kes lööb kirjutusmasinatel – suurem osa sellest, mida nad kirjutavad, on prügi, kuid väga aeg-ajalt trükivad nad täiesti juhuslikult välja mõne Shakespeare’i soneti. Samamoodi, kas universumi puhul võib juhtuda, et elame piirkonnas, mis juhuslikult on sile ja ühtlane? Esmapilgul võib see tunduda väga ebatõenäoline, sest sellised siledad piirkonnad jääksid kaootiliste ja ebakorrapäraste piirkondade arvult tugevasti alla. Kuid oletame, et ainult siledatel aladel tekkisid galaktikad ja tähed ning olid sobivad tingimused meiesuguste keeruliste isepaljunevate organismide arenguks, kes suutsid esitada küsimuse: miks on universum nii sile?