สรุปการดาวน์โหลดทอร์เรนต์ของโลก Stephen Hawking "โลกในระยะสั้น"

ในปี 1988 หนังสือทำลายสถิติของ Stephen Hawking เรื่อง A Brief History of Time ได้แนะนำให้ผู้อ่านทั่วโลกรู้จักกับแนวคิดของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่โดดเด่นคนนี้ และนี่คือเหตุการณ์สำคัญครั้งใหม่: ฮอว์คิงกลับมาแล้ว! ภาคต่อที่มีภาพประกอบงดงาม The World in a Nutshell เผยให้เห็นแก่นแท้ของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่การตีพิมพ์หนังสือเล่มแรกของเขาที่ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวาง

หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งที่สุดในยุคของเรา ซึ่งเป็นที่รู้จักไม่เพียงเพราะความกล้าของความคิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความชัดเจนและความเฉลียวฉลาดในการแสดงออกด้วย ฮอว์คิงพาเราไปสู่ความล้ำหน้าของการวิจัย ซึ่งความจริงดูเหมือนเพ้อฝันมากกว่านิยาย เพื่ออธิบายอย่างเรียบง่าย ว่าด้วยหลักการที่ปกครองจักรวาล

เช่นเดียวกับนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีหลายคน ฮอว์คิงปรารถนาที่จะค้นพบจอกศักดิ์สิทธิ์แห่งวิทยาศาสตร์ ทฤษฎีของทุกสิ่งที่อยู่ภายใต้จักรวาล มันทำให้เราได้สัมผัสความลับของจักรวาล ตั้งแต่ความโน้มถ่วงสูงไปจนถึงสมมาตรยิ่งยวด จากทฤษฎีควอนตัมไปจนถึงทฤษฎี M จากโฮโลแกรมไปจนถึงความเป็นคู่ เราเริ่มต้นการผจญภัยที่น่าตื่นเต้นร่วมกับเขาในขณะที่เขาพูดถึงความพยายามในการสร้าง โดยอิงจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์และแนวคิดของริชาร์ด ไฟย์นแมนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ที่หลากหลาย ซึ่งเป็นทฤษฎีที่รวมเป็นหนึ่งเดียวซึ่งจะอธิบายทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในจักรวาล

เราร่วมเดินทางไปกับเขาในการเดินทางที่ไม่ธรรมดาผ่านห้วงอวกาศและภาพประกอบสีที่สวยงามเป็นเหตุการณ์สำคัญในการเดินทางครั้งนี้ผ่านดินแดนมหัศจรรย์ที่เหนือจริง ที่ซึ่งอนุภาค เยื่อหุ้ม และเส้นเชือกเคลื่อนที่ในสิบเอ็ดมิติที่หลุมดำระเหย นำความลับของพวกมันไปด้วย และ ที่ซึ่งเมล็ดจักรวาลซึ่งจักรวาลของเราเติบโตนั้นเป็นถั่วตัวเล็กๆ

สตีเฟน ฮอว์คิง
จักรวาลโดยสังเขป
แปลจากภาษาอังกฤษโดย A. G. Sergeev
สิ่งพิมพ์นี้จัดทำขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิราชวงศ์ Dmitry Zimin
เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: Amphora. TID Amphora, 2550. - 218 น.

บทที่ 5

ว่าการเดินทางข้ามเวลาเป็นไปได้หรือไม่และอารยธรรมที่พัฒนาแล้วสูงย้อนอดีตสามารถเปลี่ยนแปลงได้หรือไม่

เนื่องจากสตีเฟน ฮอว์คิง (ผู้แพ้เดิมพันก่อนหน้านี้ในประเด็นนี้ด้วยการเรียกร้องในลักษณะทั่วไปไม่เพียงพอ) ยังคงเชื่อมั่นอย่างแน่วแน่ว่าภาวะเอกฐานที่เปลือยเปล่านั้นถูกสาปแช่งและควรถูกห้ามโดยกฎแห่งฟิสิกส์คลาสสิก และตั้งแต่ จอห์น เพรสคิล และคิป ธอร์น (ผู้ชนะ) การเดิมพันครั้งก่อน) ยังคงเชื่อว่าภาวะเอกฐานที่เปลือยเปล่าในฐานะวัตถุโน้มถ่วงควอนตัมสามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่ถูกซ่อนไว้ที่ขอบฟ้าในจักรวาลที่สังเกตได้ ฮอว์คิงเสนอ และพรีสกิล / ธอร์นยอมรับการเดิมพันต่อไปนี้:

เนื่องจากรูปแบบของสสารคลาสสิกหรือสนามรูปแบบใดก็ตามที่ไม่สามารถกลายเป็นเอกพจน์ในอวกาศ-เวลาราบได้นั้น เป็นไปตามสมการคลาสสิกของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ วิวัฒนาการแบบไดนามิกจากสภาวะตั้งต้นใดๆ (นั่นคือ จากชุดข้อมูลเริ่มต้นที่เปิดอยู่ใดๆ ก็ตาม) จึงไม่สามารถทำให้เกิดได้ เป็นภาวะเอกฐานที่เปลือยเปล่า (ศูนย์ geodesic เป็นศูนย์ที่ไม่สมบูรณ์จาก I + โดยมีจุดสิ้นสุดในอดีต)

ผู้แพ้ให้รางวัลผู้ชนะด้วยเสื้อผ้าเพื่อปกปิดความเปลือยเปล่าของเขา เสื้อผ้าควรปักด้วยข้อความที่เหมาะสมกับโอกาส

เพื่อนและเพื่อนร่วมงานของฉัน Kip Thorne ซึ่งฉันเคยเดิมพันมาหลายครั้งแล้ว (ยังคงดำเนินอยู่) ไม่ใช่คนที่จะทำตามแนวทางฟิสิกส์ที่ยอมรับได้เพียงเพราะคนอื่นทำ ดังนั้นเขาจึงกลายเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่จริงจังคนแรกที่กล้าพูดคุยเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาว่าเป็นไปได้จริง

การพูดอย่างเปิดเผยเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาเป็นเรื่องละเอียดอ่อน คุณเสี่ยงต่อการหลงทางไม่ว่าจะมีเสียงดังเพื่อลงทุนเงินงบประมาณด้วยความไร้สาระบางประเภทหรือตามข้อกำหนดในการจัดประเภทการวิจัยเพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร จริงๆ แล้ว เราจะป้องกันตัวเองจากคนที่มีไทม์แมชชีนได้อย่างไร? ท้ายที่สุดเขาสามารถเปลี่ยนประวัติศาสตร์และครองโลกได้ พวกเราสองสามคนโง่เขลาพอที่จะทำงานกับคำถามที่ถือว่าไม่ถูกต้องทางการเมืองในหมู่นักฟิสิกส์ เราปกปิดข้อเท็จจริงนี้ด้วยข้อกำหนดทางเทคนิคที่มีการเข้ารหัสการเดินทางข้ามเวลา

พื้นฐานของการอภิปรายสมัยใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาคือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ตามที่กล่าวไว้ในบทที่แล้ว สมการของไอน์สไตน์ทำให้พื้นที่และเวลาเป็นพลวัตโดยอธิบายว่าพวกมันบิดเบี้ยวและบิดเบี้ยวอย่างไรภายใต้การกระทำของสสารและพลังงานในจักรวาล ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เวลาส่วนตัวของใครก็ตามที่วัดโดยนาฬิกาข้อมือ จะเพิ่มขึ้นเสมอ เช่นเดียวกับในทฤษฎีของนิวตันหรือในกาลอวกาศ-เวลาราบเรียบของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ แต่บางทีกาลอวกาศอาจบิดเบี้ยวจนคุณสามารถออกจากยานอวกาศและกลับมาได้ก่อนออกเดินทาง (รูปที่ 5.1)

ตัวอย่างเช่น สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากมีรูหนอน - ท่อของกาลอวกาศที่กล่าวถึงในบทที่ 4 ที่เชื่อมต่อส่วนต่างๆ ของมัน แนวความคิดคือส่งยานอวกาศเข้าไปในปากรูหนอนด้านหนึ่งและโผล่ออกมาจากที่อื่นในสถานที่และเวลาที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง (รูปที่ 5.2)

หากมีรูหนอนอยู่ก็สามารถแก้ปัญหาความเร็วปลายในอวกาศได้ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพจะใช้เวลานับหมื่นปีในการข้ามดาราจักร แต่ผ่านรูหนอน คุณสามารถบินไปยังอีกฟากหนึ่งของดาราจักรและกลับมาระหว่างทานอาหารเย็นได้ ในขณะเดียวกันก็ง่ายที่จะแสดงให้เห็นว่าถ้ามีรูหนอนอยู่ก็สามารถใช้เพื่อค้นหาตัวเองในอดีตได้

ดังนั้นจึงควรพิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากคุณจัดการ เช่น ระเบิดจรวดของคุณบนแท่นปล่อยจรวดเพื่อป้องกันการบินของคุณเอง นี่คือความแตกต่างของความขัดแย้งที่รู้จักกันดี: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณย้อนเวลากลับไปและฆ่าคุณปู่ของตัวเองก่อนที่เขาจะตั้งครรภ์พ่อของคุณ (รูปที่ 5.3)?

แน่นอน ความขัดแย้งที่นี่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเราคิดว่าในอดีต คุณสามารถทำสิ่งที่คุณต้องการได้ หนังสือเล่มนี้ไม่ใช่ที่สำหรับการอภิปรายเชิงปรัชญาเกี่ยวกับเจตจำนงเสรี แต่เราจะเน้นว่ากฎของฟิสิกส์ยอมให้กาลอวกาศบิดเบี้ยวในลักษณะที่วัตถุมหภาคอย่างยานอวกาศสามารถหวนคืนสู่อดีตได้หรือไม่ ตามทฤษฎีของไอน์สไตน์ ยานอวกาศจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่น้อยกว่าความเร็วแสงในท้องถิ่นในกาลอวกาศเสมอ และเป็นไปตามสิ่งที่เรียกว่าเส้นโลกเหมือนเวลา สิ่งนี้ทำให้เราสามารถจัดรูปแบบคำถามใหม่ได้ในเชิงเทคนิค: จะมีเส้นโค้งที่เหมือนเวลาปิดในกาลอวกาศ นั่นคือ เส้นโค้งที่ย้อนกลับไปยังจุดเริ่มต้นครั้งแล้วครั้งเล่าหรือไม่? ฉันจะเรียกวิถีดังกล่าวว่า "ชั่วขณะ ลูปของฉัน

คำตอบสำหรับคำถามนี้สามารถค้นหาได้ในสามระดับ ประการแรกคือระดับของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งหมายความว่าเอกภพมีประวัติศาสตร์ที่กำหนดไว้อย่างดีโดยไม่มีความไม่แน่นอนใดๆ สำหรับทฤษฎีคลาสสิกนี้ เรามีภาพที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ตามที่เราได้เห็นแล้ว ทฤษฎีดังกล่าวไม่สามารถแม่นยำได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากจากการสังเกต สสารอยู่ภายใต้อิทธิพลของความไม่แน่นอนและความผันผวนของควอนตัม

ดังนั้น เราสามารถถามคำถามเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาในระดับที่สองได้ - สำหรับกรณีของทฤษฎีกึ่งคลาสสิก ตอนนี้เราพิจารณาพฤติกรรมของสสารตามทฤษฎีควอนตัมด้วยความไม่แน่นอนและความผันผวนของควอนตัม แต่เราถือว่ากาลอวกาศมีความชัดเจนและคลาสสิก ภาพนี้ไม่ครบ แต่อย่างน้อยก็ให้แนวคิดว่าต้องทำอย่างไรต่อไป

ในที่สุดก็มีแนวทางจากมุมมองของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมเต็มรูปแบบ ไม่ว่ามันจะจบลงอย่างไร ในทฤษฎีนี้ ซึ่งไม่เพียงแต่มีความสำคัญ แต่ยังรวมถึงเวลาและพื้นที่ด้วย ความไม่แน่นอนและผันผวน ยังไม่ชัดเจนว่าจะตั้งคำถามเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเดินทางข้ามเวลาได้อย่างไร บางทีสิ่งที่ดีที่สุดที่ควรทำคือการถามผู้คนในภูมิภาคที่กาลอวกาศเกือบจะคลาสสิกและปราศจากความไม่แน่นอนในการตีความการวัดของพวกเขา ดูเหมือนว่าพวกเขาจะเดินทางข้ามเวลาในบริเวณที่มีแรงโน้มถ่วงรุนแรงและความผันผวนของควอนตัมขนาดใหญ่หรือไม่?

เริ่มจากทฤษฎีคลาสสิกกันก่อน: อวกาศ-เวลาราบเรียบของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (โดยไม่มีแรงโน้มถ่วง) ไม่อนุญาตให้เดินทางข้ามเวลา เป็นไปไม่ได้ในกาลอวกาศรุ่นโค้งที่เคยศึกษาในตอนแรก ไอน์สไตน์ตกใจมากเมื่อในปี พ.ศ. 2492 เคิร์ต โกเดล ซึ่งเป็นคนเดียวกับที่พิสูจน์ทฤษฎีบทที่มีชื่อเสียงของโกเดล ค้นพบว่ากาลอวกาศในจักรวาลที่เต็มไปด้วยสสารหมุนวนนั้นมีเวลา ที่วนซ้ำในแต่ละจุด (รูปที่ 5.4)

สารละลายของโกเดลจำเป็นต้องมีการแนะนำค่าคงที่จักรวาลวิทยา ซึ่งอาจไม่มีอยู่จริง แต่ต่อมาพบวิธีแก้ปัญหาที่คล้ายกันโดยไม่มีค่าคงที่จักรวาลวิทยา สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือกรณีที่สายจักรวาลสองเส้นเคลื่อนที่ผ่านกันและกันด้วยความเร็วสูง

สตริงจักรวาลไม่ควรสับสนกับวัตถุพื้นฐานของทฤษฎีสตริงซึ่งไม่เกี่ยวข้องกันโดยสิ้นเชิง วัตถุดังกล่าวมีความยาว แต่ในขณะเดียวกันก็มีหน้าตัดเล็ก ๆ มีการทำนายการมีอยู่ของพวกมันในบางทฤษฎีของอนุภาคมูลฐาน กาลอวกาศนอกสตริงจักรวาลเดียวจะแบน อย่างไรก็ตาม กาลอวกาศที่ราบเรียบนี้มีรอยบากรูปลิ่มซึ่งส่วนบนสุดอยู่บนเชือกเท่านั้น ดูเหมือนกรวย: หยิบกระดาษวงกลมขนาดใหญ่แล้วตัดเป็นส่วนที่คล้ายกับเค้กชิ้นหนึ่งซึ่งส่วนบนสุดตั้งอยู่ตรงกลางวงกลม หลังจากถอดชิ้นส่วนที่ตัดออกแล้วให้กาวขอบของส่วนที่ตัดส่วนที่เหลือ - คุณจะได้กรวย มันแสดงให้เห็นกาลอวกาศที่มีสตริงจักรวาลอยู่ (รูปที่ 5.5)

โปรดทราบว่าเนื่องจากพื้นผิวของกรวยยังคงเป็นกระดาษแผ่นเรียบแบบเดิมที่เราเริ่มด้วย (ลบส่วนที่นำออก) จึงถือว่ายังแบนได้ ยกเว้นด้านบน การมีอยู่ของความโค้งที่จุดยอดสามารถตรวจพบได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าวงกลมที่ล้อมรอบมันไว้นั้นมีความยาวสั้นกว่าวงกลมที่มีระยะห่างเท่ากันจากจุดศูนย์กลางบนกระดาษแผ่นกลมเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่ง วงกลมรอบจุดยอดสั้นกว่าวงกลมรัศมีเดียวกันในพื้นที่ราบควรเกิดจากส่วนที่ขาดหายไป (รูปที่ 5.6)

ในทำนองเดียวกัน เซกเตอร์ที่ถูกลบออกจากกาลอวกาศที่แบนราบจะทำให้วงกลมรอบๆ สตริงของจักรวาลสั้นลง แต่ไม่ส่งผลต่อเวลาหรือระยะทางตามนั้น ซึ่งหมายความว่า space-time รอบ ๆ สตริงจักรวาลเดียวไม่มี time x วนซ้ำ ดังนั้นการเดินทางไปยังอดีตจึงเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม หากมีเส้นจักรวาลที่สองที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับเส้นแรก ทิศทางของเวลาจะเป็นการรวมกันของเวลาและการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ของเส้นแรก ซึ่งหมายความว่าเซกเตอร์ที่ถูกตัดโดยสตริงที่สองจะทำให้ระยะทางในอวกาศและช่วงเวลาสั้นลงสำหรับผู้สังเกตที่เคลื่อนที่ไปพร้อมกับสตริงแรก (รูปที่ 5.7) หากเชือกเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กันที่ความเร็วใกล้แสง การลดเวลาในการเคลื่อนที่ทั้งสองสายอาจมีนัยสำคัญจนคุณจะต้องย้อนกลับก่อนที่จะเริ่ม กล่าวอีกนัยหนึ่งมีชั่วคราว สิ่งเหล่านี้เป็นเส้นทางที่คุณสามารถย้อนเวลากลับไปในอดีตได้

สตริงของจักรวาลประกอบด้วยสสารที่มีความหนาแน่นของพลังงานเป็นบวก ซึ่งสอดคล้องกับฟิสิกส์ที่รู้จักกันในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม การบิดของพื้นที่ซึ่งก่อให้เกิดชั่วขณะ เป็นวงวนที่ยืดยาวไปถึงอนันต์ในอวกาศและไปสู่อดีตอันเป็นอนันต์ในห้วงเวลา ดังนั้นโครงสร้างของกาลอวกาศในขั้นต้นโดยการก่อสร้างจึงอนุญาตให้เดินทางข้ามเวลาได้ ไม่มีเหตุผลใดที่จะเชื่อได้ว่าจักรวาลของเราถูกตัดขาดในลักษณะที่บิดเบือนเช่นนี้ เราไม่มีหลักฐานที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับการปรากฏตัวของผู้มาเยือนในอนาคต (ผมไม่คำนึงถึงทฤษฎีสมคบคิดที่ว่ายูเอฟโอมาจากอนาคตและรัฐบาลก็รู้เรื่องนี้แต่ปิดบังความจริงไว้ ปกติจะไม่ได้ปิดบังสิ่งที่อัศจรรย์เอาไว้) ดังนั้นข้าพเจ้าจะถือว่าชั่วคราว x ลูปไม่ได้อยู่ในอดีตอันไกลโพ้นหรือแม่นยำกว่าในอดีตเมื่อเทียบกับพื้นผิวบางส่วนในกาลอวกาศซึ่งฉันจะแสดงว่า . คำถาม: อารยธรรมที่พัฒนาแล้วสามารถสร้างไทม์แมชชีนได้หรือไม่? กล่าวคือ สามารถเปลี่ยนแปลงกาลอวกาศในอนาคตด้วยความเคารพได้หรือไม่ (เหนือผิวน้ำ ในแผนภาพ) ในลักษณะที่ลูปปรากฏเฉพาะในพื้นที่ของขนาดสุดท้าย? ฉันพูดถึงขอบเขตอันจำกัด เพราะไม่ว่าอารยธรรมจะก้าวหน้าแค่ไหน ดูเหมือนว่าจะสามารถควบคุมได้เพียงบางส่วนของจักรวาลเท่านั้น ในทางวิทยาศาสตร์ การกำหนดปัญหาอย่างถูกต้องมักจะหมายถึงการค้นหากุญแจสู่การแก้ปัญหา และกรณีที่เรากำลังพิจารณาอยู่เป็นตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้ สำหรับคำจำกัดความของไทม์แมชชีน ฉันขอดูเอกสารเก่าเล่มหนึ่งของฉัน สามารถเดินทางข้ามเวลาได้ในบางพื้นที่ของกาล-เวลาที่มีเวลา นี่คือการวนซ้ำ นั่นคือ วิถีที่มีความเร็วแสงย่อยของการเคลื่อนที่ ซึ่งยังคงสามารถกลับไปยังตำแหน่งและเวลาเดิมได้เนื่องจากความโค้งของกาล-อวกาศ เนื่องจากข้าพเจ้าสันนิษฐานว่าในอดีตอันไกลโพ้น x ไม่มีลูป ของมันต้องมี อย่างที่ผมเรียกมันว่า "ขอบฟ้าของการเดินทางข้ามเวลา" - พรมแดนที่กั้นเขตที่มีเวลา e ลูปจากพื้นที่ที่ไม่ใช่ (รูปที่ 5.8)

ขอบฟ้าการเดินทางข้ามเวลาค่อนข้างคล้ายกับขอบฟ้าของหลุมดำ ในขณะที่หลังเกิดขึ้นจากรังสีของแสงที่อยู่ห่างจากหลุมดำเพียงเล็กน้อย แต่ขอบฟ้าการเดินทางข้ามเวลาถูกกำหนดโดยรังสีที่ใกล้จะพบตัวเอง นอกจากนี้ ฉันจะพิจารณาการมีอยู่ของสิ่งที่เรียกว่าขอบฟ้าที่สร้างขึ้นอย่างไม่มีขอบเขต ซึ่งก็คือที่เกิดจากรังสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากบริเวณที่มีขนาดจำกัด เป็นเกณฑ์สำหรับไทม์แมชชีน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไม่ควรมาจากอนันต์หรือภาวะเอกฐาน แต่มาจากขอบเขตจำกัดที่ประกอบด้วยเวลาเท่านั้น ที่วนซ้ำพื้นที่ดังกล่าวที่เราคิดว่าอารยธรรมที่พัฒนาแล้วของเราจะสามารถสร้างได้

ด้วยการยอมรับเกณฑ์ของไทม์แมชชีนนี้ มีโอกาสที่ยอดเยี่ยมที่จะใช้วิธีการที่ Roger Penrose และฉันพัฒนาขึ้นเพื่อศึกษาภาวะเอกฐานและหลุมดำ แม้จะไม่ใช้สมการของไอน์สไตน์ก็ตาม ฉันสามารถแสดงได้ว่าโดยทั่วไปขอบฟ้าที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดจะมีรังสีของแสงที่มาบรรจบกัน และยังคงวนกลับมาที่จุดเดิมซ้ำแล้วซ้ำเล่า เมื่อแสงเป็นวงกลม แต่ละครั้งจะมีการเปลี่ยนสีน้ำเงินมากขึ้นเรื่อยๆ และภาพก็จะกลายเป็นสีฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ โคกของคลื่นในลำแสงจะเริ่มเข้าใกล้กันมากขึ้นเรื่อยๆ และช่วงเวลาที่แสงส่องกลับมาจะสั้นลงเรื่อยๆ อันที่จริง อนุภาคของแสงจะมีประวัติที่แน่นอนเมื่อพิจารณาในเวลาที่เหมาะสม แม้ว่ามันจะตัดวงกลมในพื้นที่จำกัดและไม่กระทบกับจุดโค้งที่เป็นเอกพจน์

การที่อนุภาคของแสงจะทำลายประวัติศาสตร์ของมันในเวลาจำกัดอาจดูเหมือนไม่สำคัญ แต่ฉันยังสามารถพิสูจน์ความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของเส้นโลก ความเร็วของการเคลื่อนที่ไปตามนั้นน้อยกว่าความเร็วของแสง และระยะเวลามีจำกัด นี่อาจเป็นเรื่องราวของผู้สังเกตการณ์ที่ติดอยู่ในบริเวณจำกัดหน้าขอบฟ้าและเคลื่อนที่เป็นวงกลมเร็วขึ้นเรื่อยๆ จนไปถึงความเร็วแสงในเวลาจำกัด ดังนั้น ถ้าจานบินที่สวยงามชวนคุณเข้าไปในไทม์แมชชีนของเธอ ให้ระวัง คุณสามารถตกหลุมพรางของเรื่องราวที่ซ้ำซากจำเจด้วยระยะเวลารวมที่จำกัด (รูปที่ 5.9)

ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสมการของไอน์สไตน์ แต่ขึ้นอยู่กับการบิดกาลอวกาศเพื่อให้ได้เวลาเท่านั้น เกี่ยวกับ th ลูปในขอบเขตสุดท้าย แต่ถึงกระนั้น วัสดุชนิดใดที่อารยธรรมที่พัฒนาแล้วขั้นสูงสามารถใช้เพื่อสร้างเครื่องย้อนเวลาที่มีขนาดจำกัดได้? มันสามารถมีความหนาแน่นของพลังงานบวกได้ทุกที่เช่นในกรณีของจักรวาล - เวลาของสตริงจักรวาลที่อธิบายข้างต้นหรือไม่? สตริงจักรวาลไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของฉันที่ e ลูปปรากฏเฉพาะในพื้นที่จำกัด แต่บางคนอาจคิดว่านี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสตริงมีความยาวไม่สิ้นสุด บางคนอาจหวังว่าจะสร้างเครื่องย้อนเวลาโดยใช้ลูปจำกัดของสตริงจักรวาลที่มีความหนาแน่นของพลังงานในเชิงบวกทุกที่ น่าเสียดายที่ทำให้คนที่อยากย้อนเวลากลับไปเช่น Kip รู้สึกผิดหวัง แต่ไม่สามารถทำได้ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่เป็นบวกในทุกที่ ฉันสามารถพิสูจน์ได้ว่าคุณต้องการพลังงานด้านลบเพื่อสร้างเครื่องย้อนเวลาที่ดีที่สุด

ในทฤษฎีคลาสสิก ความหนาแน่นของพลังงานจะเป็นบวกเสมอ ดังนั้นการมีอยู่ของไทม์แมชชีนจำกัดที่ระดับนี้จึงถูกตัดออกไป แต่สถานการณ์เปลี่ยนไปในทฤษฎีกึ่งคลาสสิก ซึ่งพิจารณาพฤติกรรมของสสารตามทฤษฎีควอนตัม และกาลอวกาศถือว่าคลาสสิก ดังที่เราได้เห็น หลักการความไม่แน่นอนในทฤษฎีควอนตัมหมายความว่าสนามมีการผันผวนขึ้นๆ ลงๆ เสมอ แม้ในพื้นที่ที่ดูเหมือนว่างเปล่า และมีความหนาแน่นของพลังงานที่ไม่มีที่สิ้นสุด ท้ายที่สุด เพียงลบค่าอนันต์ เราจะได้ความหนาแน่นพลังงานจำกัดที่เราสังเกตในจักรวาล การลบนี้ยังสามารถให้ความหนาแน่นของพลังงานติดลบ อย่างน้อยก็ในพื้นที่ แม้แต่ในพื้นที่ราบก็สามารถพบสถานะควอนตัมที่ความหนาแน่นของพลังงานเป็นลบในพื้นที่ แม้ว่าพลังงานทั้งหมดจะเป็นบวก ฉันสงสัยว่าค่าลบเหล่านี้ทำให้กาลอวกาศบิดเบี้ยวในลักษณะที่ไทม์แมชชีนเกิดขึ้นจริงหรือ? ดูเหมือนว่าพวกเขาควรจะนำไปสู่สิ่งนี้ ตามที่บทที่ 4 อธิบายไว้อย่างชัดเจน ความผันผวนของควอนตัมหมายความว่าแม้แต่พื้นที่ว่างที่ดูเหมือนว่างเปล่าก็ยังเต็มไปด้วยอนุภาคเสมือนคู่หนึ่งที่ปรากฏขึ้นพร้อมกัน แยกออกจากกัน จากนั้นมาบรรจบกันอีกครั้งและทำลายล้างซึ่งกันและกัน (รูปที่ 5.10) องค์ประกอบหนึ่งของคู่เสมือนจะมีพลังงานบวก และอีกองค์ประกอบหนึ่งจะมีพลังงานเชิงลบ ในการปรากฏตัวของหลุมดำ อนุภาคที่มีพลังงานเชิงลบสามารถตกลงไปในนั้น และอนุภาคที่มีพลังงานบวกสามารถบินไปที่อนันต์ ซึ่งมันจะดูเหมือนรังสีที่นำพลังงานบวกออกจากหลุมดำ และอนุภาคที่มีพลังงานเชิงลบที่ตกลงไปในหลุมดำจะทำให้มวลของมันลดลงและการระเหยช้าลงพร้อมกับขนาดของขอบฟ้าที่ลดลง (รูปที่ 5.11)

สสารธรรมดาที่มีความหนาแน่นของพลังงานเป็นบวกจะสร้างแรงโน้มถ่วงที่น่าดึงดูดใจและบิดเบือนกาลอวกาศเพื่อให้รังสีหันเข้าหากัน เช่นเดียวกับลูกบอลบนแผ่นยางในตอนที่ 2 ที่ห่อหุ้มลูกบอลขนาดเล็กเข้าหาตัวมันเองเสมอและไม่เคยห่างออกไป

จากนี้ไปพื้นที่ขอบฟ้าของหลุมดำจะเพิ่มขึ้นตามเวลาเท่านั้นและไม่เคยลดลง เพื่อให้ขอบฟ้าของหลุมดำหดตัว ความหนาแน่นของพลังงานที่ขอบฟ้าจะต้องเป็นลบ และกาลอวกาศต้องบังคับให้รังสีแสงแยกจากกัน ครั้งแรกที่ฉันรู้สิ่งนี้ในขณะที่ฉันกำลังจะเข้านอน ไม่นานหลังจากที่ลูกสาวของฉันเกิด ฉันจะไม่พูดอย่างแน่ชัดว่านานแค่ไหน แต่ตอนนี้ฉันมีหลานชายแล้ว

การระเหยของหลุมดำแสดงให้เห็นว่าในระดับควอนตัม บางครั้งความหนาแน่นของพลังงานอาจเป็นค่าลบและกาลอวกาศบิดเบี้ยวไปในทิศทางที่จำเป็นต่อการสร้างไทม์แมชชีน ดังนั้นเราสามารถจินตนาการถึงอารยธรรมที่อยู่ในขั้นของการพัฒนาที่สูงจนสามารถบรรลุความหนาแน่นของพลังงานเชิงลบที่มากพอเพื่อให้ได้ไทม์แมชชีนที่เหมาะสมกับวัตถุขนาดมหึมา เช่น ยานอวกาศ อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างขอบฟ้าของหลุมดำซึ่งเกิดจากรังสีของแสงที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องกับเส้นขอบฟ้าในไทม์แมชชีนซึ่งมีรังสีแสงปิดที่เคลื่อนที่เป็นวงกลม อนุภาคเสมือนที่เคลื่อนที่ซ้ำแล้วซ้ำอีกตามเส้นทางปิดดังกล่าวจะนำพลังงานสถานะพื้นดินไปยังจุดเดียวกัน ดังนั้นเราควรคาดหวังว่าบนขอบฟ้านั่นคือบนเส้นขอบของไทม์แมชชีน - พื้นที่ที่สามารถเดินทางสู่อดีตได้ - ความหนาแน่นของพลังงานจะไม่มีที่สิ้นสุด สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการคำนวณที่แน่นอนในหลายกรณีพิเศษ ซึ่งง่ายพอที่จะสามารถหาวิธีแก้ปัญหาที่แน่นอนได้ ปรากฎว่าบุคคลหรือยานอวกาศที่พยายามข้ามขอบฟ้าและเข้าไปในไทม์แมชชีนจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์โดยม่านรังสี (รูปที่ 5.12) ดังนั้นอนาคตของการเดินทางข้ามเวลาจึงดูเยือกเย็นมาก

ความหนาแน่นของพลังงานของสารขึ้นอยู่กับสถานะที่เป็นอยู่ ดังนั้นบางทีอารยธรรมที่พัฒนาแล้วอย่างสูงอาจสามารถทำให้ความหนาแน่นของพลังงานที่ขอบของเครื่องย้อนเวลามีขอบเขตจำกัดได้ด้วยการ "แช่แข็ง" หรือเอาอนุภาคเสมือนที่เคลื่อนที่ไปมา ในวงปิด อย่างไรก็ตาม ไม่มีความแน่นอนว่าไทม์แมชชีนดังกล่าวจะมีเสถียรภาพ: สิ่งรบกวนเพียงเล็กน้อย เช่น ใครบางคนข้ามขอบฟ้าเพื่อเข้าสู่ไทม์แมชชีน สามารถเริ่มต้นการหมุนเวียนของอนุภาคเสมือนและทำให้เกิดฟ้าผ่าได้ นักฟิสิกส์ควรอภิปรายคำถามนี้อย่างอิสระโดยไม่ต้องกลัวว่าจะถูกเยาะเย้ยถากถาง แม้ว่าการเดินทางข้ามเวลาจะเป็นไปไม่ได้ เราจะเข้าใจว่าทำไมมันจึงเป็นไปไม่ได้ และนี่เป็นสิ่งสำคัญ

เพื่อที่จะตอบคำถามภายใต้การสนทนาอย่างมั่นใจ เราต้องพิจารณาความผันผวนของควอนตัมไม่เพียงแต่ในด้านวัตถุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกาลอวกาศด้วย คาดว่าสิ่งนี้จะทำให้แสงพร่ามัวในเส้นทางของแสงและโดยทั่วไปในหลักการของการเรียงลำดับตามลำดับเวลา ในความเป็นจริง เราสามารถพิจารณาการแผ่รังสีของหลุมดำเป็นการรั่วที่เกิดจากความผันผวนของควอนตัมในกาลอวกาศ ซึ่งบ่งชี้ว่าขอบฟ้าไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน เนื่องจากเรายังไม่มีทฤษฎีความโน้มถ่วงควอนตัมที่พร้อมใช้งาน จึงเป็นเรื่องยากที่จะกล่าวว่าผลกระทบของความผันผวนในกาลอวกาศควรเป็นอย่างไร แต่ถึงกระนั้น เราก็หวังว่าจะได้เบาะแสบางอย่างจากบทสรุปของ Feynman ที่อธิบายไว้ในบทที่ 3

แต่ละเรื่องจะเป็น space-time โค้งๆ ที่มีช่องวัสดุอยู่ในนั้น เนื่องจากเราจะสรุปประวัติศาสตร์ที่เป็นไปได้ทั้งหมด ไม่ใช่แค่ประวัติศาสตร์ที่เป็นไปตามสมการบางข้อเท่านั้น ผลรวมจึงต้องรวมกาล-อวกาศที่บิดเบี้ยวมากพอที่จะเดินทางย้อนอดีต (รูปที่ 5.13) แล้วคำถามก็เกิดขึ้น: ทำไมการเดินทางดังกล่าวจึงไม่เกิดขึ้นทุกที่? คำตอบคือการเดินทางข้ามเวลาเกิดขึ้นจริงในระดับจุลภาค แต่เราไม่ได้สังเกต หากเราใช้แนวคิดของ Feynman ในการรวมประวัติศาสตร์กับอนุภาคเดียว เราต้องรวมประวัติศาสตร์ที่มันเดินทางเร็วกว่าแสงและย้อนเวลาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมีเรื่องราวที่อนุภาคเคลื่อนที่ไปมาในวงปิดของเวลาและอวกาศ เหมือนในหนังเรื่อง Groundhog Day ที่นักข่าวใช้ชีวิตวันเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า (รูปที่ 5. 14)

อนุภาคที่มีประวัติวนรอบดังกล่าวไม่สามารถสังเกตได้ในเครื่องเร่งความเร็ว อย่างไรก็ตาม ผลข้างเคียงสามารถวัดได้จากการสังเกตผลการทดลองจำนวนหนึ่ง หนึ่งคือการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากอะตอมไฮโดรเจน ซึ่งเกิดจากการที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นวงปิด อีกประการหนึ่ง แรงเล็กๆ ที่กระทำระหว่างแผ่นโลหะคู่ขนานและเกิดจากการวางวงปิดน้อยกว่าเล็กน้อยระหว่างพวกมันกว่าในบริเวณภายนอก ถือเป็นการปฏิบัติที่เท่าเทียมกันอีกประการหนึ่งของเอฟเฟกต์ Casimir ดังนั้นการมีอยู่ของประวัติแบบวนซ้ำจึงได้รับการยืนยันโดยการทดลอง (รูปที่ 5.15)

เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าประวัติศาสตร์อนุภาคที่วนซ้ำนั้นเกี่ยวข้องกับความโค้งของกาลอวกาศหรือไม่ เพราะมันเกิดขึ้นแม้กระทั่งกับพื้นหลังที่ไม่เปลี่ยนแปลงเช่นพื้นที่ราบ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราพบว่าปรากฏการณ์ทางกายภาพมักมีคำอธิบายคู่ที่ถูกต้องเท่าเทียมกัน ถูกต้องพอๆ กันที่จะบอกว่าอนุภาคเคลื่อนที่เป็นวงปิดกับพื้นหลังคงที่ หรืออนุภาคยังคงนิ่งอยู่ ขณะที่กาลอวกาศจะผันผวนรอบตัว เริ่มจากคำถาม: คุณต้องการรวมเส้นทางอนุภาคก่อนแล้วจึงข้ามกาลอวกาศโค้ง หรือกลับกัน

ดังนั้น ทฤษฎีควอนตัมจึงดูเหมือนว่าจะอนุญาตให้เดินทางข้ามเวลาในระดับจุลภาค แต่สำหรับไซไฟเช่นการเดินทางย้อนเวลากลับไปและฆ่าปู่ของคุณ มันไม่มีประโยชน์อะไร ดังนั้น คำถามยังคงอยู่: ความน่าจะเป็นเมื่อรวมประวัติศาสตร์แล้ว จะไปถึงค่าสูงสุดของกาลอวกาศด้วยลูปเวลามหภาคได้หรือไม่?

คำถามนี้สามารถสำรวจได้โดยพิจารณาผลรวมของประวัติศาสตร์ภาคสนามวัสดุในลำดับของกาลอวกาศ-พื้นหลังที่ใกล้เข้ามาเรื่อยๆ เพื่อให้สามารถวนรอบเวลาได้ เป็นเรื่องปกติที่จะคาดหวังว่าในขณะที่ เอฉันวนรอบแรกปรากฏขึ้น สิ่งที่สำคัญควรเกิดขึ้น นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในตัวอย่างง่ายๆ ที่ฉันศึกษากับ Michael Cassidy นักเรียนของฉัน

กาลอวกาศเบื้องหลังที่เราศึกษามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสิ่งที่เรียกว่าจักรวาลของไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นกาลอวกาศที่ไอน์สไตน์เสนอเมื่อเขายังคงเชื่อว่าจักรวาลนั้นคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา ไม่ขยายหรือหดตัว (ดูบทที่ 1) ในจักรวาลของไอน์สไตน์ เวลาเปลี่ยนจากอดีตที่ไม่สิ้นสุดไปสู่อนาคตที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่มิติเชิงพื้นที่นั้นมีขอบเขตจำกัดและปิดด้วยตัวมันเอง เช่นเดียวกับพื้นผิวโลก แต่มีอีกมิติหนึ่ง กาลอวกาศดังกล่าวสามารถแสดงเป็นทรงกระบอกได้ซึ่งแกนตามยาวจะเป็นเวลาและส่วนนั้นจะเป็นช่องว่างที่มีสามมิติ (รูปที่ 5.16)

เนื่องจากจักรวาลของไอน์สไตน์ไม่ขยายตัว จึงไม่สอดคล้องกับจักรวาลที่เราอาศัยอยู่ อย่างไรก็ตาม เป็นพื้นฐานที่สะดวกสำหรับการพูดคุยเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลา เนื่องจากง่ายพอที่จะทำให้สามารถสรุปเรื่องราวต่างๆ ได้ ลืมเรื่องการเดินทางข้ามเวลาไปชั่วขณะแล้วพิจารณาเรื่องในจักรวาลของไอน์สไตน์ซึ่งหมุนรอบแกนบางแกน หากคุณพบว่าตัวเองอยู่บนแกนนี้ คุณจะยังคงอยู่ที่จุดเดิมในอวกาศ ราวกับว่าคุณกำลังยืนอยู่ตรงกลางม้าหมุนของเด็ก แต่เมื่อตกลงจากแกนแล้ว คุณจะเคลื่อนที่ในอวกาศรอบ ๆ แกนนั้น ยิ่งห่างจากแกนมากเท่าไหร่ การเคลื่อนไหวของคุณจะเร็วขึ้นเท่านั้น (รูปที่ 5.17) ดังนั้นหากจักรวาลอยู่ในอวกาศอนันต์ จุดที่อยู่ไกลจากแกนมากพอจะหมุนด้วยความเร็ว superluminal แต่เนื่องจากจักรวาลของไอน์สไตน์มีขอบเขตจำกัด มีอัตราการหมุนที่สำคัญซึ่งไม่มีส่วนใดในจักรวาลที่จะหมุนได้เร็วกว่าแสง

ลองพิจารณาผลรวมของประวัติศาสตร์ของอนุภาคในจักรวาลที่หมุนรอบของไอน์สไตน์ เมื่อการหมุนช้า มีหลายเส้นทางที่อนุภาคสามารถใช้สำหรับปริมาณพลังงานที่กำหนด ดังนั้นการรวมประวัติศาสตร์ทั้งหมดของอนุภาคกับพื้นหลังดังกล่าวจึงทำให้เกิดแอมพลิจูดมาก ซึ่งหมายความว่าความน่าจะเป็นของพื้นหลังดังกล่าวเมื่อรวมประวัติศาสตร์ของกาลอวกาศโค้งทั้งหมดจะสูง กล่าวคือ เป็นหนึ่งในประวัติศาสตร์ที่น่าจะเป็นไปได้มากกว่า อย่างไรก็ตาม เมื่อความเร็วของการหมุนของเอกภพไอน์สไตน์เข้าใกล้จุดวิกฤต และความเร็วของการเคลื่อนที่ของบริเวณรอบนอกมีแนวโน้มที่จะเท่ากับความเร็วของแสง มีเพียงวิธีเดียวเท่านั้นที่ได้รับอนุญาต และ m สำหรับอนุภาคคลาสสิกที่ขอบจักรวาล กล่าวคือ การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง ซึ่งหมายความว่าผลรวมของประวัติศาสตร์ของอนุภาคจะมีน้อย ซึ่งหมายความว่าความน่าจะเป็นของกาลอวกาศนั้น พื้นหลัง x ทั้งหมดในประวัติศาสตร์ของ space-time โค้งจะต่ำ นั่นคือพวกเขาจะมีโอกาสน้อยที่สุด

แต่มันเกี่ยวอะไรกับการเดินทางข้ามเวลาและการเดินทางข้ามเวลา? m loop มีจักรวาลที่หมุนวนของ Einstein หรือไม่? คำตอบคือพวกมันเทียบเท่าทางคณิตศาสตร์กับภูมิหลังอื่น ๆ ที่สามารถวนรอบเวลาได้ ภูมิหลังอื่นๆ เหล่านี้คือจักรวาลที่ขยายออกไปในสองทิศทางเชิงพื้นที่ จักรวาลดังกล่าวไม่ขยายตัวในทิศทางเชิงพื้นที่ที่สาม ซึ่งเป็นระยะ นั่นคือ ถ้าคุณเดินเป็นระยะทางหนึ่งในทิศทางนี้ คุณจะสิ้นสุดที่ที่คุณเริ่มต้นจาก. อย่างไรก็ตาม เมื่อแต่ละวงกลมไปในทิศทางนั้น ความเร็วของคุณในทิศทางที่หนึ่งและที่สองจะเพิ่มขึ้น (รูปที่ 5.18)

หากความเร่งน้อยก็ชั่วคราว x ลูปไม่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม ให้พิจารณาลำดับของภูมิหลังที่มี b . ทั้งหมด เกี่ยวกับเพิ่มความเร็วมากขึ้น วนรอบเวลาปรากฏขึ้นที่ค่าความเร่งที่สำคัญบางค่า ไม่น่าแปลกใจเลยที่อัตราเร่งวิกฤตนี้สอดคล้องกับความเร็ววิกฤตของการหมุนรอบเอกภพของไอน์สไตน์ เนื่องจากการคำนวณผลรวมของประวัติบนพื้นหลังทั้งสองนี้มีค่าเท่ากันทางคณิตศาสตร์ จึงสรุปได้ว่าความน่าจะเป็นของพื้นหลังดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์เมื่อเข้าใกล้ความโค้งที่จำเป็นเพื่อให้ได้ลูปเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความน่าจะเป็นของการวาร์ปที่เพียงพอสำหรับไทม์แมชชีนเป็นศูนย์ สิ่งนี้เป็นการยืนยันสิ่งที่ฉันเรียกว่า Chronology Protection Hypothesis: กฎของฟิสิกส์ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันวัตถุมหภาคไม่ให้เคลื่อนที่ไปตามกาลเวลา

แม้ว่าชั่วคราว เนื่องจากการวนซ้ำจะได้รับอนุญาตเมื่อนำมารวมกับประวัติศาสตร์ ความน่าจะเป็นจึงต่ำมาก จากอัตราส่วนความเป็นคู่ที่กล่าวถึงข้างต้น ฉันประเมินความน่าจะเป็นที่ Kip Thorne สามารถย้อนเวลากลับไปและฆ่าปู่ของเขาให้เหลือน้อยกว่าหนึ่งถึงสิบถึงพลังของล้านล้าน ล้านล้าน ล้านล้านล้านล้าน

มีความเป็นไปได้ต่ำมากอย่างน่าประหลาด แต่ถ้าคุณดูรูปภาพของ Kip อย่างใกล้ชิด คุณจะสังเกตเห็นว่าขอบมัวเล็กน้อย มันสอดคล้องกับความเป็นไปได้เล็กๆ น้อยๆ ที่คนร้ายจากอนาคตจะเดินทางย้อนเวลากลับไปและฆ่าปู่ของเขา ดังนั้น Kyp ไม่ได้อยู่ที่นี่จริงๆ

ในฐานะนักพนัน ผมกับคิปอยากจะเดิมพันกับสิ่งผิดปกติแบบนี้ อย่างไรก็ตาม ปัญหาคือเราไม่สามารถทำเช่นนั้นได้เพราะตอนนี้เราอยู่ในหน้าเดียวกัน ฉันจะไม่เดิมพันกับใคร จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเขากลายเป็นมนุษย์ต่างดาวจากอนาคตใครจะรู้ว่าการเดินทางข้ามเวลาเป็นไปได้?

คุณรู้สึกว่าบทนี้เขียนขึ้นตามคำสั่งของรัฐบาลเพื่อปกปิดความเป็นจริงของการเดินทางข้ามเวลาหรือไม่? บางทีคุณพูดถูก

เส้นโลกเป็นเส้นทางในอวกาศ-เวลาสี่มิติ เส้นโลกที่เหมือนกาลเวลาผสมผสานการเคลื่อนไหวในอวกาศเข้ากับการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าอย่างเป็นธรรมชาติในเวลา วัตถุวัตถุสามารถติดตามได้ตามเส้นดังกล่าวเท่านั้น

finite - มีมิติ จำกัด

Stephen Hawking

"โลกโดยสังเขป"

มีชีวิตชีวาและน่าสนใจ ฮอว์คิงมีพรสวรรค์ในการสอนและอธิบายอย่างเป็นธรรมชาติ โดยแสดงให้เห็นแนวคิดที่ซับซ้อนอย่างยิ่งยวดอย่างตลกขบขันพร้อมการเปรียบเทียบจากชีวิตประจำวัน

นิวยอร์กไทม์ส

หนังสือเล่มนี้หมั้นหมายความมหัศจรรย์ของเด็กกับสติปัญญาอัจฉริยะ เราเดินทางผ่านจักรวาลของ Hawking ซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังแห่งจิตใจของเขา

ซันเดย์ไทมส์

มีชีวิตชีวาและมีไหวพริบ ... ช่วยให้ผู้อ่านทั่วไปสามารถดึงความจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ลึกซึ้งจากแหล่งต้นฉบับ

ชาวนิวยอร์ก

สตีเฟน ฮอว์คิงเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านความชัดเจน ... เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ามีคนอื่นที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบันได้กล่าวถึงการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของฆราวาสที่น่าสะพรึงกลัวอย่างชาญฉลาดมากขึ้น

ชิคาโก ทริบูน

น่าจะเป็นหนังสือสารคดีที่ดีที่สุด บทสรุปที่เชี่ยวชาญของสิ่งที่นักฟิสิกส์สมัยใหม่พูดเกี่ยวกับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ขอบคุณดร.ฮอว์คิง! ลองนึกถึงจักรวาลและว่ามันเป็นอย่างไร

วอลล์สตรีทเจอร์นัล

ในปี 1988 หนังสือทำลายสถิติของ Stephen Hawking เรื่อง A Brief History of Time ได้แนะนำให้ผู้อ่านทั่วโลกรู้จักกับแนวคิดของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่น่าทึ่งคนนี้ และนี่คือเหตุการณ์สำคัญครั้งใหม่: ฮอว์คิงกลับมาแล้ว! ภาคต่อที่มีภาพประกอบงดงาม The World in a Nutshell เผยให้เห็นแก่นแท้ของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่การตีพิมพ์หนังสือเล่มแรกของเขาที่ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวาง

หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งที่สุดในยุคของเรา ซึ่งเป็นที่รู้จักไม่เพียงเพราะความกล้าของความคิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความชัดเจนและความเฉลียวฉลาดในการแสดงออกด้วย ฮอว์คิงพาเราไปสู่ความล้ำหน้าของการวิจัย ซึ่งความจริงดูเหมือนเพ้อฝันมากกว่านิยาย เพื่ออธิบายอย่างเรียบง่าย ว่าด้วยหลักการที่ปกครองจักรวาล เช่นเดียวกับนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีหลายคน ฮอว์คิงปรารถนาที่จะค้นพบจอกศักดิ์สิทธิ์แห่งวิทยาศาสตร์ - ทฤษฎีแห่งทุกสิ่งที่รองรับจักรวาล มันทำให้เราได้สัมผัสความลับของจักรวาล ตั้งแต่ความโน้มถ่วงสูงไปจนถึงสมมาตรยิ่งยวด จากทฤษฎีควอนตัมไปจนถึงทฤษฎี M จากโฮโลแกรมไปจนถึงความเป็นคู่ เราเริ่มต้นการผจญภัยที่น่าตื่นเต้นกับเขาในขณะที่เขาพูดถึงการพยายามสร้าง โดยอิงจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์และแนวคิดของริชาร์ด ไฟน์แมนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ที่หลากหลาย ซึ่งเป็นทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียวที่สมบูรณ์ซึ่งจะอธิบายทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในจักรวาล

เราร่วมเดินทางไปกับเขาในการเดินทางที่ไม่ธรรมดาผ่านห้วงอวกาศและภาพประกอบสีที่สวยงามเป็นเหตุการณ์สำคัญในการเดินทางครั้งนี้ผ่านดินแดนมหัศจรรย์ที่เหนือจริง ที่ซึ่งอนุภาค เยื่อหุ้ม และเส้นเชือกเคลื่อนที่ในสิบเอ็ดมิติที่หลุมดำระเหย นำความลับของพวกมันไปด้วย และ ที่ซึ่งเมล็ดจักรวาลซึ่งจักรวาลของเราเติบโตนั้นเป็นถั่วตัวเล็กๆ

Stephen Hawking เป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ของ Lucas ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ต่อจาก Isaac Newton และ Paul Dirac เขาถือเป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่โดดเด่นที่สุดตั้งแต่ไอน์สไตน์

คำนำ

ฉันไม่ได้คาดหวังว่าหนังสือสารคดีเรื่อง A Brief History of Time จะประสบความสำเร็จมากขนาดนี้ หนังสือขายดีติดอันดับหนังสือขายดีของลอนดอนซันเดย์ไทมส์มานานกว่าสี่ปี ยาวนานกว่าหนังสือเล่มอื่นๆ ซึ่งน่าแปลกใจเป็นพิเศษสำหรับการตีพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ เพราะปกติแล้วหนังสือเหล่านี้จะขายได้ไม่เร็วนัก จากนั้นผู้คนก็เริ่มถามว่าจะมีภาคต่อเมื่อไหร่ ฉันขัดขืน ฉันไม่ต้องการเขียนบางอย่างเช่น "ความต่อเนื่องของประวัติโดยย่อ" หรือ "ประวัติศาสตร์ของเวลาอีกต่อไป" และฉันก็ยุ่งกับการวิจัยด้วย แต่ค่อยๆ ชัดเจนขึ้นว่าสามารถเขียนหนังสือเล่มอื่นได้ซึ่งมีโอกาสเข้าใจง่ายขึ้น ประวัติโดยย่อของเวลามีโครงสร้างเป็นเส้นตรง: ในกรณีส่วนใหญ่ บทต่อๆ มาแต่ละบทจะเชื่อมโยงอย่างมีเหตุผลกับบทก่อนหน้า ผู้อ่านบางคนชอบมัน แต่คนอื่น ๆ ติดอยู่ในบทแรกไม่เคยได้รับหัวข้อที่น่าสนใจมากขึ้น หนังสือเล่มนี้ถูกสร้างขึ้นแตกต่างกัน - มันเหมือนต้นไม้มากกว่า: บทที่ 1 และ 2 สร้างลำต้นซึ่งกิ่งก้านของบทที่เหลือขยายออกไป

"กิ่งก้าน" เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นอิสระจากกัน และเมื่อเข้าใจ "ลำต้น" แล้ว ผู้อ่านสามารถทำความคุ้นเคยกับพวกเขาในลำดับใดก็ได้ พวกเขาเกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่ฉันทำงานหรือคิดตั้งแต่ตีพิมพ์ A Brief History of Time นั่นคือพวกเขาสะท้อนถึงพื้นที่ที่มีการพัฒนาอย่างแข็งขันที่สุดของการวิจัยสมัยใหม่ ภายในแต่ละบท ฉันยังพยายามหลีกหนีจากโครงสร้างเชิงเส้น ภาพประกอบและคำอธิบายภาพจะนำทางผู้อ่านผ่านเส้นทางอื่น เช่นใน An Illustrated Brief History of Time ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1996 แถบด้านข้างและบันทึกย่อช่วยให้เข้าใจหัวข้อบางหัวข้อได้ลึกซึ้งกว่าที่เป็นไปได้ในข้อความหลัก

ในปี 1988 เมื่อ A Brief History of Time ออกมาเป็นครั้งแรก ความประทับใจก็คือทฤษฎีสูงสุดของทุกสิ่งแทบจะอยู่บนขอบฟ้า สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใดตั้งแต่นั้นมา? เราเข้าใกล้เป้าหมายมากขึ้นหรือไม่? คุณจะได้เรียนรู้ในหนังสือเล่มนี้ ความก้าวหน้ามีความสำคัญมาก แต่การเดินทางยังคงดำเนินต่อไป ไม่มีที่สิ้นสุด อย่างที่พวกเขาพูดกันไว้บนเส้นทางที่มีความหวังดีกว่าไปถึงเป้าหมาย "การค้นหาและการค้นพบของเราเป็นกิจกรรมที่สร้างสรรค์ในทุกด้านไม่ใช่เฉพาะในวิทยาศาสตร์เท่านั้น หากเราไปถึงจุดสิ้นสุดของเส้นทางจิตวิญญาณของมนุษย์ จะเหี่ยวเฉาและตาย แต่ฉันไม่คิดว่าเราจะหยุด: เราจะย้ายถ้าไม่ลึกจากนั้นไปในทิศทางของความซับซ้อนมักจะยังคงอยู่ในศูนย์กลางของขอบฟ้าขยายของความเป็นไปได้

ฉันมีผู้ช่วยหลายคนในการจัดทำหนังสือเล่มนี้ ฉันต้องการให้เครดิตพิเศษแก่ Thomas Hertog และ Neil Shearer สำหรับความช่วยเหลือเกี่ยวกับภาพวาด คำอธิบายภาพ และแถบด้านข้าง Ann Harris และ Kitty Fergusson ผู้แก้ไขต้นฉบับ (หรือค่อนข้างเป็นไฟล์คอมพิวเตอร์ เนื่องจากทุกสิ่งที่ฉันเขียนจะปรากฏในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์) Philip Dunn จาก Book Laboratory และ Moonrunner Design ผู้สร้างภาพประกอบ แต่นอกจากนี้ ฉันอยากจะขอบคุณทุกคนที่ทำให้ฉันมีชีวิตที่ปกติสุขและมีส่วนร่วมในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ถ้าไม่มีพวกเขา หนังสือเล่มนี้ก็คงไม่ถูกเขียนขึ้น

บทที่ 1 ประวัติโดยย่อของสัมพัทธภาพ

วิธีที่ไอน์สไตน์วางรากฐานสำหรับสองทฤษฎีพื้นฐานแห่งศตวรรษที่ 20: ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัม

Albert Einstein ผู้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทั่วไปเกิดในปี 2422 ในเมือง Ulm ของเยอรมันหลังจากนั้นครอบครัวย้ายไปมิวนิคที่ซึ่งพ่อของนักวิทยาศาสตร์ในอนาคต Hermann และลุงของเขา Jacob มี บริษัทไฟฟ้าขนาดเล็กและไม่ประสบความสำเร็จมากนัก อัลเบิร์ตไม่ใช่เด็กอัจฉริยะ แต่อ้างว่าเขาเรียนหนังสือได้ไม่ดีเหมือนพูดเกินจริง ในปีพ.ศ. 2437 ธุรกิจของบิดาของเขาล้มเหลว และครอบครัวย้ายไปมิลาน พ่อแม่ตัดสินใจออกจากอัลเบิร์ตในเยอรมนีจนกว่าจะสำเร็จการศึกษา แต่เขาไม่สามารถยืนหยัดในระบอบเผด็จการของเยอรมันและออกจากโรงเรียนในอีกไม่กี่เดือนต่อมา ไปอิตาลีกับครอบครัวของเขา ต่อมาเขาสำเร็จการศึกษาในซูริก และได้รับประกาศนียบัตรจากโพลีเทคนิคอันทรงเกียรติ (ETH) ในปี 1900 ความโน้มเอียงของไอน์สไตน์ที่จะโต้แย้งและไม่ชอบผู้บังคับบัญชาของเขาทำให้เขาไม่สามารถสร้างความสัมพันธ์กับอาจารย์ของ ETH ได้ ดังนั้นจึงไม่มีใครเสนอความช่วยเหลือให้กับเขา ซึ่งมักจะเริ่มต้นอาชีพนักวิชาการ เพียงสองปีต่อมา ชายหนุ่มก็ได้งานเป็นเสมียนผู้น้อยที่สำนักงานสิทธิบัตรสวิสในเบิร์นในที่สุด ในช่วงเวลานี้ในปี ค.ศ. 1905 เขาได้เขียนบทความสามฉบับที่ไม่เพียงแต่ทำให้ไอน์สไตน์เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกเท่านั้น แต่ยังได้ริเริ่มการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์อีกสองครั้ง ซึ่งก็คือการปฏิวัติที่เปลี่ยนความเข้าใจของเราในเรื่องเวลา พื้นที่ และความเป็นจริงด้วย

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาเข้าใกล้คำอธิบายโดยละเอียดของจักรวาลแล้ว ตามความคิดของพวกเขา พื้นที่เต็มไปด้วยสื่ออย่างต่อเนื่อง - "อีเธอร์" รังสีของแสงและสัญญาณวิทยุถือเป็นคลื่นของอีเทอร์ เช่นเดียวกับเสียงที่เป็นคลื่นของความหนาแน่นของอากาศ ทั้งหมดที่จำเป็นในการทำให้ทฤษฎีสมบูรณ์คือการวัดคุณสมบัติความยืดหยุ่นของอีเทอร์อย่างระมัดระวัง ด้วยเป้าหมายในใจนี้ เจฟเฟอร์โซเนียนห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดจึงถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีตะปูเหล็กเส้นเดียวเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนที่อาจเกิดขึ้นในการวัดค่าแม่เหล็กที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม นักวางแผนลืมไปว่าอิฐสีน้ำตาลแดงที่ใช้ในการก่อสร้างห้องปฏิบัติการ และอาคารอื่นๆ ส่วนใหญ่ที่ฮาร์วาร์ดนั้นมีธาตุเหล็กอยู่เป็นจำนวนมาก อาคารยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แต่ฮาร์วาร์ดยังคงไม่ทราบว่าพื้นห้องสมุดสามารถรับน้ำหนักได้เท่าใดโดยไม่ต้องใช้ตะปูเหล็ก

ทฤษฎีของอีเธอร์คงที่

มีชีวิตชีวาและน่าสนใจ ฮอว์คิงมีพรสวรรค์ในการสอนและอธิบายอย่างเป็นธรรมชาติ โดยแสดงให้เห็นแนวคิดที่ซับซ้อนอย่างยิ่งยวดอย่างตลกขบขันพร้อมการเปรียบเทียบจากชีวิตประจำวัน

นิวยอร์กไทม์ส

หนังสือเล่มนี้หมั้นหมายความมหัศจรรย์ของเด็กกับสติปัญญาอัจฉริยะ เราเดินทางผ่านจักรวาลของ Hawking ซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังแห่งจิตใจของเขา

ซันเดย์ไทมส์

มีชีวิตชีวาและมีไหวพริบ ... ช่วยให้ผู้อ่านทั่วไปสามารถดึงความจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ลึกซึ้งจากแหล่งต้นฉบับ

ชาวนิวยอร์ก

สตีเฟน ฮอว์คิงเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านความชัดเจน ... เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ามีคนอื่นที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบันได้กล่าวถึงการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของฆราวาสที่น่าสะพรึงกลัวอย่างชาญฉลาดมากขึ้น

ชิคาโก ทริบูน

น่าจะเป็นหนังสือสารคดีที่ดีที่สุด บทสรุปที่เชี่ยวชาญของสิ่งที่นักฟิสิกส์สมัยใหม่พูดเกี่ยวกับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ขอบคุณดร.ฮอว์คิง! ลองนึกถึงจักรวาลและว่ามันเป็นอย่างไร

วอลล์สตรีทเจอร์นัล

ในปี 1988 หนังสือทำลายสถิติของ Stephen Hawking เรื่อง A Brief History of Time ได้แนะนำให้ผู้อ่านทั่วโลกรู้จักกับแนวคิดของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่น่าทึ่งคนนี้ และนี่คือเหตุการณ์สำคัญครั้งใหม่: ฮอว์คิงกลับมาแล้ว! ภาคต่อที่มีภาพประกอบงดงาม The World in a Nutshell เผยให้เห็นแก่นแท้ของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่การตีพิมพ์หนังสือเล่มแรกของเขาที่ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวาง

หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งที่สุดในยุคของเรา ซึ่งเป็นที่รู้จักไม่เพียงเพราะความกล้าของความคิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความชัดเจนและความเฉลียวฉลาดในการแสดงออกด้วย ฮอว์คิงพาเราไปสู่ความล้ำหน้าของการวิจัย ซึ่งความจริงดูเหมือนเพ้อฝันมากกว่านิยาย เพื่ออธิบายอย่างเรียบง่าย ว่าด้วยหลักการที่ปกครองจักรวาล เช่นเดียวกับนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีหลายคน ฮอว์คิงปรารถนาที่จะค้นพบจอกศักดิ์สิทธิ์แห่งวิทยาศาสตร์ - ทฤษฎีแห่งทุกสิ่งที่รองรับจักรวาล มันทำให้เราได้สัมผัสความลับของจักรวาล ตั้งแต่ความโน้มถ่วงสูงไปจนถึงสมมาตรยิ่งยวด จากทฤษฎีควอนตัมไปจนถึงทฤษฎี M จากโฮโลแกรมไปจนถึงความเป็นคู่ เราเริ่มต้นการผจญภัยที่น่าตื่นเต้นกับเขาในขณะที่เขาพูดถึงการพยายามสร้าง โดยอิงจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์และแนวคิดของริชาร์ด ไฟน์แมนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ที่หลากหลาย ซึ่งเป็นทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียวที่สมบูรณ์ซึ่งจะอธิบายทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในจักรวาล

เราร่วมเดินทางไปกับเขาในการเดินทางที่ไม่ธรรมดาผ่านห้วงอวกาศและภาพประกอบสีที่สวยงามเป็นเหตุการณ์สำคัญในการเดินทางครั้งนี้ผ่านดินแดนมหัศจรรย์ที่เหนือจริง ที่ซึ่งอนุภาค เยื่อหุ้ม และเส้นเชือกเคลื่อนที่ในสิบเอ็ดมิติที่หลุมดำระเหย นำความลับของพวกมันไปด้วย และ ที่ซึ่งเมล็ดจักรวาลซึ่งจักรวาลของเราเติบโตนั้นเป็นถั่วตัวเล็กๆ

Stephen Hawking เป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ของ Lucas ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ต่อจาก Isaac Newton และ Paul Dirac เขาถือเป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่โดดเด่นที่สุดตั้งแต่ไอน์สไตน์

คำนำ

ฉันไม่ได้คาดหวังว่าหนังสือสารคดีเรื่อง A Brief History of Time จะประสบความสำเร็จมากขนาดนี้ หนังสือขายดีติดอันดับหนังสือขายดีของลอนดอนซันเดย์ไทมส์มานานกว่าสี่ปี ยาวนานกว่าหนังสือเล่มอื่นๆ ซึ่งน่าแปลกใจเป็นพิเศษสำหรับการตีพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ เพราะปกติแล้วหนังสือเหล่านี้จะขายได้ไม่เร็วนัก จากนั้นผู้คนก็เริ่มถามว่าจะมีภาคต่อเมื่อไหร่ ฉันขัดขืน ฉันไม่ต้องการเขียนบางอย่างเช่น "ความต่อเนื่องของประวัติโดยย่อ" หรือ "ประวัติศาสตร์ของเวลาอีกต่อไป" และฉันก็ยุ่งกับการวิจัยด้วย แต่ค่อยๆ ชัดเจนขึ้นว่าสามารถเขียนหนังสือเล่มอื่นได้ซึ่งมีโอกาสเข้าใจง่ายขึ้น ประวัติโดยย่อของเวลามีโครงสร้างเป็นเส้นตรง: ในกรณีส่วนใหญ่ บทต่อๆ มาแต่ละบทจะเชื่อมโยงอย่างมีเหตุผลกับบทก่อนหน้า ผู้อ่านบางคนชอบมัน แต่คนอื่น ๆ ติดอยู่ในบทแรกไม่เคยได้รับหัวข้อที่น่าสนใจมากขึ้น หนังสือเล่มนี้ถูกสร้างขึ้นแตกต่างกัน - มันเหมือนต้นไม้มากกว่า: บทที่ 1 และ 2 สร้างลำต้นซึ่งกิ่งก้านของบทที่เหลือขยายออกไป

"กิ่งก้าน" เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นอิสระจากกัน และเมื่อเข้าใจ "ลำต้น" แล้ว ผู้อ่านสามารถทำความคุ้นเคยกับพวกเขาในลำดับใดก็ได้ พวกเขาเกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่ฉันทำงานหรือคิดตั้งแต่ตีพิมพ์ A Brief History of Time นั่นคือพวกเขาสะท้อนถึงพื้นที่ที่มีการพัฒนาอย่างแข็งขันที่สุดของการวิจัยสมัยใหม่ ภายในแต่ละบท ฉันยังพยายามหลีกหนีจากโครงสร้างเชิงเส้น ภาพประกอบและคำอธิบายภาพจะนำทางผู้อ่านผ่านเส้นทางอื่น เช่นใน An Illustrated Brief History of Time ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1996 แถบด้านข้างและบันทึกย่อช่วยให้เข้าใจหัวข้อบางหัวข้อได้ลึกซึ้งกว่าที่เป็นไปได้ในข้อความหลัก

ในปี 1988 เมื่อ A Brief History of Time ออกมาเป็นครั้งแรก ความประทับใจก็คือทฤษฎีสูงสุดของทุกสิ่งแทบจะอยู่บนขอบฟ้า สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใดตั้งแต่นั้นมา? เราเข้าใกล้เป้าหมายมากขึ้นหรือไม่? คุณจะได้เรียนรู้ในหนังสือเล่มนี้ ความก้าวหน้ามีความสำคัญมาก แต่การเดินทางยังคงดำเนินต่อไป ไม่มีที่สิ้นสุด อย่างที่พวกเขาพูดกันไว้บนเส้นทางที่มีความหวังดีกว่าไปถึงเป้าหมาย "การค้นหาและการค้นพบของเราเป็นกิจกรรมที่สร้างสรรค์ในทุกด้านไม่ใช่เฉพาะในวิทยาศาสตร์เท่านั้น หากเราไปถึงจุดสิ้นสุดของเส้นทางจิตวิญญาณของมนุษย์ จะเหี่ยวเฉาและตาย แต่ฉันไม่คิดว่าเราจะหยุด: เราจะย้ายถ้าไม่ลึกจากนั้นไปในทิศทางของความซับซ้อนมักจะยังคงอยู่ในศูนย์กลางของขอบฟ้าขยายของความเป็นไปได้

ฉันมีผู้ช่วยหลายคนในการจัดทำหนังสือเล่มนี้ ฉันต้องการให้เครดิตพิเศษแก่ Thomas Hertog และ Neil Shearer สำหรับความช่วยเหลือเกี่ยวกับภาพวาด คำอธิบายภาพ และแถบด้านข้าง Ann Harris และ Kitty Fergusson ผู้แก้ไขต้นฉบับ (หรือค่อนข้างเป็นไฟล์คอมพิวเตอร์ เนื่องจากทุกสิ่งที่ฉันเขียนจะปรากฏในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์) Philip Dunn จาก Book Laboratory และ Moonrunner Design ผู้สร้างภาพประกอบ แต่นอกจากนี้ ฉันอยากจะขอบคุณทุกคนที่ทำให้ฉันมีชีวิตที่ปกติสุขและมีส่วนร่วมในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ถ้าไม่มีพวกเขา หนังสือเล่มนี้ก็คงไม่ถูกเขียนขึ้น

โอ้ Stephen Hawking ถูกโพสต์บน Fantlab แล้ว อย่างกะทันหันมาก แต่เนื่องจากเขาอยู่ที่นี่ ฉันจึงนิ่งเงียบไม่ได้

ประการแรก เกี่ยวกับตัวผู้เขียนเองเล็กน้อย: สตีเฟน ฮอว์คิงเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของความแข็งแกร่งของจิตวิญญาณมนุษย์ ที่จะเป็นอัมพาต, ปราศจากความสามารถในการพูด - อะไรจะเลวร้ายไปกว่าชะตากรรมนี้? แต่จิตวิญญาณและจิตใจของไททันเอาชนะความอ่อนแอทางร่างกายได้ และพวกเขาชนะได้อย่างไร! ฮอว์คิงเป็นหนึ่งในคนที่ฉลาดที่สุดที่อาศัยอยู่บนโลกของเราตอนนี้ หากใครต้องการการพิสูจน์ความเป็นอันดับหนึ่งของวิญญาณเหนือร่างกาย นี่คือข้อพิสูจน์สำหรับคุณ ผู้ที่บ่นเกี่ยวกับปัญหาเล็กน้อยหรือแผล - นี่คือตัวอย่างปัญหาที่แท้จริงและความอ่อนแอทางร่างกายที่แท้จริง อันที่จริง สตีเฟน ฮอว์คิง เองก็ยอดเยี่ยม มนุษย์นักพรต ชายผู้พลีชีพ สัญลักษณ์มนุษย์ :อธิษฐาน:

เกี่ยวกับหนังสือ: ฉันอ่าน (หรือมากกว่านั้น ฉันยังอ่านอยู่ เพราะสิ่งต่างๆ ดำเนินไปช้ามาก) เพียงเล่มเดียว รายการนี้งดงามมาก! และชอบของเก๋ ๆ - ค่อนข้างหายาก การจำหน่ายหนังสือเล่มนี้มีมากถึง 7,000 เล่ม ดังนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพบมันตามชั้นวางหนังสือตามร้านหนังสือในเมืองเล็กๆ ตัวฉันเองสั่งหนังสือเล่มนี้ผ่านทางอินเทอร์เน็ตบนเว็บไซต์ www.urss.ru (ฉันขอให้ผู้ดูแลไม่ลบลิงก์เนื่องจากร้านนี้จำหน่ายเฉพาะวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์หรือการศึกษาซึ่งมักจะไม่พบที่อื่น ). รุ่นที่ยอดเยี่ยมในแจ็คเก็ตกันฝุ่นและปกแข็งบนกระดาษเคลือบสุดเก๋ (พระเจ้า ต่างจากกระดาษราคาถูกและสีเทาที่คุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว!) การพิมพ์ที่ยอดเยี่ยม ข้อความไม่เลอะทุกที่ ภาพวาดสีที่ยอดเยี่ยมที่ช่วยเสริมข้อความที่ค่อนข้างซับซ้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงแนวทางความคิดของผู้เขียน โดยทั่วไปสำหรับหนังสือเล่มนี้ ไม่ใช่เรื่องน่าเสียดายที่จะให้เงินหกร้อยรูเบิลที่หามาอย่างยากลำบาก + ชำระค่าจัดส่งทางไปรษณีย์

สำหรับตัวข้อความเองนั้นค่อนข้างซับซ้อน แต่มันซับซ้อนไม่ใช่เพราะผู้เขียนไม่แสดงความคิดของเขาดีหรือเพราะเขาใช้คำศัพท์หรือสูตรที่แย่มาก แต่เพราะเขาพยายามอธิบายปัญหาที่ซับซ้อนและน่าสนใจที่สุดที่ฟิสิกส์สมัยใหม่กำลังดิ้นรนเพื่อแก้ไข สำหรับส่วนของเขา (เช่น จากส่วนหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังเป็นที่นิยม) ฮอว์คิงทำทุกอย่างที่ทำได้ แต่ผู้อ่านควรพยายามอย่างมากที่จะทำความเข้าใจอย่างน้อยในแง่ทั่วไปว่าผู้เขียนกำลังพูดถึงอะไร

ในหนังสือเล่มนี้ ไม่เหมือนกับหนังสือขายดีเล่มอื่นของวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยมโดย Brian Greene, The Elegant Universe ไม่มีบทใดที่ช่วยให้คุณสามารถรีเฟรชความทรงจำของคุณเกี่ยวกับกฎทางกายภาพของมาโครและไมโครเวิร์ล หาก Brian Greene ใช้หนังสือครึ่งเล่มเพื่อเตรียมผู้อ่านสำหรับทฤษฎี Superstrings และมิติสิบเอ็ดมิติที่มีอยู่แล้ว Stephen Hawking เลือกที่จะจับวัวโดยเขาและจากบทที่สองเริ่มพูดถึงรูปแบบของ เวลาพร้อมกันนึกถึงพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ของเขา ดังนั้นคนที่ไม่ได้เตรียมตัว (เช่นฉัน) บางครั้งอาจสูญเสียหัวข้อการให้เหตุผลของผู้เขียน อย่างไรก็ตาม มันเป็นความผิดของผู้เขียนจริงๆ เหรอที่พวกเขาไม่ได้สอนฟิสิกส์ที่โรงเรียนดีพอ? ไม่มีอะไรมากไปกว่าแนวคิดพื้นฐานที่ครูในโรงเรียนพยายามมอบให้เราไม่จำเป็นที่นี่

ฉันรีบเอาใจแฟน ๆ ของ Nick Perumov! The Multiverse ซึ่ง Hawking บอกในบทหนึ่งของหนังสือเล่มนี้มีความคล้ายคลึงกันมาก (ใช่แล้ว แบบตัวต่อตัว อย่างน้อยประกาศการแข่งขันว่า "หาข้อแตกต่างสิบประการ") กับ Ordered ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าแฟนตาซีดำเนินการกับทฤษฎีทางกายภาพสมัยใหม่

แน่นอนว่าเนื้อหาในหนังสือยังไม่หมดเท่านี้ และผู้เขียนก็พูดถึงสิ่งที่น่าอัศจรรย์อย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเดินทางข้ามเวลา หรือเกี่ยวกับ "รูหนอน" เหล่านั้นที่มีคนพูดถึงมากแต่น้อยคนนักที่จะรู้

ผลลัพธ์: มือไม่ยกขึ้นเพื่อวางหนังสือเล่มนี้ต่ำกว่าสิบคะแนน ก่อนที่เราจะเป็นผลงานชิ้นเอกใช่งานชิ้นเอกของวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยมในสาขาฟิสิกส์ ยิ่งกว่านั้นผลงานชิ้นเอกได้รับการออกแบบที่ดีในรูปแบบของฉบับในอุดมคติ (ขาดในหนังสือ "The Elegant Universe" ของ Brian Green!) ใครก็ตามที่มีความสนใจเพียงเล็กน้อยในสิ่งที่จิตใจดีที่สุดในยุคของเรากำลังดิ้นรน ด้วยเป็นสิ่งที่ต้องอ่าน

คะแนน: 10

หนังสือเล่มนี้ดี แต่ไม่ดีเท่าหนังสือที่ได้รับความนิยมในวรรณกรรมวิทยาศาสตร์เรื่อง "A Brief History of Time"

มีภาพวาดสีสันสดใสมากมายที่นี่ไม่มีสูตรที่ซับซ้อนทุกอย่างถูกเคี้ยวด้วยนิ้วอย่างแท้จริง ความคิดนั้นซับซ้อนมากจริงๆ และเป็นไปไม่ได้ที่จะพูดง่ายๆ แบบนี้เสมอไป ... อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนพยายามทำ ในความเห็นของฉัน การทำให้เนื้อหาเข้าใจง่ายเกินไปทำให้หนังสือเสียหายอย่างมากในแง่ของเนื้อหาข้อมูล มีคำถามมากมายที่ทิ้งไว้โดยผู้ที่ต้องการค้นหาความจริงด้วยตนเอง ดังนั้นในท้ายที่สุด คุณต้องซื้อวรรณกรรมเพิ่มเติม: Brian Green, Weinberg, Penrose แยกจากกัน ฉันต้องการทราบผลงานที่ตีพิมพ์โดย Amphora เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ (ชุดนี้เรียกว่า “ห้องสมุดสตีเฟน ฮอว์คิง”)

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง