Wszechswiat w skorupce orzecha

340 Pages·2014·28.636 MB·Polish

by  Hawking Stephen

Stephen Hawking
Wszechświat w skorupce orzecha
Tytuł oryginału
THE UNIVERSE IN A NUTSHELL
ISBN 978-83-8116-149-7
Copyright © 2001 by Stephen Hawking
Original illustration © 2001 by Moonrunner Design Ltd. UK and The Book LaboratoryTMInc.
Copyright © for the Polish translation by the Estate of Piotr Amsterdamski, 2014
Redaktor
Zofia Domańska
Wydanie 2
Zysk i S-ka Wydawnictwo
ul. Wielka 10, 61-774 Poznań
tel. [phone]
faks 61 852 63 26
dział handlowy, tel./faks 61 855 06 90
[email protected]
www.zysk.com.pl
Wszelkie prawa zastrzeżone. Niniejszy plik jest objęty ochroną prawa autorskiego i zabezpieczony
znakiem wodnym (watermark).
Uzyskany dostęp upoważnia wyłącznie do prywatnego użytku. Rozpowszechnianie całości lub
fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci bez zgody właściciela praw jest zabronione.
Konwersję do wersji elektronicznej wykonano w Zysk i S-ka Wydawnictwo.
Spis treści
Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Rozdział 1. Krótka historia teorii względności. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Rozdział 2. Kształt czasu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Rozdział 3. Wszechświat w skorupce orzecha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Rozdział 4. Przewidywanie przyszłości . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Rozdział 5. Ochrona przeszłości. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Rozdział 6. Przyszłość? Czy będziemy podróżować w przestrzeni? . . . . . . . . . 248
Rozdział 7. Nowy świat bran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Dodatki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Słowniczek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Proponowane lektury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Lektury bardziej specjalistyczne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Źródła fotografii i rysunków. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Indeks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Przedmowa
© Stewart Cohen
Stephen Hawking, rok 2001
N ie przypuszczałem, że moja wcześniejsza książka Krótka historia czasu
odniesie taki sukces. Krótka historia czasu była przez ponad cztery lata na
liście bestsellerów pisma „Sunday Times”, dłużej niż którakolwiek inna, co jest
wyjątkowym sukcesem jak na niełatwą książkę popularyzującą fizykę. Potem
wielu ludzi pytało mnie, czy napiszę kolejną część. Opierałem się, ponieważ nie
miałem ochoty pisać Syna krótkiej historii czasu, czy też Nieco dłuższej historii
czasu, a również dlatego, że byłem zajęty pracą naukową. Później jednak zdałem
sobie sprawę, że mogłaby się przydać nieco inna, łatwiejsza książka. Krótka
historia czasu ma strukturę liniową, kolejne rozdziały są związane logicznie
z poprzednimi. To podobało się wielu czytelnikom, ale inni utknęli na początku
i nigdy nie dotarli do ciekawszego materiału w dalszych rozdziałach. Niniejsza
książka przypomina drzewo: pierwszy i drugi rozdział tworzą pień, od którego
odgałęziają się wszystkie następne.
Gałęzie te są niezależne od siebie i można je czytać w dowolnym porządku
po zapoznaniu się z pierwszymi dwoma. Omawiam w nich zagadnienia, którymi
zajmowałem się od opublikowania Krótkiej historii czasu, a zatem można w nich
znaleźć opis niektórych spośród najbardziej aktualnych dziedzin badań
naukowych. Również w ramach poszczególnych rozdziałów starałem się unikać
porządku liniowego. Podobnie jak w Ilustrowanej krótkiej historii czasu, zamiast
na głównym tekście, można skupić uwagę na rysunkach i podpisach, a w ramkach
omawiam pewne problemy bardziej szczegółowo niż w zasadniczym tekście
książki.
W 1988 roku, gdy ukazało się pierwsze wydanie Krótkiej historii czasu,
wydawało się, że już niewiele brakuje do odkrycia ostatecznej teorii wszystkiego.
Jak zmieniła się sytuacja w ciągu ostatnich trzynastu lat? Czy zbliżyliśmy się
do naszego celu? Jak to opisuję w książce, wykonaliśmy ogromny krok naprzód,
ale wciąż jesteśmy w drodze i nie widzimy ostatecznego celu. Zgodnie ze starym
powiedzeniem lepiej jest iść naprzód z nadzieją w sercu, niż dotrzeć na miejsce.
Dążenie do dokonania odkryć podsyca ludzką twórczość we wszystkich
dziedzinach, nie tylko w nauce. Gdybyśmy dotarli do końca, oznaczałoby to uwiąd
ludzkiego ducha. Nie sądzę jednak, byśmy kiedykolwiek musieli się zatrzymać:
jeśli nawet przestaniemy rozwijać się w głąb, to wzrośnie nasza złożoność i tak
zawsze będziemy w środku rozszerzającego się horyzontu możliwości.
Chciałbym podzielić się z czytelnikami podnieceniem wywołanym
dokonywanymi odkryciami i przedstawić obraz, jaki się z nich wyłania.
Skoncentrowałem się tu na dziedzinach, którymi sam się zajmuję, ponieważ są mi
najbliższe. Szczegóły prowadzonych prac są bardzo trudne i mają matematyczny
charakter, ale sądzę, że można przekazać zasadnicze idee bez nadmiernego
matematycznego bagażu. Mam nadzieję, że to mi się udało.
Wiele osób pomogło mi w pracy nad tą książką. Chciałbym wymienić zwłaszcza
Thomasa Hertoga i Neela Shearera, którzy pomogli mi przygotować rysunki,
podpisy i ramki, Ann Harris i Kitty Ferguson, które zredagowały maszynopis (a
raczej plik komputerowy, gdyż wszystko, co piszę, istnieje w wersji
elektronicznej), Philipowi Dunnowi z Book Laboratory i Moonrunner Design,
który wykonał ilustracje. Przede wszystkim jednak chciałbym podziękować tym,
dzięki którym mogę w miarę normalnie żyć i prowadzić badania naukowe. Bez
nich nie byłoby tej książki.
Stephen Hawking
Cambridge, 2 maja 2001 r.

Rozdział 1
Krótka historia teorii względności
O tym, jak Einstein stworzył podstawy dwóch fundamentalnych teorii XX wieku: ogólnej
teorii względności i teorii kwantów
A lbert Einstein, twórca obu teorii względności, szczególnej i ogólnej, urodził
się w 1879 roku w Ulm w Niemczech. Rok później rodzina przeprowadziła
się do Monachium, gdzie jego ojciec i wuj Jakob założyli niewielkie
przedsiębiorstwo elektrotechniczne, lecz nie odnieśli większych sukcesów. Albert
nie był genialnym dzieckiem, ale twierdzenie, jakoby był słabym uczniem, wydaje
się przesadne. W 1894 roku firma ojca została zamknięta i rodzina przeprowadziła