Stephen Hawking: Vesmír v orechovej škrupinke

OBSAH

PREDSLOV

1. KAPITOLA — strana 1

Stručná história relativity

Ako Einstein položil základy dvoch fundamentálnych teórií dvadsiateho storočia:

všeobecnej teórie relativity a kvantovej teórie.

2. KAPITOLA — strana 19

Tvar času

Einsteinova všeobecná teória relativity dáva času tvar. Ako to možno dať do súladu s kvantovou teóriou.

3. KAPITOLA — strana 46

Vesmír v orechovej škrupinke

Vesmír má rozmanité histórie, z ktorých každá je určená drobným orieškom.

4. KAPITOLA — strana 70

Predpovedanie budúcnosti

Ako môže strata informácie v čiernych dierach obmedziť našu schopnosť predpovedať budúcnosť

5. KAPITOLA — strana 94

Ochrana minulosti

Je možné cestovanie v čase? Mohla by sa vyspelá civilizácia vrátiť a zmeniť minulosť?

6. KAPITOLA — strana 112

Naša budúcnosť? Star Trek áno alebo nie?

Ako sa bude biologický a elektronicky život stále rýchlejšie vyvíjať k čoraz zložitejším štruktúram.

7. KAPITOLA — strana 124

Krásny bránový svet

Žijeme na bráne, alebo sme iba hologramy?

Slovník

Odporúčaná literatúra

Poďakovanie

Neočakával som, že moja populárnovedecká kniha „Stručné dejiny času“ bude taká úspešná. Viac ako štyri roky bola na zozname bestsellerov londýnskych Sunday Times, čo je dlhšie ako ktorákoľvek iná kniha. Je to pozoruhodné, ak ide o knihu o vede, ktorá sa nečíta ľahko. Potom sa ma ľudia neustále pýtali, kedy napíšem pokračovanie. Odolával som, lebo som nechcel napísať Syna stručných dejín času alebo O čosi dlhšie dejiny času, a tiež preto, že som bol zaneprázdnený vedou. Uvedomil som si ale, že je tu priestor pre iný druh knihy, ktorá by mohla byt' zrozumiteľnejšia. Stručné dejiny času som písal lineárne — tak, že väčšina kapitol na seba logicky naväzuje. To sa niektorým čitateľom páčilo, ale niektorí sa v prvých kapitolách zasekli a nikdy sa nedostali k nasledujúcim, vzrušujúcejším témam. Táto kniha je odlišná tým, že viac pripomína strom: 1. a 2. kapitola tvoria kmeň, z ktorého sa rozvetvujú ostatné kapitoly.

Jednotlivé vetvy sú navzájom pomerne nezávislé a môžete sa im venovať v akomkoľvek poradí, keď ste sa oboznámili s kmeňom. Zodpovedajú oblastiam, v ktorých som pracoval alebo o ktorých som rozmýšľal od vydania Stručných dejín času. Zobrazujú teda niektoré z najaktívnejších oblastí súčasného vedeckého výskumu. Aj v rámci každej kapitoly som sa pokúsil vyhnúť jednoduchej lineárnej štruktúre. Ilustrácie a ich komentáre poskytujú alternatívny prístup k textu, podobne ako v Ilustrovanej stručnej histórii času, ktorá vyšla v roku 1996. Rámčeky alebo stĺpčeky po bokoch poskytujú ďalšiu príležitosť vniknúť do určitých tém detailnejšie, ako sa to dá v hlavnom texte.

V roku 1988, keď boli prvýkrát publikované Stručné dejiny času, sa zdalo, že finálna Teória všetkého sa už vynára spoza obzoru. Ako sa odvtedy zmenila situácia? Sme aspoň o kúsok bližšie k cieľu? Ako sa dozviete z tejto knihy, medzičasom sme ušli veľký kus cesty. Naša púť však pokračuje a jej koniec je stále v nedohľadne. Ako hovorí stará múdrosť, je lepšie putovať s nádejou, že dorazíme do cieľa, než tam naozaj doraziť. Naša snaha stať sa objaviteľmi podnecuje našu tvorivosť vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti, nielen vo vede. Keď sa dostaneme na koniec cesty, duch ľudstva vyschne a zahynie. Ale nemyslím si, že sa niekedy zastavíme: naše poznanie bude čoraz komplexnejšie, aj keď možno nie hlbšie, a vždy budeme stredom rozširujúceho sa horizontu možností.

Chcem sa podeliť so svojím vzrušením, čo zažívam pri objavoch, ktoré sa práve robia, a pri obraze skutočnosti, ktorý sa pritom vynára. Sústredil som sa na oblasti, v ktorých som sám pracoval, pre väčší pocit bezprostredného zážitku. Detaily práce sú veľmi náročné, ale verím, že v hrubých rysoch sa dajú sprostredkovať i bez množstva matematickej príťaže. Zostáva mi len dúfať, že sa mi to podarilo.

S touto knihou mi pomáhalo veľa ľudí. Predovšetkým by som chcel spomenúť Thomasa Hertoga a Neela Shearera za pomoc s obrázkami, textami k nim a rámčekmi, Annu Harrisovú a Kitty Fergusonovú, ktoré upravovali rukopis (alebo presnejšie, počítačové súbory, pretože všetko, čo napíšem, je v elektronickej forme) a Philipa Dunna z Book Laboratory a Moonrunner Design, ktorý vytvoril ilustrácie. Okrem toho chcem poďakovať všetkým tým, ktorí mi umožnili viesť pomerne normálny život a pracovať vo vedeckom výskume. Bez nich by som totiž túto knihu nemohol napísať.

Stephen Hawking

Cambridge 2. máj 2001

ALBERT EINSTEIN, objaviteľ špeciálnej a všeobecnej teórie relativity, sa narodil v Nemecku, v meste Ulm v roku 1879, ale hneď v nasledujúcom roku sa rodina presťahovala do Mníchova, kde si jeho otec Hermann so strýkom Jakobom založili malý a nie veľmi prosperujúci podnik s elektrotechnickým tovarom. Albert nebol žiadne zázračné dieťa, ale tvrdenia, že v škole mal mizerné výsledky, sú prehnané. V roku 1894 podnik jeho otca už skrachoval a rodina sa preto presťahovala do Milána. Rodičia rozhodli, že by nemal pred dokončením opustiť školu, ale Albertovi sa autoritatívny prístup školy nepáčil a po pár mesiacoch zo školy odišiel, aby sa pripojil k rodine v Taliansku. Vzdelanie si doplnil neskôr, keď v roku 1900 získal absolventský diplom na vysoko uznávanej Konfederálnej vysokej škole technickej (Eldgenossische Technische Hochschule) v Zürichu, známej ako ETH. Jeho konfrontačná povaha a neúcta k autoritám mu, samozrejme, u profesorov na ETH nezvýšila popularitu a žiadny z nich mu neponúkol funkciu asistenta, čo bol bežný štart do vedeckej kariéry. Konečne o dva roky neskôr získal miesto referenta vo Švajčiarskom patentovom úrade v Berne. Práve tu v roku 1905 napísal tri práce, ktoré ho zaradili medzi popredných svetových vedcov a súčasne odštartovali dve veľké pojmové revolúcie — revolúcie, ktoré zmenili naše predstavy o čase, priestore i o samotnej realite.

Na sklonku 19. storočia vedci verili, že už nie sú ďaleko od úplného opisu vesmíru. Predstavovali si, že priestor je vyplnený látkou nazývanou „éter“. Lúče svetla a rádiové signály sú v tomto éteri vlnením práve tak, ako je zvuk tlakovou vlnou vo vzduchu. Všetko, čo bolo ešte potrebné na skompletizovanie teórie, boli precízne merania pružných vlastností éteru. Na Harvardskej univerzite, keď sa pripravovali na tieto experimenty, vybudovali Jeffersonove laboratóriá bez použitia akýchkoľvek kovových klincov, aby nedochádzalo k rušivým efektom pri precíznych magnetických meraniach. Projektanti však zabudli, že červenkasto-hnedé tehly, z ktorých je laboratórium a väčšina Harvardu postavená, majú vysoký obsah železa. Budova sa aj dnes používa, aj keď si vedenie Harvardu nie je stále isté, aké veľké zaťaženie ešte znesie knižničné prízemie bez kovových klincov.