Книга «Краткая история времени», написанная Стивеном Хокингом

    Краткая история времени
    Издательство: Амфора, 2010 г.
    Твердый переплет, 231 стр.
    Книга на Ozon.ru


    Посмотрев перевод ролика «Ричард Фейнман: Магниты и вопросы «почему?» вспомнился не менее известный физик Стивен Хокинг и его труды.
    А вспомнился он не просто так. Ричард Фейнман в ролике пытается объяснить простую, казалось бы, вещь — почему магниты отталкиваются и притягиваются друг к другу. И бОльшую часть ролика объясняет, что без специальных знаний некоторые вещи понять невозможно, и чем сильнее мы упрощаем модель, тем дальше уходим от истины. Может оно и так, но для меня, знающего только школьный курс физики, стала откровением книга Стивена Хокинга «Краткая история времени», которая объясняет этот и многие другие вопросы. Несмотря на то, что книга весьма популярная, на Хабре нашел всего несколько упоминаний о ней.

    Впервые книга была издана в 1988 году. Автор простым и понятным языком, не используя формул (кроме E=mc2), рассказывает нам о природе Вселенной, пространстве и времени, черных дырах и актуальных научных теориях их объясняющих.

    Логически, книгу можно разделить на 3 части:
    1. То, что было до теорий относительности Эйнштейна;
    2. Общая теория относительности (крупномасштабная структура Вселенной);
    3. Квантовая механика (явления в крайне малых масштабах, как одна миллионная одной миллионной сантиметра).

    Читая, оказываешься на передовом крае науки и понимаешь проблемы, которые стоят перед исследователями. Сам Стивен Хокинг ищет «квантовую теорию гравитации», которая объединяла бы общую теорию относительности и квантовую механику.

    Вот как объясняет Стивен Хокинг формулу известную со школы E=mc2 (где Е — энергия, m масса, а с — скорость света):
    «На самом деле скорость объекта никогда не может достичь скорости света, так как тогда его масса стала бы бесконечно большой, а поскольку масса эквивалентна энергии, для достижения такой скорости потребовалась бы бесконечно большая энергия… Только свет и другие волны, не обладающие «собственной» массой, могут двигаться со скоростью света».

    Еще несколько цитат:
    «Эйнштейн высказал предположение революционного характера: гравитация — это не обычная сила, а следствие того, что пространство-время не является плоским, как считалось раньше; оно искривлено распределенными в нем массой и энергией. Такие тела, как Земля, вовсе не принуждаются двигаться по искривленным орбитам гравитационной силой; они движутся по линиям, которые в искривленном пространстве более всего соответствуют прямым в обычном пространстве и называются геодезическими… Согласно общей теории относительности, тела всегда перемещаются по прямым в четырехмерном пространстве-времени, но мы видим, что в нашем трехмерном пространстве они движутся по искривленным траекториям… Масса Солнца так искривляет пространство-время, что, хотя Земля движется по прямой в четырехмерном пространстве, мы видим, что в нашем трехмерном пространстве она движется по круговой орбите».

    «Вблизи массивного тела типа Земли время должно течь медленнее… Наблюдателю, расположенному на большой высоте, должно казаться, что внизу все происходит медленнее. Это предсказание было проверено в 1962 г. с помощью двух очень точных часов, расположенных: одни на самом верху водонапорной башни, а вторые — у ее подножья. Оказалось, что нижние часы, которые были ближе к Земле, в точном соответствии с общей теорией относительности шли медленнее».


    P.S. ИМХО книгу стоит прочесть для получения базовых знаний. Если что-то заинтересует, можно углубляться в работы названных в книге ученых. Возможно, если бы эту книгу я прочитал в школе, то совсем по-другому относился к физике.
    P.P.S. В 2005 году вышла «Кратчайшая история времени», где учтены открытия последних лет. Сам не читал, поэтому рекомендовать не могу. Кто читал — напишите в комментариях, как оно.

    Update 24.04.2010. Спасибо за карму, перенес в «Читальный зал».
    Поделиться публикацией

    Похожие публикации

    Комментарии 72

      +6
      Я читал обе книги. «Кратчайшая» почти во всем повторяет «Краткую», но содержит более актуальную информацию, плюс более подробно описываются мосты Эйнштейна-Розена.
        +1
        … но в общем и целом получилась она более сжатой, концентрированной и сложной для любителя.
          –3
          Читал еще кое-что.

          Относительно скорости света. Скорость — понятие также относительное. Движение всегда относительно чего-то. Поэтому возможно движение двух объектов относительно друг друга со скоростью более скорости света.

          А еще есть голографическая теория — что вселенная на самом деле сфера на плоскоски которой записана информация, как в голограмме, а мы все и все объекты вокруг — только проекция :)
            +1
            > Поэтому возможно движение двух объектов относительно друг друга со скоростью более скорости света
            Не совсем так. Точнее совсем не так. Допустим объект А неподвижен, а В и С движутся со скоростью 0,9с (относительно объекта А) навстречу друг другу. Но если смотреть с точки зрения объекта В, будет ли на него двигаться С со скоростью 1,8с? Нет, не будет. Скорость сближения все равно не превысит скорость света, т.к. в объектах В и С время будет течь медленнее, чем у А, поэтому тот же путь, движущийся объект со своей точки зрения будет проходить за бо́льшее время. Собственно в этом и заслуга Эйнштейна, что он предположил, что течение времени — величина переменная и зависит от скорости движения.

            Кстати, есть и другой похожий мысленный эксперимент:
            Если лететь в космическом корабле со скоростью, близкой к скорости света и светить вперед фонариком, будет ли свет от фонарика двигаться быстрее скорости света? Нет, не будет.

            И еще=) Скорость света можно легко «превысить» с помощью гильотинных ножниц (гильотина), если угол ножа достаточно маленький (порядка нескольких угловых секунд), то при падении с обычной скоростью под действием силы тяжести, точка пересечения лезвия и подставки (забыл как она правильно называется:)) будет двигаться также быстрее скорости света. И это действительно так. Но тут дело в другом, теория относиельности все равно не нарушена, т.к. на самом деле, никакой физический объект не двигается со скоростью света, а «точка пересечеия...» — это всего лишь точка пересечения, просто математика и геометрия.
              0
              >Поэтому возможно движение двух объектов относительно друг друга со скоростью более скорости света.
              Для воображаемых наблюдателей на этих объектах — нет. Не более, чем с для каждого.
              Для стороннего наблюдателя — каждый из них тоже не более, чем с. А если что-то там с чем-то там бездумно складывать — вычитать, можно получить любые цифры, но они не будут иметь _физического_смысла_.
              >А еще есть голографическая теория
              А что это даёт в научном плане? Есть ещё теория сна Брахмы — что Брахма спит и вселенная — не более, чем его сон. И что? :)
            +1
            Это очень базовые вещи, но у Хокинга там немало вопросов без ответа, а ответа на них вообще не знает никто. Например, теория квантовой гравитации противоречит Эйнштейновской, нету общей теории. В итоге в обычных условиях все описывают ОТОшной теорией, а в тех условиях, где она не работает описывают квантовой. При том, что попытки описать все одной теорией провалились. А это говорит, что обе эти теории на самом деле неполноценные.
            А по поводу ОТО я читал весьма интересную теорию, и самое интересное, она в общем то работает! Суть в том, что пространство у нас на самом деле не четырехмерное (3 действительные координаты+ 1 мнимая — время), а пятимерное, к 3м действительным координатам добавляется еще одна, которая ортогональна остальным 3м и соответственно сонаправлена временной. Но самое интересное это то, что все тела, или даже сказать всё пространство всегда движется вдоль этой новой координаты u со скоростью света! При движении вдоль других координат вектор скорости просто поворачивается, из этого возникают все релятивистские эффекты. Точно таким же образом массивное тело «проваливается» в это измерение, искривляя пространство вокруг, таким образом возникает гравитация. При этом все математические выводы основных положений становятся куда проще и прозрачнее при тех же результатах.
            ЗЫ
            А вот за кратчайшую историю времени спасибо
              0
              И еще, скорость течения времени и размеры объектов в реальности не меняются ни при каких скоростях. Меняются лишь значения их проекций.
                +9
                Суть в том, что пространство у нас на самом деле не четырехмерное (3 действительные координаты+ 1 мнимая — время), а пятимерное, к 3м действительным координатам добавляется еще одна, которая ортогональна остальным 3м и соответственно сонаправлена временной.

                2 вектора входящих в базис не могут быть сонаправлены.
                  0
                  Это, конечно, так, но есть одна тонкость: нет никакой уверенности в том, что мы живём в векторном пространстве. Гораздо вероятнее, что мы находимся на некотором многообразии. Это во-первых.

                  Во-вторых, даже если мы живём в векторном пространстве, нет никакой уверенности в том, что оно снабжено скалярным произведением (да что там, даже насчёт нормы нет уверенности), то есть ни о какой ортогональности вообще говорить нельзя (хотя про сонаправленность это действительно смешно).

                  И в-третьих (это где-то между первым и вторым по содержанию), если мы живём в пространстве, похожем на векторное, то нет никакой уверенности, что это действительно векторное пространство, а не модуль. А в случае модуля с размерностью обращаться тяжело — ранг может быть определён неоднозначно.
                    0
                    Так в любом случае должна быть линейная независимость. Иначе математический аппарат применять нельзя будет. Ну точнее бессмысленно. Будешь тождества получать
                      0
                      Я к тому, что следует с острожностью говорить слово «базис».
                      То есть очень хочется верить, что локально всё линейно и замечательно, но когда начинаешь говорить о крупномасштабной структуре, то надо очень аккуратно перетаскивать соображения размерности с языка линейной алгебры на язык геометрии.
                  +2
                  > При том, что попытки описать все одной теорией провалились.

                  Про теорию струн слышали?

                  Вы бред говорите.
                    +1
                    Не понимаю минусы, поэтому поясню.

                    Этот человек назвал время «мнимым» измерением.
                    На самом деле не существует времени как отдельного измерения, есть только пространство-время.
                    Так что время такое «действительное» как ваша голова.

                    Про невозможность создания единой квантовой теории гравитации — это действительно полный бред.
                    Есть М-теория (а.к.а «теория струн»), петлевая квантовая гравитация, суперсимметрия, «исключительно простая теория всего» и т.д.

                    В ОТО, действительно, 5 измерений, и это не какая-то там «интересная теория про ОТО», это и есть сама ОТО.
                    А в теории струн, к примеру, 10 или 11 измерений.
                      +1
                      Вы знаете столько умных слов, а, главное, как оно все на самом деле! Расскажите же нам!
                      0
                      дайте метрику Вашему пространству, вот тогда и поговорим.
                        0
                        Еще Эйнштейн создал по меньшей мере две математические теории, которые обобщали ОТО и Квантовую механику, но из них не было никаких новых следствий, которые можно было бы пронаблюдать, поставив эксперимент. Поэтому Эйнштейн от них отказался. Одна из его теорий сейчас переродилась в теорию струн, но никаких экспериментальных фактов, подтверждающих эти теории нет и не предвидится
                        +3
                        Читал и «Краткую», и «Кратчайшую». В новой дополнилась одна глава: про стрелу времени и ещё пара страничек к какой-то главке, кажется. Но зато ушла почти вся третья четверть оригинала, где относительно серьёзно разбиралась квантовая физика. Таким образом ремейк стал куда проще оригинала и более доходчив для людей «не в теме», но менее интересен тем, кто с физикой уже неплохо знаком.

                        На мой взгляд, плюсы новой книги не перевешивают её минусов, поэтому лично я рекомендовал бы всё же читать «Краткую историю времени …».
                          0
                          но про «три стрелы времени» очень нужный отрывок. важнее чем ньюансы квантовой механики.
                            +1
                            И соглашусь с Вами и не соглашусь одновременно )

                            Что стрелам времени нужно было уделить больше внимания — да. Но такое упрощение той части книги, где рассказывается о квантовой физике, это уже, по-моему, чересчур.

                            Возможно я сужу слишком строго, ибо первый раз я прочитал «Краткую» ещё в старших классах, и тогда мне было очень многое уже известно, а остальное просто понятно — очень тогда интересовался физикой, в том числе и немного ядерной и квантовой, в тех рамках, в которых может сообразить подросток, конечно же ) Второй раз я перечитывал «Краткую» года 2-3 назад (а физикой я сколько-нибудь серьёзно со школьных времён не занимался), и уже во многих «квантовых» главках приходилось порой очень даже напрягаться, чтобы понять, что к чему. И это при том, что в физике я ещё немного соображаю и даже порой могу вспомнить умные слова типа «конфаермент» или «колесо».

                            Обывателю же, знакомому с физикой только в рамках школьной программы (особенно несоветского образца) скорее всего действительно нафиг не нужны все эти подробности, и с точки зрения популяризации своей книги «Кратчайшая» куда более логична. Но всё равно, блин, обидно, как-то не так уже интересно.

                            Это вот, как сейчас читаю «Доказательство Бога. Аргументы учёного» Коллина, и там в рамках одной главы рассказывается про сотворение Вселенной крайне общо, но более или менее понятно, наверное, читателю почти любого уровня. А читать откровенно скучно, ибо куча интереснейших недосказанностей, ляпов и неверных выводов, строящихся на ляпах. Обидно.
                          0
                          Я думаю, немного поколдовав, можно превратить электронную книгу в подобие версии, озвученной автором =) Книга замечательная.
                            0
                            я бы не сказал, что цитата про геодезические линии будет кристально понятна человеку «без специальных знаний».
                              0
                              если мне не изменяет память, там есть более подробное пояснение относительно геодезических.
                              хотя я запросто могу путать, потому что читал книжку в то же время, когда слушал курс римановой геометрии.
                              +5
                              читала все его книги, причем начала еще в школе. тогда многого не понимала, но уже тогда полученные знания пригодились в школьных сочинениях (в сочинении о смысле жизни, например, писала о возможности предопределить будущее и разобраться вообще зависит ли от нас самих что-нибудь). и позже во всяческих рефератах уже в универе от философии до астрономии. и возможно благодаря его книгам я и стала физиком.
                              Всем рекомендую к прочтению.
                                +4
                                Я вот тоже пишу психологу сочинения, мол живые организмы можно симулировать на компьютере, за что постоянно получаю двойки. Верующие мы, однако!
                                –1
                                А мне книга показалась слишком простой и поэтому скучной =(
                                  0
                                  Хокинга прочитал всего, включая последние его книги. На самом деле очень много повторяющихся мест и через пару книг становится не очень интересно читать. Что-то из него прочитать стоит, но можно особо не увлекаться. Учитывая что книги его у нас неоправданно дороги. Лучше читать в электронном виде. :) Из научно-популярной литературы такого рода можно посоветовать:

                                  Р.Фейнман «Дюжина лекций. Шесть попроще и шесть посложнее» — это 12 «избранных» лекций из курса Фейнмановских лекций по физике. Ozon.

                                    0
                                    Эту книгу я захлебом прочитал за вечер, рекомендую.
                                      +1
                                      Ох, черт, парсер. :)

                                      Б.Грин «Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории» — книга посвящена теории суперструн. В первых главах дается обзор современного состояния физики и существующих проблем. Написано доходчиво, все объясняется на простых примерах. Познавательно. Ozon.
                                        0
                                        Также по книге «Элегантная вселенная» снят двухсерийный фильм.

                                        Б.Грин «Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности» — более толстая и несколько более серьезная книга того же автора. Часть материала повторяет материал предыдущей книги, но рассматривается и множество новых вопросов. Ozon.

                                        М.Каку «Физика невозможного» — книга от еще одного физика занимающегося теорией струн. Книга рассматривает довольно широкий круг вопросов — своего рода популярный обзор современной физики. Ozon.
                                          +1
                                          Буду очень рад если кто-то дополнит список.
                                      +3
                                      «Если ты не можешь объяснить суть своей работы уборщице, которая прибирается у тебя в лаборатории, значит, ты сам этого не понимаешь».
                                      — Нилс Бор
                                        +1
                                        Почти тоже самое говорил Фейнман про пятилетнего ребенка.
                                          0
                                          И Воннегут про восьмилетнего)
                                            +3
                                            И Эйнштейн про бабушку )
                                        0
                                        Ага. А где её прочитать можно?
                                          0
                                            +1
                                            Инфаната, Рутрекер — да где угодно она есть в электронном виде ;)
                                              0
                                              А кратчайшую где искать?:)
                                            0
                                            А вот я. когда ее читал, представлял себе, как в огромной вселенной есть микропесчинка, на которой микроскопоческое количество времени — в сравнении с возрастом вселенной — живут некие разумные существа, которые своим головным мозгом могут объять всю эту бесконечность. Как он рассуждает о различных вариантах событий и явлениях — что может быть, а что нет, опираясь на микрофакты, которые доступны человечеству.

                                            По-моему это потрясающе. Я прямо-таки горжусь, что я человек.
                                              0
                                              А я почему-то представляю, что «думают, что могут объять». Мы очень недалеко от солнечной системы забирались, а ведь даже представить не можем, ни каких размеров на самом деле вселенная. ни каково её происхождение, ни даже толком не представляем, что она из себя представляет. Наше представление о вселенной может кардинально отличаться. Лишь на мгновение представим, что пространство не четырёхмерно и бОльшую часть физической модели придётся переделывать
                                                +1
                                                Это не суть важно — любая теориия есть приближение к реальности. Законы Ньютона в общем случае не верны, но для ограниченного набора условий — верны. Никто не говорит, что мы знаем все, но знаем все больше и больше.

                                                И лично меня объем знаний человечества завораживает.
                                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                +8
                                                Хокинг в образованном обществе не менее известен чем Кинг.
                                                +1
                                                Сначала прочитал «Стивен Хостинг». Всё, крыша поехала.
                                                  0
                                                  А каким образом данная статья относится к IT?
                                                  Не так давно мною была написана статья, после которой я был забанен, спросив у администрации, что же случилось, мне ответили что моя статья не соответствует IT тематике. Да она не соответствовала ит тематике, но я думаю, что она наравне со всеми остальными заслуживала внимания. И внимания не обязательно положительного, я был бы согласен нахватать кучу минусов и критики за нее.
                                                  Я не в коем случае не хочу сказать что данная статья плоха, или что то имею против нее. Но я не понимаю, почему одни статьи обсуждаются, а за другие банят.
                                                    0
                                                    И тут же начали срать в карму, вместо того что бы объяснить в чем я не прав.
                                                      +1
                                                      А почему Вам тут что-то должны объяснять? Хотите разъяснений — обращайтесь к администрации. Вот Ваш комментарий тут (как и мой — какая ирония) совсем неуместен, ибо к теме не относится, а поэтому и минусуют.
                                                        +4
                                                        А почему Вам тут что-то должны объяснять?
                                                        Я просто не понимаю логики, и прошу людей поделиться, как они видят ситуацию, и в связи с чем существуют такие различия между правилами и действиями пользователей.

                                                        Хотите разъяснений — обращайтесь к администрации.
                                                        Администрация пишет:
                                                        «Напоминаем: Хабрахабр посвящен IT-индустрии, о чем четко сказано на странице с описанием сайта:
                                                        habrahabr.ru/info/about/»

                                                        Я не кричу, что данная заметка о книге плоха, мне ее самому было интересно прочитать.
                                                        Мой вопрос состоял в том, что:
                                                        почему одни статьи не посвященные it обсуждаются, а за другие банят?
                                                          0
                                                          потому что хабр уже не торт, это же очевидно )
                                                            +1
                                                            Полагаю, правильный ответ — что эта тема коррелирует с интересами сообщества. Почему? Вероятно значительная часть хабровчан обучалась в ведущих институтах и университетах, где физика преподаётся на достаточно высоком уровне. Во-вторых, ИТ — аналогичная физике наука с эмпирическими элементами и экспериментами.
                                                      0
                                                      Спасибо, как раз после последнего поста с переводом Фейнмана, захотел прочесть ее. Теперь точно куплю и почитаю.
                                                        0
                                                        Подтверждаю — книга очень хорошая. Рекомендую к прочтению хотя бы просто для «общего развития».
                                                          –1
                                                          прочитал пост, позвонил в магазин, сходил купил, сижу читаю :)
                                                            0
                                                            А мне больше нравится " Параллельные миры. Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем Космоса" by Митио Каку. Она несколько полнее, глубже, и при этом все такая же понятная.
                                                              0
                                                              Не могу найти нормальную книжку по ОТО на русском. Никто не знает, случай, если гравитация = искривление. Как так получается, что покоящееся тело начинает двигатся в сторону массы, если пространство всего лишь искривляется.
                                                                0
                                                                Я понял в общем описание. Но вот 4-ёх мерные пространства… это для меня слишком круто :)
                                                                  0
                                                                  советую поискать в интернете фильмы 2010 года:
                                                                  Master of the Universe A Brief History of Time What We Knew Then
                                                                  и
                                                                  Master of the Universe A Brief History of Time What We Know Now

                                                                  В фильмах рассказывается о жизни Хокинга, о том как он пришёл к своей теории и о его последователях.
                                                                    +8
                                                                    Вот это понравилось: «Несмотря на то, что книга весьма популярная, на Хабре нашел всего несколько упоминаний о ней...» И правда, всего по два раза в каждой статье о книгах или работах Фейнмана, по пару раз в каждом переводе видеороликов Фейнмана (коих уже далеко не один), несколько раз в рекомендованых книгах в «Читальном зале», плюс пару раз в тредах об обучении, несколько раз в топиках о высшем образовании и просто «не в тему» с десяток раз.

                                                                    Книга прекрасная, автор гений, но «нашел всего несколько упоминаний» — не соответствует фактам.
                                                                      –2
                                                                      Читал кратчайшею историю времени. Кроме как с музыкантами-наркоманами поговорить о ней не с кем.
                                                                        0
                                                                        Я вот супругу мучаю пересказами. Ей интересно, но она меня обрывает, когда я излагаю сумбурно. А сумбурно я излагаю тогда, когда сам что-то плохо понял.
                                                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                          +1
                                                                          Хокинг на высоте.

                                                                          Хокинг принёс людям свои знания (вместе с собой) из другого измерения (более развитого). Но переход оттуда не вполне удался (SH). Этим и объясняются некоторые баги его нынешнего физического тела. (с)
                                                                            0
                                                                            Нашёл на Хабре всего несколько упоминаний, поэтому их надо бы увеличить ещё на одно. А сколько их должно стать в итоге? Реально миллион раз упоминалась, потому что книжка — обалденная.

                                                                            Мне кажется или Эйнштейн — Фейнман — Хокинг — это сменяющие друг друга «звёзды» физики. Не по заслугам, а по популярности публичности и известности?
                                                                              0
                                                                              Фейнман и Хокинг кроме того, что выдающиеся физики, они ещё выдающиеся популяризаторы физики. Благодаря им обычные люди, не изучавшие физику нигде кроме как в школе, могут составить примерное представление о том, какие вопросы стоят сейчас перед теоретической физикой.
                                                                                –1
                                                                                a ya vrode bi eto I napisal ne?)
                                                                              +1
                                                                              Спасибо, уже скачал и читаю. (ксли кому нужно, то вот ссылка на книгу)/

                                                                                0
                                                                                а есть ссылка на кратчайшую историю?
                                                                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                                  0
                                                                                  Найти бы книгу, в которой подобным образом описывается специальная теория относительности.

                                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                  Самое читаемое