Mindennapi tudomány
Hawking univerzuma
Stephen Hawking minden idõk egyik legnagyobb gondolkodója.
A teremtés pillanatát igyekszik megérteni,
amikor a világegyetem megszületett.
A témáról 20 évvel ezelõtt irt könyve a nemzetközi sikerlisták élére került.
Azt ígéri, hogy rövidesen birtokába lesz egy egyszerû elméletnek,
amely mégis olyan erõs, hogy magyarázatot ad kozmosz rejtélyeire.
Miért jött létre az univerzum és vége lesz-e valaha.
A mindenség elméletét keresi. Közel járunk hozzá,
hogy választ adjunk egy õsi kérdésre: miért vagyunk itt és honnan származunk.
A kutatókban továbbra is vannak kétségek afelõl,
hogy a semmibõl valami lehet, ahogyan a „Nagy Bumm" leírja
A relativitás elmélete kikényszeríti, hogy alapvetõen változtassuk
Hogy mit jelent mindez a tér idõ szövedékére nézve?
Hawking ezt szeretné tisztázni.
Az elsõ áttörést 1965-ben éri el.
Meghallgat egy ragyogó matematikus, Roger Penrose egyik elõadását.
Olyasmit hall, ami felkelti érdeklõdését.
Stephen a terem hátsó részén ült a hallgatóság között
és makacs, nehéz kérdéseket tett fel.
Penrose azzal a feltételezéssel él,
hogy van egy lyuk a térben, ahol hatalmas testek tûnnek el.
Ha az anyag eltûnhet a semmibe, akkor talán elõ is tûnhet a semmibõl
Ez lehet Hawking elsõ lépése a „Nagy Bumm" igazolása felõl.
De hogy keletkezhet a lyuk a téren?
A válasz a gravitációban rejlik.
Einstein általános relativitás elmélete szerint a gravitáció
nem egyszerûen vonzó erõhatás, hanem a tér görbülete.
Einstein felismerte, hogy a gravitáció nem egy erõ, amely két test között hat,
hanem sokkal elegánsabb és szépségesebb.
Einstein szövetként képzelte el a teret és az idõt.
A rá nehezedõ bolygók és csillagok mélyedéseket keltenek.
Zseniális ötlettel rájött, hogy hogy a gravitáció nem erõ, hanem ennek a szövetnek a görbülete.
A tárgyakat a mélyedések vonzzák maguk felé.
Képzeljük el, hogy ez a gumilepedõ a tér,
az üveggolyók a kezemben a bolygók és a csillagok.
Az egyik bolygót vagy csillagot elhelyezem az univerzumban,
akkor mélyedést alakit ki maga körül
Minél nagyobb az odahelyezett test, annál nagyobb a gödör.
Képzeljük el ez az érme Föld, amit útjára bocsájtok a Nap körül.
Gyönyörûen pályára áll, követi a tér szövetének görbületét.
Ez a gravitáció és ez az, amit Einstein felismert.
Amit tehát tömegvonzásként érzékelünk, az a minket körülvevõ tér görbülete.
a térrõl és az idõrõl alkotott elképzeléseinket.
Amikor ez a szövet túlságosan megfeszül, drámai eseményre kerül sor.
Lyuk keletkezik a téren. Olyan lyuk, amely mindent el tud nyelni.
Az események sorozata egy csillag halálával veszi kezdetét.
Az önmagába roskadó csillag egyre kisebb és sûrûbbé válik.
A napnál hússzor nagyobb csillag pusztulása
drasztikusan módosítja a tér idõ szerkezetét.
Úgy képzelhetjük el, hogy iszonyú erõvel húzzuk lefelé, amíg szinte szétszakad.
A gödör ekkor már olyan mély, hogy semmi, még a fény sem juthat ki belõle.
Ez az úgynevezett fekete lyuk.
Ha csillag elég nagy, akkor egészen kicsinyre,
de hihetetlenül sûrûre roskad össze.
Olyan mély gödröt hoz létre a tér-idõben,
hogy az magával rántja a mellette elhaladó testeket.
Belezuhannak abba a kicsi pontba, ami a fekete lyuk.
Roger Penrose felfedezi, hogy a fekete lyukközepe
egy tisztán gravitációval jellemezhetõ pont az úgynevezett szingularitás.
A fekete lyukban befelé haladva olyasmivel találkozunk,
ami ellentmond a fizika korábban elfogadott törvényeinek.
A fekete lyukban befelé haladva olyasmivel találkozunk,
ami ellentmond a fizika korábban elfogadott törvényeinek.
Elnagyoltan fogalmazva a szingularitás az a pont, ahol a tér és az idõ véget ér.
A szingularitás olyan, mint egy lefolyó a térben, ami belezuhan, az eltûnik.
Hamar rájöttem, hogy ha a tételben megfordítjuk az idõ arányát,
akkor az összeomlásból tágulás lesz.
Ahelyett, hogy mindent magába szívna,
a fordított fekete lyuk robbanásszerûen ontja ki magából a teret,
az anyagot és az idõt, pontosan úgy, ahogy a „Nagy Bumm" elmélete leírja.
Hawking számos kételyre rácáfolva bebizonyítja,
hogy a világegyetem a semmibõl bukkant elõ hirtelen.
Egy szingularitás belsejébõl pattant ki.
A vita lezárult.
Világegyetemnek mindenképpen volt kezdete az idõben,
ezt Pendrose és én végre be is bizonyítottuk Einstein relativitás elmélete alapján.
Hawking rátalált az idõ eredetére és arra viszont nem talált módot,
hogy megállítsa a folyását.
Hogy ráleljen a világegyetem eredetére Hawking,
Einstein általános relativitás elméletét használta fel.
A relativitás írja le, hogyan hat a gravitáció a nagytestekre,
amilyenek a csillagok és a bolygók.
Csakhogy az újszülött világegyetem egy atomnál is kisebb volt.
Ezért a növekedésének a leírásához nagyon kis méretek elméletére,
a kvantummechanikára van szükség.
A baj csak az, hogy az atomok kiszámíthatatlanok.
Nem a gravitáció rendezett szabályainak engedelmeskednek
Az általános relativitás és a kvantummechanika elmélete
nem fér össze.
Korábban úgy képzeltük el, hogy
az elektronok úgy keringenek az atommag körül, mint a bolygók a Nap körül.
A kutatók ma már tudják, az elektronok véletlenszerûen bukkannak fel és tûnnek el.
Akár egynél több helyen is jelen lehetnek egyidõben.
Úgy tûnik, hogy a gravitáció
általában nem játszik szerepet ebben a kaotikus világban.
A „Nagy Bumm"pillanatában azonban rengeteg anyag volt jelen egy kis térben.
Itt a gravitációnak is fel kellett lépnie.
A két elmélet, az általános relativitás elmélete és a kvantummechanika egyesítése
az a cél, amelyet Stephan Hawking kijelölt.
A két elmélet egyesítésével kívánja megalkotni a mindenség elméletét,
hogy kideríthesse mi váltotta ki a teremtés pillanatát.
Erre a kérdésre választ találunk,
ez az emberiség diadala lesz.
