Stephen Hawking's Universe - Part 2 - The Big Bang (1997) Свали субтитрите
Дали се простира вечно или има граници?
И откъде се е появило всичко.
Дали Вселената имала начало,
момент на Сътворение, както учела Църквата?
Или е съществувала вечно, както вярвали много философи.
Спорът между тези два възгледа
се е водел векове, без да се стигне до някакво решение.
Но докато растях, дебатът на практика бе решен.
Един възглед за Вселената надделя.
Какво е запалило искрата на Сътворението?
През половината 20-ти век най-добрите умове на космологията били погълнати от този въпрос
и борбата между двете непримирими теории.
Всичко започнало точно тук.
Намираме се на височина малко над 1600 метра
и от океана полъхва хлад,
а ние сме над слоя, който е в басейна на Лос Анджелис долу.
В атмосферата има капак от налягане, който задържа
топлия въздух и мъглата долу
и оставя приятния хладен въздух да се движи над планинския връх.
Образите тук са най-чистите и ясни в целия Североамерикански континент.
Годината била 1917,
Маунт Уилсън в Лос Анджелис бил избран за построяването
на най-големия и оптически перфектен телескоп, известен на света.
Наблюденията, извършени с него, щели да подложат на съмнение възгледите ни за космоса.
Но по същото време, сякаш това чакал,
Албърт Айнщайн вече търсел собствени отговори на някои въпроси.
Неговата Теория на относителността съдържала пророчества,
които щели да потвърдят прозренията от Маунт Уилсън.
Но той бил обезпокоен от едно озадачаващо противоречие:
Моделите на Вселената в Общата теория на относителността
са на една Вселената, която или се разширява, или се свива,
те не могат да бъдат статични.
Това безпокояло Айнщайн.
Неговото убеждение, че Вселената е статична, било толкова силно,
че той не разбирал разширяването или свиването на Вселената
като предсказание на теорията, а го възприемал като проблем,
който трябвало да се преодолее чрез някаква промяна в теорията.
Айнщайн отхвърлил възможността за разширяваща се Вселена,
изключвайки я от теорията си.
Той просто подправил формулите си с т.нар. космологична константа.
Но Айнщайн трябвало да бъде по-самоуверен.
Това щял да му го каже един католически свещеник.
Името му било Джордж Льометр.
Льометр вярвал, че науката и религията могат да си сътрудничат.
Днес отец Майкъл Хелър е съгласен с това.
Диалогът между науката и религията може да се осъществи по два начина.
Единият е директен диалог, при който теолозите и учените сядат заедно
и се опитват да разговарят, което завършва катастрофално.
Но има и друг начин за диалог между науката и религията,
когато един свещеник или религиозен човек просто се занимава с наука.
Векове назад научната работа, извършвана в Църквата,
имала дълбоко влияние над външния свят.
Ватикана поддържа тази традиция.
Днес тя е домакин на космологическа конференция.
Отец Хелър е поканен в Рим като делегат.
Ватикана е основала Папската Академия,
която прави научни съвещания с папата.
Това според мен е намерение да се ангажира Църквата в диалога с науката
и най-добрият начин да се осъществи този диалог е като се създава наука вътре във Ватикана.
В началото на 20-ти век щекотливият въпрос, обсъждан в Папската Академия бил
как е започнала Вселената?
Според някои отговорът бил в Светото писание, за Льометр науката правела същото.
Джордж Льометр бил избран за член на тази Академия.
Той изучавал теология и математика.
Той бил математик по образование,
но бил силно заинтригуван от теорията на Айнщайн за относителността.
Свещеник и теоретик, колкото набожен, толкова и радикален,
Льометр печелел симпатиите на хората.
За жалост, не съм го познавал, но съм научил много за него.
Той бил едър мъж.
Обичал хубавата храна и хубавите питиета.
Имал прекрасно чувство за хумор.
В добра компания той често се смеел
и смехът му бил заразителен.
Льометр бил достатъчно съобразителен да предизвика Айнщайн
и да представи на Църквата собствените си идеи за Сътворението.
Вселената, казвал той, има точен момент на Сътворение.
Според него всичко е възникнало от един плътен първичен атом.
Той внесъл в строгата наука поетична нотка.
"Еволюцията на света може да се сравни със заря от фойерверки,
която току-що е свършила- няколко червени струйки газ, пепел и дим.
Застанали върху охладената сгурия виждаме бавното избледняване на слънцата
и се опитваме да възстановим отминалия блясък на произхода на световете"
Това катаклизмено начало и разширяване на Вселената, предложени от Льометр,
днес наричаме Големия взрив.
Но по онова време малко учени приемали насериозно началото на Вселената.
Льометр трябвало да изгради защита за теориите си.
Той дори спечелил аудиенция със самия маестро, която била безрезултатна.
Айнщайн категорично отрекъл модела като нещо неприятно
и казал на Льометр, че не бил много добър физик.
Всички приемали Вселената за статична и Айнщайн не правел изключение.
Може би все още не бил готов да обмисли идеята, че Вселената се разширявала.
Конфликтът достигнал до задънена улица и така щял да си остане,
ако не било едно ново чудо на технологията.
250 сантиметровият телескоп бил най-големият в света, когато бил конструиран през 1917.
Той привличал наблюдатели тук- хората, които можели да използват телескопите,
за да изкопчат в детайли механизмите на космоса.
Едуин Хъбъл бил един от тях.
Нужен бил наблюдател с неговия необикновен нюх
заедно със свещеника и теоретика, за да се разплете загадката на Сътворението.
Едуин Хъбъл дошъл в Маунт Уилсън в началото на 20-те години на 19-ти век.
За своята дисертация той бил направил предположение,
несвойствено за него, една хипотеза.
Според него някои от бледите рехави облачета
в нощното небе
са облаци в небето, а не в земната атмосфера.
Тези така наречени мъглявини имали спираловидна форма
и според него те може би били извън нашата галактика.
Неговото предположение било концептуален пробив.
Някога сме вярвали, че галактиката ни е цялата Вселена.
Сред звездите й имало разпръснати светли петънца,
които били смятани за газообразни обекти от Млечния Път.
Сега Хъбъл насочил вниманието си към тях.
Новите разкрития с 250 сантиметровия телескоп
показвали, че мъглявините сочели далече отвъд познатите граници на космоса.
Самите те всъщност били галактики.
Хъбъл се заел да ги улови на снимка.
Проследяването на космически облак, докато Земята се върти,
изисквало огромно търпение и издържливост.
За да му се направи снимка,
поддържайки перфектен регистър на хиляди звезди, било грандиозен подвиг.
Някои от експозициите му са от 30 или 40 часа, което означава,
че ги е правил една нощ, оставял е плаката вътре, а на следващата нощ
е отварял наново плаката и е продължавал експозицията.
Хъбъл стоял на площадката през цялата нощ, направлявайки телескопа.
Постоянството на Хъбъл било възнаградено с образи със смайваща яснота.
Неочаквано той започнал да различава отделни звезди
в гънките на спиралата на Андромеда.
Педантично измервайки яркостта им,
той можел да определи разстоянието, на което се намирала галактиката.
Той открил, че най-близката до нас галактика
била на повече от милион светлинни години разстояние.
Така почти за една нощ той преобърнал представите за размерите на Вселената.
Той ги увеличил около един милиард пъти,
защото тези бледи светли петънца вече
не били вътре в малката ни галактика Млечен Път,
а били отделни галактики с около 100 милиарда звезди.
Така той увеличил големината,
размера на Вселената до този необятен космос, който познаваме днес.
Така едновременно Вселената се разширила, а нашето място в нея станало съвсем скромно.
Но Хъбъл не спрял дотук.
Изследвайки светлината от далечните галактики,
той установил, че те се отдалечават.
Наблюдавайки и анализирайки галактиките и светлината, идваща от тях,
Хъбъл можел да прецени дали и с каква скорост се приближават или отдалечават от нас.
Той открил, че колкото по-отдалечена била една галактика,
толкова по-бързо се отдалечавала от нас - това е Законът на Хъбъл.
Отдалечаването на галактиките означавало само едно: Вселената се разширява.
Към това толкова невероятно откритие Хъбъл подходил с предпазливостта на учен.
Това бил същият импулс, който подтикнал Айнщайн да се усъмни в предсказанията на теорията си.
Но когато Жорж Льометр чул за твърденията на Хъбъл,
той разбрал, че това било доказателството, което очаквал.
През 1931, докато Айнщайн бил на посещение при Хъбъл,
Льометр издебнал момента да им направи изненадваща визита.
Представете си тези три невероятни идеи в една стая по едно и също време -
красивата теория на Айнщайн за общата относителност, засягаща пространство - времето,
елегантните математически решения на Льометр, според които
е възможно разширение от един първичен атом, първична звезда,
и доказателствата на Хъбъл, получени чрез наблюдения,
които проследяват движението на галактиките от това начално разширение.
Когато теорията се съчетае с наблюденията,
науката често прави огромен скок напред.
На тази среща са поставени основите на съвременната космология.
Поглеждайки назад, разпознавам основите на собствените си трудове.
Льометр трябвало да премине през теорията на Айнщайн,
през изключително сложната математика,
и представяйки това на Айнщайн да отстоява упорито твърденията си,
прилагайки за доказателство наблюденията на Хъбъл.
Айнщайн започнал да се убеждава в доказателствата за разширяването.
Той постепенно осъзнавал, слушайки Льометр,
че е направил огромна грешка,
вмъквайки тази космологична константа, която да компенсира
естественото разширяване, което следвало от теориите му.
В края на срещата Айнщайн се изправил и казал:
"Това е най-прекрасното нещо, което съм виждал."
От този ден Айнщайн нарекъл корекциите, които направил на теорията си,
"най-големия гаф" в живота му.
Делото на Хъбъл, Льометр и Айнщайн според мен са Големият взрив в космологията,
защото оттам е произлязла съвременната космология.
Началото е дадено от Хъбъл, който пръв открил какво всъщност са мъглявините,
а после и установявайки движението им,
това широкомащабно движение на Вселената, разширяването,
как то било свързано с теорията на Айнщайн,
която показвала, че Вселената има начало във времето и пространството
преди милиарди години и оттук е произлязла космологията.
Бях запленен от разширяването на Вселената
още като ученик, когато за пръв път чух за това.
Но много учени не харесали идеята, че Вселената
имала начало, момент на Сътворение.
Сред тях бил и един британски математик от Университета в Кеймбридж.
Фред Хойл не се задоволил с отхвърляне на тази идея само пред студентите си,
той използвал въздушните вълни, за да предаде посланието си на широката публика.
Въпросът за началото на Вселената, казал им той, съвсем не е решен.
"Може би и вие като мен сте израснали с идеята,
че цялата материя във Вселената е създадена в един голям взрив
в някакъв момент от далечното минало.
Това, което ще ви кажа, е, че това е погрешно."
Фред Хойл приел като лична мисия да опровергае
това, което иронично наричал "Големия взрив"- името залепнало.
Това била битка на Хойл срещу първичния атом,
теорията за стационарната Вселена срещу Големия взрив.
Младите космолози били погълнати от този дебат.
Днес Денис Шама преподава в Италия.
Като млад абсолвент той заел страната на Хойл.
Не забравяйте, че по онова време нямаше толкова много космолози,
затова един или двама бунтари можеха да окажат голямо влияние върху проблема.
"Тази идея за Големия взрив ми се струваше незадоволителна,
преди дори да я изуча подробно, тъй като това е ирационален процес,
който не може да бъде описан с научни термини."
И така, през 1948 те изложили известната Теория за стационарната Вселена,
противопоставяща се на Теорията за"Големия взрив",
според която Вселената се разширявала,
но предполагала, че докато галактиките се отдалечават една от друга,
между тях се създава нова материя.
Хойл твърдял, че една разширяваща се Вселена не трябва непременно да е започнала с взрив.
Тя просто би могла да се разширява безкрайно,
генерирайки все повече допълнителна материя, за да запълни празнините.
Ако се върнете назад във времето,
няма да има увеличаване на плътността, следователно, няма да има и голям взрив.
Така получавате картина на една разширяваща се Вселена,
която в цялостната си същност остава същата през цялото време.
Лично аз харесвах тази теория поради грандиозния й архитектурен размах.
Изглеждаше толкова велико- една Вселена,
която никога не променя структурата си в широк мащаб,
и която няма неудобния първоначален момент.
И все пак, при една стационарна Вселена, която няма момент на Сътворение,
няма обяснение как се е образувала материята й.
Това било единственото преимущество на привържениците на Големия взрив над последователите на Хойл.
Те можели да обяснят как са били създадени елементите, които съставят космоса-
в изригванията на самия Голям взрив.
Фред Хойл разработил тази идея без горещия Голям взрив.
Въпросът бил къде да се създадат тежките елементи.
Хойл трябвало да открие достатъчно горещи места във Вселената,
в които ядрените реакции да създадат елементите, които познаваме.
Търсенето започнало на тази планета.
Всичко на Земята е изградено само от 92 прости елемента.
Откъде са се взели те?
Връщането към фундамента е неотклонна цел на геолога Крис Холс.
За да проучи площадката си, той използва традиционни златотърсачески техники.
Тежките елементи не се разтварят и могат да се отсеят.
Всъщност, те устояват на всички природни сили на Земята.
Златото не подлежи на химическо разграждане в атмосферата
и ако веднъж се е натрупало в една река, то вероятно ще си остане там.
Човек би се досетил, че неща, които са толкова устойчиви,
трябва да произхождат
от някое място с много интензивни физически условия.
На планетата ни няма достатъчно екстремален процес, който да създаде елементите.
Затова поддръжниците на школата на стационарната Вселена трябвало да търсят другаде.
Те насочили вниманието си към звездите.
Великото постижение
в областта на откриването на произхода на елементите
дошло от теоретичната работа на астрономите от школата на стационарната Вселена.
Те успели да демонстрират това, което било възможно,
при събирането на елементите,
за да се синтезират нови и по-тежки елементи в звездите.
В дълбокия космос се вихрят и бушуват огромни облаци от водород.
Гравитацията ги притегля един към друг.
Налягането се покачва и температурата се повишава, отприщвайки мощна реакция на ядрен синтез.
Водородните атоми се разтопяват в една обща маса, за да формират по-тежкия елемент хелий.
Именно този процес кара звездите да светят толкова ярко.
Те са горещи плътни пещи, подклаждани от ядрения синтез.
Докато гравитацията упражнява неумолимото си притегляне навътре,
енергията на звездната ядрена реакция тласка навън.
Тези противоположни сили се намират в страховито равновесие,
докато има достатъчно водород, който да поддържа процеса.
Когато звездата изчерпи това гориво, ядрените реакции замират.
Но гравитацията е неумолима- звездите се свиват още по-силно
и атомите на хелия се сливат.
В една по-масивна звезда започват да се формират един след друг все по-тежки елементи,
докато накрая достигне дъното с желязото.
Процесът на сливане не може да продължи нататък,
и съдбата на звездата зависи от размера й.
При малките звезди гравитацията е твърде слаба, за да ги свие повече-
те се охлаждат и потъват в забвение.
Но големите звезди преживяват бурна смърт.
При масивните звезди масата се сгъстява в едно огромно катаклизмично свиване.
Това предизвиква нещо като ядрен рикошет,
който изхвърля всичката материя навън в едно гигантско изригване,
известно днес като свръхнова.
Това е най-мощното и бурно събитие в сегашната Вселена.
Само за няколко кратки секунди една свръхнова произвежда повече енергия,
отколкото Слънцето през целия си живот.
Когато астрономите анализират светлината на свръхновите звезди,
те открили признаците на елементи, по-тежки от желязото.
Свръхновите звезди разпръсват семената си из Вселената.
Те се изливат в други облаци от прах, за да образуват нови звезди, планети и накрая самия живот.
Теоретиците на стационарната Вселена продължили да изграждат малко по малко
логическо обяснение как тези елементи произлизат последователно
чрез синтез в звездите, но проблемът бил,
че трябвало да открият основното гориво, което е започнало този процес.
Естествено, това е водородът,
а съдбовният въпрос е откъде се е взел този водород?
Фред Хойл смятал, че водородът някак си
е бил създаван непрекъснато в космоса.
Но за да бъде това възможно, бил нужен нов физичен закон.
Не по-малко озадачаващо за астрономите било откритието, че в космоса има много повече хелий,
отколкото би могъл да се получи от сливането на водородните атоми в звездите.
Очевидният отговор бил, че самият Голям взрив
е създал водорода и хелия в чудовищната си експлозия.
Това било последното, което Хойл би признал.
Фред Хойл казвал, че ако е имало Голям взрив,
от него би трябвало да са останали някакви следи, запазени за нас във Вселената,
нещо като радиационни вкаменелости.
Именно това се заели да търсят теоретиците на Големия взрив.
Ако Вселената действително е започнала с огромна експлозия,
тя би била толкова интензивна, че дори и днес,
в пространството би трябвало да са се запазили поне някакви бледи отблясъци.
Проучвайки материалите за доктората си като студент,
осъзнах колко важно би било,
ако все още можеше да се открие радиация 15 милиарда години по-късно .
Досега тя вече би се охладила почти до най-ниската си възможна температура,
минус 273 градуса по Целзий.
През 1964 Боб Дики в Университета Принстън
измислил начин да установи наличието на радиация от Големия взрив.
Един от студентите му бил Дейвид Уилкинсън.
Един следобед той дойде и беше...
изглеждаше изключително развълнуван от нещо.
Започна да нахвърля идеята си как да се докаже, че е имало Голям взрив.
Разбира се, по онова време това бе много противоречив въпрос-
не всички вярваха в това.
Теорията за статичната Вселена бе много популярна.
Но това, което Големият взрив би предрекъл, ако е имало Голям взрив,
е, че в него е имало някаква топлинна радиация.
Мислех това за твърде далечна цел, някакъв риск, такава радикална идея,
но изглеждаше възможно да се направи експеримент, който да я провери.
Освен това, нямаше да отнеме много време,
а и аз нямах какво друго да правя.
Така че реших да се включа и да помогна в експерименталната част.
Уилкинсън бил на 28, когато му се удала изключителната възможност
да участва в нещо, което би могло да се окаже откритието на живота му.
Трябва да си представите, че сме включени в експлозията.
Ако си представите експлозия,
например избухваща бомба, и видите огромното огнено кълбо,
ние всъщност сме вътре в това кълбо.
Така че радиацията идва от всички посоки, ние гледаме към нея,
тя минава покрай нас, ние сме вътре в нея,
затова навсякъде виждаме едно и също.
Инструментите им били примитивни според днешните стандарти.
Но насочваща фуниевидна антена, разположена на покрив,
би уловила шепота от момента на Сътворението.
Целта- да улови минималните количества космическа радиация,
останала от зората на Големия взрив.
Можем да измерим температурата горе ако поставим добър калибратор-
нарича се студен заряд - в тази точка.
Заливаме го с течен азот и знаем точната му температура.
Радиацията от небето влиза в тази фуния и я сравняваме
с радиацията, влизаща в тази фуния.
После гледаме показанията -
това е разликата между температурата на космоса и температурата на нашия студен заряд.
Но докато Дейвид Уилкинсън и групата му настройвали екипировката си,
събитията били против тях.
Боб Уилсън тъкмо бил започнал работа в лабораториите Бел.
Радио астроном по професия,
той бил назначен в отдела за проучвания на компанията.
Бел също имали специална фуниевидна антена-
целта й била да приема сателитни радио трансмисии.
Когато получихме контрола над фуниевидния рефлектор,
видяхме нещо, което се надявахме да не видим.
Оказа се, че от фунията идваше много повече шум, отколкото бяхме очаквали.
Очаквахме малко от земната атмосфера,
още по-малко количество от стените на самата фуния,
а от космоса очаквахме почти нулева радиация,
така трябваше да бъде.
Но радиацията не била нулева.
Накъдето и да насочел екипът на Уилсън своя детектор,
той улавял неприятно съскане.
Радиошумът не спирал,
дори когато антената била насочвана към празното пространство.
Тревожеше ни това, че живеехме на хълм, гледащ към Ню Йорк,
нетипично място за радиоастрономи,
но ние имахме много добър измервателен уред
и затова насочихме фуниевидния си рефлектор към Ню Йорк,
но оттам не идваше нищо необичайно.
Ню Йорк не излъчва при тези честоти.
Така един по един елиминирахме възможните източници на прекаления шум.
Ние все още вярвахме във физиката.
Този шум трябваше да идва отнякъде.
Те обмислили възможностите.
Може би шумът съвсем не идвал от космоса.
Възможно било проблемът да е в самата фуния.
Най-очевидната причина беше двойка гълъби, които живееха в нея.
Когато не я използвахме, а така беше през повечето време,
те се качваха до кутията и спяха там,
като естествено я покриваха с курешки,
както правят и навсякъде из градовете.
Знаехме много добре, че това може да оказва влияние.
И така, Боб Уилсън и групата му от висококвалифицирани радиоастрономи
прекарали две седмици в почистване на курешки.
Накрая птиците били уловени
и изпратени с вътрешна поща чак в Уайпъни, Ню Джързи.
Но това били пощенски гълъби.
След няколко дни същите гълъби се върнаха.
По-късно техникът ни донесе пушка и...
Това решило проблема с нарушителите,
но не и с шума.
Шумът продължил още една година.
През пролетта на 1965, в пристъп на отчаяние
екипът на Уилсън звъннал за помощ в Университета Принстън.
Телефонният разговор бил прехвърлен на Боб Дики.
Един ден обядвахме в кабинета на Боб Дики, когато телефонът звънна.
Тъй като това ставаше често, не обърнахме особено внимание,
докато не дочухме, че споменава нещо за фуниевидна антена,
а след няколко минути- студен заряд, течен хелий...
Наострихме уши, защото беше съвсем ясно,
че разговаря с някого, който има екипировката, която конструирахме.
Това се оказаха Арно Пензиас и Боб Уилсън от лабораториите Бел,
само на 56 км оттам.
Боб затвори телефона
и никога няма да забравя точните му думи.
Той каза: "Е, момчета, изпревариха ни."
За Дики и студентите му краткият път до лабораторията на Боб Уилсън
без съмнение бил най-дългото пътуване в живота им.
Когато Дейвид Уилкинсън видял апаратурата на Уилсън
и подробно водените протоколи, той разбрал, че няма грешка-
Големият взрив се бил разкрил.
Бяхме много разочаровани, че други бяха стигнали преди нас.
Лично аз смятах, че шансът ни да успеем е около 50%,
а после открихме, че наистина има такава радиация,
идваща от космоса и която може би идваше от Големия взрив.
Това, естествено, бе много вълнуващо.
Това бе парадигмено отклонение в космологичните проучвания
и би било чудесно, ако бяхме го наблюдавали първи.
С един замах бил решен дебата, продължил половин век.
Откритието на фоновата радиация
заедно с още много други неща, които излизаха наяве по същото време,
наистина заби последния гвоздей в ковчега на теорията за стационарната Вселена.
Смятам, че би било трудно да се поддържа или открие
източника на фоновата радиация в една стационарна Вселена.
Говори се, че Льометр чул за откритието само дни преди смъртта си.
През 1978 най-високата научна награда
била присъдена на Боб Уилсън и колегата му Арно Пензиас.
Минаха около 13 години, преди да получим Нобеловата награда.
Нобеловата награда се дава за открития.
Тя не се дава за най-добър физик или най-добър учен,
тя се дава за открития, които са интересни или полезни за човечеството.
Все още ми е трудно да се поставя в една категория с Айнщайн,
но осъзнавам, че откритието е важно
и смятам, че съм имал късмета да бъда на правилното място,
когато това се случи, и се радвам на резултатите му.
Фоновата радиация бе открита, докато завършвах доктората си.
Най-после имаше доказателство, получено чрез наблюдения, което да потвърди труда ми.
Постъпих в университета в Кеймбридж,
защото исках да работя с Хойл върху космологията
и разширяването на Вселената.
За мой късмет не получих желания научен ръководител.
Когато Стивън дойде в Кеймбридж, той се надяваше да работи с Фред Хойл,
но по това време Хойл не приемаше нови студенти
и аз бях единственият друг преподавател в отдела,
който можеше да ръководи студенти по космология,
върху което искаше да работи Стивън.
Така станах негов научен ръководител и заедно обсъдихме много проекти.
Стартът ми в Кеймбридж бе несполучлив.
Тъкмо бях получил диагнозата за ALS или моторно двигателна невропатия,
и нямах представа дали ще доживея да довърша доктората си.
Имах и затруднения в откриването на проблем за дисертацията си.
За да станете Доктор на науките, трябва да напишете дисертация, която представлява съществен
и оригинален принос към познанието, което е тежко изискване,
а и много неестествено, тъй като от вас се очаква да сътворите
този особен съществен оригинален принос към познанието
за период от три години...
Така сте изкуствено принуден
да постигнете този важен резултат за определено време.
В случая със Стивън първите му две години бяха мудни,
защото тогава космологията бе слабо развита
и не можеше да открие достатъчно добър проблем, а и аз не можах да му помогна.
Времето изтичало.
Оставала по-малко от година, когато най-после бил открит достоен проект.
Хокинг се заел с разработването на теория,
която да описва точните условия за Големия взрив.
Вдъхновила го работата на едно младо научно светило.
Роджър Пенроуз по онова време ми бе добър приятел.
Той работеше над един проблем, който го доведе до забележително откритие,
което по мое мнение е най-важният принос към Теорията за относителността
след най-ранните й дни около 1916г.
Проблемът включваше не цялата Вселена,
това по-късно бе приносът на Стивън, а една звезда.
Когато една голяма звезда изчерпи горивото си, тя се свива.
Само една звезда на хиляда е достатъчно голяма,
за да се свие в това, което наричаме черна дупка.
В сърцевината на черната дупка цялата звездна материя ще бъде
смазана в една безкрайно плътна точка, наречена сингулярност.
Смятало се, че това може да стане, само ако звездата е напълно симетрична,
за да може да се свие еднакво във всички посоки.
Но изглеждало невъзможно една звезда да притежава такова качество.
Идеята на Пенроуз била да докаже, че ако една звезда е достатъчно голяма,
тя може да се превърне в сингулярност, независимо от формата си.
Стана така, че по мое предложение Стивън Хокинг
посети един семинар на Пенроуз, в който той обяви резултата си.
Малко по-късно Стивън ми каза:
"Я вижте можем да приспособим теорията на Роджър към цялата Вселена."
В известен смисъл Вселената е като огромна звезда,
естествено, Вселената се разширява, но ако мислено
обърнете времето назад, тогава Вселената се свива.
Тя е като огромна свиваща се звезда.
Вероятно може да се докаже, че в такова свиване
резултатът отново ще е сингулярност.
Връщайки се към нормалната посока на времето,
това би означавало, че произходът на Вселената от Големия взрив
би трябвало да е сингулярен. "Да работя ли върху това?"
Казах му "това звучи много добре, Стивън,
да, смятам, защото това би било велико откритие."
Той си тръгна и през последната си година
доказа първата си теорема за сингулярността на Вселената,
че на базата на някои основателни предположения,
Големият взрив би трябвало да е сингулярен.
Получих степен Доктор на науките за това, че показах,
че Общата теория на относителността на Айнщайн
налага заключението, че Вселената трябва да е започнала с Голям взрив.
Тя може да се е свила, отскочила и отново да се е разширила.
От атома на Льометр до моята работа бяха изминали само няколко десетилетия.
Случаят с Големия взрив почти бил приключен.
Почти.
За да могат да се формират галактиките, ранната Вселена трябвало да има неравномерности-
по-хладни и по-плътни пространства, където материята да се съедини.
Но радиационният сигнал, уловен от антената на Боб Уилсън,
би трябвало да отрази това.
Вместо това, шумът изглеждал еднакъв във всички посоки.
Ако моделът на Големия взрив бил наистина верен,
защо нямало поне леки неравномерности в сигнала?
Един млад космолог в Калифорния щял да осигури окончателното потвърждение на Големия взрив.
Джордж Смуут се заел с откриването
на температурни колебания в ранната Вселена-
малки несъвършенства, които щели да отбележат бъдещите родни места на галактиките.
За да е вярна теорията за Големия взрив,
трябваше да погледнем навън и да видим тези несъвършенства,
които да ни кажат как се е формирала и започнала да се разширява Вселената,
а също и кои щели да бъдат семената
на голямата структура, която виждаме, т.е. звездите и галактиките
и галактическите купове, всички онези неща, които трябва да са там.
В началото си мислите,
така би трябвало да го открием много лесно,
ще насочим антената нагоре и ще видим каква е температурата,
после в тази посока и ще измерим температурата,
ще сравним и ще можем да видим колебанията.
Когато започнете да осъзнавате, че тези несъвършенства
ще са едно на хиляда, едно на стотици хиляди,
експерименталното предизвикателство се оказва голямо.
С насочващи фуниевидни антени като тези на екипа на Боб Уилсън
Смуут започнал серия от експерименти.
Той се заел да създаде подробна карта на радиацията от Големия взрив,
която щяла да разкрие студените петна,
където после щели да се образуват галактиките.
Само едно нещо стояло на пътя на Смуут към неговите данни- земната атмосфера.
Той изстрелял гигантски хелиеви балони с дължина на футболно поле.
Те трябвало да бъдат големи- полезният им товар тежал колкото малък автомобил.
Но балоните са трудно контролируеми.
Екипировката на Смуут често се изгубвала или повреждала.
Той се насочил към нещо по-управляемо- разузнавателните самолети U2.
Но данните на Смуут изисквали време за събирането им.
Горивото на самолетите се изчерпвало,
преди да се направят достатъчно точни измервания във всяка посока.
От самото начало ми стана ясно,
че за да успеем, трябваше да излезем в открития космос.
Оставаше само да чакам удобния момент,
да чакам НАСА да обявят, че търсят нови идеи
за експерименти със спътници, които да излязат в космоса.
След години на чакане НАСА дала на Смуут този шанс.
Първият сателит, отреден за космологията. КОБЕ.
Най-после, през 1989 влязохме в графика за сутрешно изстрелване.
Бе ветровито. Членовете на екипа знаеха прекалено много,
ще стане ли, няма ли да стане, имаше и усложнения.
Единият беше с управлението на етапния тест
и всички други неща, за които се тревожехме.
После дойде време за изстрелването,
имахме само няколко минути на прозореца и всичко бе наред.
Внезапно се вижда второ слънце, което е огънят, излизащ от ракетата,
чудех се какво става, не чувах никакъв звук,
после осъзнах, че това е защото светлината е по-бърза от звука.
После усещаш как гърдите ти вибрират,
както когато застанеш до тонколоните на рок концерт.
Всичко се тресе и това нещо величествено се отлепва от земята
и се издига и гледката е толкова зрелищна!
Всички сме преплели пръсти и се молим всичко да е наред.
КОБЕ завърши с грандиозен успех.
В края още на първия ден направихме карта,
която покриваше половината небе и бе най-добрата такава карта до момента,
но тя бе нищо в сравнение с крайния резултат.
Цяла година обработвахме данните, които бяха почти три милиона...
триста милиона наблюдения трябваше да се обобщят,
преди да получим карта, която да показва някаква интересна структура.
Портрет на Вселената, каквато е била преди 15 милиарда години.
В неговите щрихи има отличителни белези на обединяващи се звездни системи.
Цветовете обозначават едва доловими температурни разлики.
Сините зони са по-хладни и именно тук материята започва да се струпва,
за да формира галактиките.
КОБЕ осигури здрави основи за Големия взрив.
Не само, че теорията е вярна,
но вече имахме представа как ще се формира структурата,
можехме да узнаем как е била създадена самата Вселена.
Проектът вече приключи,
Институтът Смитсониън се подготвя да ознаменува
историческото постижение на КОБЕ.
Джордж Смуут посвети живота си на това
да направи една единствена снимка на Сътворението.
За религиозните хора това е като да видят почерка на Бог,
когато е написал как ще създаде Вселената.
Това е като да имаш пред себе си десетте Божи заповеди
и да можеш да четеш, само че, вместо заповедите, това са
указания за създаването на Вселената.
Ако можете да четете между редовете,
ще узнаете рецептата за създаването на Вселената.
В тази технологична катедрала
се планира конструирането на наследника на КОБЕ- Планк Сървейър.
Каквото и да разкрие той, Големият взрив изглежда безспорен.
В първичния атом на Льометр открихме помирението между
твърденията на Светото писание и точната наука.
Най-после сме свидетели на зората на времето.
През 1975 бях награден с орден от Папата
за участието си в доказването на Теорията за Големия взрив.
Върнах се във Ватикана през 1981 за космологическа конференция,
този път при друг Папа.
Той ни каза, че няма проблем да изучаваме Вселената след Големия взрив,
но че не бива да проучваме самия Голям взрив,
тъй като това бил моментът на Сътворението и Божие дело.
Макар че науката и религията сега са единни,
те все още не се понасят твърде добре.
За да научите повече за Вселената на Стивън Хокинг,
посетете PBS-online на интернет адреса, изписан на екрана ви.
http://www.kolibka.com http://delta.arenabg.com