Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://xray.sai.msu.ru/~polar/html/publications/reviews/prprvr.koi Дата изменения: Fri Mar 16 15:43:27 2001 Дата индексирования: Sat Dec 22 05:05:01 2007 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: кольца сатурна

Природа пространства-времени
С. Хокинг, Р. Пенроуз
РХД 2000, Ижевск
----------------

Книги, посвященные проблемам природы пространства и времени,
в последние годы получили больш'ую популярность.

На страницах "Звездочета" мы неоднократно рассказывали о работах
Ильи Пригожина ("Порядок из хаоса", "Время, Хаос, Квант",
"Конец определенности"), в которых в первую очередь рассматриваются
проблемы времени с термодинамической точки зрения. Речь в них идет о
неравновесных процессах, о необратимости в природе.

Существует и другой подход к данной проблематике, он связан с общей
теорией относительности и квантовой теорией. Именно с этим
подходом связана книга Стивена Хокинга и Роджера Пенроуза
"Природа пространства-времени". Если Пригожин в своих работах
рассматривает время в отрыве от пространства, настаивая на том,
что это два совершенно разных понятия, то в книге Хокинга и Пенроуза
речь идет именно о пространстве-времени, как оно понимается, например,
в теории относительности.

Трудно сказать какой из подходов возник раньше. С одной стороны
один можно связать с именем Эйнштейна, а другой с именем Больцмана.
Тогда получается, что второй старше. С другой стороны можно начать
не с Эйнштейна, а, например, с Ньютона и Лейбница. Но Пригожин, в свою
очередь, в книге "Конец определенности" выводит проблему хаоса еще из
работ Эпикура и других древних авторов. Так что такой спор довольно
бессмысленен: такие важные проблемы как природа времени и пространство
всегда занимали ум человека.

Можно спросить себя: "Если я уже прочел одну-две книги о времени
и пространстве, зачем мне читать что-то еще на ту же тему?"
Кроме того что разные книги освещают наше понимание пространства
и времени с различных сторон, их авторы рассчитывают на разную подготовку
читателя. Например, Виктор Комаров, автор книги "Тайны пространства и времени"
(об этой книге мы планируем рассказать в отдельной рецензии),
адресует свою работу очень широкому кругу читателей, рассказывая обо всем
несколько поверхностно.
Книги Ильи Пригожина требуют уже как минимум хорошего знания физики и
математики в объеме школьной программы (а лучше в несколько б'ольшем объеме).
Хокинг и Пенроуз написали свою книгу, основанную на серии лекций,
прочитанных авторами в 1994 году в Англии, для физиков.
Т.е. требуется по крайней мере знание общих институтских курсов
физики и математики. "...мы подразумеваем, что читателю известны
основные понятия общей теории относительности и квантовой теории,"-
пишут авторы. Реально "общие понятия" по Хокингу и Пенроузу требуют
достаточно серьезного знания предмета, и возможно не все будет
среднему читателю понятно.
Зато те, кто сможет разобраться в данной работе
окажутся на существенно более высоком уровне понимания проблемы,
чем это предполагает, например, книга Комарова.

В 1994 году в Кембридже Хокинг и Пенроуз прочли по 3 лекции,
посвященные их пониманию природы пространства-времени, а затем
состоялась дискуссия между этими двумя выдающимися учеными,
в которой они обсудили различия их воззрений как с чисто физической,
так и с философской точки зрения.
В книге не раз проводятся параллели между дискуссией Эйнштейна и Бора,
которая затрагивала сходные физические проблемы.
Самим участникам дискуссии 1994 года видится, что Хокинг как бы
занимает позицию аналогичную позиции Бора, а Пенроуз - Эйнштейна.
Так Хокинг полагает, что "Бог играет в кости", и даже "иногда обманывает
нас, бросая их туда, где мы не можем их видеть" (имеются ввиду черные дыры).

Интересно читать эту книгу после прочтения последней из изданных у нас
работы Пригожина "Конец определенности". Если сам Пригожин в своей работе
часто полемизирует со взглядами Хокинга, изложенными в популярной
работе "Краткая история времени" (о ней мы тоже уже рассказывали),
то в "Природе пространства-времени"
часто попадаются параллели (или "перпендикуляры") со взглядами
Пригожина. Так если Пригожин полагает, что время в некотором смысле
существовало до появления нашей вселенной, то Хокинг пишет о том, что
время имеет начало благодаря гравитации. Иногда взгляды разных авторов
совпадают (хотя возможно не на 100 процентов). Пригожин пишет о
"конце определенности", Хокинг рассуждает о "конце надежды на научный
детерминизм". И Пригожин и Пенроуз уделяют большое внимание проблеме
асимметрии теорий по времени.
Также отметим подчеркивание Хокингом связи между
гравитацией и термодинамикой.

Значительная часть книги в той или иной мере затрагивает астрофизику.
А именно космологию и черные дыры. Связано это в первую очередь с проблемой
сингулярностей. К сожалению, у нас нет никаких наблюдательных данных
о сингулярности Большого взрыва (если она вообще была) или о сингулярностях
в обычных уже черных дырах. Отсюда теории, теории, теории ...

О них, о своих теориях, и рассказывают Хокинг и Пенроуз.
А также обсуждают другие теоретические разработки, например теорию струн,
к которой оба относятся достаточно критически (для теоретиков нормально
критиковать чужие теории, если есть свои альтернативы).

Множество теорий говорит о том, что до полной ясности еще далеко.
Кроме этого, совершенно недостаточно наблюдательных данных
(в схожем положении находится физика элементарных частиц, где
нехватает энергии ускорителей для исследования энергий, интересных теоретикам).
Поэтому истина в споре Хокинга и Пенроуза еще не родилась.
Но на это и рассчитывать было бы трудно. Вряд ли, например, мы находимся
лишь в одном небольшом шаге от теории квантовой гравитации.
Но искать истину необходимо. Приглашаем вас принять участие в поиске
вместе с такими великими учеными как Стивен Хокинг и Роджер Пенроуз.