ГлавнаяАстрономия для детейСтивен ХокингДжордж и Большой взрыв

Уменьшить шрифт (-) | Увеличить шрифт (+)

Стивен Хокинг
Джордж и Большой взрыв

Полная версия

1е издание на английском языке, 2011

* * *

Захватывающая приключенческая повесть… для всех юных исследователей Вселенной.

«Гардиан»

Кто пропустит эту книгу – сам виноват.

«Карусель»

Туманность Розетка, согласно результатам исследования космическим телескопом «Спитцер» (НАСА), содержит несколько молодых очень горячих звёзд спектрального класса О. Это голубые звёзды внутри нарисованных сфер. У этих звёзд очень мощное излучение, и они испускают сильнейший ветер, так что вокруг каждой из них образуется «опасная зона» протяжённостью до 1,6 светового года – или пятнадцать триллионов километров. Любая из молодых звёзд, попав в опасную зону, скорее всего, лишится своей формирующейся планетной системы. Туманность Розетка находится более чем в пяти тысячах световых лет от нас.

Уилла, Лола и Джордж, Роуз, Джордж, Уильям и Шарлотта – эта книга посвящается вам

Новейшие научные теории!

В сюжет книги вплетены захватывающие научные очерки, которые знакомят читателя с новейшими научными теориями. Эти очерки написаны выдающимися учёными нашего времени.

Возникновение Вселенной

Стивен Хокинг, Кембриджский университет, Великобритания

Тёмная сторона Вселенной

Майкл С. Тёрнер, Чикагский университет, США

Много ли пользы от математики при разгадке тайн Вселенной?

Пол Дэвис, Университет штата Аризона, США

«Кротовые норы» (они же «червоточины») и путешествия во времени

Кип С. Торн, Калифорнийский технологический институт, США

Указатель научных разделов

В этой книге много разнообразных научных сведений. Некоторые из них выделены в особые разделы. Возможно, вам захочется вернуться к этим разделам не раз и не два. Чтобы вам было удобнее, мы сделали указатель.

Наша Солнечная система

Опасности, грозящие нашей планете

Теория всего

Луна

Большой взрыв – лекция

Расширение Вселенной

Вакуумы

Пространство-время и относительность

Галактика Андромеда

Однородность пространства

Столкновения частиц

Большой адронный коллайдер

Сингулярности

Квантовый мир

М-теория: 11 измерений!

Глава первая

«Где в нашей Вселенной самое лучшее место для свиньи?» – выстукивала Анни по клавишам суперкомпьютера по имени Космос.

– Космос найдёт! – объявила она. – Уж он-то отыщет местечко получше, чем эта несчастная ферма!

Ферма, на которой теперь обитал Фредди – бывший поросёнок, а ныне увесистый кабан, – на самом деле была вовсе не несчастная, а очень даже славная, и все тамошние животные выглядели довольными. Все, кроме Фредди.

– Прямо места себе не нахожу, – пожаловался Джордж, следя, как Космос, величайший компьютер в мире, перебирает миллиарды своих файлов в поисках ответа. – Фредди такой грустный был, такой обиженный… Даже не глянул на меня.

– Зато на меня он ещё как глядел, – ответила Анни, не отрываясь от экрана. – Прямо буравил своими свинячьими глазками! Будто хотел сказать: «Спаси! Вытащи меня отсюда!»

Ферма находилась неподалёку от Фоксбриджа, университетского городка, где жили Джордж и Анни. Мама Анни, Сьюзен, с утра отвезла их навестить Фредди, а вернувшись за ними днём, с удивлением обнаружила, что у Джорджа лицо красное и сердитое, а Анни вот-вот расплачется.

– Анни! Джордж! Что это с вами?

– Не с нами, а с Фредди! – Анни забралась на заднее сиденье и наконец-то дала волю слезам. – Ему плохо на этой дурацкой ферме!

Фредди, питомец и друг Джорджа, был подарком от бабушки. Она подарила его внуку на Рождество, когда этот самый Фредди был ещё поросёнком. Родители Джорджа боролись за спасение Земли от загрязнения, а это, в числе прочего, означало, что они против подарков для детей. Их возмущало, что брошенные, поломанные, разонравившиеся игрушки превращаются в гигантские груды пластмассы и металла, которые загрязняют не только сушу, но и моря, где ими давятся киты и чайки. Так что бабушка знала: обычный подарок родители Джорджа попросту отошлют обратно, из-за чего все перессорятся и разобидятся. А значит, сообразила она, чтобы подарок остался у Джорджа, это должен быть такой подарок, который принесёт планете пользу, а не вред.

Потому-то в один прекрасный и очень холодный день накануне Рождества Джордж обнаружил на крыльце картонную коробку. В коробке был крошечный розовый поросёнок, к которому прилагалась записка от бабушки: «Этому парнишке нужна крыша над головой. Возьмите его к себе!» Джордж был в восторге. Уж такой подарок родители непременно разрешат оставить, а главное – у него, у Джорджа, теперь есть свой собственный поросёнок.

Однако вот незадача: крошечные розовые поросята имеют свойство расти. Они растут и растут, пока им не становится тесно в саду за домом, где всего-то и места что полоска земли с парой захудалых овощных грядок. Но сердца у родителей Джорджа были всё-таки добрые, поэтому Фредди – так Джордж назвал поросёнка – обитал в своём загончике, пока не дорос до впечатляющих размеров и не стал больше походить на слонёнка, чем на поросёнка. Джорджа это ничуть не огорчало – он обожал Фредди и часами сидел с ним саду: иногда что-то ему рассказывал, а иногда просто устраивался в его обширной тени и читал книжки о чудесах Вселенной.

Зато Теренс, папа Джорджа, поросёнка недолюбливал. Фредди был слишком большой, слишком розовый и вообще свинья свиньёй: стоит отвернуться, как он уже пляшет по грядкам, топча брокколи и шпинат и с наслаждением чавкая морковной ботвой. И прошлым летом, когда Джордж собирался лететь в Америку, а его родители – на остров Тувалу, папа, воспользовавшись случаем, молниеносно подыскал кабанчику место на детской ферме неподалёку, пообещав сыну, что они заберут Фредди, когда вернутся.

Однако обещание он не выполнил. Вернулись родители, вернулся Джордж, все их приключения благополучно завершились; потом вернулись их ближайшие соседи – учёный Эрик, его жена Сьюзен и их дочка Анни, – прожившие целый год в Америке. А потом мама Джорджа родила девочек-двойняшек, Юнону и Геру, которые плакали, агукали, улыбались и снова плакали. И каждый раз, когда какая-то из них переставала плакать, наступала блаженная, волшебная тишина. Которая длилась ровно полсекунды, после чего принималась реветь вторая девочка – и так до тех пор, пока Джорджу не начинало казаться, что его мозг вот-вот взорвётся и потечёт из ушей. У мамы и папы всё время был измученный вид, и Джорджу было совестно о чём-то их просить. Так что, когда соседи вернулись, Джордж едва ли не поселился у них. Он пробирался в соседский сад сквозь дыру в заборе и целыми днями торчал в гостях у Анни, её родителей и суперкомпьютера Космоса – самого умного в мире. А вот у Фредди теперь не было настоящего дома. Когда родились малышки, папа сказал, что ему хватает забот и без прожорливого кабана, который занимает полсада.

– Между прочим, – с пафосом заявил он в ответ на протесты Джорджа, – Фредди – живое существо, часть планеты Земля. Он принадлежит не тебе, а природе!

Но и на уютной детской ферме Фредди не суждено было обосноваться надолго. На летние каникулы она закрылась, и Фредди вместе с другими животными перевезли на ферму побольше. Это был уже настоящий зоопарк, где содержались животные самых необычных пород, и посетители туда валом валили, особенно летом. Для Фредди, думал Джордж, это всё равно что для них с Анни переход из начальной школы в среднюю: всё непривычно и от этого немножко страшно.

– «Он принадлежит природе!» – пробурчал Джордж, вспоминая папины слова. Космос тем временем всё ещё трудился над поставленной задачей: отыскать лучшее место во Вселенной для бездомной свиньи. – Фредди, между прочим, понятия не имеет, что он часть планеты Земля. Он просто хочет жить с нами.

– У него было такое печальное лицо! – сказала Анни. – Прямо заплаканное.

В тот день, приехав с утра на ферму, Джордж и Анни обнаружили, что Фредди лежит на брюхе, раскинув копытца; глазки у него потускнели, уши обвисли. Остальные свинки жизнерадостно резвились. Загон был просторный, ферма чистая, служители дружелюбные, но, несмотря на всё это, вид у Фредди был нечастный донельзя. Джорджу стало мучительно стыдно. Каникулы пролетели, а он так ничего и не сделал, чтобы забрать Фредди домой! Даже эту поездку на ферму предложила Анни, а не Джордж – уговорила свою маму отвезти их, а потом забрать.

Дети принялись расспрашивать у работников фермы, что случилось с Фредди. Те лишь разводили руками. Вызвали девушку-ветеринара, она осмотрела кабанчика и сказала, что он не болен, а просто чахнет от тоски. Он ведь вырос в тихом саду, потом жил на маленькой ферме, где его навещали всего несколько знакомых детей. А здесь кругом чужие шумные животные и целые толпы посетителей, и, возможно, это оказалось для него слишком большим потрясением. Фредди никогда раньше не жил среди свиней, не знал, как себя с ними вести, и вообще считал себя скорее человеком, чем свиньёй. Он не понимал, что ему делать в этом странном месте, где куча народу глазеет на него, нависая над забором.

– А можно мы заберём его домой? – спросил Джордж.

Служители растерялись. Они стали говорить о правилах содержания и перевозки животных и о том, что Фредди теперь просто не уместится в садике за домом.

– Он скоро привыкнет! – уверяли они Джорджа. – Вот увидите, в следующий раз он будет совсем другим.

– Но он тут уже несколько недель, – возразил Джордж. – Почему он до сих пор не привык?

На это служители ничего не ответили – то ли не расслышали, то ли сделали вид.

Анни тем временем придумала кое-что другое. Как только они вернулись к ней домой, она принялась реализовывать свой план.

– Значит, так, – сказала она, включая Космос. – Забрать Фредди обратно к вам мы не можем – твой папа мигом отошлёт его обратно. Взять его к нам тоже не получится…

Увы, Анни была права. Джордж обвёл взглядом кабинет Эрика. Космос стоял накренившись на ворохе научных статей, вокруг угрожающе высились шаткие башни из книг, пирамиды чашек с недопитым чаем, повсюду валялись клочки бумаги, на которых были нацарапаны важные уравнения, – Космос помогал Анниному папе в работе над теориями происхождения Вселенной. Похоже, задача найти подходящий дом для кабанчика не уступала им по сложности.

Когда Анни с родителями только поселились в этом доме, Фредди заявился к ним непрошеным гостем – и диким вепрем пронесся по кабинету Эрика, разметав по сторонам стопки книг. Правда, Эрик тогда не рассердился: устроив кавардак, Фредди случайно помог ему найти одну нужную книгу. Но это было давно; теперь же Анни и Джордж понимали, что Эрика не обрадует свинья в доме. У него слишком много работы, чтобы ещё возиться со свиньями.

– Мы обязаны найти для Фредди хорошее место, – твёрдо сказала Анни.

Дзиннь! Экран Космоса ожил и замигал разноцветными огоньками – верный признак, что величайший компьютер в мире доволен собой.

– Я подготовил сводку данных о местных космических условиях и их пригодности для существования свиноподобных форм жизни, – сказал он. – Наведя курсор на картинку, вы получите сведения о возможности обитания свиньи на каждой из планет Солнечной системы. Я позволил себе, – компьютер самодовольно фыркнул, – снабдить все иллюстрации собственными комментариями.

– Ничего себе! – восхитилась Анни. – Космос, ты мой герой!

На экране Космоса появилось восемь рисунков, озаглавленных названиями планет Солнечной системы. Анни начала с Меркурия…

Наша Солнечная система
Солнечной системой мы называем группу планет, обращающихся по своим орбитам вокруг нашей звезды – Солнца.

Как возникла наша Солнечная система

Наша Солнечная система сформировалась около 4,6 миллиада лет назад.

Шаг первый

Облако газа и пыли начало сжиматься – возможно, под действием ударных волн от взрыва сверхновой неподалёку.

Шаг второй

Сформировался шар, который вращался, притягивал всё больше газа и пыли и становился более плоским, превращаясь в диск. Этот диск постепенно увеличивался и вращался всё быстрее.

Шаг третий

Центральная часть сжимающегося облака становилась всё горячее, пока не начала гореть, превратившись в звезду.

Формирование звёзд, равных по массе нашему Солнцу, занимает около десяти миллионов лет.

Шаг четвёртый

Когда звезда загорелась, пылинки в диске вокруг неё начали медленно слипаться в комки. Эти комки постепенно собирались в камни, а те – в планеты, обращающиеся вокруг нашего Солнца по орбитам. В итоге сформировались две основные группы планет: ближе к Солнцу, где жарче, планеты каменистые; подальше, за Марсом, газовые: толстый слой атмосферы, состоящей из газов, окружает жидкую внутреннюю область планеты, в которой, возможно, имеется твёрдое ядро.

Юпитер – самая большая планета Солнечной системы. Видимо, он сыграл главную роль в этой «космической уборке».

Шаг пятый

Планеты расчищали себе орбиты, поглощая все куски вещества, встречавшиеся им на пути.

Шаг шестой

Сотни миллионов лет спустя планеты начали двигаться по тем самым постоянным орбитам, по которым движутся и сегодня. А куски вещества, оставшиеся в космосе, оказались либо в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, либо гораздо дальше, за Плутоном, в поясе Койпера.

Существуют ли другие солнечные системы, похожие на нашу?

• В течение многих веков астрономы подозревали, что помимо нашего Солнца есть и другие звёзды, вокруг которых обращаются планеты. Однако догадка о существовании экзопланет подтвердилась лишь в 1992 году, когда была обнаружена планета, обращающаяся вокруг тела умершей массивной звезды. Первая планета, обращающаяся вокруг настоящей, ярко светящей звезды, была открыта в 1995 году. С тех пор астрономы нашли уже несколько сотен экзопланет, и некоторые из них движутся вокруг звёзд, очень похожих на наше Солнце!

Экзопланета – это планета, которая обращается не вокруг нашего Солнца, а вокруг другой звезды.

• Если бы свои планеты были всего лишь у каждой десятой звезды нашей Галактики (она называется Млечный Путь), это всё равно означало бы, что в одной лишь нашей Галактике – 20 миллиардов планетных систем!

• Некоторые из них, вероятно, очень похожи на нашу Солнечную систему, некоторые – совсем не похожи. Например, на какой-нибудь планете в системе двойной звезды можно было бы увидеть восход и закат не одного солнца, а целых двух. Зная расстояние от таких планет до их звезды, а также размер и возраст этой звезды, можно рассчитать вероятность существования жизни на этих планетах.

• Большинство известных нам экзопланет в системах других звёзд очень велики, размером с Юпитер или даже больше. И это понятно, потому что чем больше планета, тем проще её обнаружить. Однако сейчас астрономы начинают открывать планеты поменьше, каменистые, – и, судя по расстоянию от этих планет до их звёзд, они могут оказаться похожими на нашу Землю.