"Стивен Хокинг. Мир в ореховой скорлупе " - читать интересную книгу автора

казалась ему логическим противоречием; она не имела решения. Но это было
противоречием только в контексте ньютоновской математической модели, в
которой время представляло собой бесконечную линию, не зависящую от того,
что случается во Вселенной. Между тем, как было показано в главе 1, Эйнштейн
в 1915 г. выдвинул совершенно новую математическую модель - общую теорию
относительности. За годы, прошедшие с появления статьи Эйнштейна, мы
добавили к ней кое-какие детали, но в целом наша модель по-прежнему основана
на том, что предложил Эйнштейн. В этой и последующих главах будет описано,
как развивались наши представления после публикации революционной статьи
Эйнштейна. Это была история успешной работы большого числа людей, и я
горжусь, что смог внести в нее свой небольшой вклад.
Общая теория относительности объединяет временное измерение с тремя
измерениями пространства и образует то, что мы называем
пространством-временем (рис. 2.3). Теория включает действие гравитации,
утверждая, что наполняющие Вселенную вещество и энергия искривляют и
деформируют пространство-время так, что оно перестает быть плоским. Объекты
в пространстве-времени стремятся двигаться по прямым линиям, но поскольку
оно само искривлено, их пути выглядят изогнутыми. Они движутся так, будто на
них действует гравитационное поле.

В качестве грубой аналогии, которую не следует воспринимать буквально,
представьте себе лист резины. Можно положить на него большой мяч, который
будет изображать
Солнце. Вес мяча продавит лист и вызовет его искривление вблизи Солнца.
Если теперь запустить по листу маленький шарик, тот не будет катиться прямо
от одного края к другому, а вместо этого станет двигаться вокруг большой
массы, подобно тому как планеты обращаются вокруг Солнца (рис. 2.4).
Эта аналогия неполна, поскольку в ней искривляется только двумерное
сечение пространства (поверхность резинового листа), а время остается вовсе
незатронутым, как в ньютоновской механике. Тем не менее в теории
относительности, которая согласуется с большим числом экспериментов, время и
пространство неразрывно связаны друг с другом. Нельзя добиться искривления
пространства, не вовлекая также и время. Получается, что время имеет форму.
Благодаря искривлениям пространство и время в общей теории относительности
превращаются из пассивного фона, на котором развиваются события, в
динамических участников происходящего. В теории Ньютона, где время
существует независимо от всего остального, можно спросить: что делал Бог до
того, как Он создал Вселенную? Как говорил Августин Блаженный, не следует
сводить эту тему к шуткам по примеру человека, сказавшего: "Он готовил ад
для чрезмерно любопытных". Это слишком серьезный вопрос, над которым люди
размышляли веками. Согласно Блаженному Августину, перед тем как Бог создал
небеса и землю, Он вообще ничего не делал. На самом деле это очень близко к
современным представлениям.
С одной стороны, в общей теории относительности время и пространство не
существуют независимо от Вселенной и друг от друга. Они определяются
посредством измерений, выполняемых внутри Вселенной, например по числу
колебаний кварцевого кристалла в часах или по длине линейки. И совершенно
ясно, что раз время определено подобным образом внутри Вселенной, то у него
должны быть минимальный и максимальный отсчеты, иными словами, начало и
конец. Не имеет никакого смысла спрашивать, что случилось до начала или