Hawking. .Visata.riesuto.kevale.2006 Krantai

8/2/2019 Hawking. .Visata.riesuto.kevale.2006 Krantai

1/225


2/225


3/225


4/225


5/225


6/225


7/225


8/225


9/225


10/225


11/225


12/225


13/225


14/225


15/225


16/225


17/225


18/225


19/225


20/225


21/225


22/225


23/225


24/225


25/225


26/225


27/225


28/225


29/225


30/225


31/225


32/225


33/225


34/225


35/225


36/225


37/225


38/225


39/225


40/225


41/225


42/225


43/225


44/225


45/225


46/225


47/225


48/225


49/225


50/225


51/225


52/225


53/225


54/225


55/225


56/225


57/225


58/225


59/225


60/225


61/225


62/225


63/225


64/225


65/225


66/225


67/225


68/225


69/225


70/225


71/225


72/225


73/225


74/225


75/225


76/225


77/225


78/225


79/225


80/225


81/225


82/225


83/225


84/225


85/225


86/225


87/225


88/225


89/225


90/225


91/225


92/225


93/225


94/225


95/225


96/225


97/225


98/225


99/225


100/225


101/225


102/225


103/225


104/225


105/225


106/225


107/225


108/225


109/225


110/225


111/225


112/225


113/225


114/225


115/225


116/225


117/225


118/225


119/225


120/225


121/225


122/225


123/225


124/225


125/225


126/225


127/225


128/225


129/225


130/225

V I S A T A R I E U T O K E V A L E

1 3 0


131/225

A T E I T I E S N U M A T Y M A S

nus ta ty t i , t od l ne manoma numaty t i i r nu lek ian ios da le l s sukinio bei bangins funkci jos . J i ga l i tur t i va i r ius sukinius i r bangines funkci jas su skir t ingomis t ik imybmis , ta iau netur i apibrto sukinio i r v ieninte l s bangin s funkci jos . Taigi a t rodo, kad ms gal imyb numatyt i a te i t yra dar labiau apr ibota . Klas ik in Laplaso idj , kad gal i ma suinot i i r da le ls pad t , i r jo s gre i t ,

pakei t neapibrtumo pr incipas , kur is rod , kad abu dydiusgal ima matuot i t ik tam t ikru t iks lumu. Taiau dar l iko gal imybmatuo t i bang in funkc i j i r, naudo jan t i s rd inge r io lyg t imi , numatyt i , ko kia j i bus a te i ty je . Tai le is t t iks l ia i apskai iuot i a rbapadt , a rba gre i t , t . y. pus to , kas manoma la ikant is Laplasoidjos . Mes gal ime t iks l ia i numatyt i , kad dale ls turs pr ie ingussukinius ; ta iau je i v iena dale l kr i n ta ju od j skyl , ta i t iks lusk i tos da le l s p rognozav imas t ampa ne manomas , t a ig i ne manomi

jo ki e matavi mai juo do si os skyls ior je , kur ie sute ik t t iks l i-

1 31


132/225


1 3 2


133/225

(3 )

mis, susit inka tam tik ra me take, jo s gali sukurti tok didel maksimu m , kad dal is p br an os a ts iskirs i r nul ks kaip da le l . Taigi

p bra na gal i absorbuot i i r sp indu l iuot i da le les kaip ju od oj i skyl(4.23 pav.) .

p bran teor i j ga l ima la ikyt i e fektyvia ; nors mums nebt inat ikt i , kad jo s i t ikrj yra maos p lvels , jud an i os p lo k iam eerdvla ikyje t ies iog ma plvel i model is t inka juo do si om sskylms aprayt i . Tai pr imena vanden , sudaryt i mil i ja rd H,Omolekul i , ta rp kur i veikia sudt ingos sveikos , ta iau to lydus

skystis yra labai geras, efektyvus modelis. Ip bran suda ryt ju odj skyl i matemat in is model is ga l ina gaut i panaius rezul tatus , ka ip i r anksiau apraytas v i r tua l i j dale l i por model is .Tad pozi tyvis t in iu poir iu , ta i vienodai ger i model ia i , bent

ja u tam t ikrom s juo dj skyl i k lasm s. J o m sp bran mode l i snumato t iks l ia i t pai spindul iavimo spar t , ka ip i r v i r tua l i j dale l i por model is . Taiau yra v ienas svarbus skir tumas:p bran mo del yje info rm aci ja apie tai , kas kri nta ju od j skyl, slypi

bang, sk l indani p branomis , bang in je funkc i jo je ,p b r a n o s


134/225

1 3 4


135/225

J * yra apibdinamos kaip plvelsplokiame erdvlaikyje. Dl tosprieasties laikas teks j ateit tolygiai, viesos spinduli trajektori jos nebus ikreivintos i r informacija apie bangas nebus prarasta . Infor mac ij i juo do sio s skyls perdu os spindul iuote, skl indant i i p bran . Ta ig i paga ly bran model , mes ga l ime naudot irdingerio lygt banginei funkci jai vlesniu laiku skaiiuot i . Niekas nra prarandama ir la ikas teka tolygiai . Turime griet dete rmin izm kvant ine prasme.

Kuris i t apraym yra teisingas? Ar dalis bangins funkci jo s pr ara nd am a ju od oj oj e skylje , ar visa informac ija i l ieka, kaipsilo p bran modelis? Tai vienas neisprst iuolaikins teorins fizikos klausim. Daugelis specialist tiki, kad neseniai atliktidarbai l iudi ja informacijos i l ikimo naudai . Pasaulis yra saugus bei numatomas ir kas nors net ikta negal i a ts i t ikt i . Taiau neaikumas i l ieka. Pasikl iaudami Einteino bendrja rel iatyvumo teorija, turime atsivelgti galimyb, kad erdvlaikis pats susimegs mazg ir informacija bus prarasta l inkiuose. vaigdlaiviui "Enterp rise " ju da nt "ku rmi o urvu", a ts i t iko kakas net ik ta . A tai

inau, nes tada buvau erdvlaivyje, kur aidiau poker su Niutonu, Einteinu ir komandoru Data. Man nutiko keistas dalykas.Tik pairki te , kas ats irado ant mano kel i.

1 35


136/225


137/225


138/225

Te k s t o v e r t i m r . p . 2 1 6

1 38


139/225

Kipas Tornas

1 3 9


140/225


141/225

P R A E I T I E S A P S A U G A

Visos iuola ik ins d iskusi jos apie kel ion la ike remias i Einte ino bendr ja r e l i a tyvumo teo r i j a . Ka ip buvo pasako ta anks te sniuose knygos skyr iuose , Ein te ino lygtys , apraanios , ka ip Visato je esant i mediaga bei energi ja ikre ip ia erdv i r la ik , su te ik ia iems dyd iams d inamikos . Paga l bendr j r e l i a tyvumo teo r i j ,s teb tojo savasis la ikas , ma tuo jam as jo ranki niu la ikrodiu , v isadadidja , ka ip i r la ikas Niutono teor i jos arba specia l ios ios re l ia ty vumo teo r i jo s p lok ia jame e rdv la iky je . Ta iau bendro j i r e l i a ty vumo teor i ja le idia egzis tuot i i r sudt ingos formos erdvla ik iu i ,i kre iv in tam ta ip , kad manoma ivykt i e rdvla iv iu i r v l sugr t ia tgal tam t ikr v ie t anksiau , negu i ten ikel iauta (5 .1 pav.) .

Vienas i bd patekti savo praeit yra toks. 4 skyriuje buvoapray t i "kur mi o urvai " i r tunel ia i e rdvla ikyje , jun gi an tys va irias erdvs ir laiko srit is . Taigi j s gal ite skristi savo erdv lai viupro v ien "kurmio ang" i r i l s t i pro antr ang ki to je v ie to je i r kitu laiku (r. p. 142, 5.2 pav.) .

Je igu egz i s tuo ja " kurm io u rva i " , j i e i sp rs t g re i i o r ibosproblem: pagal re l ia tyvumo teor i j , e rdvla iv is negal i gyt i v ie-

1 4 1


142/225


143/225

1 4 3


144/225


knygoje mes nesileisime f i losofines diskusijas, kas yra laisva val ia . Vie to j j pa na gr in s im e, ar f iz i kos dsni a i le idia egzis tuo t ita ip ikre iv in tam erdvla ik iu i , kad makroskopinis objektas erd

vla iv is gal t gr t i savo praei t . Ein te ino teor i ja te ig ia , kaderdvla iv is bt inai tur i skr ie t i l iau u vies i r ke turmat je erd

vje jud t i vad inam ja la ik ikja pasa ul in e l in i ja . Taig i k lau sim ga l ime su fo rmuluo t i va r todami spec ia l iu s t e rminus : a r e rdv la ikyje yra manomos udaros la ik ikosios pasaul ins l in i jos , kur iosgal t nuola t gr t i pradin tak? Tokias pasaul ines l in i jas a

vad ins iu " l a iko k i lpomis" . k lausim gal ime bandyt i a tsakyt i t r imis lygmenimis . Pir

m j a t sakym pa te ik ia pap ras ta Ein te ino bendro j i r e l i a tyvumoteor i ja , postu luojant i , j og Visa tos is tor i ja yra gr ie ta i de ter mi nuo tai r jo je neg a l im i neap ib r tu mai . i k la s ik in t eo r i j a l e id ia sus ida ry t i pakankamai i sam va izd . Ta iau , ka ip su ino jome , bendroj i re l ia tyvumo teor i ja nra v is ikai te is inga , nes eksper imenta i s nus ta ty ta , kad med iaga i y ra bd ingas neap ib r tumas i r kvan t ins f l iuk tuac i jos .

uduot k lausim gal ime a tsakyt i i r remdamiesi pusiau k las ik ine teor i ja . J o s poi r iu , med ia g apr ao kvant in teor i ja , a ts ivelgiant i neapibrtumus i r kvant ines f l iuktuaci jas , be t erd

vlaikis turi bti laikomas klasikiniu objektu. Vaizdas ne toks isamus, be t v is d l to tur ime idj , ka ip pradt i sprs t i problem.

1 4 4


145/225

kikosios udaros kilpos, kurioskaskart grta j savo pradi?

Gal gale yra ar turt bti kvantin gravitacijos teorija. Pagal j, ne tik medi aga, bet ir laikas bei erdv nra grieta i api

brti, jie fliuktuoja netgi nra aiku, kaip kelti klausim, ar kelion laike yra galima. Daugiausia, k mes, matyt, galime pa

daryti, tai paklausti moni, gyvenani srityje, kur erdvlaikis yra beveik klasikinis ir apibrt as, kaip j i e aikina savo matavimus. Ar j i e mano, kad ju dj imas laike yra manomas stiprios gra

vitacijos srityse, esant didelms kvantinms fliuktuacijoms?Grkime prie klasikins teorijos: nei plokiajame specia

liosios reliatyvumo teorijos erdvlaikyje (reliatyvumas be gravitacijos), nei seniau inomuose kreivuosiuose erdvlaikiuose kelion

laike nemanoma. Tad Einteinas buvo sukrstas, kai 1949 m. Kurtas Giodelis (Kurt Godel), jo vardu vadinamos teoremos (r. in

tarp) autorius, rod, kad galimas erdvlaikis (Visata, kupina besisukanios mediagos), kuriame per kiekvien tak eina laikokilpos (5.4 pav.).

Giodelis sprend bendrosios reliatyvumo teorijos lygtis sukosmologine konstanta, kurios btinumas nra rodytas, taiau

vliau buvo surasti kiti panas sprendiniai be kosmologins konstantos. Ypa domus dviej kosmini styg, judani didel iu grei

iu viena pro kit, atvejis.Kosmins stygos neturt bti painiojamos su stygomis, ku

rias aprao klasikin styg teorija, nors tie objektai iek tiek gi- ....

145


146/225

mi nin gi . K osm in s s tygos i lgos , be t j skers muo labai maa s .i s tyg egz i s t av im numato ka i ku r ios e l emen ta r i j da le l i teor i jos . Erdvla ik is a l ia kosmins s tygos yra p lokias , ta iautur i p le i to pavidalo ip jov, kur ios smai lumoje yra s tyga . Tai pr im en a kg : i k i rpki te i po pie r ia us d idel skr i tu l , o i jo segment , ka ip pyrago ski l t , su smai luma skr i tu l io centre . Tada paal inki te ik i rp t segment , o l ikusi pagr indin dal susuki te

kg i r jo kra tus sukl i juo ki te . Gau si te erdv la ik io su kosm ine s tyga model (5 .5 pav.) .

Kadang i kg io pav i r i suda ro t a s pa t s p lok ia s pop ie r i auslapas , kur tur jo te i pradi ( iskyrus p le i to pavidalo ip jov) ,

j s v is t iek gal i te j vadint i p lok iu , i skyrus kgio v irn . E rd vs pr ie v i rns kre ivum rodo tas faktas , kad apskr i t imo apl ink virn i lg is yra maesnis negu apskr i t imo, nubrto tuo pa iu a t s tumu ap l ink p lok io sk r i tu l io cen t r . Ki ta ip t a r i an t , d li mes tos ios da l i e s apsk r i t imas ap l ink kg io v i r n y ra t rumpesn i s n e g u t o p a t i e s s p i n d u l i o a p s k r i t i ma s p l o k i o j o j e e r d v j e(5 .6 pav.) .

Panaia i a ts i t inka i r su kosmine s tyga: paa l in ta p lokiojoe rdv la ik io da l i s su t rumpina apsk r i t imus ap l ink s tyg , t a iau nekei ia la iko ar a ts tum i i lga i s tygos . Tai rodo, kad erdvla ik isapl ink kos mi n styg netu r i jo ki la iko ki lp , vadina si , ke l io n p rae i t ne m an om a . Ta ia u j e i gu y ra an t ro j i kosm in s tyga, judan t i p i r mo sio s a tvi lg iu , ta i jo s la iko krypt is bus p i rm osi os s tygos la iko i r e rdvs krypi der inys . Todl erdvla ik io sr i t i s , paal in ta antra ja i s tygai , t rumpins t iek a ts tumus erdvje , t iek la ikota rpus kakam , ju da n ia m su p i rm ja s tyga (5 .7 pav. ) . J e i kosmins s tygos v iena k i tos a tvi lg iu skr ie ja beveik viesos gre i iu , ta i ,

juddami apl ink abi s tygas , ga l ime la imt i t iek daug la iko, kadgr ime a tga l anks iau negu i vykome . Ki ta ip t a r i an t , egz i s tuo jala iko ki lpos , le idianios kel iaut i prae i t .

Kosmins s tygos ap l inko je e san ios med iagos ene rg i jos t ankis yra te ig iamas, tad apraytas a tvej is suder inamas su mums inoma f iz ika . Taiau deformaci ja , kur i sukur ia la iko ki lpas , ts ias i begalyb erdvje i r be galo nutolus i praei t la ike . Tad tokiuose e rdv la ik iuose y ra ga l ima ke l ion l a ike . Mes ne tu r ime pagr indo t ik t i , kad ms pai Visa ta buvo sukur ta panaios deforma-


147/225


1 4 7


148/225


B AIGTINAI S UKURTAS KELIONS LAIKE HOR IZONTAS

S

cijos bdu, ir neturime patikim rodym, kad yra buv ateivi iateities. (A netikiu slapto susitarimo teorija, kad NSO neat

painti skraidantys objektai atlekia i ateities ir kad vyriausy bs ino ir slepia tai. inios apie tiesos slpim nra patikimos.)Tad a darau prielaid, kad laiko kilp tolimoje praeityje arba,

tiksliau sakant, praeityje tam tikro erdvlaikio paviriaus, kur paymsiu S, nebuvo. Tada klausimas formuluojamas taip: ar gali

paangi visuomen sukurti laiko main, t. y. pakeisti S erdvlaik (brinyje esant vir S paviriaus) taip, kad baigtinje srityje atsi

rast laiko kilpos? A pabriu srities baigtinum, nes kad ir kiek

bt paengusi visuomen, j i , matyt, galt kontrol iuoti tik baigtin Visatos dal.

Moksle tiksli problemos formuluot danai suteikia jos sprendimo rakt. Taip yra ir nagrinjamu atveju. Apibrdamas baigti

n laiko main, a remiuosi savo seniai atliktu darbu. Kelionlaike yra galima erdvlaikio srityje, kurioje yra laiko kilp pa

saulini linij, judani liau u vies, taiau, nepaisant to, grtani atgal pradin viet ir laik dl erdvlaikio ikreivinimo.

Kadangi a padariau prielaid, kad laiko kilp tolimoje praeityje

1 4 8


149/225


nebuvo, tad tur t egzis tuot ikel ions la ike hor izontas r i

ba, skirianti sri t is su laiko kilpom is , nu o sr i i , j netur in i ( 5 . 8 pav.).

Ke l ions l a ike ho r izontas yra iek tiek pan aus ju odos ios sky l s ho r izon t . Juod o s i o s s k y l s h o r i z o n t y miviesos spindul ia i , kur ie dar suge

ba atsispirt i tos skyls traukai, o kelions la ike ho r iz on t sudaro spin dul ia i , kur ie ja ugal i su t ik t i paius save . Tad a pas i renku la iko mainos kr i ter i jumi ho r iz on t , ku r vad inu ba ig t ina i sukur tu ho r izon tu : j suda roi r ib oto s sr i t ies sk l ind antys viesos spind ul ia i . Ki ta i p tar ia nt , j iea te ina ne i bega lybs a r s ingu l i a rumo, be t a t s i r anda ba ig t in jeerdvje su la iko ki lpomis panai erdv galbt sukurs ms p a a n g i v i s u o me n .

Pr i imdami ap ib r im ka ip l a iko ma inos "p i r t a t spaud" , mes gy jame ga l imyb pas inaudo t i ma temat in iu apa ra tu , ku r Rode r i s Penrouzas i r a i p l to j ome s ingu l i a rum ams be i juo dos ioms sky lms nagr in t i . Ne tg i nenaudodamas Ein te ino lyg i ,a gal iu rodyt i , kad baigt inje s r i ty je sukur t hor izont sudarys

viesos spind ul ia i , kur i e sus i t inka patys save j i e nuo la t gr ta t pa t tak . Kask ar t , v iesa i aps i suka nt ud ara t ra jek tor i ja , jo s bangos i lg is t rumpja , tad vaizdai tampa vis mlynesni . viesosimpulso bang keteros suar t ja i r v iesos apsisukimo t rukm vist ru mp ja . I tikrj , ne t je ig u spindulys sukasi ba i g t i nj e sr i ty jei r nesusidur ia su kre ivumo s ingul iarumu, viesa gyvuos baigt in la iko tarp , nusta ty t jo s pa ios la iko mat u .

Nesukime sau galvos , a r v iesos spindulys apskr ies v is is tor i j per baig t in la ik . Taiau a dar gal iu rodyt i , kad bus paau-

1 4 9


150/225


l ins l in i jos , a t i t ink an ios ju d j i m mae sniu u vies gre i iu i r tur inios ta ip pat ba ig t in gyvavimo t rukm. Tai ga l t bt i i s tor i jos s tebtoj , pa tekusi ba ig t in erdv v ir hor izonto i r bes isukani v is gre i iau i r gre i iau , kol per baig t in la iko tarp pas ieks viesos gre i t . Taigi je i gra uol a te iv , i l ipusi i skra i danios lk ts , pakvies ju s savo la iko mai n , ne skub ki t e pr i im tikvie t imo. Js gal i te pakl i t i v ien i i pas ikar to jani baigt ins t rukms is tor i j (5 .9 pav.) .

ie rezul ta ta i pr ik lauso ne nuo Einte ino lygi , o t ik nuoerdvla ik io ikre iv in imo bdo, sukur iant la iko ki lpas baigt injeerdvje . Taiau mes gal ime pasvars ty t i , kur ios r ies mediagasnaudodama paang i v i suomen ga l i i k re ip t i e rdv la ik t a ip , kadsukur t baigt i n io dyd io la iko mai n . Ar v isoje jo s s r ity je energi

jos tankis bus te ig iamas, ka ip anksiau apraytame kosmins s tygos erdvla ikyje? Pastaras is ne tenkina mano re ikalavimo, kad la ikoki lpos a ts i ras t baigt inje s r i ty je . Taiau gal ima manyt i , kad iuoatveju srit ies begalyb yra susijusi su begaliniu kosmini styg

i lg iu . Bt gal ima s ivaizduot i , kad manoma sukur t i ba ig t in la iko main , naudojant is kosmins s tygos baigt in io dydio k i lpomis i r esant te ig iamam energi jos tankiui v isoje s r i ty je . Gai la nu v i l t i tokius mones , ka ip Kipas , kur ie nor i gr t i prae i t , ta iaula iko maina negal i bt i sukur ta esant te ig iamam energi jos tankiui visoje srityje. A galiu rodyti , kad baigtinio dydio laiko ma ina i sukur t i r e ika l inga ne ig iama ene rg i j a .

Klas ik inje teor i jo je energi jos tankis v isada yra te ig iamas,tad baigt in io dydio la iko maina , ios teor i jos poir iu , yra nemanoma. Si tuaci ja kei ias i per jus pr ie pusiau k las ik ins teor i

jos , kur i mediag nagr inja kaip kvant in objekt , o erdvla ik kaip gr ie ta i apibrt i r k las ik in . Remdamiesi kvant ins teor i josneapibrtumo pr incipu, i s ia ikinome, kad laukai tur i be pal io

vos svyruoti , netgi erd vje, kuri atr od o esanti tuia, o j energ ijo stankis yra begal in is . Tad nor in t gaut i ba ig t in energi jos tank , re ik ia i begal in io tankio a t imti k i t begal in energi jos tank . At l iktoki oper aci j , be nt ja u kai kur iose v ie to se energi jo s tank gausime neigiam. Net p lokioje erdvje gal ime ras t i kvant in i bsen su neigiamu kai kur iose v ie tose energi jos tankiu , nors p i lnut in bsenos energi ja te ig iama. Kyla k lausimas: ar btent d l i

1 5 0


151/225

P R A E I T I E S A P S A U G A 6

pav.

ne ig iam re ikmi egz i s t av imo e rdv la ik i s y ra i k re iv inamas t amtikru bdu i r sudaro baigt in io dydio la iko main? Atrodo, kadta ip i r yra . Kaip buvo raoma 4 skyr iu je , kvant ins f l iuktuaci josre ikia , kad net erdvje , kur i a t rodo esant i tu ia , yra daugyb

vir tua l i j dale l i , kur ios a ts i randa poromis , nutols ta i r v l suart j a an ih i l iuodamos v iena su k i t a (5 .10 pav. ) . Viena v i r tua l io s iosporos dale l tur i te ig iam energi j , k i ta neigiam. Je i ta i vyksta a l ia ju od os io s skyls , da l e l su ne ig ia ma ener gi j a gal i kr is ti

j , o tu r in t i t e ig i am ene rg i j pabg t i bega lyb , p e r ne da mate ig ia m ene rg i j i juo do s io s skyl s. j k r in ta n io s ne ig ia mosener gi jo s dal e ls ma in a jo s ma s i r ver ia skyl l ta i "gar uot i" , o

jos hor izont traukt is (5 .11 pav.) .pras t in mediaga , kur ios energi jos tankis te ig iamas, t raukia

k i t med ia g i r i k re ip ia e rdv la ik t a ip , kad j a m e sk l indan tysviesos spindul ia i suar t ja panaia i ru tu lys , padtas ant gumins p lvels , v isada ver ia k i tus maesnius ru tu l iukus ar t t i , o netolti (2 skyrius).


152/225


Tai rodo, kad ju od os io s skyls ho r iz ont as i lga in iu i p le ias i ,o ne t raukias i . Ka d j is t raukts i , ene rgi jo s tankis t ies ho r iz ont uturt bti neigiamas ir ikreivinti erdvlaik taip, kad viesos spinduliai tolt vieni nuo kit. Pirm kart tai a supratau vakare prieumigdamas. Man dabar sunku pasakyt i , kada a t jo ta mint is , t ik pr i s im enu , kad neseni a i buvo gimusi man o dukt , o dab ar a ja utur iu vaikai t .

Juodj skyl i "garavimas" l iudi ja , kad, kvant ins teor i jospoir iu , energi jos tankis kar ta is ga l i bt i ne ig iamas i r i kre iv in t ierdvla ik panaia i , ka ip to re ik ia la iko mainai sukur t i . Taigi mesgal ime s ivaizduot i , kad labai to l i paengusi v isuomen sugebt sukur t i pakankamai ne ig iam ene rg i jos t ank i r pas ida ry t manoma sukonstruot i la iko main , kur ia gal t naudot is tokie mak-roskopinia i objekta i , ka ip erdvla iv ia i . Taiau yra esminis sk ir tumas tarp ju od os io s skyls ho r iz ont o , kur sudaro viesos spindul ia i , dar sugeban tys a ts ispir t i jo s t raukos laukui , i r la iko mai noshor izonto , kur sudaro ra tu bes isukantys spindul ia i . Vir tual io j i dale l , ju da nt i tokia uda ra pasaul ine l in i ja , daug kar t gr t

pa t tak , turdama t pai maiausi energi j . Todl ga l imat ikt is , kad energi jos tankis bus begal in is t ies hor izontu r ibasr i t ies ( la iko mainos) , kur io je gal ima kel iaut i prae i t . Tai i p laukia i de ta l i skai iavim, pagr s t kele tu pakankamai papras t pr ie la id, kur ias padar ius manoma a t l ik t i t iks l ius skai iavimus.i i vada rodo, kad mogus ar erdvs zondas , kur is pabandyt perskr is t i hor izont i r pa tekt i la iko main , bt nubloktas a tgal sp indul iuots smgio (5 .12 pav.) . Taigi ke l ions la ike a te i t i s ,a t rodo, yra tamsi , t iks l iau akinamai vies i .

Med iagos ene rg i jo s t ank i s p r ik lauso nu o jo s bsenos , t adgalbt paangi v isuomen sugebs sukur t i ba ig t in energi jos tank t i e s l a iko ma inos r iba , "usa ldydama" a rba paa l indama v i r tualisias daleles, kurios vis laik sukasi udara kilpa. Taiau neaiku,ar tokia la iko maina bt s tabi l i : maiausias t r ikdis , pavyzdiui ,k ieno nors skrydis per hor izont la iko main , ga l t sukur t i virtualij daleli sroves ir sukelti spinduliuots smg. Fizikaitur i tur t i te is la isvai d iskutuot i apie la iko main , nesulaukdami pa juokos . N e t j e i paa i ks , kad ke l ion l a ike y ra ne m ano ma ,mu ms svarbu supras t i , kod l j i yra neg al i ma .

1 5 2


153/225


154/225


1 5 4


155/225


to , kad is tor i j su udaromis k i lpomis yra t ruput maiau tarpplok i ne gu j ior je ( ta i k i tas lygiaver t is Kazi mi ro efekto a ikinimas) . Taigi eksper imenta i pa tv ir t ina is tor i j su udaromis k i lpomis egzis tavim (5 .15 pav.) .

Galima ginytis, ar tokios istorijos turi k nors bendra su erd vlaikio ikreivin imu, nes jo s galim os netgi tokiu ose baziniuo se erdvlaikiuose, kaip, pavyzdiui, plokioji erdv. Taiau pastaraisiaismetais mes supratome, kad fizikiniai reikiniai danai gali bti aprayti dviem vienodai teisingais bdais. Galima sakyti , kad dalel

juda udara kilpa baziniame erdvlaikyje arba kad dalel nejuda, oerdv ir laika s fliuktuoja ap lin k j abu po ir iai yra lygiaveria i.

Vien u atveju j s i pradi sum uojat e pagal daleli trajektorijas, paskui pagal ikreivintus erdvlaikius, kitu atveju darote atvirkiai.

1 5 5


156/225


157/225


PLOKIOSIOS ERDVS SUKIMASIS

Sukima sis greiiu , maesniu Sukimosi a i s

1 5 7


158/225


159/225


160/225


161/225


162/225

1 6 2


163/225

M S A T E I T I S K A I P " V A I G D I K E L Y J E " ?

Niutonas, Einteinas,

komandoras Data ir a pats,

aidiantys poker filmo"vaigdi kelias" epizode

" VA I G D I K E L I A S : B S I M O J IK A R TA "C o p y r i g h t 2 0 0 1 b y P a r a m o u n t P i c t u r e s .

1 i lmas "vaigdi kel ias" ("Star Trek") susi lauk didiul iopop uli aru mo, matyt , dl to , kad j a m e sukurta saugios i r patogios ateities vizija. Man is Fdmas taip pat patiko, tad

mane lengvai t ikino suvaidint i epizod, kuriame a aidiu poker su Niutonu, Einteinu ir f i lmo herojumi komandoru Data. Alaimjau, bet , deja , tuo metu pasigirdo pavojaus s ignalas, i r mannepavyko pasi imti i lotos sumos.

"vaigd i ke l ias" va izduoja v i suomen , kur ios moks las ,technika i r pol i t in s truktra tol i pralenk ms laimjimus. (Aiku, pralenkti mus politikoje nebuvo sunku.) Tarp dabarties ir vaizduojamo laiko, be abejo, turjo vykti didel i pokyi, neusi ne

sutar im ir nusivyl im, taiau mokslas, technika i r visuomenssantvarka tapo beveik tobuli .

A noriu suabejoti iuo filmu ir paklausti, ar mes kada norspas ieks ime nek in tan io moks lo i r t echnikos bsen? Per madaugde imt tks tan i met , p ra jus i po paskut in io jo ledynmeio ,monijos inios vis la ik ki to. inome kelet nuosmuki, kaipantai Tamsiej i amiai po Romos imperi jos lugimo. Taiau moni skaiius pasaulyje , kuris yra ms technologini gebj im isaugoti gyvyb ir apsirpint i maistu rodikl is , nuolat didjo, ne-

1 6 3


164/225


skai iuojant ke l i la ik in sumaj im, sukel t maro i r k i t pr ieasi (r. p. 162, 6.1 pav.).

Paskut in iuosius du imtmeius moni skai ius augo eksponent ikai , t . y. po t iek pat procent kasmet . Dabar pr ieaugis yramadaug 1,9% per metus. Tai neatrodo labai daug, taiau i t ikrj reikia monijos padvigubjim kas keturiasdeimt met (6.2 pav.) .

Ms technikos la imj imus pas taruoju la ikotarpiu apibdinair e lektros energi jos suvar to j imas bei mokslo s t ra ipsni skai ius .

Abu ie rodikl ia i ta ip pat d idjo eksponent ikai , nors padvigu bj imo per iodas buvo t rumpesnis nei ke tur iasdeimt met . Nraenkl , kad mokslo i r technikos ra ida l t t i r sus to t ar t imojeate i ty je bent ik i "vaigdi kelyje" vaizduojamo la ikotarpio ,kur is yra ne tokia ja u to l i ma a te i t i s . Ta iau je i gyventoj ska i iausi r suvar to jamos e lektros energi jos augimas ts is dabar t ine spar ta ,apie 2600 metus v isoje p lanetoje mons s tovs v ienas gre ta k i to ,o pagamin ta e l ek t ros ene rg i j a ka i t in s em ik i r audonumo ( r.pav. p . 165) .

1 6 4


165/225


166/225


6.3 pav."vaigdiu kelyje" vaizduojamas

vaigdlaiv is "Enterpr ise" i r k i t ikosminiai laivai, panas nupietj, kurie gali judti ypatinguojugreiiu, daug didesniu nei vie sos.Taiau jei chronologins apsaugosprincipas galioja, mums teks tirtiGalaktik, naudojantis raket greitinamais erdvlaiviais , judaniaisliau u vies.

"vaigdi kelio" ateities vizija monija pasieks aukt, bet beveik nekintant lvg gali bti teisinga, turint galvoje bendrus dsnius, kurie valdo Visat. Kaip bus raoma kitame skyriu

j e , gal ima gal utin teori ja, kuri ma noma sukurti nelabai tolimoje ateityje. Si galuti n teori ja, j ei gu ji egzistuoja, nustatys, ar

"vaigdi kelio" svaja apie ypatingojo keliavimo bd, naudo jantis erdvs kreivumu, gali bti gyvendinta. Kaip manoma da

bar, mes, nau dodami erdvlaivius, ju dan i us l iau u vies, ilgai ir vargingai tyrinsime Galaktik. Kol kas neturdami vieningos nuoseklios teorijos, negalime visikai atmesti ir to ypatingojo

keliavimo galimybs (6.3 pav.).

1 6 6


167/225


Me s j a u i no me dsni us , kur ie gal i o ja dauge l iu a tvej , iskyrus ekst remal ias s i tuaci jas : dsnius , kur ie valdo vaigdla iv io "Enter pr i se" gul , je i ne pat vaigdla iv . Taia u kol kas ne atr od o,kad mes kada nors pas ieksime s tabi l i bsen, ta ikydami tuos dsnius arba kurdami v is sudt ingesnes s is temas ( remdamiesi ta is dsnia is) . Likusi io skyr iaus dal mes i r paskirs ime tam sudt ingu

mui ap ta r t i .Be abe jo , sud t ing iaus ios i mums inom s i s t em y ra m

s pa i kna i . Manoma , kad gyvyb a t s i r ado p i rmyk iuose vandenynuose , ku r ie p ly t jo emje p r i e ke tu r i s mi l i j a rdus me t .Ka ip t a i vyko , mes ne inome . Ga lb t , a t s i t ik t ina i sus id rus a toma ms , a t s i r a d o ma k r o mo l e k u l s , g a l i n i o s r e p r o d u k u o t i s a v e i r

j ung t i s sud t ingesn ius da r in ius . Mes inome t ik t i ek , kad sud t inga DNR moleku l a t s i r ado ne v l i au ka ip p r i e t r i s su pusemi l i j a r d o me t .

D N R sudaro bet kokio s gvvybs em je pag r in d . J i tur i dvigubos spira ls pavidal , pr imenant s ra ig t in ius la ip tus , t a t

r ad im pada r Frans i s Kr ikas (Franc i s Cr ick ) i r De imsas Vo tso -nas ( James Watson) Kavend i o (Cavend i sh ) l abora to r i jo je Kemb-r ide 1953 m. Dvi tos spira ls v i jos yra sus ie tos bazi poromis ,pana ia i ka ip s ra ig t in ia i l a ip ta i pakopomis . DNR sud t e inaketur i os baz s: aden ina s , guani nas , t im ina s i r c i to z ina s . J isids tymo dv igubo je sp i ra l je tva rka koduo ja gene t in in fo rmac i

j , ga l inan i DNR kur t i o rgan izm i r r ep rodukuo t i s ave pa i .Ja i kop i juo jan t save , ga l imos a t s i t ik t ins k la idos ka r ta i s bazspake i ia v ienos k i t a s a r sus ike i ia v ie tomis . DNR, pagamin ta sukop i j av imo k la idomis , dan iaus ia i nega l i r ep rodukuo t i s avs a r ba tokia reprodukci ja bna labai sunki , ta ig i genet ins k la idos ,arba k i ta ip mutaci jos , i nyksta savaime. Taiau re ta is a tveja isk la ida , a rba mutac i j a , pad id ina DNR sugeb j im i l ik t i i r r ep ro -dukuo t i s . Ta i gyvybei pa lanks gen e t in io kodo pas ike i t im a i . J i el e id ia in fo rm ac i j a i , s lyp in ia i DN R seko je , evo l iuc i onuo t i i r t apti vis sudtingesne (r. p. 168, 6.4 pav.) .

Kadang i b io log in evo l iuc i j a ta i a t s i t ik t in i s k la id io j imas v is gen et i n i gal i mybi erdvje , j i vyksta labai l ta i . Su dt i ngumas , a rba in fo rmac i jos b i t ska i ius , ku r i s y ra ukoduo tas DNR,apy t iks l i a i lygus baz i ska i iu i mo leku l je . Madaug pe r p i rmuo-

1 67


168/225


169/225


s ius du mil i ja rdus met sudt ingumo augimo spar ta t ikr iausia i buvo apie v ien informaci jos b i t per imtmet . Per paskut in iuos ius ke le t mi l i jon me t DNR sud t ingumo spa r ta pama le d idjo ik i v ieno bi to per metus . Taiau pr ie e is ar a tuonis tkstanius met a ts ivr nauja vystymosi ga l imyb. mogus sukrrayt in kalb . Tai re ik , kad viena kar ta gal i perduot i informaci j k i ta i kar ta i , ne laukdama, kol a ts i t ik t ins mutaci jos i r na tra l ia t r an ka l aba i l t a i ukoduos j DN R seko je . Sud t i ngum as maugt i nepapras ta i spar ia i . Vienas romanas minkta is v i re l ia is ga l ita lp in t i t iek informaci jos , kur i pr i lygt mogaus i r bedionsDNR sk i r tumui , o t r i sde imt ie s tom enc ik loped i j a ga l t ap rayti vis mogaus DNR sek (6.5 pav.) .

Dar svarbiau , kad knygos informaci ja gal i bt i spar ia i a tnau j in ta . mogaus DNR a t s inau j in imo spa r ta , vyks tan t b io log inei evol iuci ja i , yra madaug vienas b i tas per metus . Taiau kasmet spausdinama du imtai tkstani nauj knyg i r naujos in- 6. 5 pav.

1 6 9


170/225

1 7 0


171/225


172/225

1 7 2


173/225


Taiau kompiuteri pltra vyksta pagal Muro (Moore) ds

n: j greitis ir sudt ingu mas padvig ubja kas atuon ioli ka mn e

si (6.6 pav.). Be abejo, toks eksponentinis augimas negali vykti

be galo, bet ji s galbt tsis tol, kol kompiut eri ai pasieks mogau s

smegen sudtingum. Kai kas tvirtina, kad kompiuteriai nieka

da negis, nors ir maiausio, tikro intelekto. Taiau man atrodo,

jei moguje veikianios labai sudtingos chemins molekuls da

ro j prot ing, tai ir kompiute ryj e veikiantys t okie pat sudtingi

ele ktr onini ai gran dynai irgi gali suteikti j a m tikr prot. O pro

tingas kompiuteris, matyt, sugebs kurti dar didesnio sudtingu

mo ir proto kompiuterius.

Ar is biologinio ir elektroninio sudtingumo augimas tsis

be galo, ar egzistuoja natrali riba? Biologiniu poiriu, mo

gaus prot iki iol ribojo tik kdikio galvos dydis, kuris nesukelt

gimdymo komplikacij. Stebdamas savo trij vaik gimim, a

supratau, kaip sunku kdikio galvai ieiti i motinos kno. Taiau

tiktina, kad ne vliau kaip ateinaniame imtmetyje vaikai bus

auginami dirbtiniu bdu, taigi tas apribojimas bus paalintas. Ga

liausiai mogaus smegen didinimas gen ininerijos priemon-

Nerv implantai per kelet minui, suteiks papildomos atminties iri t i sus b lokus in fo rmaci jos , ka ipantai informacij, pateikt iojeknygoje arba susijusi su puikiukurios nors kalbos mokjimu. Tokiepatobulinti mones bus maai panas mus.

1 7 3


174/225


mis sus idu rs su p rob lema , kad chemin ia i kno agen ta i , l emian tyspro t in ms aktyvum, ju da gana l ta i . Vadinasi , to les nis smegen sud t ingumo d id in imas vyks p ra la imin t g re i io . Mes ga l ime bt i gre i ta i mstantys arba labai prot ingi , ta iau sunku suder in t iir viena, ir kita. Vis dlto a manau, kad mes tapsime kur kas

p ro t ingesn i negu dauge l i s mon i , va izduo jam "va igd i kelyje" , ta iau ta i nebt lengva pas iekt i .

Kuriant e lektroninius grandynus, i kyla ta pa t i sudt ingumo i r gre i io d i le ma. Elek tr in ia i s ignala i ju da viesos gre i iu , kuris yra daug didesnis negu chemini signal greit is . Vis dlto viesos gre i t is yra prakt in r iba kur iant gre i tesnius kompiuter ius . Gal ima i s i suk t i ma inan t g randyn e lemen t ma tmen is , t a iau i rg i bus pr ie i ta r iba , nusta ty ta mediagos a tomins pr ig imties . Be abe jo, iki tos ribos dar i lgokas kelias.

1 7 4


175/225



176/225


177/225


Taig i ne t j e ig u gyvyb vystosi kit vaigdi sistemose, tiki-myb ut ik t i t gyvyb mums ar t ima forma yra labai maa. Betkokia neemika gyvyb, su kur ia mes sus idurs ime, matyt , bus ar ba daug pr imityvesn , arba daug auktesnio lygio nei mes . Je iguegzis t uoja to l i pa engu si c iv i l izaci ja , kodl j i nep ask l id o po vis

Galakt ik i r neaplank ems? Je i kosminia i a te iv ia i buvo a tvyk, j i e tur jo pal ik t i enklus , pana ius va izd uojam us fdm e "N epr ik lausomybs d iena" ( " Independence Day") , be t ne tok ius ka ipf i lme "E.T. The Ex t ra -Ter re s t r i a l "

Taigi ka ip paaikint i , kodl neras ta a te iv i i kosmoso enkl? Galbt egzis tuoja labai paangi bendr i ja , kur i ino apie mus,ta iau netrukdo mums vir t i savo pr imityviose sul tyse . Vis dl toabe jot i na , ka d j i ta ip takt ikai e lg ts i su em esn e gyvybs form a:a r mus j au d i na , k iek vabzd i be i k i rmin m es sum ind om e? t ik inamesnis a ikinimas, kad t ik imyb t iek gyvybei a ts i ras t i k i tose

planetose , t iek ta i gyvybei tapt i prot inga yra nepapras ta i maa. Ar protas padeda igyventiKa da ng i mes te ig iam e, nor s gal ne la bai pagr s ta i , es pro t ing i , ' 'a q ' o i '


178/225


179/225


180/225

1 8 0


181/225

1 8 1


182/225


mediaga yra tolydi terp, turinti toki savvbi, kaip tamprumas

ir klampumas; taiau tuo metu m aikti, kad mediaga yra ne

vienalyt, o grdta, t. y. sudaryta i mayi kruopeli, vadina

m atomais . Atomo pavadini m sugalvojo graikai, ir ji s reikia

nedalom, bet XX a. pirmojoje pusje paaikjo, kad atom vi

duje yra elektron, kurie skrieja aplink branduol, sudaryt i pro

ton ir neutron (7.2 pav.). Atomo tyrimai per pirmuosius tris XX a. deimtmeius ga

lino nustumti painimo rib iki milijonosios milimetro dalies. Pas

kui buvo nustatyta, kad protonai ir neutronai sudaryti i maes

ni daleli, vadinam kvarkais (7.3 pav.).

Neseniai atlikti atomo branduolio ir elementarij daleli

fizikos tyrimai galino siskverbti dar giliau iki atstum, dar

milijard kart maesni. Gali atrodyti, kad tai tsis be galo ir

bus atrandamos vis maesns dalys. Vis dlto t majani da

li, kaip ir rusik matriok, dt viena kit (7.4 pav.), skai

ius negali bti begalinis.

Galiausiai atrandama maiausia ll, kuri nebeisiardo. Fizi-- protonas, sudarytas i koje maiausia ll vadinama Planko ilgiu. Norint tirti dar ma-

dvieJ viru tiniu kvarku, kuriu kiek- e s n i u s a t s t u m u s, reikt tokios didels energi jos daleli, kad jos vieno k r v i s + 2 / 3 e ( e yra elektro- . . . . . . . . . . . . . . .no krvio absoliutusis didumas)ir virst ju odos iomi s skylmis. Mes tiksliai nei nome, kas yra lun-

vieno emutinio kvarko, turinio kr- dam ent alu sis Plan ko ilgis M teor ijoj e, taiau j is galt bti toks v - l / 3 e . maas, kaip milimetras, padalytas i imto tkstani milijard

Apaioje neutro nas, suda ry- .... , .... . , ,. ,. . , , ,. ', f. .. . . . / miliiar d milijar d. Mums dar toli ligi daleli greitintuv, kuri e

tas is dvieJ zemutmi ir vieno vir- J ^ J ^ utinio kvarko. galint tirti tokius maus atstumus. Panas renginiai savo dy-

7. 3 pav.

18 2


183/225

1 8 3


184/225


185/225

N A U J A S B R A N P A S A U L I S

7 . 6 pav.irint plika akimi, plaukas atrodo kaip linija, turintitik vien matmen ilg. Panaiai erd vlai kis mumsgali atrodyti keturmatis, o tiriamas labai dideliy ener-giJ dalelmis, deimtmatis ar vienuolikamatis.

1 8 5


186/225


J e i v isi pap i ld om i ma tm eny s labai mai , ju os suvokt i bt labai sunku. Taiau neseniai buvo ikelta idja, kad vienas ar daugiau matmen gal i bt i pa lygint i d idel i a r ne tg i begal in ia i . Didel is ios id jos pr ival umas (bent ja u toki am pozi tyvis tu i , ka ip a) yra gal imy b j pat ikr i n t i na udo jan t bsi mos kar tos dale l i gre it in tuvus arba ypa t iks lia i matu oja nt gravi tac i jos j g , ve ik ian i

mikropasaulyje . Tai arba paneigt h ipotez , arba rodyt , kad kit i e rdv la ik io ma tmenys egz i s tuo ja .

Kur ian t ga lu t in mode l a r t eo r i j , d ide l i pap i ldomi ma tmenys yra vili oja nti kryptis. J atr ad im as reikt, ka d mes gyvename branos pasaulyje ant keturmaio pavir iaus , a rba branos ,d ides i r io skai iaus matmen erdvla ikyje .

Med iaga i r neg rav i t ac ins j g os , ka ip an ta i e l ek t r in j g a ,egzistuot t ik ant branos. Taigi viskas, kas nesusij su gravitacija,

1 8 6


187/225


188/225


189/225


Papildomi matmenys

1 8 9


190/225


1 9 0


191/225

1 9 1


192/225

1 9 2


193/225



194/225


195/225


Vie to j papi ldom matmen, kur ie baig ts i ant k i tos branos , yra dar kita galimyb ie matmenys begaliniai , taiau labai ikre iv in t i , ba lno formos (7 .14 pav.) . Liza Rendal (Lisa Randal l ) i r Ramanas Sandrumas (Raman Sundrum) rod , kad tok ios r ie skre ivumas veiks panaia i ka ip antro j i brana: ant branos esanio

objekto taka re ikias i i r a r t imoje branos apl inkoje , be t papi ldomais matmenimis nes i ts ia l ig i begalybs . Kaip i r e l ins branos a tveju , d idjant a ts tumui , gravi tac i jos laukas s i lpns ta ip , kad bus ma no ma paaik int i p la net orbi tas i r gravi tac i jos j go s matavimus labo ra to r i jo se , ta iau gravi tac i ja , esant ma ie ms a ts tumams, k is gre i iau .

Vis dl to yra svarbus skir tumas tarp io Rendal i r Sandrumom o d e l i obei e l ins brano s mo del io . K nai , kur ie ju da veikiami

1 9 5


196/225


197/225

gravitacijos, skleidia gravitacines bangas erdvs kreivumo rai

bulius, kurie sklinda viesos greiiu. Gravitacins, kaip ir elektromagnetins, bangos turi neti energij j spjim patvirtino

dvinario pulsaro PSR 1913+16 stebjimai.

Jei mes i tikrj gyvename ant branos erdvlaikyje, turinia me papi ldo m matmen , tai kn j ud j imo ant branos sukeltos gravitacins bangos sklis ir kit matmen kryptimis. Jei egzistuot antroji, e lin, bra na, gravit acins bangos nuo j os atsi

spindt ir susitelkt tarp dviej bran. Antr a vertus, j ei yra tik viena brana, o papildomi matmenys nusitsia j begalyb, kaip tro-

do Rendal ir Sandrumo modelis, tai gravitacins bangos visai negrt atgal ir nusinet energij tolyn i ms branos pasaulio

(7.15 pav.).

7 . 1 5 pav.Rendal ir Sandrumo modelis liudi ja, kad trumpos gravitacins bangos gali nusineti ant branos esani altini energij tolyn papildo

mais matmenimis, o mums atrodys,kad yra akivaizdiai paeidiamasenergijos tverms dsnis.

1 9 7


198/225


Tai bt tarsi fundamentalaus f izikos principo energi jostverms dsnio paeidimas. Bendras energi jos kiekis i l ikt tas pats, taiau mums atrodyt, kad energija nra tvari, nes ms stebj imus apriboja brana. Angelas, kuris matyt i r papi ldomus

matmenis , suprast, kad energi ja nesikeiia , o t ik labiau isklaid o m a .

Gravitacini bang, kurias skleidia dvi viena aplink kit besisukanios vaigds, ilgis turi bti daug didesnis negu balnopavida lo e rdv la ik io kre ivumo sp indulys papi ldomuose matmenyse. Vadinasi , bangos turt koncentruotis ar t i branos. Kaip i r g rav i tac i jos jg a , jo s beve ik nesk l i st papi ldom ais ma tme nim is i r nenet tolyn nuo branos daug energi jos. Prieingai trumpesns nei papi ldom matmen erdvlaikio kreivumo spindulys gra

vi tacins bangos lengvai nutol t nuo branos. Vienintel iai intensyvesni mao i lgio gravi tacini bang al

t iniai , a t rodo, yra ju od osi os skyls. Ant brano s esant i ju od oj i skyl nusi tsia i r pap i ld omu s matm en is . J e i ju od oj i skyl yra maa,

ji turi bti beveik rutulys; tai reikia, kad papildomus matmenis ji nusitsia madaug per savo dyd ant branos. Antra vertus, ant bra nos esan t i didel ju od oj i skyl sudarys "ju od blyn", suplot prie bran os jo s tor is pap i ld om uos e matm en yse yra daug maesnis negu plot is ant branos (7.16 pav.) .

Kaip buvo aikinta 4 skyriuje, kvantin teorija teigia, kad ju od os io s skyls nr a visikai ju od os : jo s, kaip ir kait knai, skleidia vairi ri daleles bei spindulius. Dalels ir viesa turt

skl ist i bran a, nes med iag a i r neg ravi ta cin s j go s, pavyzdiui ,e le ktr i n j ga , yra susietos su bra na. T aiau ju od osi os skyls spinduliuoja i r gravi tacines bangas. ios nra susietos su brana, betsk l inda i r pap i ldom ais ma tme nim is . Je i ju odo j i skyl yra d ide lir panai blyn, gravi tacins bangos maai nutols nuo branos,taigi ju od oj i skyl skleis ene rgi j (ir dl to nete ks mass pag alsry E =mc 2 ) madaug tokiu paiu greiiu, kaip ir skyl, esantiket urm ai ame erdvlaikyje. Ju od oj i skyl po truput "garuo s" i r t rauks is , ko l pas idarys maesn negu papi ldom matmen ba lno

1 9 8


199/225


pavidalo erdvlaikio kreivumo spindulys. Nuo io momento juodosios skyls spinduliuojamos bangos ims laisvai sklisti papildomais

matmenimis. Kakam, esaniam ant branos, juodoji skyl arbatamsi oji vaigd, kai p j pavadino Mitel as (r. 4 skyri),

atrodyt skleidianti neregim spinduliuote, kuri tiesiogiai negali bti st ebima ant branos, b et j os egzi stavim rodo faktas, kad juo

doji skyl netenka mass.

7 . 1 6 pav.MS pasaulyje ant branos esanti juodoji skyl turty nusitsti ir papildomais matmenimis. Maa skyl gis beveik rutulio form, taiauant branos esantis didelis objektaspasidarys panaus blyn, suplot papildom matmen kryptimis.

1 9 9


200/225

2 0 0


201/225


Tai re ikia , kad galut in is sp indul iuots ybsnis i "garuojanio s" juo do si os skyls tur t a t rodyt i mai au gal inga s , negu turt bt i . Galbt todl mes nematome gama spindul i ybsni , kur iuos b t ga l im a p r i sk i r ti i nyks tan i oms ju od os io ms sky lms ,nors ga l i b t i i r k i t a s , pap ras te sn i s , paa i k in imas , kad daugumaned i de l s mass juod j skyl i j a u y ra " i ga ravus ios" anks iau

Visa tos ra idoje .

Br an pasau l io juod j skyl i sp indu l i av im suke l i a da le l i kvant ins f l iuktuaci jos dale l i svyravimai ant bran; ta iau paios branos , ka ip i r v iskas Visa to je , ta ip pat pa t i r ia kvant ines f l iuktuaci jas . Jos gal i sukel t i savaimin bran a ts i radim i r i nykim.Br a n o s k v a n t i n i s g i mi ma s i e k t i e k p a n t g a r b u r b u l fo rmav ims i ve rdan iame vandeny je . Skys t vanden suda ro mil i j a rda i H , 0 moleku l i , susie t su a r t im iaus io mis ka imyn mi s .Ka i t ina n t vanden , mo l eku ls ju da g re i iau i r a t oka v ienos nuoki t . ie smgia i kar ta is a ts i t ik t ina i su te ik ia molekulms tokiusdidel ius gre i ius , kad molekul i grup sutrauko savo ry ius i r su

da ro ma vande ns apsup t ga r bu rbu l . Bu rbu las a t s i t ik t ina iauga arba t raukias i , molekulms i skysio pere inant garus , a r ba pr ie ingai . Dauguma ma gar burbul vl v i rs ta skysiu , ta iau kai kur ie iauga l ig i tam t ikro kr i t in io dydio , kur pas iek beveik v isada t ik d idja . Btent tuos bes ip le ianius burbulus mesi r ma tome ve rdan t vanden iu i (7 .17 pav. ) .

Bran pasau l i a i e lg ts i pana ia i . Neap ib r tumo p r inc ipasle id ia b ran pasau l i ams a t s i r a s t i i n ieko , ka ip bu rbu lams . Bra -na sudaryt tok io burb ulo pavir i , o jo v iduje bt d ide snio skai iaus matmen erdv. Labai mai burbula i v l gr t nebt ,ta iau burbula i , kur ie dl kvant in i f l iuktuaci j uaugt ik i tamtikro dydio , bt l ink i r to l iau augt i . mons ( tokie kaip mes) ,gyvenantys ant branos , t . y. ant burbulo pavir iaus ,manyt , kad Visa ta p le ias i . Toks vaizdas sus idaryt , j e i p ie tume ga lak t ikas an t ba l ion o pav i r i ausi r pstume bal ion . Galakt ikos to l t , be t n v ienosi j neb t g a l im a l a iky ti p l t im os i cen t r u . Tik k ims , kad neegz i s tuo ja kas no r s , bes iks inan t i ssu kosmin iu sme ig tuku p radur t i bu rbu l .

2 0 1


202/225


Pagal 3 skyr iu je aprayt r ibos nebuvimo pr ie la id , savaimin i s b ranos pasau l io sukr imas tu r t i s to r i j menamajame l a ike ,kur i bt panai r ieuto keval : ke turmat sfera tar tum ems pavir ius , ta iau tur in t is dviem matmenimis daugiau. Reikiapabrti svarb skirtum: 3 skyriuje apraytas rieuto kevalas bu

vo i t ikrj tu ias : ke turmat sfera nebuvo kieno nors pavir ius ,o k i t i e i a r septyni erdvla ik io matmenys, kur iuos numato M

teor i ja , kompakt i f ikuot i ne tg i maesnje u r ieut erdvje . Taiau naujame branos pasaulyje r ieutas bt upi ldytas : branos ,an t ku r ios gyvename , i s to r i j a menamajame l a ike b t ke tu rma tsfera , kur i sudaryt penkiamaio burbulo pavir i , su labai maa i s , kompak t i f ikuo ta i s k i t a i s penk ia i s a r e ia i s ma tmen imis(7 .18 pav.) .

S i b r a n o s i s to r i j a me n a m a j a m e l ai k e l e mt j o s i s t o r i j r ea l i a j a me l a i k e . Re a l i a j a me l a i k e b r a n a p l s t s i g r e i t j a n i u i n -f l iac in iu bdu, apraytu 3 skyr iu je . Ideal ia i lygus i r apvalus r ie u t o k e v a l a s b t t i k t i n i a u s i b u r b u l o i s t o r i j a me n a ma j a me

la ike . Ta ia u j i a t i t ik t b ra n , ku r i in f l i ac i n iu bdu v i s l a ik p l s ts i r ea l i a j ame l a ike . An t tok ios b ranos nega l t sus ida ry t igalakt ikos , ta ig i negal t a ts i ras t i i r prot inga gyvyb. Antra vertus , i s to r i jo s menamajame l a ike , ku r ios n ra idea l i a i lyg ios i r apva l ios , b t i ek t i ek ma iau t ik t inos , t a iau a t i t ik t k i tok i i s to r i j r ea l i a j ame l a ike : i p rad i b rana g re i t j an ia i p l s ts i , v l i au t a s p l t imas i s imt l t t i . To l t j an io p l t imos i metu ga l t sus i fo rmuo t i ga lak t ikos i r p ro t inga gyvyb . Ta ig i l a ikan t i s 3 sky r iu je ap ray to an t rop in io p r inc ipo , ga l i egz i s tuo t it ik t rupu t g ruob l t i r i e u t keva la i , ku r iuos s t eb t p ro t ingos

b t y b s , k l a u s i a n i o s , k o d l Vi s a t o s p r a d i a n e b u v o i d e a l i a i v iena ly t .

Brana i p le ian t i s , v id in pap i ldom ma tmen e rdv i rg i p ls is . Gal iausia i tur t a ts i ras t i mi l in ikas burbulas , apsuptas branos , ant kur ios gyvename. Taiau ar i t ikrj mes gyvename ant branos? Remiant is 2 skyr iu je aprayta holograf i jos id ja , informacija apie tai , kas dedasi erdvlaikio srityje, gali bti uifruota

jo s k ra tuose . Ta ig i ga lb t mes manome gyvenan tys ke tu rma t je

2 0 2


203/225

2 0 3


204/225

erdvje , kadangi esame e l ia i , kur iuos ant branos a tvaizduoja vyksmai burbulo v iduje . Taiau , la ikant is pozi tyvis t in io po-

I ir io , n ra pr asm s k laust i , kas yra t ikroj i rea lyb bra-" na ar burb ulas . J i e abu yra s teb j im us api bd ina ntys ma

temat in ia i mode l i a i . Mes ga l ime l a i sva i pas i r ink t i , ku r i smode l i s y ra t inkamesn i s . Kas y ra b ranos i o r je? manomi ke l i

va r i an ta i ( 7 . 19 pav. ):

2 0 4


205/225


1. Ior je n ieko n ra. Nors gar burbulas yra apsuptas vandens, bet tai tik analogija, padedanti sivaizduoti Visatos pradi.Gal imas matemat in i s model i s , ap ibdinant i s b ran su d idesn ioskaiiaus matmen vidine erdve, taiau branos iorje nra absoliuiai nieko, net tuios erdvs. Pagal tok model galime skaiiuot i visai nesidomdami branos iore.

2. Galima s mat ema tini s modelis , pagal kur burbu lo ior yra suklijuota su kito panaaus burbulo iore. Ties sakant, ismodelis yra matematikai ekvivalentus k t ik aptar tai gal imybei ,kai burbulo iorje nieko nra, taiau egzistuoja psichologinis skirtumas: erdvlaik io centre m on s jausi s la imin gesn i negu jo pakratyje; pozityvistui 1 ir 2 galimyb yra vienoda.

3. Burbulas pleiasi erdv, kuri nra veidrodinis burbulo vidaus atvaizdas. Si galimyb skiriasi nuo dviej anksiau aptart ir yra panaesn verdanio vandens atvej. Kiti burbulai irgi galisusidaryti bei plstis. J e i j ie su sidurt ir susiliet su burbulu , antkurio gyvename, vykt katastrofa. Netgi buvo ikelta mintis, kad

Didj sprogim galjo sukel t i bran susidrimas.Panas bran pasaulio modeliai gali bti priskirti aktua

l ioms moks lo prob lem om s. J i e yra labai spekuliatyvs, taiau kel ia naujas idjas , kurias manoma pat ikr int i s tebj imais . J ie gal ipaaikinti, kodl gravitacija atrodo tokia silpna. I tikrj gravitacija gali bti gan a stipri, bet ios j go s sklidima s pap ild om aismat me ni mi s lemia jo s s i lpnu m didel iais a ts tumais ant ms gy

venamos branos . Vadinasi , Planko i lgis , maiausias ats tumas, kur manoma

tirti nes uku ria nt ju od os io s skyls, gali pasirod yti ess geroka i didesnis , negu gaunamas vert inus gravi taci jos s i lpnum ant ms

keturmats branos. Tad ir maiausia rusika matr ioka gal nratokia ma a ir ateityje j bt m an om a sukurti dalel i greitint u

vuose . I tikrj mes j au g al j om e atrasti maiau si ll fundamenta l j P lanko i lg , j e i JAV 199 4 m. nebt pas idavusitaupymo vajui i r a ts isakiusi SSC (angl .Superconducting SuperCollider Superlaidus superkolaideris) programos, nors io greitintu vo statyba j a u buvo pust a. D ab ar yra kuriam i kiti dale li grei t intuvai , kaip antai LHC (angl .Large Hadron Collider Didysis had ron kolaideris) en evoje . Rem dam ies i ja i s bei fonins

2 0 5


206/225


207/225

2 0 7


208/225


B E G A L I N I E R D V I K A R A L I U S I R J O B E S T S E L E R I A I

V

Sio s knygos au to r ius St ivenas Hok ingas(Stephen Havvking) vienas ymiausi daba r t i e s moks l in ink , s t abaus l ik imo

mogus . Ne ga l da ma s ne i jud t i , ne i ka lb t i , j i s sp rend ia sud t ing iaus ia s f i z ikos p rob lemasir rao mokslo popul iar in imo knvgas , kur ios le idiamos didesnia is t i raais negu gars i rayto

j romana i .S. Hokingas savo biograf i jo je i r in terviu

mgsta pabrt i , kad gim prajus lygia i t r imsimtams met po Gal i l jo Gal i l jaus mir t ies su tampa i r mnuo , i r d iena . Gimimo v ie ta

Angl i jo s moks lo cen t ra s Oks fo rdas . S . Hok ingotvas buvo a togr medic inos specia l is tas .

B d a ma s s e p t y n i o l i k o s me t , Ho k i n g a ss to jo Oksfordo univers i te t s tudi juot i f iz ikosir, pe r t re jus met us j ba ig s , m ren gt i dakta ra t i kosmolog i jos (moks lo ap ie Visa tos r a id i r s anda r ) Ke mbr i do un ive r s i t e t e . Dar mokydamas i s Oks fo rd e , j i s buvo por ka r t ne t ikta i pargr iuv s , i r tvas j pr ik al bj o nuei t ipas gydytoj . Po i lg tyr im buvo nusta ty ta ,

kad j au nuo l i s se rga nepa gyd om a l iga amio t -ro f ine sk le roze , ku r i r e i k ia s i p rogresuo jan iaraumen a t ro f i j a . Lidna p rognoz gyven t il iko kele tas met sukl Hokingui ne depres i j , o s t ipr nor suspt i padaryt i k norssvarbaus.

Tu o me tu j i s d raug avo su ro ma n ka lb s tudente Dein . J ie ryosi sukur t i e im i r sus i lauk dvie j sn bei dukters . S. Hokingasapgyn dak ta ra t , t apo ko ledo ds ty to ju , a t

kakl ia i g i l inosi v ien i sudt ingiausi f iz ikos

teo r i j bendr j r e l i a tyvumo teo r i j , nuo1 9 6 5 me t m d i r b t i Ke mb r i d o u n i v e r s i t ete . Liga progresavo ne i t in spar ia i , be t nenuma l d o ma i . mo n a n e b a i g s t u d i j , r p i n o s i

va ika is i r vyru . Ik i 1 97 4 m. Hok in ga s da r gal jo pa t s va lgy t i , a t s ike l t i i r a t s igu l t i , no r s

va ik io jo sunk ia i , su l azda . Did jan t i f i z inneg a l i a tik s t ip r in o jo a tkak lum i r dvas inesga l i a s . J i s m ga r s t i s avo t eo r in i a i s da rba i s ,a tskle idiania is Visa tos pradi pradi vad inam j s ingu l i a rum , jo ypa tybes . 19 79 m.Hok ingu i buvo pa t ik ta Lukaso ka ted ra ga rs io j i Kembrido univers i te to katedra , kur ia i kakada vadovavo Izaokas Niutonas, o XX a. vienas i kvan t ins mechan ikos k r j Po l i s Di rakas . Ne t rukus Hok ingas rod ke le t bendr t e o r e m , a p r a a n i p a i u s p a s l a p t i n g i a u s i u s

Visa tos ob jek tus juods ia s sky le s ( l i e tuv i k o j e l i t e r a t r o j e j o s d a r v a d i n a mo s j u o d o s i omis bedugnmis ) . Lig i to l buvo manoma , kad

juodoji skyl t ik traukia save mediag ir spindul iuote , be t i jos paios dl s t ipraus gravi tac i jos lauko niekas negal i pabgt i . Hokingas rod , k ad ju od os io s skyls tur i "gar uo t i " j apl inkoje sus ikur ia dale l i i r ant idale l i poros ,i r v iena po ros da le l ga l i pabg t i nus inedama energi jos . Be to , Hokingas gavo labai gra i pap ras t fo rmul , sus ie jan i pag r ind ines juodos ios sky l s cha rak te r i s t ikas ( jo page ida v imu, ta formul tur t bt i i kal ta ant Hok i n g o a n t k a p i o ) .

2 0 8


209/225

B E G A L I N I E R D V I K A R A L I U S I R J O B E S T S E L E R I A I

Hokingo sve ika ta i b log jan t , nuo 1980 m.teko samd yt i s laug j a m pr i ir t i , o dar poke le r i me t , p r i s id jus k i toms l igom s , j i s l iko v i sa i p r ikaus ty ta s p r i e inva l ido ve im l io slaugs p r i e i ra j a u buvo re ik a l ing a i t i s par . Po ge rk l s ope rac i jo s Hok ingas ne teko ba lso . I k i to l jo kal b dar g al jo sup ras t i ke l i j

ge ra i pa s t an tys mons . Pe r semina rus toksmogus s tovdavo a l ia Hokingo i r a ikia i kartodavo jo od ius . Da bar H ok ing as t ik ju d i nogalv , a tsaky dam as ta ip ar ne , ka i j a m parodydavo u ra . Ta iau paga lb d id iam moksl in inku i a t jo ang l i r amer ik ie i kons t ruk tor ia i . Spec ia l ia i j a m buvo sukur tas v is ikai automat izuo tas ve im l i s su mon tuo tu a smen in iukompiu te r iu i r ka lbos s in teza to r iumi . Kompiuter Ho ki ng as gal jo valdyt i ga lvos i r aki judes ia i s , t ad spec ia l i p rograma i r s in teza to r ius

jam le ido 15 odi per minut gre i iu skai tyt i paskai tas , t iesa , meta l in iu balsu i r su amerik ie t i k akcen tu ( s in teza to r ius buvo pagamintas JA V) . Hok in ga s ts ne t ik mo ksl in , be t i r pe da go gi n darb , j i s nuo la t d idel iu gre i iu va indavo Kembr ido un ive r s i t e to a l jomis . Hokingas neats isak i r ke l ioni us ien daly

v a u d a v o t a r p t a u t i n s e k o n f e r e n c i j o s e , s k a i t paska i t a s , t a pa ia p roga l anks i i r muz ie juose bei ekskurs i jose .

Hok ingas ms i sp rs t i pa ia s bendr iau

sias f iz ikos i r kosmologi jos problemas. Ar Visata tur i pradi i r pab aig ? K od l j i yra bt enttokia , kokia yra , i r kodl apskr i ta i Visa ta egzistuoja? Kaip sujungti dvi didiausias XX a. f izikos teor i jas kvant in i r bendr j re l ia tyvumo? Greta rea laus la iko Hokingas pavar to jo dar menamj l a ik , ku r iuo remian t i s Visa t ga l imapavaizduot i ka ip ma r ieut l i r nagr int i va ir ius jo s var i antus .

Hokingas pr i jo ivad, kad Visa ta i a ts iras t i Dievas nra bt inas , u tenka f iz ikos dsn i . J o moks l i n i s a t e i zm as sus ik i r to sustiprium on os t ik j imu , i r ta i buvo viena i j skyry b 1990 m. p r i eas i . Po penker i me t Hok i n g a s v e d a n t r k a r t j p r i i r i n i s la ug Ele in .

Hokingo da rbus ino jo i r ve r t ino ned idel specia l is t gru p. Pasa ulyje j i s i ga rs j o t ik p a r a s mo k s l o p o p u l i a r i n i mo k n y g " Tr u mpa l a iko i s to r i j a " (1988 m. ) . Ta i pasako j imasapie la iko pradi i r pabaig , Visa tos ra id nuoDid io jo sp rog imo l ig i ga l imos paba igos Vis a t o s s u s i t r a u k i mo b e g a l i n i o t a n k i o t a k .Hokingas pas i rod tur s re t popul iar in to jo talent, su pra ntam ai ir vaizdiai apra yda mas iuolaikins fizikos teorijas. Knyga tapo ne t ik per-kamiaus ia moks lo popu l i a r in imo knyga , be t i r

ke le r i ems me tams s i tv i r t ino bes t se le r i s ra v i ruje . Per de imtmet va i r iomis kalbomis il e i s t a ap ie de imt mi l i jo n jo s egzemp l io r i . ( l ietuvi kalb buvo iverstas t ik vienas tos knygos skyr ius "Laiko s t r l" , a tspausdintas 1996m. i l e i s t ame s t r a ipsn i r ink iny je "Kas dominaf iz ikus iandien?") Bestse ler iu tapo i r i l ius t ruot a s k n y g o s v a r i a n t a s . Te l e v i z i j o s k o mp a n i j aBBC-2 sukr se r i a l "St iveno Hok ingo Visata" eias dalis po 50 minui, kurios buvorodomos sekmadienia is v ienu i pagr indini An

g l i jo s kana l . Hok ingas t apo mi l i jon ie r iumi i r ga l jo nebepray t i fond pa ramos moks l in iamdarbui , gydymuis i be i s laugai . D eja , j ne t ik ta iugr iuvo i r nemalon ios va igd i popu l i a rumo pasekms vairs praymai bei pas i lymai , la ik srautas , in terviu , kyrus domj imas is a s m e n i n i u j o g y v e n i m u . J o p a s k a i t o s eKembrido univers i te te m lankyt is t iek k lausy to j , kad j i e ne t i lp o d id io jo je aud i to r i jo j e ,

2 0 9


210/225


todl paskaitas tekdavo rodyti ir per televizori greti mo je patal poj e. Atvyks JAV, Ho kin -gas buvo ne t ik pr i imtas prezidento B. Klintono (B . Cli nto n) bei jo mono s, bet i r papraytasperska i ty t i Ba l tuos iuose rmuose kosmologi jospaskai t .

"Trumpa laiko is tor i ja" Hoking igarsino,

o "Visata rieut o kevale" t virtino jo popul iarum. Dabar su ia puikia knyga gali susipaintiir Lietuvos skaitytojai. Ji pasirod angl kalba2001 metais i r l igi iol i l ieka skai tomiausiamokslo populiar inimo knyga Angli joje , Vokietijoje, matyt, ir kitose alyse, kur buvo ileista.2 0 0 2 m. jo s autoriu i buvo pask irta Avantis premija (deimt tkstani svar s ter l ing). Knygos pratarmje Hokingas pats aprao, kaip atsirad o i knyga ir kuo ji skiriasi nuo pi rmo sio s.Labai domus ir daugiaprasmisjos pavadinimas.

Jis s iejasi su Hokingo ikel ta idja , kad menamajame laike Visat atitinka rieuto dydio sfera, kurios nagrinj imas atskleidia Visatos sa

vybes. Be to, pavadinimas perfrazuoja eilutes i V. ekspyro "Hamleto": "Ir r ieuto kevale udarytas jaus iau si begal ini erdvi karal ius. . ." .Jas Hokingas panaudojo 3 skyriaus, kurio pa vadin imas kar to ja v i sos knygos pavadin im,epigrafu. Tokiu erdvi karal iumi jau ias i patsHokingas, nors i r bdamas udarytas ankt negal ios keval. Beje, odisking angl . "kara

lius", slypi ir Hokingo pavardje. Pagaliau anglikas posakis "in a nutshell" dar turi prasm"glaustai , kel iais odiais", tad ios knygos,glaustai ir aikiai apraanios Visatos raid beisavybes, pavadinimas dar reikia "Visata kaipant de lno" .

Knyga labai vaizdiai, beveik be formuli pasakoja apie naujausius kosmologijos la imjimus ar dar tik keliamas hi pot eze s, t arp j ir pa

ties Ho ki ng o idjas. Ji puikia i iliust ruota. Skaitytojas turi galimyb patirti mokslininkui atsi

veriani didij gamtos paslapi pirmaprad pojt . Tiesa, kai kurios Hokingo idjos nralengvai perkandami r ieutl iai . Komisi ja , skyrusi Avantis premij, vertindama knyg, ra:"N et je ig u js nesu prasi t e visos knygos, j s la

bai daug suinosi te perskai t i nepaprastoproto papasakot is tor i j".

vair iuose skyriuose Hokingas grta pr ie jam ramybs neduodanius problemos: kokia turt bti Visko Teorija, kurios lygtys aprayt mikropasaul i r makropasaul , fundament inessveikas, erdv ir laik. "Trumpoje laiko istori

j o j e " ji s spjo, k ad Visko Te ori ja bus sukurta ligi XX amiaus pabaigos, "o galbt daug greiiau". Be abejo, Hokingas nort tai padaryt ipats. Matyt, dabar ios teorijos paiekos ir yra

svarbiausias jo tiksl as. J is j a u velgia teo rijo skontrus, reikia tik laiko.

Laiko reikia ir Nobelio premijai gauti. Hokingas turi per 20 garbs vard, daug vairi premij i r medali, bet t ik Nobelio premija garbingiausias moksl ininko vert inimas ukelt j ant aukiausios pripa ini mo pako pos.Deja, Nobelio premij komitetas labai a tsargus,

jis laukia kartais net kelias deimtis met, kolyms teoriniai atradimai bus patvirtinti ekspe r ime n t a i s a r s t e b j ima i s . Ta i a u t e o r e ma s

api e ju od j skyli ar Visato s savybes ypa sunku pat ikr int i . O Nobelio premija skir iama t ik gyviems moks l in inkams.

Nepaprastas Hokingo l ikimas tai ne legenda, o reali istorija, kaip genijus, pikto likimo udarytas beveik aklin keval, sugebjotapt i begal ini erdvi karal iumi.

Romualdas Karaz i ja

2 1 0


211/225

T E R M I N O D Y N L I S

T e r m i n o d y n l i s

/Absoliutusis laikasLaikas, kurio tkm nuo nieko nepriklausyt ir bt vienoda bet kurioje Visatos vietoje. Reliatyvumo teorija paneig absoliutj laik.

Absoliutusis nulisemiausia galima temperatra, lygi madaug-273 "C, arba 0 K.

AmplitudDidiausias bangos keteros anktis arba jos du

bos gylis. Antidalel

Kiekviena elementarioji dalel turi atitinkam antidalel. Susidrusios viena su kita, jos ani-hiliuoja virsdamos energija (fotonais).

Antrasis termodinamikos dsnisDsnis, teigiantis, kad udarosios sistemos entropija visada didja ir niekada negali mati.

Antropinis principas

Idja, kad ms stebima Visata yra btent tokia, nes, ja i esant kitok iai, nebt kas j stebi. Apnuogintas singuliarumas

Erdvlaikio singuliarumas, nesantis j uodo sios skyls viduje ir todl matomas tolimam stebtojui.

AtomasPagrindin prastins mediagos dalel, kuri sudaro maytis branduolys (susidedantis i proton ir neutron), apsuptas elektron.

Atomo branduolio dalijimasisProcesas, kurio metu atomo branduolys dalijasi du ar daugiau maesni branduoli ir isiskiria energija.

Atomo branduolys

Pagrindin atomo dalis, sudaryta i proton ir neutron, kuriuos tarpusavyje susieja stiprioji jga .

Atomo branduoli sintezDviej branduoli susidrimas ir susijungimas didesn, sunkesn branduol.

angine funkcijaFundamentali kvantins mechanikos svoka.Dalels bangins funkcijos vert kiekvienameerdvs take apibria tikimyb rasti dalel tame take.

Bangos-dalels dualizmasKvantins mechanikos idja, kad bangos ir dalels nra skirtingi objektai dalels turi bangini savybi, ir atvirkiai.

Bangos ilgis Atstumas tarp dviej gretim bangos keter ar ba dub.

BegalybNeimatuojamas ar nesuskaiiuojamas dydis ar skaiius.

Bendroji reliatyvumo teorijaEinteino teorija, kuri remiasi idja, kad mokslodsniai turi bti vienodi visiems stebtojams,nesvarbu kokiu bdu ji e juda. Ji paaikin a gra

vitacij, kaip keturmaio erdvlaikio kreivumopasekm.

BozonasDalel (arba styga sklindantis suadinimas), kurios sukinys yra sveikasis skaiius.

BranaPagrindinis M teorijos objektas, galintis turtidaugyb erdvs matmen,p brana turip matmen, 1 brana yra styga, 2 brana yra pavirius,arba membrana, ir t. t. Pavadinimas sudarytassutrumpinus od membrana.

Branos pasaulisKeturmatis pavirius, arba brana, didesnio skaiiaus matmen erdvlaikyje.

C hronolo gijos apsaugos principa sIdja, kad fizikos dsni visuma draudia mak-roskopiniam s knams jud ti laike.

aleli greitintuvasrenginys, kuris gali pagreitinti judanias elektringsias daleles, pa didinti j energij.

DanisBangos ar kito objekto svyravim skaiius per sekund.

Didysis kolapsas Visatos pabaigos variantas, kai visa erdv ir mediaga kolapsuot sudarydamos singuliarum.

Didysis sprogimas Visatos atsiradimas i singuliarumo madaugprie penkiolika milijard met.

2 1 1


212/225


Didiojo suvienijimo teorijaTeorija, vienijanti elektromagnetines, stiprisias ir silpnsias jgas.

DN R Dezoksiribonukleino rgtis, susidedanti i fosfato, cukraus ir keturi bazi: adenino, guani-no, timino ir citozino. Dvi DNR vijos sudarodvigub spiral, kuri primena sraigtinius laiptus. DNR koduoja vis informacij, reikaling lstelms reprodukuotis, ir laiduoja paveldimum.

Doplerio (Doppler) efektasStebtojo registruojam garso arba viesos bang ilgio ar danio pok ytis, altiniui ju da nt ste btojo atvilgiu.

Draudimo principasIdja, kad dvi vienodos pusinio sukinio dalels negali turti (neapibrtum sryio nustatytu tikslumu) t pai padties ir greiio

veri.Dualumas

Skirting matematini teorij, kuriomis remiantis gaunami tie patys fizikiniai rezultatai, atitikimas.

I'.lektromagnetin bangaSklindantis bangos pavidalu elektrinio ir magnetinio lauk trikdis. vairaus danio elektromagnetins bangos, kaip antai regimoji viesa,Rentgeno spinduliai, mikrobangos, infraraudo-nieji spinduliai, sklinda viesos greiiu.

Elektromagnetin jgaJga, veikianti tarp daleli, turini to patiesarba prieingo enklo elektros krv.

ElektronasDalel, turinti neigiam elektros krv. Tai vie

na i pagrindini mediagos daleli, sudarani atom.Elektros krvis

Dalels savyb stumti (ar traukti) kitas daleles,kuri krvis yra to paties (ar prieingo) enklo.

Elementarioji dalelTiksli io termino prasm pirmin, nedaloma dalel. iuolaikinje fizikoje elementari

j daleli terminas vartojamas maiau grietaprasme pavadinti didelei grupei maiausi stebim daleli (iskyrus atomus, j branduolius), i kuri sudaryta visa mediaga.

Energijos tverms dsnisDsnis, teig iantis, kad ener gija (ar jo s massekvivalentas) negali bti sukurta ar sunaikinta.

EntropijaFizins sistemos netvarkos matas, priklausantis nuo skaiiaus skirting bd, kuriais i t pai dali galima sudaryti nagrinjam sistemos bsen.

ErdvlaikisKeturmat erdv, kurios takai yra vykiai.

Erdvs matmuoBet kuris erdvlaikio matmuo, iskyrus laikomatmen.

EterisHipotetin nemateriali terp, upildanti vis erdv. Idja, kadji btina elektromagnetinms bangoms sklisti, buvo atmesta mokslo kaip nepagrsta.

F ermionasDalel (arba styga sklindantis suadinimas), kurios sukinys yra pusinis skaiius.

Fonin mikrobang spinduliuote Ankstyvuoju kartos Visatos laikotarpiu atsiradusi spinduliuote, kurios bangos ilgiai yra tiek pastumti raudonj spektro krat, kadji ste bima ne kaip viesa, o kaip mikrobangos (keli centimetr ilgio radijo bangos).

Fotoelektrinis efektasElektron emisija i kai kuri metal, apviest ultravioletiniais spinduliais ar viesa.

Fotonasviesos kvantas, elementari elektromagnetini bang porcija.

C Jra sma no (Grassmann) skaiiaiNekomutatyvi skaii klas. prastiniai realie ji skaiiai gali bti dauginami bet kokia tvarka: A B = C ar B A = C. Tuo tarpu Grasmanoskaiiai arikomutatyvs:A B = -B A.

Gravitacijos jg aSilpniausia i keturi fundamentini jg .

Gravitacijos laukasBdas, kuriuo gravitacija perduoda savo veikim.

Gravitacin bangaBangos pavidalu sklindantis gravitacijos laukotrikdis.

2 1 2


213/225

T E R M I N O D Y N L I S

GreitisDvdis, apibdinantis kno jud ji mo spart ir krypt.

Grietas determinizmasMechanistinis poiris pasaul, suformuluotas Laplaso: isamus pasaulio bsenos inojimas galina vienar eikm ikai nustatyti jo bsen praeityje ar ateityje.

i. I olografin teorijaIdja, kad informacija apie sistemos kvantines bsenas erdvlaikio srityje gali bti ukoduotatos srities riboje.

nfliacijaTrumpas greitjanio pltimosi laikotarpis, kurio metu milinikai padidjo ankstyvoji Visata.

Documents

Hawking. .Visata.riesuto.kevale.2006 Krantai