Stephen Hawking. Perché? Domande sull'Universo

Stephen Hawking- Uno dei fisici teorici più influenti e conosciuti del nostro tempo. Studiò a Oxford, poi a Cambridge, dove divenne professore di matematica. Di conseguenza studiò la teoria dell'origine del mondo Big Bang, così come la teoria dei buchi neri. Già all'inizio degli anni '60 Hawking iniziò a mostrare segni di sclerosi laterale amiotrofica, che portò alla paralisi. I medici allora credevano che gli restassero due anni e mezzo di vita. Nel 1985 Stephen Hawking si ammalò gravemente di polmonite. Dopo una serie di operazioni, subì una tracheotomia e Hawking perse la capacità di parlare. Gli amici gli hanno regalato un sintetizzatore vocale, che è stato installato sulla sua sedia a rotelle. Ha mantenuto solo una certa mobilità indice SU mano destra Hawking. Successivamente, la mobilità è rimasta solo nel muscolo facciale della guancia, di fronte al quale era attaccato il sensore. Con il suo aiuto, il fisico controlla un computer che gli permette di comunicare con gli altri.

Perché? Domande sull'Universo. Esiste un Creatore? (Stephen Hawking)

Ciao, sono Stephen Hawking. Sono un fisico, cosmologo e un po’ un sognatore. E anche se non posso muovermi e devo parlare attraverso un computer, sono libero di pensare. Sono libero di cercare risposte alle domande più difficili sul nostro Universo. La più misteriosa è se esista un Dio che ha creato l'Universo e lo controlla. Ha creato le stelle, i pianeti, me e te? Per scoprirlo dovremo rivolgerci alle leggi della natura. In essi, ne sono certo, risiede la soluzione a questo secolare mistero della creazione e della struttura dell'Universo. Controlliamo? Recentemente è stato pubblicato il mio libro, che ha sollevato la questione della creazione dell'Universo da parte di Dio. Ha causato una certa eccitazione nella società. Le persone sono state offese da uno scienziato che ha deciso di parlare di religione. Non voglio dire a nessuno cosa credere. Ma per me la questione dell'esistenza di Dio ha il diritto di essere considerata in questo quadro ricerca scientifica. E, inoltre, fondamentale è la questione della creazione e della gestione dell'Universo.

I semplici mortali come te e me possono capire come funziona l'Universo. E la gente arrivò a questa conclusione molto prima della comparsa dei Vichinghi Grecia antica. Intorno al 300 a.C. anche Aristarco era affascinato dalle eclissi, soprattutto quelle lunari. E ha osato porre la domanda: erano davvero chiamati dagli Dei? Aristarco fu un vero pioniere della scienza. Iniziò a studiare il cielo e giunse a una conclusione coraggiosa. Scoprì che un'eclissi è in realtà l'ombra della Terra mentre passa accanto alla Luna, e non un fenomeno divino. Dopo questa scoperta, poté studiare ciò che c'era sopra la sua testa e disegnare diagrammi che riflettevano vera relazione tra il Sole, la Terra e la Luna. Quindi è giunto a conclusioni ancora più importanti. Ha stabilito che la Terra non è il centro dell'Universo, come si credeva a quel tempo. Al contrario, ruota attorno al Sole. La comprensione di questo schema spiega tutte le eclissi. Quando l'ombra della Luna cade sulla Terra, si verifica un'eclissi solare. E quando la Terra copre la Luna,... eclissi di luna. Ma Aristarco andò ancora oltre e suggerì che in realtà le stelle non sono buchi nel pavimento del cielo, come credevano i suoi contemporanei, ma altri Soli. Uguali ai nostri, solo molto, molto lontani. Deve essere stata una scoperta sbalorditiva: l'universo è una macchina governata da leggi che l'uomo può facilmente comprendere. Credo che la scoperta di queste leggi sia la più grande conquista dell'umanità. E queste Leggi della Natura, come le chiamiamo ora, ci diranno se abbiamo bisogno che Dio spieghi o meno la struttura dell'Universo.

Per secoli si è creduto che le persone come me, cioè le persone con disabilità, maledetto da Dio. Penso che adesso turberò qualcuno, ma personalmente penso che tutto possa essere spiegato diversamente. Vale a dire, le leggi della natura. Allora quali sono le leggi della natura e sono così potenti? Te lo mostrerò usando l'esempio del tennis. Ci sono due leggi nel tennis. Il primo lo stabilisce l'uomo: queste sono le regole del gioco. Descrivono la dimensione del campo, l'altezza della rete e le condizioni in cui una palla conta o non conta. Forse un giorno queste regole cambieranno se il capo della Tennis Association lo vorrà. Ma le altre leggi che si applicano al gioco del tennis sono immutabili e costanti. Determinano cosa succede alla palla dopo che è stata colpita. La forza e l'angolo dell'impatto della racchetta determinano cosa succede dopo. Le Leggi della Natura descrivono il comportamento di un oggetto nel passato, presente e futuro. Nel tennis la palla va sempre dove la legge le dice di andare. E ci sono molte altre leggi in gioco qui. Stabiliscono l'ordine di tutto ciò che accade. Dall'energia prodotta nei muscoli del giocatore alla velocità con cui l'erba cresce sotto i suoi piedi. Ma la cosa più importante è che queste leggi della fisica non sono solo immutabili, sono universali. Si applicano non solo al volo della palla, ma anche al movimento del pianeta e a tutto il resto dell'Universo.

A differenza delle leggi umane, le leggi della fisica non possono essere infrante. Ed è per questo che sono così potenti. E se li guardi da un punto di vista religioso, sono anche controversi. Possono essere portati alla discussione. Per la discussione. Se tu, come me, accetti l'immutabilità delle Leggi della Natura, allora ti chiederai immediatamente: qual è il ruolo di Dio in essa? Questa è la parte più importante del confronto tra scienza e religione. E anche se le mie opinioni hanno recentemente fatto notizia, in realtà si tratta di un conflitto molto antico.

Nel 1277, Papa Giovanni XXI fu così spaventato dall'idea dell'esistenza delle Leggi Naturali che le dichiarò eretiche. Sfortunatamente, non poteva fare nulla per fermare la gravità. Pochi mesi dopo, il tetto del palazzo crollò sulla testa del Papa. Ma la religione trovò presto una soluzione a questo problema. Per i successivi centinaia di anni si credette che le Leggi della Natura non fossero altro che l’opera di Dio. E Dio potrebbe spezzarli se volesse. Queste opinioni furono rafforzate dalla convinzione che il nostro bellissimo pianeta blu fosse il centro dell'Universo e che le stelle, il Sole e i pianeti ruotassero attorno ad esso come un orologio preciso. Le idee di Aristarco furono a lungo dimenticate. Ma l'uomo è curioso per natura. E Galileo Galilei, ad esempio, non ha potuto fare a meno di guardare nuovamente il meccanismo dell'orologio creato da Dio. Questo avvenne nel 1609. E poi i risultati della sua ricerca hanno cambiato tutto.

Galileo è considerato il fondatore scienza moderna. È uno dei miei eroi. Lui, come me, credeva che se guardi da vicino l'Universo, puoi vedere cosa sta realmente accadendo. Galileo lo desiderava così tanto che inventò lenti che, per la prima volta, potevano ingrandire la vista cielo stellato 20 volte. Dopo un po' ne fece un telescopio. Dalla sua casa di Pandua, utilizzando il telescopio Galileo, studiò notte dopo notte Giove e fece una scoperta sorprendente. Vide tre piccoli punti accanto al pianeta gigante. All'inizio decise che i punti erano stelle molto fioche. Ma dopo averli osservati per diverse notti, vide che si muovevano. E poi è apparso il quarto punto. A volte alcuni punti scomparivano dietro Giove e poi riapparivano. Galileo si rese conto che loro, come la luna, ruotavano attorno a un pianeta gigante. Questa era la prova che almeno alcuni corpi celestiali non ruotano attorno alla Terra. Ispirato da questa scoperta, Galileo decise di dimostrare che la Terra gira effettivamente attorno al Sole e che Aristarco aveva ragione. Le scoperte di Galileo innescarono pensieri rivoluzionari che successivamente indebolirono il potere della religione sulla scienza. Tuttavia, nel XVII secolo, Galileo ricevette solo problemi seri con la chiesa. Scampò all'esecuzione ammettendo che le sue opinioni erano eretiche e fu condannato agli arresti domiciliari per i restanti nove anni della sua vita. Secondo la leggenda, nonostante Galileo avesse ammesso il suo peccato, dopo la sua rinuncia sussurrò: “Eppure lei si trasforma”.

Nel corso dei tre secoli successivi furono scoperte molte altre leggi della natura. E la scienza ha iniziato a spiegare di più vari fenomeni: dai fulmini, terremoti, tempeste al perché le stelle brillano. Ogni nuova scoperta spingeva sempre più avanti il ruolo di Dio. Tuttavia, se sai che la scienza spiega un'eclissi solare, difficilmente crederai agli dei lupo che vivono nel cielo. La scienza non nega la religione, offre semplicemente un’alternativa. Ma i misteri rimangono ancora. Anche se la terra gira, può Dio esserne la causa? E potrebbe Dio creare l’Universo?

Nel 1985 ho partecipato ad una conferenza sulla cosmologia in Vaticano. Papa Giovanni Paolo II era presente all'incontro degli scienziati. Affermava che non c'è niente di sbagliato nello studiare la struttura dell'Universo, ma non bisogna interrogarsi sulla sua origine, poiché è stata opera di Dio. Sono felice di non aver seguito il suo consiglio. Non posso semplicemente spegnere la mia curiosità. Credo che sia dovere di un cosmologo cercare di scoprire l'origine dell'Universo. E, per fortuna, non è così difficile come sembra. Nonostante la complessità del dispositivo e la diversità dell'Universo, si scopre che per ottenere ciò di cui hai bisogno sono necessari solo tre ingredienti.

Immagina di poterli elencare in una sorta di libro di cucina cosmica. Quindi, quali sono questi tre ingredienti che possono essere utilizzati per creare l’Universo? Per costruire l’Universo abbiamo bisogno di:

Innanzitutto abbiamo bisogno della materia, una sostanza dotata di massa. La materia ci circonda, è sotto i nostri piedi. E nello spazio. Si tratta di polvere, pietre, ghiaccio, liquidi, vapori di gas e costellazioni: miliardi di stelle situate a distanze inimmaginabili l'una dall'altra.

In secondo luogo, avrai bisogno di energia. Anche se non ci pensiamo mai, sappiamo tutti cos’è l’energia. Questo è ciò che affrontiamo ogni giorno. Guarda il Sole e lo sentiremo sul nostro viso. Questa è l'energia prodotta da una stella situata a 150 milioni di chilometri da noi. L'energia permea l'Universo. Controlla i processi che rendono l'Universo un luogo dinamico e in continua evoluzione. Quindi abbiamo la materia e abbiamo l'energia.

Il terzo ingrediente per creare l'Universo è lo spazio. Molto spazio. Puoi scegliere molti epiteti per l'Universo: delizioso, bello, crudele. Ma non puoi chiamarlo angusto. Ovunque guardi c'è tanto, tanto, tanto spazio, in ogni direzione. C'è molto da vedere. Per costruire l'Universo avrai bisogno...

Da dove provengono la materia, l’energia e lo spazio in questo caso? Nessuno lo sapeva prima del XX secolo. Una persona ci ha dato la risposta. Probabilmente il più eccezionale di tutti coloro che siano mai vissuti sulla Terra. Il suo nome era Albert Einstein. Purtroppo non potrò mai incontrarlo. Perché avevo 13 anni quando morì. Einstein giunse ad una conclusione sorprendente. Ha scoperto che i due ingredienti principali per cucinare l'Universo - materia ed energia - sono essenzialmente la stessa cosa. Due facce della stessa medaglia, per così dire. La sua famosa equazione "E=mc2" fa sì che la massa possa essere considerata una forma di energia e viceversa. Pertanto, ora possiamo dire che l'Universo non è costituito da tre componenti, ma da due: energia e spazio.

A rischio di metterti nei guai. Penso che possiamo imparare molto di più a riguardo fenomeno naturale, che tanto spaventò i Vichinghi. Potremmo capire ancora di più sulla materia e sull’energia di Einstein. Possiamo utilizzare le Leggi della Natura che hanno governato la formazione dell'Universo e cercare di scoprire se l'esistenza di Dio è davvero l'unico modo per spiegare il Big Bang.

Sono cresciuto in Inghilterra nel dopoguerra, ed è stato un periodo difficile. Ci è stato insegnato che non si può ottenere nulla dal nulla. Ma ora, avendo passato tutta la mia vita a studiare questo problema, penso che tu possa ottenere l'intero Universo proprio così. Mistero principale Il Big Bang: come si è materializzato dal nulla un universo incredibilmente enorme, pieno di energia e spazio? La risposta sta nel fatto più strano del nostro Cosmo. Secondo le leggi della fisica, esiste la cosiddetta energia negativa. Per presentarvi questo fenomeno strano ma di fondamentale importanza, lasciate che vi faccia una semplice analogia. Immagina che qualcuno voglia costruire una collina su un paesaggio pianeggiante. Hill significa l'Universo. Quindi, per costruire questa collina, una persona scava una buca e usa questa terra. Ma non solo fa una collina, fa anche un buco. Un buco è una versione negativa di una collina. Ciò che c'era nel buco ora è diventato una collina, quindi l'equilibrio è completamente preservato. Il nostro Universo è stato costruito su questo principio. Quando, a seguito del Big Bang, si formò un'enorme quantità di energia positiva, allo stesso tempo si formò assolutamente la stessa quantità di energia negativa. La quantità di energia positiva e negativa è sempre uguale, questa è un'altra legge della fisica. Allora dov’è tutta l’energia negativa oggi? È nel terzo ingrediente del nostro Ricettario Cosmico, cioè nello spazio. Questo può sembrare insolito, ma secondo le leggi della fisica, tenendo conto della gravità e del movimento, sono le più antiche conosciuto dall'uomo leggi, lo spazio è un deposito di energia negativa. E c'è abbastanza spazio perché questa equazione si riunisca.

Devo notare che anche se la matematica è il tuo punto forte, è difficile da comprendere. Ma, tuttavia, è così. Una rete infinita di miliardi e miliardi di galassie che si attraggono le une dalle altre grazie gravità universale, questa rete funziona come un gigantesco impianto di stoccaggio. L'universo è una batteria in cui si accumula energia negativa. Lato positivo le cose - la materia e l'energia che vediamo oggi - sono come quella collina. E il lato negativo, o il buco che gli corrisponde, è lo spazio.

E cosa significa questo per il nostro studio della questione di Dio? E, se si scopre che l'Universo è venuto dal nulla, allora Dio non avrebbe potuto crearlo. L'universo è il pranzo gratis definitivo, definitivo e perfetto. Perché? Quindi ora sappiamo che negativo più positivo è uguale a zero. Tutto ciò che ci resta da fare è osare e scoprire cosa ha dato inizio a questo processo. Cosa ha causato l’improvvisa comparsa dell’Universo?

A prima vista, questa domanda sembra molto difficile. Nel nostro Vita di ogni giorno le cose non appaiono dal nulla. Non puoi schioccare le dita e far apparire una tazza di caffè ogni volta che vuoi, giusto? Per preparare il caffè avrete bisogno di chicchi di caffè, acqua, latte e zucchero. Ma se viaggi attraverso quella stessa tazza di caffè e scendi attraverso le particelle di latte fino al livello atomico e poi a quello subatomico, allora ti ritroverai in un mondo in cui la stregoneria è una cosa molto reale. Questo perché a questo livello le particelle, come i protoni, operano secondo le leggi della fisica conosciute come meccanica quantistica. Appaiono all'improvviso, esistono per un po' e poi scompaiono. E appaiono di nuovo.

Per quanto ne sappiamo, l'Universo era originariamente molto piccolo, più piccolo di un protone. E questo significa che è incredibilmente enorme e universo complessoè semplicemente nato senza violare le leggi della natura a noi note. E, a partire da quel momento, enormi quantità di energia furono liberate con l’espansione dello spazio. Luoghi in cui immagazzinare tutta l'energia negativa e mantenere l'equilibrio. E ancora una volta sorge la stessa domanda: Dio non avrebbe potuto creare le leggi della meccanica quantistica, secondo le quali si è verificato il Big Bang? Cioè, era davvero Dio? Dio ha davvero orchestrato tutto in modo tale che avvenisse il Big Bang?

Non voglio offendere nessuno, ma credo che la scienza abbia una spiegazione più convincente delle storie su un Creatore divino. Questa spiegazione è possibile a causa dello strano fatto delle relazioni di causa ed effetto. Siamo convinti che tutto ciò che accade accade a causa di qualcosa che è venuto prima. Pertanto accettiamo l'ipotesi che qualcuno, forse Dio, abbia creato l'universo. Ma quando parliamo dell’Universo nel suo insieme, non è necessariamente così.

Lascia che ti spieghi. Immagina un fiume che scorre lungo un enorme pendio. Come è apparso il fiume? Forse era la pioggia che cadeva sulle montagne. Ma da dove veniva la pioggia? La risposta corretta viene dal Sole. Il sole splendeva sull'oceano, il vapore acqueo saliva nel cielo e formava le nuvole. Perché il sole splende? Il sole splende grazie al cosiddetto processo di fusione, a seguito del quale gli atomi di idrogeno si combinano per formare l'elio. E con questa reazione viene rilasciata un'enorme quantità di energia. Non male. Ma da dove viene l’idrogeno? La risposta è il risultato del Big Bang. E questo è il massimo punto importante. Le stesse Leggi della Natura ci dicono che non solo l'Universo è apparso come un protone, dal nulla. Ma anche che il Big Bang non è stato causato da nulla. Niente.

La spiegazione di questo fatto risiede nelle teorie di Einstein e nella sua comprensione dell'interazione del tempo e dello spazio nell'Universo. Fu Albert Einstein a spiegare questo fatto. Con il Big Bang è successo qualcosa di straordinario: è iniziato il tempo.

Per comprendere questa incredibile idea, immagina un buco nero nello spazio. Un buco nero è una stella così massiccia da consumare se stessa. È così massiccio che nemmeno la luce può sfuggirgli. Ecco perché è completamente nero. Il suo campo gravitazionale è così forte che assorbe e distorce non solo la luce, ma anche il tempo. Per capirlo, immagina un orologio caduto in un buco nero. Man mano che si avvicinano, camminano sempre più lentamente e il tempo rallenta. Praticamente si ferma. Immagina un orologio che cade in un buco nero. Naturalmente, se assumiamo che l’orologio possa resistere alla mostruosa gravità, le sue lancette si fermeranno. Non si fermeranno a causa di un guasto, si fermeranno perché dentro il buco nero il tempo non esiste. E così fu alla nascita dell'Universo.

Credo che la formazione del tempo nella creazione dell'Universo lo sia momento chiave, per mettere da parte la necessità di un Creatore e rivelare come l'Universo si è creato. Se viaggiamo indietro nel tempo fino al Big Bang, l’Universo diventerà sempre più piccolo. Fino a raggiungere il punto finale, dove sarà assolutamente minuscolo, unico buco nero

. E proprio come nel caso dei buchi neri moderni, anche qui le leggi della natura impongono qualcosa di straordinario. Che anche qui il tempo, da solo, deve fermarsi. Non puoi tornare indietro nel tempo fino al Big Bang perché non è avvenuto. Alla fine abbiamo trovato qualcosa per cui non c'era motivo, perché non c'era tempo per creare questo motivo. Per me questo significa l'impossibilità dell'esistenza del Creatore, perché non c'era tempo per questo.

Pertanto, la scienza ci ha dato una risposta che ha richiesto più di 3.000 anni di enormi sforzi umani per trovarla. Abbiamo imparato come le Leggi della Natura, controllando la massa e l'energia dell'Universo, hanno avviato il processo che ha creato me e te. Coloro che sono seduti sul nostro pianeta e sono felici di averlo finalmente imparato. Quindi quando le persone mi chiedono se Dio ha creato l'universo, rispondo loro che la loro domanda non ha alcun senso.

Non c'era tempo prima del Big Bang, quindi Dio non ha avuto il tempo di creare l'universo. È come chiedere: in che direzione è il bordo della Terra? La terra ha la forma di una palla, non ha spigolo, è inutile cercarla. Naturalmente ognuno è libero di credere ciò che vuole. Ognuno è libero di credere ciò che vuole. Ma secondo me la spiegazione più semplice è che Dio non esiste. Nessuno ha creato l'Universo e nessuno controlla il nostro destino. E questo mi porta a realizzare che non esiste il Paradiso e non esiste la vita dopo la morte. Abbiamo solo una vita per apprezzare la grandezza e la bellezza del nostro mondo. E per questo sono molto grato. Il famoso fisico teorico britannico Stephen Hawking è morto all'età di 76 anni. Il professor Hawking era ateo o ne ammetteva ancora l'esistenza potenza superiore

- Dio? Nel suo bestseller scientifico " Storia breve

tempo" lo scienziato ha parlato dell'origine di tutto.

"Se scoprissimo una teoria universale, sarebbe un trionfo assoluto del pensiero umano, perché allora sapremmo cos'è la mente di Dio."

Il lettore rimarrà sorpreso: il grande fisico ammetteva davvero l'esistenza di un Creatore? In effetti, Hawking ha sempre creduto che l'Universo sia nato secondo leggi fisiche oggettive. Secondo Roger Highfield, redattore capo della popolare pubblicazione scientifica New Scientist, l'astrofisico percepiva l'idea di Dio in senso figurato.

Come Hawking, Albert Einstein non credeva in un Creatore personale.

“Credo in un Dio di Spinoza che si manifesta nell’ordinata armonia di ciò che esiste, piuttosto che in un Dio che ha a cuore il destino e le attività dell’uomo.”

"Non cerco di immaginare Dio come una persona; mi basta la straordinaria struttura dell'universo, per quanto i nostri sensi imperfetti possono percepirla."

Tuttavia, queste citazioni caratterizzano Einstein come un agnostico. Stephen Hawking è stato più categorico.

"Secondo la legge di gravitazione universale, l'Universo avrebbe potuto e dovuto apparire dal nulla. La creazione spontanea è proprio la ragione per cui appare qualcosa al posto del vuoto. È la ragione dell'esistenza dell'Universo, la ragione della nostra esistenza. In Per accendere la miccia e lanciare l'Universo, non è necessario che ci sia Dio."

Ha contestato la teoria di Isaac Newton, che negava la possibilità di creare l'Universo dal caos senza l'intervento di un'intelligenza superiore.

Una prova è stata la scoperta nel 1992 di pianeti al di là sistema solare, in orbita attorno ad altri corpi celesti.

"Una combinazione casuale di condizioni planetarie nel nostro sistema: la presenza di un unico Sole e una combinazione fortunata massa solare con la distanza dal Sole alla Terra - è ora diventato molto meno notevole. E non è più una prova così forte che la Terra sia stata creata esclusivamente per il piacere delle persone."

Un giorno uno scienziato ricevette un'osservazione inequivocabile dal capo della Chiesa cattolica.

Papa Giovanni Paolo II ha chiesto di interrompere la ricerca sull'origine dell'universo se questo lavoro contraddice il concetto dei teologi.

Al che Stephen Hawking ha risposto: "Cosa faceva Dio prima della creazione dell'Universo? Preparare l'inferno per le persone che fanno queste domande?"

E ha condiviso la sua impressione generale del memorabile incontro: "Ero così felice di non essere stato consegnato all'Inquisizione."

Il professor Hawking ha fatto anche molte altre affermazioni audaci

1. L'universo si sta espandendo

Lo scienziato ha confutato la teoria secondo cui l'Universo è statico. Ha dimostrato che le galassie si spostano verso la parte rossa dello spettro quando si allontanano da noi. Ciò significa che l’Universo è in espansione.

Questo processo ha permesso al fisico di suggerire che l'Universo abbia avuto un inizio. La sua formazione è stata preceduta da quella grandissima esplosione.

Il professore ha spiegato: "Stella morente, comprimendosi sotto l'influenza della propria gravità, alla fine si trasforma in una singolarità: un punto di densità infinita e dimensione zero. Se invertiamo il corso del tempo in modo che la contrazione diventi espansione, sarà possibile dimostrare che l’universo ha avuto un inizio”.

2. L'umanità non ha alcuna possibilità

Hawking pensava che quando l'Universo avesse smesso di espandersi e avesse iniziato a contrarsi, sarebbe arrivato un momento difficile per l'umanità.

“Mi sembrava che quando fosse iniziata la compressione, l’Universo sarebbe tornato a uno stato ordinato. In questo caso, con l’inizio della compressione, il tempo avrebbe dovuto tornare indietro l’Universo si contrae”.

Tuttavia, lo scienziato non è stato in grado di creare modello matematico questa teoria, e giunse alla conclusione che nel processo di compressione dell'Universo, il tempo non tornerà indietro.

"Nel tempo reale in cui viviamo, l'Universo ha due possibili destini. Può continuare ad espandersi per sempre. Oppure può cominciare a contrarsi e cessare di esistere nel momento del 'grande appiattimento'. Sarà come un grande bang, ma al contrario."

Tuttavia, secondo i calcoli di Hawking, questa catastrofe ci attende non prima che tra un paio di miliardi di anni.

3. Esistono civiltà aliene, ma è meglio non scherzare con loro

Questo è ciò che ha detto il grande scienziato al riguardo

“In un Universo con 100 miliardi di galassie, contenenti ciascuna centinaia di milioni di stelle, è improbabile che la Terra sia l’unico luogo in cui si sviluppa la vita. Da un punto di vista puramente matematico, i numeri da soli rendono l’idea dell’esistenza vita aliena assolutamente ragionevole.

Il vero problema è come potrebbero apparire gli alieni e se ai terrestri piacerà il loro aspetto. Dopotutto, potrebbero essere microbi o animali unicellulari, o vermi che hanno abitato la Terra per milioni di anni."

4. I buchi neri evaporano

Secondo Hawking i buchi neri non sono completamente neri. Nelle vicinanze particelle elementari potrebbero andare oltre. In questo modo, i buchi neri sono in grado di emettere radiazioni e alla fine scomparire in una gigantesca esplosione.

Da questa ipotesi lo scienziato ne ha dedotto un'altra, non meno sorprendente. Ha ammesso quanto segue: quando le particelle cadono in un buco nero, lo lasciano in un Universo parallelo.

"Einstein non accettò mai la meccanica quantistica a causa dell'elemento di casualità e incertezza ad essa associato. Disse: 'Dio non gioca a dadi.'

Sembra che Einstein abbia sbagliato due volte. L’effetto quantistico di un buco nero suggerisce che Dio non solo gioca a dadi, ma a volte li lancia anche dove non possono essere visti”.- ha scritto lo scienziato.

È sorprendente quante idee sorprendenti abbia prodotto la mente brillante del grande scienziato. Milioni di persone si stanno ancora grattando la testa sugli enigmi elementari di Stephen Hawking.

Stephen Hawking

“Per secoli si è creduto che le persone come me, cioè le persone con disabilità, fossero maledette da Dio. Penso che adesso turberò qualcuno, ma personalmente credo che tutto possa essere spiegato diversamente, vale a dire dalle leggi della natura", queste sono le parole dello scienziato più famoso del nostro tempo, l'astrofisico britannico Stephen Hawking. Rivelano l'essenza della relazione di Hawking con l'Onnipotente.

Non è necessario essere uno psicologo per capirlo: Hawking ha combattuto tutta la vita contro Dio per averlo “punito” in quel modo. Ma forse è stato il contrario: il creatore ha “punito” lo scienziato perché, ancora giovane, prima dell'inizio della sua malattia, ha deciso di comprenderne il segreto? L'ironia di questo paradosso può essere paragonata solo all'ironia dell'Universo, chiuso su se stesso, che è limitato in estensione, ma non ha confini. Antinomie simili esistono al confine tra fisica e filosofia. Ma dal punto di vista delle leggi della natura, esiste un creatore? Vi diremo cosa ne pensa lo stesso Stephen Hawking.

Scienza e religione

Questi opposti si combattono da circa tremila anni. Nel 1277, Papa Giovanni XXI aveva così tanta paura dell'esistenza delle leggi naturali che le dichiarò eretiche. Ma, ahimè, non poteva bandirne nemmeno uno: la gravità. Pochi mesi dopo, il tetto del palazzo crollò direttamente sulla testa del papa.

Tuttavia, la religione con la sua logica flessibile ha trovato immediatamente una soluzione a tutti i problemi. Ha subito dichiarato che le leggi della natura sono opera di Dio, che le cambierà in qualsiasi momento non appena “lo vorranno”. E il fuoco - per chi la pensa diversamente.

Successivamente si è scoperto che tutto era un po 'più complicato. Anche a questo l'umile chiesa era pronta. Nel 1985, in una conferenza sulla cosmologia in Vaticano, Papa Giovanni Paolo II disse che non c'era niente di sbagliato nello studiare la struttura dell'Universo. «Ma noi», ha sottolineato il papa, «non dobbiamo interrogarci sulla sua origine, poiché è stata opera del Creatore». Ma Stephen Hawking se lo chiedeva ancora.

Per rispondere a questa domanda, secondo Hawking, è necessario comprendere la natura di soli tre ingredienti che compongono il “piatto dell'Universo”: materia, energia e spazio. Ma da dove venivano in questa “cucina”? Einstein ha dato la risposta a questo. Ma anche lui “stava sulle spalle dei giganti”, quindi andiamo per ordine.

Aristotele, Newton e Galileo

Come è noto, Newton basò le sue leggi del moto sulle misurazioni di Galileo. Ricordiamo che negli esperimenti di quest'ultimo, il corpo rotolava lungo un piano inclinato sotto l'influenza di una forza costante, che gli conferiva un'accelerazione costante. Pertanto, è stato dimostrato che l'effetto reale della forza è un cambiamento nella velocità del corpo e non la sua messa in movimento, come si pensava in precedenza. Ne consegue anche che finché il corpo non è soggetto ad alcuna forza, si muove in linea retta a velocità costante (Prima Legge di Newton).

Oltre alle leggi del movimento, le opere di Newton descrivono anche la determinazione dell'entità di un tipo specifico di forza: la gravità. Secondo la Legge di Gravitazione Universale, due corpi qualsiasi sono attratti l'uno dall'altro con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse.

La differenza principale tra le opinioni di Aristotele, da un lato, e le idee di Galileo e Newton, dall'altro, è che Aristotele considerava il riposo lo stato naturale di qualsiasi corpo, al quale tende, se non sperimenta l'azione di una certa forza. Aristotele, ad esempio, credeva che la Terra fosse ferma. Ma dalle leggi di Newton segue: non c'è riposo. Tutto è in movimento. Sia la Terra che il treno che la attraversa.

E questo? L'assenza di uno “standard di riposo” assoluto per la fisica aveva le stesse conseguenze dell'ammissione all'università per uno studente in una scuola parrocchiale. Ne conseguiva che era impossibile stabilire se i due eventi accaduti nel tempo diverso, nello stesso posto. E questo già non significa altro che l’assenza di uno spazio assoluto, fisso. Newton ne fu molto scoraggiato perché non concordava con la sua idea di un Dio assoluto. Di conseguenza, abbandonò effettivamente questa conclusione, che era una conseguenza delle leggi che aveva scoperto.

Ma sia Aristotele che Newton trovarono un comune “calmante”: la fede nel tempo assoluto. Credevano che fosse possibile misurare l'intervallo tra due eventi e che la cifra risultante sarebbe stata la stessa, indipendentemente da chi l'avesse misurata (usando un orologio preciso, ovviamente). A differenza dello spazio assoluto, il tempo assoluto era molto coerente con le leggi di Newton, e la maggior parte delle persone oggi crede che ciò corrisponda al buon senso. Ma poi apparve Einstein...

3 è uguale a 2

Il grande Einstein, che si definiva uno “zingaro e un vagabondo”, scoprì che le due componenti dell'Universo - materia ed energia - sono, in realtà, la stessa cosa, come due facce della stessa medaglia. Il suo famoso E = mc2 (dove E è energia, m è la massa di un corpo, c è la velocità della luce nel vuoto) fa sì che la massa possa essere considerata un tipo di energia, e viceversa. Pertanto, l’Universo dovrebbe essere considerato come una “torta” composta da due sole componenti: energia e spazio. Ma come è arrivato a questo?

Lo stesso oggetto può essere attribuito, ad esempio una pallina da ping-pong volante velocità diversa. Tutto dipende dal sistema di riferimento rispetto al quale viene misurata questa velocità. Se una palla viene lanciata all'interno di un treno in movimento, la sua velocità può essere calcolata rispetto al treno, oppure può essere calcolata rispetto alla terra su cui viaggia questo treno, e che, come è noto, si muove anch'essa attorno al proprio asse e attorno il Sole, che a sua volta si muove... e così via, all'infinito.
Se crediamo alle leggi di Newton, lo stesso dovrebbe valere per la luce. Ma grazie a Maxwell, la scienza ha imparato che la velocità della luce è costante, indipendentemente da dove la misuriamo. Per conciliare la teoria di Maxwell con la meccanica newtoniana, fu accettata l'ipotesi che ovunque, anche nel vuoto, esiste un certo mezzo chiamato “etere”. Secondo la teoria dell'etere, le onde luminose (e sappiamo che la luce ha contemporaneamente le proprietà sia delle onde che delle particelle) si propagano in esso allo stesso modo delle onde sonore nell'aria, e la loro velocità deve essere misurata rispetto a questo etere . In questo caso, diversi osservatori registrerebbero significati diversi la velocità della luce, ma rispetto all'etere rimarrebbe costante.

Tuttavia, il famoso esperimento di Michelson-Morley, avvenuto nel 1887, costrinse gli scienziati ad abbandonare per sempre l'idea dell'etere. Con grande sorpresa degli stessi sperimentatori, sono riusciti a dimostrare che la velocità della luce non cambia mai, indipendentemente dal confronto con cui viene misurata.

Il principio di relatività di Einstein afferma che le leggi della fisica devono essere le stesse per tutti i sistemi in libero movimento, indipendentemente dalla loro velocità. Ciò era vero per le leggi del moto di Newton, ma ora Einstein estese la sua ipotesi alla teoria di Maxwell.
Ciò significa che poiché la velocità della luce è costante, qualsiasi osservatore in libero movimento dovrebbe registrare lo stesso valore, che non dipenderà dalla velocità con cui si avvicina o si allontana dalla sorgente luminosa. Questa semplice conclusione spiegava la comparsa della velocità della luce nelle equazioni di Maxwell senza coinvolgere l'etere o qualsiasi altro sistema di riferimento privilegiato. Ma dalla stessa conclusione sono seguite una serie di altre incredibili scoperte. E, soprattutto, un cambiamento nel concetto di tempo.

Ad esempio, secondo la Teoria della Relatività Speciale, una persona che viaggia su un treno e qualcuno che sta su un binario differiranno nelle loro stime della distanza percorsa dalla luce proveniente dalla stessa sorgente. E poiché la velocità è la distanza divisa per il tempo, l'unico modo a cui possono arrivare gli osservatori conclusione generale per quanto riguarda la velocità della luce, ciò significa anche divergere nella stima del tempo. È così che la teoria della relatività mette fine per sempre all’idea del tempo assoluto!

Un'altra conclusione della SRT è l'inseparabilità del tempo e dello spazio, che costituiscono una certa comunità, lo spazio-tempo.

Sviluppando le idee della SRT nella Teoria della Relatività Generale, Einstein ha dimostrato che la gravità non è affatto una sorta di forza attrattiva, ma una conseguenza del fatto che lo spazio-tempo è curvo dalla massa e dall'energia che contiene.

A questo proposito torniamo all'illusione del tempo assoluto, che è stata rasa al suolo. Einstein ha dimostrato che attorno a corpi massicci, come la Terra, anche il passare del tempo dovrebbe rallentare (in parole povere, ciò si verifica a causa della curvatura dello spazio, e quindi del tempo - un certo "allungamento" di essi attorno a un corpo massiccio). Maggiore è la massa del corpo, più lento scorrerà il tempo nelle sue vicinanze, e viceversa.
Come sapete, il tempo scorre più velocemente nell'orbita terrestre che sul pianeta, quindi gli astronauti tornano a casa un po' più giovani di quanto potrebbero essere se scegliessero una professione diversa e fossero sempre sulla Terra. Tuttavia, tale “giovinezza” degli astronauti è quasi impossibile da osservare. In primo luogo, a causa della vicinanza dell'orbita terrestre alla Terra e, in secondo luogo, a causa della breve durata della permanenza degli astronauti in orbita. Ma se qualcuno di loro è riuscito ad andare viaggio spaziale su una nave che sviluppasse una velocità vicina a quella della luce e ritornasse in un anno, allora, ovviamente, non avrebbe trovato vivo non solo nessuno dei suoi cari, ma anche molte generazioni di suoi nipoti e pronipoti.

Big Bang

Torniamo agli altri due ingredienti che compongono l'Universo: energia e spazio. Da dove provengono? Oggi gli scienziati rispondono: sono apparsi a seguito del Big Bang. Ma cos’è il Big Bang?

Circa 13,7 miliardi di anni fa, l’Universo era compresso in un punto inimmaginabilmente piccolo. Ciò è evidenziato non solo dal noto effetto red shift, ma anche da tutte le soluzioni delle equazioni di Einstein. In qualche momento del passato, la distanza tra le galassie vicine deve essere stata pari a zero. L'universo doveva essere compresso in un punto di dimensione zero, in una sfera con raggio zero. La densità dell'Universo e la curvatura dello spazio-tempo durante questi tempi gloriosi avrebbe dovuto essere infinito. Hanno cessato di esserlo solo con il Big Bang.

Un'altra quantità infinita nell'era dell'infanzia dell'universo avrebbe dovuto essere la temperatura. Si ritiene che al momento del Big Bang l'Universo fosse infinitamente caldo. Man mano che l’Universo si espandeva, aumentava anche la temperatura. È qui che ha origine ciò che chiamiamo materia. Il punto è che con tale alte temperature, che erano nell'Universo all'alba dei tempi, non solo gli atomi, ma anche le particelle subatomiche non potevano formarsi. Ma quando l’energia diminuì, iniziarono a connettersi tra loro. Ecco come appariva la sostanza.

Circa 100 secondi dopo il Big Bang, l'Universo si è raffreddato fino a un miliardo di gradi (questa è la temperatura all'interno delle stelle più calde). In tali condizioni, l’energia dei protoni e dei neutroni non è più sufficiente per superare l’interazione nucleare forte. Cominciano a fondersi, formando nuclei di deuterio (idrogeno pesante), costituiti da un protone e un neutrone. E solo allora i nuclei di deuterio, aggiungendo protoni e neutroni, potrebbero trasformarsi in nuclei di elio. Gli elementi rimanenti nascono più tardi, durante la fusione termonucleare all'interno delle stelle di idrogeno-elio.

Dopo tutto questo tumulto veramente "caldo" per circa un milione di anni, l'Universo ha semplicemente continuato ad espandersi e non è successo nulla di significativo. Ma quando la temperatura scese a diverse migliaia di gradi, energia cinetica elettroni e nuclei divennero insufficienti per vincere la forza di attrazione elettromagnetica e iniziarono ad unirsi in atomi. Ecco come appariva la materia nella nostra consueta comprensione della parola.

E l'antimateria? Cos'è e da dove viene? Secondo le leggi della fisica, esiste l’energia negativa. Per capire di cosa si tratta, facciamo un'analogia. Immagina che qualcuno voglia costruire una grande collina su un paesaggio pianeggiante. La collina è il nostro Universo. Per creare una collina, qualcuno scava una grande buca. La fossa è la “versione negativa” della collina. Ciò che c'era nel buco ora è diventato una collina, quindi l'equilibrio è completamente preservato. Lo stesso principio è alla base della “costruzione” del nostro Universo. Quando si creò il Big Bang un gran numero di energia positiva: allo stesso tempo si è formata la stessa quantità di energia negativa. Ma dov'è lei? Risposta: ovunque, nello spazio. La “fossa” è il nostro spazio, e tutta la materia a cui siamo abituati e che possiamo osservare, cioè ciò di cui è composto l'Universo, è una “collina”.

Meccanica quantistica

Al momento del Big Bang, l'Universo era compresso in un punto inimmaginabilmente piccolo. Ed è a questo livello subatomico che la Teoria della Relatività Generale fallisce, proprio come fallirono le leggi di Newton quando cercarono di applicarle al movimento della luce.

A livello subatomico operano leggi completamente diverse, davvero fantastiche, che non hanno analoghi nella nostra vita quotidiana. Questo è il motivo per cui la scienza che studia queste leggi, occupandosi di fenomeni che si verificano su scale molto piccole - la meccanica quantistica - è così difficile da comprendere. L'universo al momento del Big Bang è un luogo in cui si applicano le leggi della meccanica quantistica.

Ma, volendo mettere insieme tutti gli enigmi dell'universo, Stephen Hawking ripone le sue più grandi speranze nella creazione teoria unificata funzionamento dell'Universo: la teoria della gravità quantistica. Deve conciliare la relatività generale con la meccanica quantistica.

Dio gioca a dadi

La meccanica quantistica si basa sul cosiddetto principio di indeterminazione. Afferma: le particelle non hanno individualmente posizioni e velocità definite con precisione. Ma hanno i cosiddetti stati quantistici, combinazioni di caratteristiche conosciute solo entro i limiti consentiti dal principio di indeterminazione.

La meccanica quantistica a un certo punto ha deluso tutte le speranze che l’Universo e tutti i processi in esso contenuti potessero essere previsti. Ha introdotto la cosa peggiore nella scienza: la casualità. Le leggi della meccanica quantistica offrono solo una serie di possibili risultati per qualcosa e ci dicono quanto è probabile ciascun risultato. Questo è il motivo per cui Einstein non accettò mai la meccanica quantistica fino alla fine della sua vita. Ha espresso il suo atteggiamento nei suoi confronti frase famosa: “Dio non gioca a dadi”.

Una delle conseguenze più importanti del principio di indeterminazione è che per certi aspetti le particelle si comportano come onde. Non hanno una posizione specifica, ma sono “sparpagliati” nello spazio, secondo la distribuzione di probabilità. Inoltre, secondo le leggi della meccanica quantistica, la particella non ha alcuna "storia" specifica, cioè una traiettoria di movimento nello spazio-tempo. Invece la particella si muove entro certi limiti lungo tutte le traiettorie possibili, cioè paradossalmente si trova in più punti contemporaneamente.

Puoi capirlo solo con il cervello, i calcoli e le equazioni, i sentimenti e la logica, è quasi impossibile. Nella nostra vita quotidiana, una tazza di caffè al mattino non appare proprio così. Affinché una bevanda appaia sulla nostra tavola, dovremo prendere chicchi di caffè, zucchero, acqua e latte. Ma se guardi più in profondità in una tazza di caffè, a livello subatomico, puoi assistere a una vera stregoneria. E tutto perché a questo livello le particelle funzionano secondo le leggi della meccanica quantistica. Appaiono all'improvviso, esistono per qualche tempo, scompaiono altrettanto all'improvviso e ricompaiono.

Tutto dal nulla

Ma da dove viene il punto inimmaginabilmente piccolo - il nostro Universo - al momento del Big Bang? Dallo stesso posto di una tazza di caffè: dal nulla. Come i protoni che scompaiono e riappaiono in una bevanda al caffè, l'universo è venuto dal nulla e il Big Bang è stato causato dal... nulla!

Arthur Charles Clarke: Professor Hawking, nell'ultimo paragrafo del suo libro, ha detto che se scopriamo una teoria completa dell'Universo, col tempo dovrebbe diventare accessibile e comprensibile a tutti, e non solo a una manciata di scienziati. E quando ciò accade, possiamo tutti iniziare a discutere non della questione del “come”, ma della questione del “perché”. E la citazione: “Se troviamo questa risposta, sarà la vittoria più alta della mente umana, perché allora leggeremo la mente di Dio”. Pensi che Dio possa interferire negli affari dell'universo come vuole, o è anche vincolato dalle leggi della scienza?

Stephen Hawking: La domanda “Dio è vincolato dalle leggi della scienza” ricorda la domanda “può Dio creare una pietra così pesante da non poterla sollevare”. Penso che sia inappropriato speculare su ciò che Dio può e non può fare. È meglio studiare cosa fa esattamente all'Universo in cui viviamo. Tutte le nostre osservazioni indicano che opera nell'ambito di leggi chiaramente definite. Forse queste leggi sono prescritte da Dio, ma in un modo o nell'altro non interferisce con la struttura dell'Universo per infrangerle, almeno dall'esistenza dell'Universo. Tuttavia, fino a poco tempo fa si credeva che al momento dell'inizio dell'Universo le leggi sarebbero state sicuramente violate. Ciò significherebbe che Dio aveva una libertà illimitata su come creare esattamente l’universo.

Dietro l'anno scorso ci siamo resi conto, tuttavia, che le leggi possono essere vere anche all'inizio dei tempi. In quel caso non aveva libertà. Il modo esatto in cui ebbe inizio l'universo era predeterminato dalle leggi della scienza.

Arthur Charles Clarke: Carl Sagan, hai commentato questo aspetto nell'introduzione al libro. Hai detto che, tra le altre cose, questo libro parla di Dio, o forse dell'assenza di Dio, perché Hawking ha lasciato il creatore senza lavoro. Naturalmente, Dio intende cose molto diverse persone diverse. Di che tipo di Dio parliamo quando parliamo di leggere i pensieri di Dio?

Carl Sagan: Penso che questa sia un'ottima domanda. E sono molto interessato a sentire la risposta di Stephen Hawking. Ma giusto per evidenziare la gamma di possibilità, immagina due opzioni. Il primo è il concetto, comune in Occidente, che Dio sia un enorme vecchio con una lunga barba bianca, seduto su un trono nel cielo e che osserva il volo di ogni rondine. Confrontalo con l'idea di Dio, secondo le opinioni, ad esempio, di Spinoza o Einstein, che nel significato è molto vicino alla totalità di tutte le leggi dell'Universo. Sarebbe sciocco negare che esista un insieme di leggi fisiche definite nell’Universo. E se questo è ciò che intendi per Dio, allora senza dubbio Egli esiste. Ma questo è un dio lontano dagli affari, quello che i francesi chiamano roi fagnond, un re inutile. Se prendiamo il modello in cui interviene ogni giorno, come ha detto il dottor Hawking, non ci sono prove a riguardo.

Secondo la mia opinione personale, è meglio mostrare modestia in tali questioni. Dobbiamo renderci conto che abbiamo a che fare, per definizione, con le cose più difficili da comprendere perché sono le più lontane dall'esperienza umana. E forse possiamo approfondire questi misteri.

Stephen Hawking: Uso il concetto di "dio" nello stesso senso di Einstein, come motivo per cui l'universo esiste in un certo modo e perché l'universo esiste.

Arthur Charles Clarke: Perché, a quanto ho capito, agli albori della civiltà, i sacerdoti erano proprio quelli che oggi chiamiamo scienziati. Quelli che conoscevano l'astronomia e potevano prevedere l'eclissi e tutto il resto. Gli scienziati possono ancora una volta assumere una posizione quasi sacra, o sto esagerando?

Carl Sagan: Spero che tu stia esagerando. Secondo me, la base metodo scientifico- questa è la volontà di ammettere che hai torto, la volontà di abbandonare un'idea che non funziona. Ma la base della religione è non cambiare nulla, che le cosiddette verità ti vengano comunicate da qualche figura venerata. E nessuno dovrebbe fare alcun progresso, perché la verità è già nota. Credo che il modo scientifico di pensare e dubitare sia una sottile combinazione tra il sostegno di nuove idee e l'esame più attento e scettico delle idee vecchie e nuove. Penso che questa sia la strada verso il futuro, non solo per la scienza, ma per tutta l’umanità. Dobbiamo essere disposti a sfidare perché abbiamo un disperato bisogno di cambiamento.

“La scienza senza religione è zoppa, la religione senza scienza è cieca” Albert Einstein.

Carl Sagan: Siamo alla disperata ricerca di un cambiamento.

Arthur Charles Clarke: La politica e la religione sono superate, è giunto il momento della scienza e della spiritualità.

Stephen Hawking: Non penso che la fisica ci insegni come trattare gli altri, ma la fisica può determinare chi sono quelle persone e su quali pianeti vivono.

Articoli e libri con uno sguardo a miti e leggende, rituali e tradizioni delle religioni attraverso il prisma della biologia, medicina, fisiologia, antropologia, paleontologia.

Perché? Domande sull'Universo.
Esiste un Creatore?

Stephen Hawking

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Perché? Domande sull'Universo. Esiste un Creatore?

Recentemente è stato pubblicato il mio libro, che ha sollevato la questione della creazione dell'Universo da parte di Dio. Ha causato una certa eccitazione nella società. Le persone sono state offese da uno scienziato che ha deciso di parlare di religione. Non voglio dire a nessuno cosa credere. Ma per me la questione dell'esistenza di Dio ha il diritto di essere considerata nel quadro della ricerca scientifica. E, inoltre, fondamentale è la questione della creazione e della gestione dell'Universo.

Per molti secoli c'è sempre stata una risposta a questa domanda: Dio ha creato ogni cosa. Il mondo era un luogo sacro e persino le persone dure come i Vichinghi credevano nelle creature soprannaturali. Ecco come spiegavano i fenomeni naturali. Ad esempio, fulmini e temporali. I Vichinghi avevano molti dei. Thor era il dio del fulmine. Aegir potrebbe scatenare una tempesta in mare. Ma soprattutto avevano paura di Skol. Potrebbe causare un fenomeno naturale così terrificante come un'eclissi solare. Skol era un dio lupo e viveva nel cielo. A volte mangiava il sole e in quel momento terribile il giorno diventava notte.
Immagina quanto sia inquietante vedere il Sole scomparire senza una spiegazione scientifica. I Vichinghi trovarono una spiegazione che sembrava loro ragionevole. E hanno cercato di spaventare e scacciare il lupo. I Vichinghi credevano che, come risultato delle loro azioni, il Sole stesse tornando. Comprendiamo che i Vichinghi non potevano influenzare in alcun modo l'eclissi. Il sole sarebbe tornato comunque. Si scopre che l'Universo non è così misterioso e soprannaturale come sembra. Ma per scoprire la verità ci vorrà ancora più coraggio di quello che ebbero i Vichinghi. I semplici mortali come te e me possono capire come funziona l'Universo.
E la gente arrivò a questa conclusione molto prima della comparsa dei Vichinghi, nell'antica Grecia. Intorno al 300 a.C. anche Aristarco era affascinato dalle eclissi, soprattutto quelle lunari. E ha osato porre la domanda: erano davvero chiamati dagli Dei?
Aristarco fu un vero pioniere della scienza. Iniziò a studiare il cielo e giunse a una conclusione coraggiosa. Scoprì che un'eclissi è in realtà l'ombra della Terra mentre passa accanto alla Luna, e non un fenomeno divino. Dopo questa scoperta, poté studiare ciò che c'era sopra la sua testa e disegnare diagrammi che riflettevano le vere relazioni tra Sole, Terra e Luna.
Quindi è giunto a conclusioni ancora più importanti. Ha stabilito che la Terra non è il centro dell'Universo, come si credeva a quel tempo. Al contrario, ruota attorno al Sole. La comprensione di questo schema spiega tutte le eclissi. Quando l'ombra della Luna cade sulla Terra, si verifica un'eclissi solare. E quando la Terra copre la Luna, è un'eclissi lunare. Ma Aristarco andò ancora oltre e suggerì che in realtà le stelle non sono buchi nel pavimento del cielo, come credevano i suoi contemporanei, ma altri Soli. Uguali ai nostri, solo molto, molto lontani. Deve essere stata una scoperta sbalorditiva: l'universo è una macchina governata da leggi che l'uomo può facilmente comprendere.
Credo che la scoperta di queste leggi sia la più grande conquista dell'umanità. E queste Leggi della Natura, come le chiamiamo ora, ci diranno se abbiamo bisogno che Dio spieghi o meno la struttura dell'Universo.

Perché? Domande sull'Universo.

Per secoli si è creduto che le persone come me, cioè le persone con disabilità, fossero maledette da Dio. Penso che adesso turberò qualcuno, ma personalmente penso che tutto possa essere spiegato diversamente. Vale a dire, le leggi della natura. Allora quali sono le leggi della natura e sono così potenti?
Te lo mostrerò usando l'esempio del tennis. Ci sono due leggi nel tennis. Il primo lo stabilisce l'uomo: queste sono le regole del gioco. Descrivono la dimensione del campo, l'altezza della rete e le condizioni in cui una palla conta o non conta. Forse un giorno queste regole cambieranno se il capo della Tennis Association lo vorrà. Ma le altre leggi che si applicano al gioco del tennis sono immutabili e costanti. Determinano cosa succede alla palla dopo che è stata colpita.
La forza e l'angolo dell'impatto della racchetta determinano cosa succede dopo. Le Leggi della Natura descrivono il comportamento di un oggetto nel passato, presente e futuro. Nel tennis la palla va sempre dove la legge le dice di andare. E ci sono molte altre leggi in gioco qui. Stabiliscono l'ordine di tutto ciò che accade. Dall'energia prodotta nei muscoli del giocatore alla velocità con cui l'erba cresce sotto i suoi piedi. Ma la cosa più importante è che queste leggi della fisica non sono solo immutabili, sono universali.
Si applicano non solo al volo della palla, ma anche al movimento del pianeta e a tutto il resto dell'Universo. A differenza delle leggi umane, le leggi della fisica non possono essere infrante. Ed è per questo che sono così potenti. E se li guardi da un punto di vista religioso, sono anche controversi. Possono essere portati alla discussione. Per la discussione. Se tu, come me, accetti l'immutabilità delle Leggi della Natura, allora ti chiederai immediatamente: qual è il ruolo di Dio in essa? Questa è la parte più importante del confronto tra scienza e religione. E anche se le mie opinioni hanno recentemente fatto notizia, in realtà si tratta di un conflitto molto antico.

Ma la religione trovò presto una soluzione a questo problema. Per i successivi centinaia di anni si credette che le Leggi della Natura non fossero altro che l’opera di Dio. E Dio potrebbe spezzarli se volesse. Queste opinioni furono rafforzate dalla convinzione che il nostro bellissimo pianeta blu fosse il centro dell'Universo e che le stelle, il Sole e i pianeti ruotassero attorno ad esso come un orologio preciso. Le idee di Aristarco furono a lungo dimenticate. Ma l'uomo è curioso per natura. E Galileo Galilei, ad esempio, non ha potuto fare a meno di guardare nuovamente il meccanismo dell'orologio creato da Dio. Questo avvenne nel 1609. E poi i risultati della sua ricerca hanno cambiato tutto.
Galileo è considerato il fondatore della scienza moderna. È uno dei miei eroi. Lui, come me, credeva che se guardi da vicino l'Universo, puoi vedere cosa sta realmente accadendo. Galileo lo desiderava a tal punto da inventare lenti che, per la prima volta, potevano ingrandire di 20 volte la visione del cielo stellato. Dopo un po' ne fece un telescopio.
Dalla sua casa di Pandua, utilizzando il telescopio Galileo, studiò notte dopo notte Giove e fece una scoperta sorprendente. Vide tre piccoli punti accanto al pianeta gigante. All'inizio decise che i punti erano stelle molto fioche. Ma dopo averli osservati per diverse notti, vide che si muovevano. E poi è apparso il quarto punto. A volte alcuni punti scomparivano dietro Giove e poi riapparivano. Galileo si rese conto che loro, come la luna, ruotavano attorno a un pianeta gigante. Questa era la prova che almeno alcuni corpi celesti non orbitano attorno alla Terra. Ispirato da questa scoperta, Galileo decise di dimostrare che la Terra gira effettivamente attorno al Sole e che Aristarco aveva ragione.
Le scoperte di Galileo innescarono pensieri rivoluzionari che successivamente indebolirono il potere della religione sulla scienza. Tuttavia, nel XVII secolo, Galileo ricevette solo seri problemi con la chiesa. Scampò all'esecuzione ammettendo che le sue opinioni erano eretiche e fu condannato agli arresti domiciliari per i restanti nove anni della sua vita.
Secondo la leggenda, nonostante Galileo avesse ammesso il suo peccato, dopo la sua rinuncia sussurrò: “Eppure lei si trasforma”. Nel corso dei tre secoli successivi furono scoperte molte altre leggi della natura. E la scienza ha iniziato a spiegare una varietà di fenomeni: dai fulmini, ai terremoti, alle tempeste al motivo per cui le stelle brillano. Ogni nuova scoperta spingeva sempre più avanti il ruolo di Dio. Tuttavia, se sai che la scienza spiega un'eclissi solare, difficilmente crederai agli dei lupo che vivono nel cielo. La scienza non nega la religione, offre semplicemente un’alternativa. Ma i misteri rimangono ancora. Anche se la terra gira, può Dio esserne la causa? E potrebbe Dio creare l’Universo?

Perché? Domande sull'Universo.

Nel 1985 ho partecipato ad una conferenza sulla cosmologia in Vaticano. Papa Giovanni Paolo II era presente all'incontro degli scienziati. Affermava che non c'è niente di sbagliato nello studiare la struttura dell'Universo, ma non bisogna interrogarsi sulla sua origine, poiché è stata opera di Dio.
Sono felice di non aver seguito il suo consiglio. Non posso semplicemente spegnere la mia curiosità. Credo che sia dovere di un cosmologo cercare di scoprire l'origine dell'Universo. E, per fortuna, non è così difficile come sembra. Nonostante la complessità del dispositivo e la diversità dell'Universo, si scopre che per ottenere ciò di cui hai bisogno sono necessari solo tre ingredienti. Immagina di poterli elencare in una sorta di libro di cucina cosmica. Quindi, quali sono questi tre ingredienti che possono essere utilizzati per creare l’Universo?

Per costruire l’Universo abbiamo bisogno di:

Quindi abbiamo la materia e abbiamo l'energia. Il terzo ingrediente per creare l'Universo è lo spazio. Molto spazio. Puoi scegliere molti epiteti per l'Universo: delizioso, bello, crudele. Ma non puoi chiamarlo angusto. Ovunque guardi c'è tanto, tanto, tanto spazio, in ogni direzione. C'è molto da vedere.

Per costruire l'Universo avrai bisogno...

Da dove provengono la materia, l’energia e lo spazio in questo caso? Nessuno lo sapeva prima del XX secolo. Una persona ci ha dato la risposta. Probabilmente il più eccezionale di tutti coloro che siano mai vissuti sulla Terra. Il suo nome era Albert Einstein. Purtroppo non potrò mai incontrarlo. Perché avevo 13 anni quando morì. Einstein giunse ad una conclusione sorprendente. Ha scoperto che i due ingredienti principali per cucinare l'Universo - materia ed energia - sono essenzialmente la stessa cosa. Due facce della stessa medaglia, per così dire. La sua famosa equazione "E=mc 2" fa sì che la massa possa essere considerata una forma di energia e viceversa. Pertanto, ora possiamo dire che l'Universo non è costituito da tre componenti, ma da due: energia e spazio.

Quindi, come si sono formati l’energia e lo spazio? Dopo diversi decenni di duro lavoro, gli scienziati hanno trovato la risposta a questa domanda. L'energia e lo spazio sono stati creati a seguito del cosiddetto Big Bang. Al momento del Big Bang si formò l'Universo, pieno di energia e spazio. Ma da dove vengono? Come potrebbero l'Universo, lo spazio libero, l'energia e i corpi celesti uscire dal nulla?
Per alcuni, Dio entra in gioco a questo punto. Le persone credono che sia stato Dio a creare l'energia e lo spazio. Il Big Bang è stato il momento della creazione. Ma la scienza racconta una storia completamente diversa. A rischio di metterti nei guai. Penso che possiamo imparare molto di più sul fenomeno naturale che tanto spaventava i Vichinghi. Potremmo capire ancora di più sulla materia e sull’energia di Einstein. Possiamo utilizzare le Leggi della Natura che hanno governato la formazione dell'Universo e cercare di scoprire se l'esistenza di Dio è davvero l'unico modo per spiegare il Big Bang.

Per presentarvi questo fenomeno strano ma di fondamentale importanza, lasciate che vi faccia una semplice analogia. Immagina che qualcuno voglia costruire una collina su un paesaggio pianeggiante. Hill significa l'Universo. Quindi, per costruire questa collina, una persona scava una buca e usa questa terra. Ma non solo fa una collina, fa anche un buco. Un buco è una versione negativa di una collina. Ciò che c'era nel buco ora è diventato una collina, quindi l'equilibrio è completamente preservato. Il nostro Universo è stato costruito su questo principio. Quando, a seguito del Big Bang, si formò un'enorme quantità di energia positiva, allo stesso tempo si formò assolutamente la stessa quantità di energia negativa. La quantità di energia positiva e negativa è sempre uguale, questa è un'altra legge della fisica. Allora dov’è tutta l’energia negativa oggi? È nel terzo ingrediente del nostro Ricettario Cosmico, cioè nello spazio. Ciò può sembrare insolito, ma secondo le leggi della fisica, tenendo conto della gravità e del movimento, le leggi più antiche conosciute dall'uomo, lo spazio è un deposito di energia negativa. E c'è abbastanza spazio perché questa equazione si riunisca.

Devo notare che anche se la matematica è il tuo punto forte, è difficile da comprendere. Ma, tuttavia, è così. Una rete infinita di miliardi e miliardi di galassie attratte l'una dall'altra dalla gravità universale, questa rete funziona come un gigantesco impianto di stoccaggio. L'universo è una batteria in cui si accumula energia negativa. Il lato positivo delle cose – la materia e l'energia che vediamo oggi – è come quella collina. E il lato negativo, o il buco che gli corrisponde, è lo spazio.

Perché? Domande sull'Universo.

Quindi ora sappiamo che negativo più positivo è uguale a zero. Tutto ciò che ci resta da fare è osare e scoprire cosa ha dato inizio a questo processo. Cosa ha causato l’improvvisa comparsa dell’Universo? A prima vista, questa domanda sembra molto difficile. Nella nostra vita quotidiana le cose non appaiono dal nulla. Non puoi schioccare le dita e far apparire una tazza di caffè ogni volta che vuoi, giusto? Per preparare il caffè avrete bisogno di chicchi di caffè, acqua, latte e zucchero. Ma se viaggi attraverso quella stessa tazza di caffè e scendi attraverso le particelle di latte fino al livello atomico e poi a quello subatomico, allora ti ritroverai in un mondo in cui la stregoneria è una cosa molto reale. Questo perché a questo livello le particelle, come i protoni, operano secondo le leggi della fisica conosciute come meccanica quantistica. Appaiono all'improvviso, esistono per un po' e poi scompaiono. E appaiono di nuovo.
Per quanto ne sappiamo, l'Universo era originariamente molto piccolo, più piccolo di un protone. E questo significa che l'Universo incredibilmente enorme e complesso è semplicemente nato senza violare le Leggi della Natura a noi note. E, a partire da quel momento, enormi quantità di energia furono liberate con l’espansione dello spazio. Luoghi in cui immagazzinare tutta l'energia negativa e mantenere l'equilibrio. E ancora una volta sorge la stessa domanda: Dio non avrebbe potuto creare le leggi della meccanica quantistica, secondo le quali si è verificato il Big Bang?
Cioè, era davvero Dio? Dio ha davvero orchestrato tutto in modo tale che avvenisse il Big Bang? Non voglio offendere nessuno, ma credo che la scienza abbia una spiegazione più convincente delle storie su un Creatore divino. Questa spiegazione è possibile a causa dello strano fatto delle relazioni di causa ed effetto. Siamo convinti che tutto ciò che accade accade a causa di qualcosa che è venuto prima. Pertanto accettiamo l'ipotesi che qualcuno, forse Dio, abbia creato l'universo. Ma quando parliamo dell’Universo nel suo insieme, non è necessariamente così.
Lascia che ti spieghi. Immagina un fiume che scorre lungo un enorme pendio. Come è apparso il fiume? Forse era la pioggia che cadeva sulle montagne. Ma da dove veniva la pioggia? La risposta corretta viene dal Sole. Il sole splendeva sull'oceano, il vapore acqueo saliva nel cielo e formava le nuvole. Perché il sole splende? Il sole splende grazie al cosiddetto processo di fusione, a seguito del quale gli atomi di idrogeno si combinano per formare l'elio. E con questa reazione viene rilasciata un'enorme quantità di energia.
Non male. Ma da dove viene l’idrogeno? La risposta è il risultato del Big Bang. E questo è il punto più importante. Le stesse Leggi della Natura ci dicono che non solo l'Universo è apparso come un protone, dal nulla. Ma anche che il Big Bang non è stato causato da nulla. Niente. La spiegazione di questo fatto risiede nelle teorie di Einstein e nella sua comprensione dell'interazione del tempo e dello spazio nell'Universo.
Fu Albert Einstein a spiegare questo fatto. Con il Big Bang è successo qualcosa di straordinario: è iniziato il tempo. Per comprendere questa incredibile idea, immagina un buco nero nello spazio. Un buco nero è una stella così massiccia da consumare se stessa. È così massiccio che nemmeno la luce può sfuggirgli. Ecco perché è completamente nero. Il suo campo gravitazionale è così forte che assorbe e distorce non solo la luce, ma anche il tempo.
Per capirlo, immagina un orologio caduto in un buco nero. Man mano che si avvicinano, camminano sempre più lentamente e il tempo rallenta. Praticamente si ferma. Immagina un orologio che cade in un buco nero. Naturalmente, se assumiamo che l’orologio possa resistere alla mostruosa gravità, le sue lancette si fermeranno. Non si fermeranno a causa di un guasto, si fermeranno perché dentro il buco nero il tempo non esiste. E così fu alla nascita dell'Universo. Credo che la formazione del tempo nella creazione dell'Universo sia un punto chiave per dissipare la necessità di un Creatore e rivelare come l'Universo si è creato.
Se viaggiamo indietro nel tempo fino al Big Bang, l’Universo diventerà sempre più piccolo. Fino a raggiungere il punto finale, dove è assolutamente minuscolo, un unico buco nero. E proprio come nel caso dei buchi neri moderni, anche qui le leggi della natura impongono qualcosa di straordinario. Che anche qui il tempo, da solo, deve fermarsi. Non puoi tornare indietro nel tempo fino al Big Bang perché non è avvenuto. Alla fine abbiamo trovato qualcosa per cui non c'era motivo, perché non c'era tempo per creare questo motivo. Per me questo significa l'impossibilità dell'esistenza del Creatore, perché non c'era tempo per questo.
Poiché il tempo ha avuto inizio con il Big Bang, si è trattato di un evento che non avrebbe potuto essere creato da niente e nessuno. Pertanto, la scienza ci ha dato una risposta che ha richiesto più di 3.000 anni di enormi sforzi umani per trovarla. Abbiamo imparato come le Leggi della Natura, controllando la massa e l'energia dell'Universo, hanno avviato il processo che ha creato me e te. Coloro che sono seduti sul nostro pianeta e sono felici di averlo finalmente imparato.

Quindi quando le persone mi chiedono se Dio ha creato l'universo, rispondo loro che la loro domanda non ha alcun senso. Non c'era tempo prima del Big Bang, quindi Dio non ha avuto il tempo di creare l'universo. È come chiedere: in che direzione è il bordo della Terra? La terra ha la forma di una palla, non ha spigolo, è inutile cercarla. Naturalmente ognuno è libero di credere ciò che vuole.
Ognuno è libero di credere ciò che vuole. Ma secondo me la spiegazione più semplice è che Dio non esiste. Nessuno ha creato l'Universo e nessuno controlla il nostro destino. E questo mi porta a realizzare che non esiste il Paradiso e non esiste la vita dopo la morte. Abbiamo solo una vita per apprezzare la grandezza e la bellezza del nostro mondo. E per questo sono molto grato.