— Загляни в конец книги, Джордж, — сказал он. — Там ты найдёшь ответ.
Как нам понять вселенную?
Жизнью Вселенной управляют научные законы. Именно они определяют, как возникает Вселенная и как она развивается. Цель науки — открыть эти законы и выяснить их смысл. Вот это и есть самые настоящие, самые захватывающие поиски сокровищ. Ничего интереснее быть не может, потому что сокровища, к которым мы стремимся, — это знания о Вселенной, понимание того, что в ней происходит. Мы открыли ещё не все её законы, так что поиск продолжается; но мы уже неплохо представляем себе, как эти законы должны работать в любых условиях, за исключением самых экстремальных.
Важнейшие законы Вселенной связаны с взаимодействиями.
Пока мы открыли четыре типа взаимодействий.
Электромагнитное взаимодействие скрепляет атомы и управляет радио- и световыми волнами. На нем основано действие электронных приборов, таких как компьютеры и телевизоры.
Слабое взаимодействие отвечает за радиоактивность. На нем основана деятельность Солнца. Оно играет важнейшую роль в формировании элементов в звёздах и в образовании ранней Вселенной.
Сильное взаимодействие скрепляет части атомного ядра, обеспечивает энергию ядерного оружия и Солнца.
Гравитационное взаимодействие — самое слабое из всех четырёх, но именно оно притягивает нас к Земле, благодаря именно ему Земля и остальные планеты Солнечной системы обращаются по своим орбитам вокруг Солнца, а Солнце — вокруг центра Галактики и так далее.
Нам уже известны законы, описывающие каждое из этих взаимодействий, но учёные всё же верят, что существует один-единственный ключ к пониманию Вселенной (а не четыре). Мы думаем, что это разделение на четыре искусственно и что когда-нибудь нам удастся объединить законы, управляющие этими взаимодействиями, в единую теорию. Пока что нам удалось объединить только электромагнитное и слабое взаимодействия. Возможно также объединение их с сильным взаимодействием. А вот объединить все три эти взаимодействия с четвёртым, гравитационным, гораздо труднее, поскольку гравитация искривляет пространство и время.
И всё же у нас есть очень перспективный кандидат на единую теорию всех взаимодействий — теорию, которая могла бы стать ключом к пониманию Вселенной. Её называют М-теорией. Она ещё не окончательно разработана, поэтому кое-кто говорит, что «М» в названии теории означает «мистическая», то есть загадочная. Но если нам удастся додумать её до конца, мы поймём всё происходящее во Вселенной — от Большого взрыва до очень далёкого будущего.
Эрик
Указатель научных разделов
В этой книге очень много разнообразных научных сведений. Некоторые из них выделены в особые разделы. Возможно, вам захочется вернуться к этим разделам не раз и не два. Чтобы вам было удобнее, мы сделали указатель.
Венера
Что такое свет и как он движется в космосе
Зачем нам космос?
Путешествие по вселенной
Уравнение Дрейка
Беспилотные космические полёты
Как вступить в контакт с инопланетянами
Космические технологии
Двоичный код
Пилотируемые космические полёты
Как распространяется звук в космосе
Марс — колыбель жизни?
Титан
Эй, есть там кто-нибудь?
Альфа Кентавра
«Зона жизни»
55 Рака
Как нам понять вселенную?
Мы от души благодарим всех, кто помогал нам в работе над книгой.
Спасибо Джейн и Джонатану — без их доброты и неизменной поддержки эта книга не увидела бы свет. Спасибо Уильяму за добродушие, с каким он встретил новость о том, что мама и дедушка снова пишут книгу.
Спасибо Гарри Парсонсу, который в своих иллюстрациях очень точно уловил и характеры героев, и сюжетную линию, и приключенческий дух.
Спасибо Джеффу Марси за потрясающую лекцию в Кембриджском институте астрономии, подсказавшую тему этой книги.
Огромное спасибо учёным, которые позаботились о том, чтобы их идеи стали понятны юному читателю: их очерки составили раздел «Вселенная: руководство пользователя». Это Бернард Карр, Сет Шостак, Брендон Картер, Мартин Рис и Джефф Марси. Все эти светила науки так искренне увлеклись проектом, что работа с ними была сплошным удовольствием.
Спасибо Стюарту Ранкину из Кембриджского университета за прекрасный рассказ о том, как распространяются в космосе свет и звук.
Спасибо нашим друзьям из НАСА и всем его сотрудникам, которые, не жалея времени и сил, рассказывали нам о том, чем занимается и как работает их агентство. Наша особая признательность Майклу Гриффину, Майклу О’Брайену, Майклу Кюри и Бобу Джейкобсу.
Спасибо Кимберли Ливенс и Марку Рэймену из Лаборатории реактивного движения в Калифорнии, от которых мы узнали о чудесах беспилотных космических полётов.
Спасибо Кипу Торну и Леонарду Млодинову из Калтеха за советы и дружескую поддержку.
Спасибо Ричарду Гарриоту и Питеру Диамандису из компании космического туризма «Спейс адвенчез» за их энергию и энтузиазм, а Ричарду ещё и за то, что взял первую книгу о Джордже в настоящий космический полёт! Благодаря ему «Джордж и тайны Вселенной» побывали на Международной космической станции.
Спасибо Маркусу Песселю за внимание к деталям и подробные комментарии.
Спасибо Джорджу Беккеру и Дэниелу Старку из Кембриджского института астрономии за их бесценные замечания.
Спасибо Сэму Блэкбёрну и Тому Кендаллу, терпеливо отвечавшим на наши бесчисленные каверзные вопросы — научные, технические, компьютерные.
