Сканирование и форматирование: Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || slavaaa@yandex.ru || yanko_slava@yahoo.com || http://yanko.lib.ru || Icq# 75088656 || Библиотека: http://yanko.lib.ru/gum.html || Номера страниц - вверху

update 27.05.25

The Nature of Space and Time

Stephen Hawking and Roger Penrose

PRINCETON UNIVERSITY PRESS PRINCETON, NEW JERSEY

С. Хокинг, Р. Пенроуз

Природа пространства и времени

Перевод с английского

А. В. Беркова, В. Г. Лебедева

Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика»

Удмуртский государственный университет

2000

УДК 530.1

Хокинг С, Пенроуз Р.

Природа пространства и времени. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000, 160 стр.

Основное содержание книги состоит из шести лекций, предваряющих дискуссию, и изложение самой дискуссии, прошедшей между Хокингом и Пенроузом по некоторым наиболее фундаментальным вопросам, связанным с природой Вселенной. К этим вопросам можно отнести «стрелу времени», начальные условия рождения Вселенной, поглощение информации черными дырами и др. Дискуссия в значительной мере является продолжением сольвеевского спора Бора и Эйнштейна по основам квантовой механики.

Для широкой аудитории читателей, интересующихся проблемами современной физики и космологии.

ISBN 5-93972-003-Х

All right reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage and retrieval system, without permission in writing from the Publisher.

© Удмуртский государственный университет, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000

http://www.гcd.com.ru

Электронное оглавление

Электронное оглавление 4

Содержание 8

Предисловие 9

Благодарности 9

Глава 1. Классическая теория. Стивен Хокинг 10

Рис. 1.1. Хронологическое будущее для точки p 11

Рис. 1.2. Границы хронологического будущего не могут быть времениподобными или пространственноподобными 13

Рис. 1.3. Вверху: точка q лежит на границе будущего, так что существует нулевой геодезический сегмент на границе, который проходит через q. 14

Рис. 1.4. При удалении линии из пространства Минковского, граница будущего для множества 5 будет иметь генератор, у которого нет конечных точек в прошлом 17

Рис. 1.5. Пересечение прошлого для q и будущего для p имеет компактное замыкание 17

Рис. 1.6. Семейство поверхностей Коши для U 18

Рис. 1.7. В глобально гиперболическом пространстве существует геодезическая максимальной длины, соединяющая любую пару точек, которые могут быть соединены времениподобной или нулевой кривой 19

Рис. 1.8. 20

Уравнение Эйнштейна 21

Слабое энергетическое условие 21

Сильное энергетическое условие 21

Рис. 1.9. Точка q является сопряженной к р вдоль нулевых геодезических, так что нулевая Геодезическая γ, которая соединяет р с q, будет покидать границу будущего точки р в точке q. 22

Общее энергетическое условие: 23

Определение сингулярностей 23

Рис. 1.10. На нормальной замкнутой поверхности выходящие с поверхности нулевые лучи расходятся, в то время как входящие лучи сходятся. 24

Теоремы о сингулярностях: 25

Рис. 1.11. Эволюция Коши D⁺(S) в будущее для множества S и ее граница в будущем — горизонт Коши H⁺(S) 25

Рис. 1.12. На горизонте Коши существует предельная нулевая геодезическая λ, не имеющая конечных точек в прошлом или будущем на горизонте Коши 27

Рис. 1.13-14 28

Космическая цензура. 29

Рис. 1.15. Коллапсирующая звезда, конформно вложенная в многообразие с границей 29

Слабая космическая цензура. 31

Рис. 1.16. Когда мы бросаем материю в черную дыру или разрешаем двум черным дырам сливаться, общая площадь горизонта событий никогда не убывает 31

Рис. 1.17. Черная дыра в контакте с тепловым излучением будет поглощать часть излучения, но не может классически излучать его наружу 33

Рис. 1.18 35