V 77. letu starosti je umrl eden najbolj znanih in priljubljenih fizikov našega časa Stephen William Hawking. V svojem življenju je prišel do številnih odkritij in domnev o strukturi sveta. TengriMIX deli nekaj od njih z vami.

Preteklost je možnost

Hawking je menil, da je ena od posledic kvantna mehanika je, da se dogodki iz preteklosti niso zgodili na noben poseben način, ampak na vse možne načine. To je posledica verjetnostne narave snovi in ​​energije. Dokler ni zunanjega opazovalca, bo vse lebdelo v negotovosti.

"Ne glede na to, kakšne spomine trenutno imate na preteklost, je preteklost, tako kot prihodnost, negotova in obstaja kot spekter možnosti," je dejal Hawking.

Akvarijske ribe so depresivne

Pred nekaj leti je mestni svet italijanske Monze lastnikom hišnih ljubljenčkov prepovedal gojiti okrasne ribice v okroglih akvarijih. Zakon je bil namenjen zaščiti ubogih rib pred izkrivljenim dojemanjem realnosti, saj bi jim posredna svetloba lahko dala izkrivljeno sliko njihovega habitata.

Hawking je s tem primerom ponazoril dejstvo, da je nemogoče spoznati čisto naravo resničnosti. Mislimo, da imamo natančno sliko o tem, kaj se dogaja okoli nas. Kaj pa, če bi vedeli, da živimo v metaforični ogromni ribji posodi z izbočenimi stranicami in ne moremo vedeti, kaj se dejansko dogaja okoli nas, da bi ga lahko primerjali?

Obstaja "teorija vsega"

Če obstaja kakšna "teorija vsega", ki lahko opiše celotno vesolje, je to M-teorija. Prvič ga je predlagal Edward Witten v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, kasneje pa sta ga konceptualizirala in izpopolnila Hawking in njegov kolega Leonard Mlodinow. M-teorija je veja teorije strun in opisuje celotno vesolje hkrati. V skladu z njim so na najmanjši ravni vsi delci sestavljeni iz brane - večdimenzionalnih membran, katerih lastnosti lahko pojasnijo absolutno vse procese, ki se dogajajo v našem vesolju. Mimogrede, ta teorija predpostavlja tudi obstoj ogromnega števila vesolj, v katerih fizikalni zakoni, drugačen od našega.

Moč svetlobe

Tukaj je zabavno dejstvo: enovatna nočna lučka oddaja milijarde in milijarde fotonov na sekundo. Fotoni so majhni paketki, v katerih prihaja svetloba. Tako kot vsi delci se obnašajo kot delci in kot valovi delcev.

Kvarki niso nikoli sami

Kvarki, "gradniki" protonov in nevtronov, obstajajo samo v skupinah in nikoli sami. Sila, ki povezuje kvarke skupaj, se povečuje z razdaljo med njimi, tako da, če poskušate en kvark potegniti stran od drugega, močneje ko vlečete, težje se bo poskušal osvoboditi in se vrniti. Prosti kvarki se v naravi ne pojavljajo.

Vesolje je rodilo samo sebe

Hawking je bil prepričan ateist. Veliko časa je posvetil znanstvenemu dokazovanju, da Bog ni potreben za obstoj življenja. Eden od njegovih znanih izrekov je: "Ker obstaja takšna sila, kot je gravitacija, se je vesolje lahko ustvarilo in se je ustvarilo iz nič. Spontano ustvarjanje je razlog, zakaj obstaja vesolje, zakaj obstajamo mi. Ni potrebe, da Bog " prižgi" "ogenj in omogoči delovanje vesolja."

Splošna teorija relativnosti vpliva na napake navigacijskega sistema

Splošno teorijo relativnosti je leta 1915 oblikoval Einstein. Predpostavlja, da gravitacijski učinki niso posledica medsebojnega delovanja sil teles in polj, ki se nahajajo v prostoru-času, temveč zaradi deformacije samega prostora-časa, ki je povezana zlasti s prisotnostjo mase-energije.

Hawking je deloval kot popularizator te teorije. Trdil je, da bi se napake pri določanju globalnih položajev kopičile s hitrostjo približno deset kilometrov na dan, če v navigacijskih satelitskih sistemih GPS ne bi upoštevali splošne teorije relativnosti. Pomembno je razumeti, da bližje ko je predmet Zemlji, počasneje teče čas. Tako bodo njihove ure na krovu delovale z različnimi hitrostmi, odvisno od tega, kako daleč so sateliti od Zemlje. To razliko bi lahko samodejno nadomestili, če bi ta učinek upoštevali."

Pripravil: Nurlyaiym Nursain

Elena Nokhrina

Namestnik vodje Laboratorija za temeljne in uporabne raziskave relativističnih objektov vesolja, MIPT

Katere so Hawkingove najbolj izjemne teorije?

Teorije, ki se nanašajo na kozmologijo in teorijo velikega poka. To so pomembne teorije in začele so se veliko število delati v tej smeri. Stephen Hawking se je dotaknil številnih filozofskih problemov: kaj se je zgodilo pred velikim pokom, kaj se zgodi z izgubo informacij v črni luknji. Črna luknja je idealen absorber informacij, saj se v njej izgubi vse, tudi možnost, da te izgubljene informacije nekoč povrnemo.

Katera Hawkingova teorija je za astrofizike najbolj zanimiva?

Z vidika astrofizike najbolj glavno delo- Hawkingova teorija sevanja. Gre za to, kako lahko črne luknje izhlapijo. To je zanimiva teorija in nekoč je bila s filozofskega vidika prava eksplozija. Menijo, da črna luknja ne more izgubiti svoje mase. Njegova površina je edinstveno povezana z entropijo, ki se po drugem zakonu termodinamike ne more zmanjšati. Če se masa zmanjša, se površina skrči; če se masa poveča, se površina poveča. Termodinamika dopušča, da se entropija samo povečuje, Hawkingov proces pa omogoča, da črna luknja izhlapi in s tem zmanjša površino.

Teorija je bila kontroverzna, ko se je pojavila, zdaj pa je sprejeta. Njena razlaga je posledica dejstva, da če se par elektron-pozitron rodi blizu obzorja črne luknje, lahko en delec pade v črno luknjo z negativno energijo in zato drugi delec odnese pozitivno energijo iz črne luknje. To je bistvo procesa sevanja. Z vidika astrofizike, ljudi, ki preučujejo magnetosfero črnih lukenj, curkov, je to pomembno, ker obstaja proces Blanford-Znaek, ki izstreli curke in jim omogoča, da črpajo energijo iz rotacijske energije črne luknje. In ideološko je enak in verjamemo vanj, zato ima teorija pravi pomen. Ta proces ni povezan z dejstvom, da en delec pade in drugi odleti iz črne luknje, temveč s tem, da negativna elektromagnetna energija pade v črno luknjo in s tem pozitivna elektromagnetna energija odnese del energije črne luknje.

To omogoča upoštevanje različnih procesov, ki omogočajo pridobivanje energije črne luknje. Potrebujemo mehanizme za jemanje energije iz črne luknje, ki, kot kaže, ne bi smela vrniti ničesar. Vidimo oddaljene kvazarje, za katere ocenjujemo, da je energija, ki jo odnese relativistični curek, večja od energije padajoče snovi. Če pa je tako, potem je to kršitev zakona o ohranitvi energije. To je razloženo z dejstvom, da upočasnitev črne luknje prispeva k energiji.

Kako nastanejo tako kompleksne teorije?

To je rezultat, ki ga dobimo na konici peresa. Delo Stephena Hawkinga vključuje kompleksno matematiko, zato so to seveda rezultati, ki so izpeljani matematično. Vendar bi rad imel neko intuicijo, kako to fizično povedati. Mislim, da je to eden tistih rezultatov, ki so bili pridobljeni točno na ta način: neki problem je bil rešen matematično, nato pa je bila podana interpretacija na ravni tega kvantnega para. Se pravi, to so fantazije, vendar fantazije, ki temeljijo na fizični intuiciji osebe.

Kako na Hawkingove teorije gledajo v znanstveni skupnosti

Do Hawkingovih teorij je previden odnos, ker so to vprašanja, o katerih lahko razmišljaš. Ali je površina črne luknje popoln analog entropije, ki se ne bi smela zmanjšati? In če se zmanjša, kako je to mogoče razložiti? Teorije so resda kontroverzne, a spodbujajo razmišljanje v te smeri.

Bo Hawking kdaj dobil Nobelovo nagrado?

Nobelova nagrada se strogo ne podeljuje posthumno. Tudi če ima skupina dosežek in ena oseba umre, skupina izgubi možnost za Nobelovo nagrado. sploh Nobelove nagrade Podeljujejo se za teorije, ki imajo praktično potrditev, tako da tudi če bi bile podeljene posthumno, menim, da v bližnji prihodnosti zagotovo ne bodo podeljene. Rezultat Hawkingovega procesa je precej hipotetičen, saj je čas izhlapevanja črnih lukenj predolg in nisem prepričan, da je to mogoče opazovati. Ne bi rekel, da je Hawking najbolj izjemen znanstvenik svoje generacije. Njegove teorije so zelo abstraktne, del njegove slave pa je posledica njegovih popularizacijskih dejavnosti. To ne pomeni, da je najbolj izstopajoč, ampak v skupini izjemnih.

Slavni fizik se je vse življenje trudil »sprijateljiti« med teorijo gravitacije in kvantno teorijo, sanjal je o poletu v vesolje in spominjal Zemljane na neizogibno vesoljsko izseljevanje.

V sredo, 14. marca, je postalo znano, da je v 76. letu starosti umrl eden najbolj znanih teoretičnih fizikov našega časa in popularizator znanosti Stephen Hawking, ki se je vse življenje trudil združiti teorijo gravitacije in kvantno teorijo. stran.

Skrivnost Hawkingove priljubljenosti je v njegovi inteligentni ekscentričnosti, nezmožnosti osamitve v kakršen koli okvir, v njegovi odprtosti do ljudi, s katerimi je poskušal enakopravno voditi dialog, govoriti v preprostem jeziku o težkih stvareh.

Njegov aktivni življenjski slog je prispeval k popularizaciji znanosti: znanstvenik je veliko potoval, več kot enkrat postal junak risank v "Simpsonovih" in "Futurami", v katerih je izrazil svoj lik, in celo igral v filmih kot sam - v V eni od epizod televizijske serije "Zvezdne steze: Naslednja generacija" in v epizodi humoristične serije "Teorija velikega poka" je bil znanstvenik zagovornik jedrske razorožitve in se je boril proti podnebnim spremembam.

Nemški popularizator znanosti Hubert Mania v svoji knjigi »Stephen Hawking« opisuje britanskega fizika takole: »Skoraj popolno utelešenje svobodnega duha, ogromnega intelekta, človeka, ki pogumno premaguje telesno šibkost in posveča vse svoje moči razvozlavanju "božanski načrt."

Pri 20 letih je Hawking začel kazati znake kronična bolezen osrednji živčnega sistema, kar je kasneje privedlo do popolne paralize. Vendar pa huda bolezen, ki je znanstvenika za skoraj 40 let prikovala na invalidski voziček, mu ni preprečila, da bi svetu pokazal raznolikost vesolja. Sam znanstvenik je sanjal o odhodu v vesolje in zadnja leta v svojem življenju je večkrat opozoril, da je človeštvo obsojeno na propad, Zemlja pa bo umrla zaradi trka asteroida, visoke temperature ali prenaseljenosti in da je le vprašanje časa.

Hawking je svoje raziskovalne dejavnosti začel med študijem na Cambridgeu, poučeval je teorijo gravitacije, gravitacijsko fiziko in delal na Inštitutu za astronomijo, na oddelku za uporabno matematiko in teoretično fiziko v Cambridgeu. Na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu, kamor je bil povabljen leta 1974, se je ukvarjal zlasti z vprašanji splošne teorije relativnosti. Leta 1979 je fizik prejel mesto Lucasian profesorja na Univerzi v Cambridgeu in ga zadržal do leta 2009.

Hawking je več kot 20 let vodil skupino, ki se je ukvarjala s problemi teorije relativnosti in vprašanji gravitacije. Leta 2007 je ustanovil Center za teoretično kozmologijo na Univerzi v Cambridgeu.

"Hawkingovo sevanje"

Profesor univerze v Cambridgeu Hawking je znan predvsem po svoji teoretični napovedi sevanja črnih lukenj, zaradi česar postopoma izhlapevajo, izgubljajo maso in s tem informacije o predmetih, ki so padli vanj. Odkritje so poimenovali "Hawkingovo sevanje". Bistveno je spremenil sodobne kozmološke predstave. Po splošno sprejetih idejah zunanji opazovalec ne more pogledati v notranjost črne luknje in pridobiti nobenih informacij o predmetih, ki se nahajajo za obzorjem dogodkov. Teoretično pa Hawkingovo sevanje omogoča pogled v notranjost črne luknje, torej določitev njene notranje topologije.

Hawkingovo sevanje ni posledica gibanja nabojev. Nastane, ko se lastnosti vakuuma spremenijo zaradi nastanka črne luknje. Če naboji in mase povzročajo samo elektromagnetne in gravitacijski valovi, potem se lahko kot posledica kvantnega Hawkingovega sevanja pojavijo elektroni, pozitroni, protoni in drugi delci.

Pri Hawkingovem sevanju bo črna luknja sevala kot navaden vir, segret na določeno temperaturo. V tem primeru bo temperatura obratno sorazmerna z njegovo maso: večja kot je luknja, "hladnejša" je. Ko črna luknja seva, se njena masa zmanjša in temperatura poveča, kar izhaja iz korespondence med energijo in maso po formuli E=mc2. V tem primeru se vse lastnosti delcev, razen mase in naboja, oddajajo z enako verjetnostjo.

Paradoks izgube informacij

Ta paradoks je oblikovan na meji med kvantno teorijo polja in splošno relativnostjo, zato lahko njegova razrešitev pomaga pri oblikovanju teorije kvantne gravitacije.

Eden perečih problemov sodobne teoretične fizike je izginotje informacij v črni luknji. Fizik je ponudil svojo razlago. Po njegovem mnenju informacije ne izginejo in se ne zapišejo nekje v notranjost črne luknje, ampak se shranijo na površini obzorja dogodkov supermasivnega objekta v obliki holograma. Horizont dogodkov je površina črne luknje, iz katere svetloba ne more uiti. Če se vir sevanja nahaja neposredno na obzorju, je vidno, da se polje, ki ga ustvarja, sčasoma ne spreminja, to pomeni, da sevanja ni. Po holografskem principu, če je znano vse o dinamiki na obzorju, potem je mogoče rekonstruirati dinamiko znotraj črne luknje.

Hawking je v svojem članku opisal, kako se vsako dejanje sevanja odbije na obzorju dogodkov črne luknje. Po njegovem mnenju je s pomočjo holografskega principa mogoče opisati podrobnosti procesa nastajanja sevanja črne luknje. Hawking verjame, da če se je nekaj zgodilo znotraj ali zunaj črne luknje, potem se na obzorju dogaja nekakšen dogodek.

Septembra 2015 je Hawking objavil novo idejo, za katero je verjel, da bo pomagala razrešiti 40 let star paradoks izgube informacij v črnih luknjah. Znanstvenik se je v svojem sporočilu skliceval na nekatere posebne lastnosti prostora. Če jih uporabljate pravilno, lahko pokažete, kako in v kakšni obliki informacije zapustijo črno luknjo. Članek trdi, da bo imelo Hawkingovo sevanje neskončno število značilnosti, ne le porazdelitev temperature, odvisno od mase, naboja in kotnega momenta, in z uporabo teh značilnosti bo mogoče v celoti opisati stanje črne luknje.

Prerok konca sveta

Eno najbolj priljubljenih Hawkingovih del je " Kratka zgodovinaČas." Izdana leta 1988 s podnaslovom "Od velikega poka do črnih lukenj" je takoj postala uspešnica. Njena naklada je znašala 10 milijonov izvodov, prevedena v 40 jezikov. Hawking je pozneje napisal še dve knjigi: "Črne luknje in Young Universes" (1993 leto) in "The World in a Nutshell" (2001). Leta 2005 je izšla "A Brief History of Time" - nova izdaja uspešnice iz leta 1988.

Hawking je poskušal v dostopnem jeziku ovreči postulat o nespremenljivosti vesolja. "Svetloba oddaljenih galaksij je premaknjena proti rdečemu delu spektra, kar pomeni, da se od nas odmikajo, da se vesolje širi," je zapisal.

»Umirajoča zvezda, ki se krči pod lastno gravitacijo, se sčasoma sesede v singularnost – točko neskončne gostote in ničelne velikosti. Če obrnemo potek časa, tako da se krčenje spremeni v širitev, bo mogoče dokazati, da je vesolje imelo. Vendar pa je "dokaz, ki temelji na Einsteinovi teoriji relativnosti, tudi pokazal, da je bilo nemogoče razumeti, kako je nastalo vesolje: pokazal je, da vse teorije niso veljale v trenutku nastanka vesolja," ugotavlja znanstvenik.

Spraševal se je, kaj se bo zgodilo, ko se bo vesolje nehalo širiti in se bo začelo krčiti. »Zdelo se mi je, da bi se vesolje ob začetku stiskanja vrnilo v urejeno stanje. V tem primeru bi se moral čas zavrteti nazaj in se pomladiti vesolje se krči,« je rekel.

Kasneje pride do zaključka, da se čas ne bo zavrtel nazaj, ko se bo vesolje skrčilo. "V realnem času, v katerem živimo, ima vesolje dve možni usodi. Lahko se širi večno. Lahko pa se začne krčiti in preneha obstajati v trenutku "velikega sploščenja". To bo kot velik pok, vendar obratno." , - verjame fizik.

Hawking je verjel v obstoj nezemeljskega življenja. "V vesolju s 100 milijardami galaksij, od katerih vsaka vsebuje na stotine milijonov zvezd, je malo verjetno, da je Zemlja edino mesto, kjer se razvija življenje. S čisto matematičnega vidika številke same po sebi dajejo idejo o obstoju Resnična težava je, "kako bi lahko izgledali vesoljci, ali bi zemljani želeli njihov videz. Konec koncev bi lahko bili mikrobi ali enocelične živali ali črvi, ki naseljujejo Zemljo milijone let." rekel.

Po Hawkingu bo vesolje še imelo finale in človeštvu ne bo preostalo drugega, kot da osvaja vesolje in raziskuje nove planete, začeti pa bi morali z Luno in Marsom. »Vesoljska naselitev bo popolnoma spremenila prihodnost človeštva.« Odločila bo, ali bomo sploh imeli prihodnost,« je dejal znanstvenik na znanstvenem festivalu leta 2017. »Jasno je, da vstopamo v novo vesoljsko dobo na pragu nova doba. Človeška kolonizacija drugih planetov ni več znanstvena fantastika, lahko postane znanstveno dejstvo."

Stephen Hawking, ki je naredil veliko znanstvenih odkritij in domnev o zgradbi sveta, je bil eden najbolj znanih in priljubljenih fizikov našega časa. Hawkingovo glavno področje raziskovanja je kozmologija in kvantna gravitacija.

Zaradi svojih dosežkov je Hawking leta 1974 postal član Kraljeve družbe v Londonu, leta 1975 pa je zaradi razvoja teorije kvantnega procesa "izhlapevanja" črnih lukenj postal svetovno znan znanstvenik. Odkritje tega sevanja, ki vodi do odprave črnih lukenj, je poimenovano po Stephenu Hawkingu.
Bistvo fenomena Hawkingovega sevanja je proces oddajanja različnih elementarnih delcev s črno luknjo. Po tej teoriji črna luknja ne le absorbira vse okoli sebe, ampak tudi sama oddaja različne delce, predvsem fotone. Ko črna luknja okoli sebe nima več ničesar, kar bi lahko absorbirala, se mora začeti krčiti, to je oddajati delce navzven. To bi moralo na koncu privesti do njenega izginotja z eksplozijo v zadnji fazi. Ta emisija se imenuje "Hawkingovo sevanje" ali izhlapevanje črne luknje.

Po Einsteinovi splošni teoriji relativnosti bi se lahko pračrne luknje rodile med nastankom vesolja, nekatere od njih pa naj bi teoretično izhlapele v našem času. Ker z manjšo velikostjo črna luknja Intenzivnost izhlapevanja se, nasprotno, poveča končne faze mora biti v bistvu eksplozija črne luknje. Vendar tovrstnih eksplozij doslej še niso zabeležili.
Mimogrede, Hawkingovo sevanje se je izkazalo za resen argument za domnevo o nastanku majhnih črnih lukenj med poskusi, izvedenimi na velikem hadronskem trkalniku. Tako nastala mikroskopska črna luknja pa naj bi po isti predpostavki zaradi Hawkingovega sevanja v hipu izhlapela in ne more predstavljati nevarnosti za življenje Zemljanov...
…. »Mislim, da je naš um program, medtem ko so naši možgani analogni računalniku. Teoretično je možno vsebino možganov preslikati na računalnik in tako ustvariti obliko večnega življenja. Danes pa to ni v naši moči,« je zaključil Hawking.
Po Hawkingu je preteklost le možnost. Ena od posledic teorije kvantne mehanike je, da se dogodki, ki so se zgodili v preteklosti, niso zgodili na noben poseben način. Namesto tega so se zgodile na vse možne načine. To nam je težko razumeti in je posledica verjetnostne narave materije in energije v skladu s kvantno mehaniko: dokler ni zunanjega opazovalca, bo vse lebdelo v negotovosti.....
…..Stephen Hawking na podlagi svojega znanja opozarja, da umetna inteligenca lahko konča človeško raso in prvi stik z inteligentnimi nezemeljska civilizacija, morda bo zadnji. Po njegovem mnenju: če nezemljanska tehnologija preseže zemeljsko, bodo zagotovo ustanovili svojo kolonijo na Zemlji in zasužnjili človeštvo.
Obstaja pa tudi dobra novica. Pred kratkim je to izjavil slavni angleški fizik moderna znanost je na pragu revolucije, ko bo ustvarjena enotna teorija, ki pojasnjuje vsa temeljna načela fizični svet in biti. Hkrati bo po Hawkingovih besedah ​​do odkritja prišlo v okviru M-teorije, ki predvideva prisotnost vzporedni svetovi in številne fizične sile, ki jih sodobna znanost še ne pozna.
Tako imenovano M-teorijo ali »teorijo vsega«, ki jo je predlagal Edward Witten v 90. letih 20. stoletja, sta konceptualizirala in izpopolnila Hawking in njegov kolega Leonard Mlodinow. M-teorija je veja teorije strun in opisuje celotno vesolje hkrati. V skladu z njim so na najmanjši ravni vsi delci sestavljeni iz brane - večdimenzionalnih membran, katerih lastnosti lahko pojasnijo absolutno vse procese, ki se dogajajo v našem vesolju. Mimogrede, ta teorija predpostavlja tudi obstoj ogromnega števila vesolj, v katerih veljajo drugačni fizikalni zakoni od naših.
Hawking trdi, da bo ustvarjanje Zadnje teorije končno dopolnilo urejeno zgradbo teoretične fizike. "Naučili se bomo temeljnih zakonov, ki vladajo vesolju." No, glede na dejstvo, da je človeštvo v zadnjih sto letih svoje zgodovine naredilo velik inovacijski preskok, ni razloga, da ne bi zaupali napovedi izjemno inteligentnega znanstvenika - Stephena Hawkinga.

V noči na 14. marec je v 76. letu starosti umrl eden najbolj znanih teoretičnih fizikov našega časa - . Ima veliko velikih znanstvenih odkritij in predpostavk o strukturi sveta. Vabimo vas, da se seznanite z najbolj fenomenalnimi in zanimivimi od njih.

Preteklost in prihodnost je spekter možnosti. Ena od posledic teorije kvantne mehanike je, da se dogodki, ki so se zgodili v preteklosti, niso zgodili na noben poseben način. Zgodili so se na vse mogoče načine. To je posledica verjetnostne narave materije: dokler se ne najde zunanji opazovalec, bo vse v negotovosti. Ne glede na to, kakšne spomine trenutno imate na preteklost, je preteklost, tako kot prihodnost, negotova in obstaja kot spekter možnosti.

Vesolje je rodilo samo sebe. Hawking veliko časa posvetil znanstvenim dokazom, da Bog ne obstaja. »Ker obstaja takšna sila, kot je gravitacija, se je vesolje lahko ustvarilo in se je ustvarilo iz nič. Spontano ustvarjanje je razlog, zakaj Vesolje obstaja, zakaj obstajamo. Ni potrebe, da Bog »prižge« ogenj in omogoči delovanje vesolja.«

Teorija vsega. Hawking in njegov kolega Leonard Mlodinov modificirana M-teorija, nastala v 90-ih. Je odcep teorije strun in opisuje celotno vesolje. Po njej so na najmanjši ravni vsi delci sestavljeni iz brane- večdimenzionalne membrane. Njihove lastnosti pojasnjujejo vse procese v našem vesolju. Ta teorija dokazuje tudi obstoj ogromnega števila vesolj, v katerih veljajo različni fizikalni zakoni.

Navigacijski sistemi in relativnost. Oblikovana je bila splošna teorija relativnosti Einstein pred več kot sto leti. Hawking je deloval kot njegov popularizator. Delno navaja, da »če splošna teorija relativnosti ne bo upoštevana v navigacijskih satelitskih sistemih GPS, se bodo napake pri določanju globalnih položajev kopičile s hitrostjo približno 10 km na dan.

Bližje ko je predmet Zemlji, počasneje teče čas. Tako bodo njihove ure na krovu delovale z različnimi hitrostmi, odvisno od tega, kako daleč so sateliti od Zemlje. To razliko bi lahko samodejno nadomestili, če bi ta učinek upoštevali.«

Depresivne akvarijske ribe. »Predstavljajte si sebe kot ribo, ki živi v akvariju s konveksnimi stenami. Kaj bi vedeli o našem svetu, če bi ga vse življenje gledali popačenega od stekla in ne bi imeli izhoda ven? Nemogoče je spoznati pravo naravo resničnosti: verjamemo, da jasno razumemo svet okoli nas, a metaforično rečeno smo obsojeni, da vse življenje preživimo v akvariju, saj nam zmožnosti našega telesa ne dovoljujejo, da bi iz njega prišli,« pravi Hawking. Mesto Monz v Italiji je bilo nad idejo zelo navdušeno. Zakonsko so prepovedali zadrževanje rib v okroglih akvarijih, da jim popačenje svetlobe ne bi preprečilo dojemanja sveta takšnega, kot je.

Kvarki niso nikoli sami. Kvarki, "gradniki" protonov in nevtronov, obstajajo izključno v skupinah in nikoli sami. Sila, ki povezuje kvarke skupaj, se povečuje z razdaljo med njimi, tako da, če poskušate en kvark potegniti stran od drugega, močneje ko vlečete, težje se bo poskušal osvoboditi in se vrniti. Prosti kvarki se v naravi ne pojavljajo.