Наша Вселенная снова переживает период экспоненциального расширения. Жизнь Вселенной состоит из эпох, и экспоненциальное расширение, завершающее каждую эпоху, становится Большим взрывом для следующей. Причем в переходный период вся масса исчезает, меры длины и времени теряют смысл, и на смену метрической геометрии Эйнштейна приходит конформная геометрия пространства-времени, порожденная одними только световыми конусами. Столкновения между сверхмассивными черными дырами, случившиеся в предыдущую эпоху, производят возмущения, которые должны наблюдаться в реликтовом излучении нашей собственной эпохи. Роджер Пенроуз приведет свидетельства того, что эти возмущения действительно существуют, а также дают ученым информацию о распределении масс в эпоху, предшествующей нашей.

Даже астрономы не всегда правильно понимают расширение Вселенной. Раздувающийся воздушный шар – старая, но хорошая аналогия расширения Вселенной. Галактики, расположенные на поверхности шара, неподвижны, но поскольку Вселенная расширяется, расстояние между ними возрастает, а размеры самих галактик не увеличиваются.

Как выглядит Вселенная на очень больших расстояниях, в областях, недоступных наблюдению? И есть ли предел тому, как далеко мы можем заглянуть? Наш космический горизонт определяется расстоянием до самых далеких объектов, свет которых успел прийти к нам за 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва. Из-за ускоренного расширения Вселенной эти объекты сейчас удалены уже на 40 миллиардов световых лет. От более далеких объектов свет к нам еще не дошел. Так что же находится там, за горизонтом?

Всемирно известный физик Стивен Уильям Хокинг, автор книги «Краткая история времени: от Большого взрыва до чёрных дыр» пытается ответить на главный вопрос — с чего всё началось?

В последнее время учёным удаётся всё лучше и подробнее изучить, как выглядит микромир. Микроскопы позволили увеличить объекты в сто раз, в тысячу, в десять тысяч раз. Наконец, удалось построить электронные микроскопы, способные показать отдельные атомы. Но учёным интересно увидеть не только атомы, но и заглянуть внутрь атомов. Ядро атома — в сто тысяч раз меньше самого атома. Для изучения материи на этом масштабе нужны ускорители частиц. Всё более мощные и более изощрённые. И, наконец, дойдя до самого глубокого уровня, куда невозможно заглянуть даже при помощи самых мощных ускорителей, учёным приходится браться за неожиданный инструмент — за телескоп. Фильм рассказывает о том, какими методами ведется изучение структуры нашей вселенной в различных микромасштабах.

Знаменитый физик, профессор Стивен Хокинг делится мыслями о самых интригующих загадках Вселенной, таких как инопланетная жизнь или путешествие во времени. Как возникла Вселенная, рождались звезды, черные дыры и жизнь, — и чем все закончится. По мнению Хокинга инопланетная жизнь существует в разных формах, начиная от простейших организмов, до развитых цивилизаций. Но мы должны избегать контактов с инопланетным разумом, так как это может привести к катастрофическим последствиям. Хокинг утверждает, что путешествие в прошлое невозможно, так как противоречит основным законам природы (нарушает причинно-следственные связи). А вот путешествие в будущее теоретически возможно! Хокинг объясняет, а Discovery иллюстрирует несколько методов путешествия в будущее, основанных на разных физических законах.

Астрономия уже нанесла много чувствительных ударов по главному – сотворению мира, но она же (а точнее, ее часть, предмет которой изучает возникновение и эволюцию Вселенной – космология) пока еще дает предрассудкам наиболее надежное убежище. Вселенная представляет собой уникальный объект, и невозможно поставить эксперимент, который воспроизводил бы весь долгий путь ее развития, доказав, что нет необходимости в «божественном творении». И все же, благодаря блестящим научным открытиям последних десятилетий, мы сумели очень и очень многое понять и объяснить в процессах, отдаленных от нас на миллиарды лет, – в зарождении и развитии Вселенной.

Андрей Дмитриевич Линде рассказывает о теории инфляционной Вселенной или теории Мультивселенной (Мультиверса). Термин «Multi-verse», заменяющий слово «Universe», означает, что вместо одной Вселенной — много вселенных сразу в одной.

За последние 30 лет версии о том, как Вселенная родилась, как она выглядит в сверхбольших масштабах, изменились. В этой лекции рассказывается о теоретических основах этих изменений, связанных с теорией инфляционной космологии, множественной вселенной и теорией суперструн. Линде Андрей Дмитриевич – советско-американский физик, профессор физики Стэнфордского университета.

Бескрайняя, необозримая и сложная Вселенная уже несколько тысяч лет является предметом восхищения и объектом научных исследований. Ее загадки могут показаться далекими и непостижимыми, но нам на помощь приходит профессор Джим Аль-Халили. Он попытается объяснить всё, что известно о вселенной, и немного больше.