Komu celou knihu autor věnoval? Napište jméno i příjmení této osoby a v jakém vztahu byla k autorovi. (5 bodů)
Jane Hawkingová (Wildeová), první Hawkingova manželka v letech 1965 – 1995.
Už v úvodu píše autor, že každá rovnice v textu knihy sníží počet čtenářů o polovinu. Přesto jednu jedinou rovnici do knihy zařadil. O kterou slavnou rovnici jde – jak zní, kdo je jejím autorem a jaký vztah popisuje? (6 bodů)
Einsteinova rovnice E = m . c2, popisuje vztah hmotnosti a energie.
Jakým jednoslovným výrazem popisujeme místo s nekonečnou hmotností a gravitací, ležící v centru černé díry? (5 bodů)
Singularita.
A jakým dvouslovným výrazem popisujeme hranice černé díry? (5 bodů)
Horizont událostí.
I tak velký vědec jako Albert Einstein se mohl mýlit. Jednak dlouho nevěřil kvantové teorii, která byla podle něj v rozporu s jeho obecnou teorií gravitace, jednak zavedl do svých gravitačních rovnic určité číslo tak, aby popisovaly prostoročas s vrozeným sklonem k rozpínání. Později sám uznal, že toto číslo není ve výpočtech třeba. Jakým dvouslovným výrazem toto číslo nazýváme? (5 bodů)
Kosmologická konstanta.
Jak označujeme princip, podle kterého je vesmír takový, jaký je, protože kdyby byl jiný, nebyli bychom zde a nepozorovali bychom jej? (5 bodů)
Antropický princip.
Které čtyři základní druhy interakcí mezi částicemi existují a která z nich je nejsilnější? (10 bodů)
Interakce gravitační, elektromagnetická, silná a slabá. Nejsilnější je, jak už napovídá název, interakce silná, která drží pohromadě protony a neutrony v atomových jádrech a kvarky v protonech a neutronech.
Co je to teorie velkého sjednocení? (5 bodů)
Jde o teorii sjednocující elektromagnetickou, silnou a slabou interakci.
Hawking se ve své knize podrobně věnuje černým dírám, tedy objektům, z nichž nemůže nic (ani světlo) v důsledku obrovské gravitace uniknout. Jak taková černá díra vznikne? (5 bodů)
Černá díra vznikne gravitačním kolapsem velmi hmotných hvězd, v nichž se vyčerpalo „palivo“ k jaderným fúzím.
S předchozí otázkou souvisí tato: co je to Chandrasekharova mez a k čemu dojde při jejím překročení? (10 bodů)
Chandrasekharova mez je největší možná hmotnost stabilní vychladlé hvězdy. Při překročení dojde ke gravitačnímu kolapsu hvězdy, při němž proběhne výbuch supernovy a z hvězdy zbývá malé těleso s obrovskou hustotou – neutronová hvězda nebo černá díra.
Hawking tvrdí, že černé díry nejsou tak úplně černé – tedy že určité částice z ní vyletovat mohou. Dokládá to principy kvantové mechaniky v souladu s jedním všeobecně známým principem termodynamiky, podle nějž určitá veličina při všech přírodních dějích vzrůstá. Jak se tato veličina jmenuje? (5 bodů)
Entropie (míra neuspořádanosti systému).
V deváté kapitole knihy popisuje Hawking tři tzv. šipky času – tedy směry, ve kterých čas plyne. Jak se tyto tři šipky jmenují? (6 bodů)
Šipka termodynamická, psychologická a kosmologická.
Vraťme se teď k otázce č. 2 – ano, k té jediné rovnici v Hawkingově knize. Pomocí této rovnice vypočtěte, o kolik vyšší energii má atomové jádro helia (2 protony a 2 neutrony) než atomové jádro deuteria (1 proton a 1 neutron). A aby to nebylo tak lehké, udejte výsledek v gigaelektronvoltech (GeV). (20 bodů)
Vyjdeme z rovnice E = m . c2. Rozdíl mezi hmotností heliového a deuteriového jádra je 1 proton a neutron. Proton i neutron mají hmotnost přibližně 1,67 . 10-27 kg, dohromady tedy 3,34 . 10-27 kg. Dosadíme do Einsteinovy rovnice: E = 3,34 . 10-27 kg . (3 . 108 m/s)2 =
3,006 . 10-10 joulu. Převod elektronvoltu na joul je 1 eV = 1,602 . 10-19 J, počítáme tedy 3,006 . 10-10 : 1,602 . 10-19 eV = 1,876 . 109 eV. A protože 1 GeV = 109 eV, pak 1,876 . 109 eV =
1,876 GeV. Vzhledem k zaokrouhlování uznány všechny výsledky mezi 1,8 GeV až 1,9 GeV.
A nakonec tipovací otázka: 8 bodů získá soutěžící, který se nejvíce přiblíží ke správné odpovědi na otázku: Kolik stran má české vydání knihy Stručná historie času, vyšlé v nakladatelství Argo v roce 2007?
Je to 204 stran. Řada soutěžících vyhledala na https://argo.cz/knihy/strucna-historie-casu-2/ údaj 205 stran. Ale přátelé, uvědomme si, že počet stran v knize je logicky vždy sudé číslo! Nicméně odpověď 205 a také 203 byla ke správnému údaji nejblíže, a tak všichni soutěžící, kteří uvedli buď 205 nebo 203 stran, získali 8 bodů.
| Pořadí | Jméno | Třída | Body | Rychlostní prémie | Celkem |
| 1. | Magdalena Jílková | 2.A | 100 | 8 (8 %) | 108 |
| 2. | Tereza Tegelová | septima | 100 | 8 (8 %) | 108 |
| 3. | Monika Kyselová | kvinta | 100 | 6 (6 %) | 106 |
| 4. | Petr Zimmermann | tercie | 100 | 5 (5 %) | 105 |
| 5. | Michal Dočekal | sexta | 100 | 3 (3 %) | 103 |
| 6. | Lukáš Věchet | tercie | 92 | 7 (8 %) | 99 |
| 7. | Martin Kalenský | sexta | 92 | 7 (8 %) | 99 |
| 8. | Kateryna Porada | 1.G | 90 | 7 (8 %) | 97 |
| 9. | Matyáš Vitvar | septima | 91 | 3 (3 %) | 94 |
| 10. | Ondřej Kuřík | prima | 92 | 1 (1 %) | 93 |
| 11. – 12. | Bára Fišerová | 2.G | 92 | 0 (0 %) | 92 |
| 11. – 12. | Filip Špicar | sexta | 92 | 0 (0 %) | 92 |
| 13. | Michala Honců | kvarta | 80 | 3 (4 %) | 83 |
| 14. | Ester Vitvarová | sekunda | 78 | 2 (3 %) | 80 |
| 15. | Žaneta Prausová | septima | 80 | 0 (0 %) | 80 |
| 16. | Ondřej Kaván | tercie | 78 | 0 (0 %) | 78 |
| 17. | Eliška Kynčlová | 2.G | 72 | 6 (8 %) | 78 |
| 18. | Julie Hylmarová | kvarta | 72 | 4 (6 %) | 76 |
| 19. | Ivana Ježková | 2.G | 70 | 6 (8 %) | 76 |
| 20. | Dominika Pohlová | 1.G | 71 | 4 (5 %) | 75 |
| 21. | Veronika Janků | oktáva | 72 | 0 (0 %) | 72 |
| 22. | Jonáš Věchet | prima | 64 | 3 (5 %) | 67 |
V případě shodného bodového zisku je výše umístěn soutěžící z nižšího ročníku.