Stephen Hawking zawsze miał coś do powiedzenia. Wstrząsnął światem kosmologii ponad 150 pracami, z których dziesiątki zyskały renomę. Powiedziano mu, że miał tylko krótki czas na Ziemi, ale spędził pół wieku urzekając publiczność w salach wykładowych, w telewizji i na kartach swoich książek. Dla redaktorów gazet, prawie każda jego wypowiedź może zrobić nagłówek, i wiedział o tym. Hawking ostrzegał przed zagrożeniami wojny nuklearnej, genetycznie zmodyfikowanymi wirusami, sztuczną inteligencją i grasującymi kosmitami. Wypowiedział się na temat ludzkiej kondycji i raz odrzucił rolę Boga w tworzeniu wszechświata. Stwierdzenie to wywołało zamieszanie, jak zaprzeczenie niewidzialnych superbeingów może jeszcze w XXI wieku.

niepisanym prawem natury jest to, że kiedy osobowość wychodzi na pierwszy plan, jej praca musi się cofnąć. W przypadku Hawkinga, będąc najsłynniejszym naukowcem naszych czasów, miał tajemniczą zdolność przyćmiania swoich rzeczywistych osiągnięć. W najlepszym przypadku Hawking był spektakularny: wykonał intuicyjne skoki, które zajmą naukowców przez dziesięciolecia.

zaczęło się od Alberta Einsteina. Gdzie Isaac Newton uważał, że grawitacja jest przyciąganiem przenoszonym przez pola masywnych obiektów, Einstein powiedział, że sama przestrzeń jest zakrzywiona masą. Według jego obliczeń planety Układu Słonecznego okrążały słońce nie z powodu jakiejś niewidzialnej siły, ale po prostu dlatego, że podążały za krzywizną przestrzeni. Nieżyjący już amerykański fizyk John Wheeler podsumował kiedyś teorię z charakterystyczną prostotą: „Materia mówi przestrzeni, jak zakrzywiać; przestrzeń mówi materii, jak się poruszać.”

sformułowanie grawitacji Einsteina, przedstawione sto lat temu w ogólnej teorii względności, wzbudziło egzotyczną i nieco niepokojącą możliwość: że prawdziwie masywny obiekt, taki jak ogromna gwiazda, mógłby zapaść się pod własną grawitacją, a następnie stałby się plamką o nieskończonej gęstości zwaną osobliwością. Przyciąganie grawitacyjne tych dziwnych kosmicznych kropek byłoby tak intensywne, że nawet światło nie mogłoby im uciec.

idea, że osobliwości były prawdziwe i czaiły się w ciemnościach kosmosu, nie była początkowo traktowana strasznie poważnie. Ale zmieniło się to w latach 50.i 60., kiedy grupa papierków odkryła, że osobliwości – teraz znane jako czarne dziury, termin ukuty przez Wheelera – były nie tylko wiarygodne, ale nieuniknione we wszechświecie.

doprowadziło to do wzrostu fascynacji przedmiotami, co zbiegło się z przybyciem Hawkinga jako Doktoranta na Uniwersytecie Cambridge.

Jego celem było pełne zrozumienie wszechświata. Podczas gdy inni zastanawiali się nad stworzeniem czarnych dziur w kosmosie, Hawking zastosował to samo myślenie do samego kosmosu. Połączył siły z Rogerem Penrose ’ em, matematykiem Oksfordzkim, i pokazał, że jeśli odtwarzasz czas Wstecz i przewijasz historię wszechświata, scena otwierająca jest osobliwością. Oznaczało to, że wszechświat, ze wszystkimi rozgrzewającymi się gwiazdami i obracającymi się planetami, w tym ziemią z całym swoim życiem, miłością i złamanym sercem, pochodził z kropki znacznie mniejszej niż kropka.

jeszcze zanim pracowali razem, Penrose poczuł smak ostrego umysłu Hawkinga. Penrose wygłosił wykład na temat wielkiego wybuchu, a Hawking, prawie dekadę młodszy, był na widowni. „Pamiętam, że na końcu zadawał bardzo niezręczne pytania” – powiedział Penrose. „Oczywiście znał słabe punkty tego, co mówiłem. Było jasne, że jest kimś, z kim można się zmagać.”

Hawking wrócił do czarnych dziur na kolejny akt. Chociaż materia w sercu Czarnej Dziury jest zagęszczana w nieskończoność, czarne dziury wirują i mają „rozmiar”, który zależy od ilości masy, która do nich wpada. Im większa masa, tym większe są i im dalej znajduje się tzw. horyzont zdarzeń, punkt, w którym światło wpadające do czarnej dziury nie może wyjść. Supermasywna czarna dziura, taka jak ta w centrum Drogi Mlecznej, wychwytuje światło z odległości nawet 12,5 m kilometrów. Gdyby Ziemia, na poziomie zaledwie sześciu miliardów bilionów ton, została skompresowana w osobliwość, powstała czarna dziura mierzyłaby mniej niż 2 cm szerokości.

pod koniec lat 70.Hawking oświadczył, że czarna dziura może się tylko powiększyć. Matematyka za twierdzeniem była uderzająco podobna do równania, które leży u podstaw jednego z podstawowych praw natury – że entropia, miara nieporządku, może również tylko wzrastać. Kiedy jeden z fizyków, Jacob Bekenstein, stwierdził, że podobieństwo nie jest przypadkowe, a obszar czarnej dziury jest w rzeczywistości miarą jej entropii, Hawking i wielu innych fizyków zbankrutowało. Aby czarna dziura miała entropię, musi być gorąca i promieniować ciepło. Ale jak każdy wie, nic nie może uciec czarnej dziury, nawet promieniowanie. Czy może?

kiedy Hawking postanowił udowodnić, że Bekenstein się myli, dokonał najbardziej spektakularnego odkrycia w swojej karierze. Czarne dziury miały temperaturę, emitowały ciepło-później znane jako promieniowanie Hawkinga – i dlatego mogły się kurczyć z czasem. Jak zauważył jakiś czas później: „czarne dziury nie są takie Czarne.”Oznaczało to, że po odpowiednim czasie czarna dziura po prostu wyparuje z istnienia. Dla typowej czarnej dziury czas ten jest dłuższy niż wiek Wszechświata. Jednak mini czarne dziury, które są mniejsze od atomów, byłyby bardziej dynamiczne, uwalniając ciepło z dziką intensywnością, aż w końcu eksplodują energią miliona megatonowych bomb wodorowych.

objawienie Hawkinga wstrząsnęło kosmologami, a twierdzenie rzuciło świeży i ciernisty problem, który stał się znany jako paradoks informacji o czarnej dziurze. Jak sam Hawking zdał sobie sprawę, jeśli czarne dziury po prostu wyparują, wtedy wszystkie informacje, które przechowują z infiltracji gwiazd, planet i chmur kosmicznego pyłu, mogą zostać utracone na zawsze. Dla większości ludzi może to nie być bezsenne noce, ale większość ludzi nie jest fizykami teoretycznymi. Utrata informacji ze wszechświata byłaby sprzeczna z podstawową zasadą mechaniki kwantowej. Hawking twierdził jednak, że czarne dziury zniszczyły informacje, podczas gdy inni fizycy stanowczo się nie zgadzali. W 1997 jeden z nich, John Preskill z California Institute of Technology, przyjął zakład na ten temat od Hawkinga. Zwycięzcy obiecano wybraną przez siebie encyklopedię.

Marika Taylor, była studentka Hawkinga, a obecnie profesor fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Southampton, mówi, że chociaż paradoks informacyjny pozostaje paradoksem dzisiaj, większość fizyków uważa, że informacje nie są niszczone w czarnych dziurach. Odpowiedź może leżeć w zasadach holografii, procesu przechwytywania obrazu 3D na dwuwymiarowym arkuszu. Zastosowana do czarnych dziur zasada holograficzna pokazuje, że horyzont zdarzeń może prowadzić audyt tego, co wpada do środka. Sposób w jaki to robi jest niejasny, ale zgodnie z teorią zachowuje rodzaj odcisku informacji. „Wiele osób uważa, że skutecznie, horyzont zdarzeń czarna dziura sam zachowuje się jak gigantyczny dysk twardy komputera,” Taylor powiedział. „Kiedy czarna dziura wyparuje w promieniowanie, informacja zostanie starannie zakodowana w promieniowaniu, które wychodzi.”

Hawking zrezygnował z Zakładu w 2004 roku i wręczył Preskillowi kopię Total Baseball: The Ultimate Baseball Encyclopaedia. Ale nawet gdy przyznał się do porażki, Hawking był przekonany, że informacje ujawnione przez czarną dziurę będą zniekształcone i niemożliwe do odczytania. Aby to podkreślić, Hawking żartował, że powinien spalić encyklopedię i dać preskillowi prochy.

aby raz na zawsze rozstrzygnąć sprawę, naukowcy muszą wykryć promieniowanie Hawkinga, które wypływa z czarnej dziury i odczytać informacje, które niesie. Ale to fantazyjny pomysł. „Musielibyśmy siedzieć przez miliony, a nawet miliardy lat, aby to zobaczyć”, powiedział Taylor. Bardziej realistyczną nadzieją jest to, że subtelne cechy czarnych dziur mogą odcisnąć swój ślad na falach grawitacyjnych, które fizycy mogą teraz wykryć za pomocą takich instrumentów jak Ligo, Amerykańskie Obserwatorium fal grawitacyjnych interferometru laserowego.

Hawking był oczywiście czymś więcej niż tylko fizykiem. Stratosferyczny sukces krótkiej historii czasu był napędzany mieszanką charyzmy, dobrego pisania, głębokiego tematu i doskonałego tytułu. Włożyła twardą fizykę w ręce milionów, a nawet jeśli miliony nie ukończyły książki, zmieniła świat. „Jeśli spojrzymy na prasę popularnonaukową w dziedzinie fizyki, wygląda ona zupełnie inaczej niż 30 lat temu”, powiedziała Sabine Hossenfelder, pracownik naukowy Instytutu Zaawansowanych Badań we Frankfurcie. „Każdy chce wiedzieć o czarnych dziurach. Ludzie mówią o wielkim wybuchu przy kolacji. Hawking odegrał w tym dużą rolę.”Hossenfelder przeczytała krótką historię czasu, zanim stała się nastolatką. „Nienawidziłam tego, bo nic nie rozumiałam” – powiedziała. „I to jest powód, dla którego jestem dzisiaj fizykiem, ponieważ myślałem, że muszę to zrozumieć.”

dla Maxa Tegmarka, profesora fizyki na MIT, Hawking był jednym z najbardziej wpływowych naukowców wszech czasów. Obaj pracowali razem, aby podnieść rozgłos nad zagrożeniami wojny nuklearnej i potencjalnymi pułapkami sztucznej inteligencji. Był osobą, która nie bała się myśleć o wielkich pytaniach, powiedział Tegmark. Po tym, jak powiedziano mu, że umrze młodo, Hawking naciskał na działania, które zapewnią, że ludzkość tego nie zrobi. Pomyślał, że powinniśmy „przestać rzucać kośćmi”, powiedział Tegmark, i ” planuj z wyprzedzeniem, aby skorzystać z tej niesamowitej kosmicznej okazji, którą mamy.”

Hawking korzystał z okazji, gdy tylko powstawały, a jego dziedzictwo będzie bogatsze. „Kiedy myślisz o wpływie, który Albert Einstein, Isaac Newton i inni mieli, to głównie w przeszłości”, powiedział Tegmark. „Ale kiedy pomyślisz o wpływie Stephena Hawkinga, jest to wyraźnie głównie w przyszłości. Stephen będzie kierował naszymi badaniami przez wiele lat.”

{{#ticker}}

{{topLeft}}

{{bottomLeft}}

{{topRight}}

{{bottomRight}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{/paragraphs}}{{highlightedText}}

{{#cta}}{{text}}{{/cta}}
Remind me in May

Accepted payment methods: Visa, Mastercard, American Express i PayPal

będziemy w kontakcie, aby przypomnieć, aby przyczynić się. Zwróć uwagę na wiadomość w skrzynce odbiorczej w maju 2021 roku. Jeśli masz jakieś pytania dotyczące współpracy, skontaktuj się z nami.

  • Udostępnij na Facebooku
  • Udostępnij na Twitterze
  • Udostępnij przez e-mail
  • Udostępnij na LinkedIn
  • Udostępnij na Pintereście
  • Udostępnij na WhatsApp
  • Udostępnij na Messenger