Интересные теории и факты Стивена Хокинга, которые сделали его известным

«Это было великолепное время, быть живым…» («That has been a glorious time to be alive & doing research in theoretical physics»)…

8 января 1942 года родился Стивен Хокинг. Английский физик-теоретик, который наиболее известен своей работой по объяснению происхождения Вселенной и черных дыр. Легендарный ученый, директор по научной работе Центра теоретической космологии Кэмбриджского университета ушел из жизни 14 марта (в день числа Пи и в день рождения Альберта Эйнштейна) 2018 года, в возрасте 76 лет после долгой болезни, называемой боковым амиотрофическим склерозом (БАС), которая парализовала его на десятилетия.

Хокинг родился в Оксфорде, где его отец изучал паразитологию, а мать — философию, политику и экономику. Диагноз неизлечимого неврологического заболевания, которое приводит к гибели нервных клеток, контролирующих произвольные движения мышц, такие как дыхание, ходьба, разговор и жевание, был поставлен ему в 1963 году. Средняя ожидаемая продолжительность жизни после получения подобного диагноза составляет около 3 лет и зависит от мотонейронов, управляющих диафрагмой. Это делает дыхательную недостаточность наиболее распространенной причиной смерти. Также, ухудшение глотания мышц приводит к недоеданию и обезвоживанию.

«Мои ожидания свелись к нулю в 21 год. Все с тех пор было бонусом. Хотя я не могу двигаться и должен разговаривать через компьютер, в своем разуме я свободен. Я провел жизнь, путешествуя по вселенной… в своем разуме», — рассказал Стивен Хокинг.

Он ясно знал свою цель: получить полное представление о Вселенной и получить ответы на вопросы, почему все так, как есть, и почему оно вообще существует. Свои наработки Хокинг изложил в ряде научно-популярных книг, понятных и легко читаемых — в том числе «Краткая история времени» (A Brief History of Time), которая входила в список бестселлеров британского издания The Sunday Times на протяжении рекордных 237 недель.

Каковы важные открытия Стивена Хокинга?

Вместе с оксфордским математиком Роджером Пенроузом он объяснил, что Большой Взрыв (если он был) должен был начаться с сингулярности, то есть с бесконечно малой точки.
Он узнал, что черные дыры выделяют энергию (которая называется излучением Хокинга). И они имеют тенденцию постепенно терять массу во время этого процесса. Причиной этого являются квантовые эффекты, которые возникают в области, называемой горизонтом событий, который находится вблизи края черной дыры.
В одной из теорий Стивена Хокинга можно увидеть его предсказания о существовании мини-черных дыр во время Большого взрыва. Считается, что эти крошечные черные дыры закончили свою жизнь мощным взрывом.
Вместе с физиком Джеймсом Хартлом он приложил свои усилия к описанию истории космоса с помощью математического выражения. Квантовая теория заявляет о неясной разнице между пространством и временем, поэтому необходимости спрашивать, что произошло до Большого взрыва, больше не было.

Вместе с Брэндоном Картером и Джеймсом Бардином он открыл законы механики черной дыры:

Первый закон, который также известен как теорема площади Хокинга, гласит, что общая площадь поверхности черной дыры никогда не станет меньше.
Второй закон объясняет, что черные дыры были горячими. Это противоречит классической физике, которая утверждает, что черные дыры не излучают тепло.
Третья теорема о черных дырах «без волос». Она говорит о том, что черные дыры могут характеризоваться тремя числами: их массой, их зарядом и их угловым моментом.
Черные дыры испускают излучение, пока их энергия не иссякнет и, наконец, не испарится. Это сегодня называется «излучением Хокинга».
Теория космической инфляции в 1982 году.

Хокинг был одним из первых, кто вычислил квантовые флуктуации, т.е. небольшие изменения в распределении вещества, которые могут привести к распространению галактик и, соответственно, экспоненциальному расширению Вселенной.

Модель волновой функции Вселенной 1983 года

Одна из теорий Стивена Хокинга утверждает, что до большого взрыва времени не существовало, и поэтому концепция начала Вселенной не имеет смысла. Он считал, что вселенная не имеет первоначальных границ в пространстве или времени.

Книга «Краткая история времени», изданная в 1988 году

В ней вы можете найти описание и объяснение ряда явлений, таких как Большой взрыв, черные дыры, световые конусы и т. д. В 2005 году вышло новое издание книги в соавторстве с коллегой Леонардом Млодиновым (р. 1954), которое называлось уже «Кратчайшая история времени».

Нисходящая теория космологии в 2006 году

Эта теория утверждает, что вселенная состояла из суперпозиции многих начальных условий, а не одного уникального начального состояния.

Кроме того, Стивен Хокинг написал такие информативные книги, такие как «Вселенная в двух словах» (2001) и « Бог создал целые числа: математические прорывы, которые изменили историю» (2005).

Его достижения всегда будут признаны миром, но еще один интересный аспект, который удивляет – это все-таки история его выживания с неизлечимой болезнью, которая фактически уносит жизнь через 2-3 года. В случае с Стивеном Хокингом было просто поразительно видеть, как он жил так долго. Он был, конечно, исключением во всех смыслах.

«Одно из основных правил вселенной – что ничто не совершенно. Совершенства просто не существует… без несовершенства не существовало бы ни вас, ни меня.

Черные дыры, в конце концов, не совсем черные: они блестят как горячее тело, и чем они меньше, тем больше они сияют.

Мы очень-очень маленькие. Но в основе своей мы способны делать очень большие вещи.

Не должно быть границ человеческому стремлению и усилиям. Как бы ни плоха казалась жизнь. Пока есть жизнь, есть надежда.

Будьте смелыми, будьте любопытными, будьте решительными, превосходите свои неудачи. Это может быть сделано».

Таково послание Стивена Хокинга человечеству. Собственно, благодаря Google сегодня можно его услышать голосом самого ученого:

А еще удивительный ученый подметил следующий интересный и вдохновляющий факт: «Всю свою жизнь я поражался тем главным вопросам, с которыми нам приходится сталкиваться, и пытался найти для них научный ответ. Возможно, поэтому я продал больше книг про физику, чем Мадонна про секс».

__________________________
Читайте нас в телеграм
https://t.me/granitnauky