Słynny fizyk Stephen Hawking przyniósł grawitację do swoich ostatecznych granic. W ten sposób dokonał wielu znaczących postępów w naszym rozumieniu czarnych dziur, kosmologii i Grawitacja kwantowa. Ponadto jego wkład w popularyzację nauki umacnia jego dziedzictwo dla przyszłych pokoleń.
Hawking rozpoczął karierę badawczą w latach 60. XX wieku, na długo przed jego diagnozą z ALS (stwardnienie brzucha z Amyotroficznym) doprowadziło go do korzystania z wózka inwalidzkiego i komunikowania się przez technologię, a nie głos przez większość jego dorosłego życia. Chociaż niemożliwe jest staranne podsumowanie ponad 200 dokumentów akademickich Hawkinga obejmujących ponad cztery dekady, był głęboko zainteresowany naturą powaga w ekstremalnych środowiskach.
Zaczęło się to od natury osobliwości. Hawking wziął matematyk i fizyk Rogera Penrose’a, że osobliwości istnieją w ogólna względność i rozszerzył go na wszechświat jako całość – udowadniając, że w naszych modelach ewolucji kosmosu, Wielki Wybuch Naprawdę zaczęło się od osobliwości, punktu nieskończonej gęstości.
Hawking następnie odkrył Czarne dziury Głębia i doszedł do zaskakującego wniosku, że czarne dziury nie są całkowicie czarne. Poprzez pomysłowe łączenie ogólnej względności z Mechanika kwantowaHawking stwierdził, że czarne dziury emitują niewielką ilość promieniowania, co oznacza, że mogą odparować i zniknąć.
Hawking rozszerzył ten pomysł, aby sformułować zestaw praw termodynamiki czarnej dziury – wersje znanych praw termodynamiki, ale stosowały się do czarnych otworów – sugerując głęboki związek między naturą ciepła, energii i entropia z grawitacją.
W krainie kosmologicznej Hawking poczynił znaczący postęp w zrozumieniu Jak działała inflacja. Chociaż Alan Guth zapoczątkował ideę, że wczesny wszechświat przeszedł okres wyjątkowo szybkiej ekspansji, to Hawking, który go rozwinął i uczynił go potężną, solidną teorią kosmosu.
Oprócz inflacji Hawking spędził dużo czasu badając najwcześniejsze chwile Wielkiego Wybuchu. Był szczególnie zainteresowany kwestią „początku” – czy wszechświat miał początek? Czy było w ogóle zadawanie tego pytania? Co miała do powiedzenia mechanika kwantowa?
Grawitacja to historia czasoprzestrzeni, a Hawking spędził wiele lat badając głębokie relacje między przestrzenią, czasem i mechaniką kwantową. Na przykład dużo pracował tunele -Skróty w czasie przestrzeni-i zbadały, czy były one fizycznie możliwe. Zdając sobie sprawę z tego, że tunele mogą być również stosowane jako maszyny czasowe, zaproponował domysł ochrony chronologii, który to stwierdza Podróż w czasie W przeszłość jest zabronione, ponieważ przeszłość już się wydarzyła i nie można jej zmienić.
W przeciwieństwie do wielu jego kolegów, Hawking nie był szczególnie zainteresowany rozwojem teoria wszystkiegowszechogarniający zestaw równań, które mogłyby wyjaśnić całą fizykę. Chociaż zajmował się aspektami Teoria strun – obiecujący kandydat na teorię wszystkiego – w dużej mierze skupił się na naturze grawitacji.
Ale jego praca na temat kwantowych aspektów grawitacji rozbrzmiała w całej społeczności. Na przykład każda teoria wszystkiego musi być w stanie wyjaśnić zagadkę. Promieniowanie hawkingowelub śliski natura kosmicznej inflacji. Praca Hawkinga otworzyła okno na zjednoczenie mechaniki kwantowej i grawitacji – cel, z którym badacze wciąż próbują kontynuować.
Aby dać pewne spojrzenie na wielkość pracy Hawkinga, rozważ nagrodę Nobla. . Nagroda Nobla 2019 w dziedzinie fizyki został przyznany „za wkład w nasze zrozumienie ewolucji wszechświata i miejsca na Ziemi w kosmosie”, z połową Jamesa Peeblesa „za teoretyczne odkrycia w kosmologii fizycznej”. Hawking zmarł w 2018 rokuale jeśli żył, jego wkład w kosmologia Uczyniłby go pretendentem do dzielenia się nagrodą.
. Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki 2020 został podzielony, z połową przyznaną Rogerowi Penrose’owi „za odkrycie, że formacja czarnej dziury jest solidną przewidywaniem ogólnej teorii względności”. Hawking również mógł być tu pretendentem, ponieważ jego wgląd w fundamentalną naturę czarnych dziur.
Hawking miał przyzwoitą szansę na ucieczkę po dwie oddzielne nagrody Nobla, co zdecydowanie stawia go w rzadkiej firmie.
Oprócz tego niesamowitego produkcji naukowej, Hawking był płodnym komunikatorem naukowym. Jego książka z 1988 roku ”Krótka historia czasu„Stał się natychmiastowym hitem. To było pierwsze wprowadzenie wielu ludzi do mechaniki kwantowej, grawitacji i kosmologii. Stał się kulturą, a prawie wszyscy byli w stanie rozpoznać go i jego skomputeryzowanego głosu.
Wszystkie te wkłady bez wątpienia stanowią dziedzictwo, które warto pamiętać.
