Стивен Уильям Хокинг
Миссия Информарус
Главная » Стивен Хокинг

Кто такой Стивен Хокинг?

Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking, 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания — 14 марта 2018, Кембридж, Великобритания) — английский физик-теоретик и популяризатор науки. Изучал теорию возникновения мира в результате Большого взрыва, а также теорию чёрных дыр.

В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», в предисловии он написал:

Мне сказали, что каждая включённая в книгу формула вдвое уменьшит число покупателей. Тогда я решил вообще обходиться без формул. Правда, в конце я всё-таки написал одно уравнение — знаменитое уравнение Эйнштейна E=mc².

Книга стала бестселлером, разошлась тиражом более 10 миллионов и прославила Хокинга на весь мир.

Краткая биография

фото Стивена Хокинга с официального сайта


Хокинг первым изложил теорию космологии, объединяющую общую теорию относительности и квантовую механику. Он был энергичным сторонником многомерной интерпретации квантовой механики. Являлся почетным членом Королевского общества искусств (FRSA), пожизненным членом Папской академии наук и получателем президентской медали свободы, самой высокой гражданской награды в Соединенных Штатах. В 2002 году Хокинг занял 25-е место в опросе BBC в списке из 100 величайших британцев. Работал профессором математики в Кембридже с 1979 по 2009 год.

Хокинг умер 14 марта 2018 года, в возрасте 76 лет.

Болезнь Хокинга

Болезнь Лу Герига или медленно прогрессирующая форма амиотрофического бокового склероза (БАС) была диагностирована у Хокинга в возрасте 21 года. В 1963 году врачи сообщили, что он не протянет и трех лет. С конца 1960-х он начал пользоваться инвалидным креслом, а в 1985 тяжелая форма воспаления легких потребовала хирургического вмешательства — Хокинг навсегда потерял голос.

На протяжении десятилетий болезнь постепенно парализовывала его.

После потери голоса Хокинг использовал брови чтобы показывать буквы на специальной карте. В 1986 году Уолтер Вольтос предоставил для него программу-синтезатор «Эквалайзер», установленную сначала на домашний компьютер Хокинга, а затем в небольшой компьютер интегрированный в его кресло. Какое-то время некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга — он нажимал на специальный переключатель, который позволял выбирать заранее записанные фразы. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой был закреплён датчик. С его помощью физик управлял компьютером, позволяющим ему общаться с окружающими.

Несмотря на почти полностью парализовавшую его болезнь, он вёл активную жизнь. В 2007 году Хокинг совершил полёт в невесомости на специальном самолёте, а на 2009 год был запланирован полёт в космос, который не состоялся.

«Это было замечательно, я бы мог повторять этот опыт раз за разом», — признался Хокинг после полета.

Хокинг совершает полёт в невесомости на Boeing 727
Хокинг совершает полёт в невесомости на Boeing 727

На последних портретах астрофизика можно разглядеть серебристый аппарат размером со скрепку, установленный на оправе очков. Это инфракрасный датчик, через который сложная компьютерная система определяет, куда именно направлен взгляд. Аналогичные системы (но более простые) используются в фотоаппаратах, шагомерах и игровых приставках).

Популярные теории Стивена Хокинга

Излучение Хокинга


Излучение Хокинга — гипотетический процесс «испарения» черных дыр, то есть испускания разнообразных элементарных частиц (преимущественно фотонов).

Процесс был предсказан Хокингом в 1974 году. Его работе, кстати, предшествовал визит в Москву в 1973 году, где он встречался с советскими учеными: одним из создателей атомной и водородной бомб Яковом Зельдовичем и одним из основоположников теории ранней Вселенной Алексеем Старобинским.

«Когда огромная звезда сжимается, ее гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может больше покидать ее пределы. Область, из которой ничто не может выйти, и называется «черная дыра». А ее границы называются «горизонт событий», — так поясняет Хокинг.

Отметим, понятие о черной дыре как объекте, который ничего не излучает, а может лишь поглощать материю, справедливо до тех пор, пока не учитываются квантовые эффекты.

Именно Хокинг начал изучать поведение элементарных частиц вблизи черной дыры с точки зрения квантовой механики. Он выяснил, что частицы могут выходить за ее пределы и что черная дыра не может быть абсолютно черной, то есть — существует остаточная радиация. Коллеги-ученые рукоплескали: все теперь изменилось! Информация об открытии распространилась в научной среде как ураган. И эффект произвела аналогичный.

Позже Хокинг обнаружил и механизм, посредством которого черные дыры могут излучать радиацию. Он пояснил, что с точки зрения квантовой механики пространство наполнено виртуальными частицами. Они постоянно материализуются парами, «разлучаются», снова «встречаются» и аннигилируют. Вблизи черной дыры одна из пары частиц может упасть в нее, и тогда у второй не останется пары для аннигиляции. Такие «брошенные» частицы и образуют радиацию, которую излучает черная дыра.

Из этого Хокинг делает вывод, что черные дыры существуют не вечно: они излучают все более сильный ветер и, в конце концов, исчезают в результате гигантского взрыва.

«Эйнштейн так и не принял квантовую механику из-за связанного с ней элемента случайности и неопределенности. Он сказал: Бог не играет в кости. Похоже, что Эйнштейн ошибся дважды. Квантовый эффект черной дыры позволяет предположить, что Бог не только играет в кости, но и иногда бросает их туда, где их нельзя увидеть», — считает Хокинг.

Излучение черных дыр — или излучение Хокинга — показало, что гравитационное сжатие не настолько окончательно, как было принято считать ранее: «Если астронавт падает в черную дыру, он вернется затем во внешнюю часть Вселенной в виде радиации. Таким образом, в каком-то смысле астронавт будет переработан».

Вопрос существования Бога


В 1981 году Хокинг побывал на конференции по космологии в Ватикане. После конференции Папа Римский дал аудиенцию ее участникам и сказал им, что они могут изучать развитие Вселенной после большого взрыва, но не сам большой взрыв, поскольку это — момент творения, а стало быть — дело Божье.

Позже Хокинг признался, что был рад тому, что Папа не знал тему лекции, которую ученый прочел перед этим. Она как раз касалась теории, согласно которой у Вселенной не было начала, момента творения как такового.

Подобные теории были и в начале 1970-х годов, они говорили о фиксированном пространстве и времени, которые на протяжении вечности были пустыми. Затем, по какой-то неизвестной причине, образовывалась точка — вселенское ядро — и происходил взрыв.

«Если мы движемся назад во времени, мы доходим до сингулярности большого взрыва, в которой законы физики не действуют. Но есть другое направление движения во времени, которое позволяет избежать сингулярности: оно называется воображаемым направлением времени. В нем можно обойтись без сингулярности, которая является началом или концом времени». — Полагает Хокинг

То есть появляется момент в настоящем, которому совсем не обязательно сопутствует цепочка моментов в прошлом.

«Если у Вселенной было начало, мы можем предполагать, что у нее был и создатель. Но если Вселенная является самодостаточной, не имеет границы или края, значит, она не была создана и не будет уничтожена. Она просто существует. Где же тогда место для ее создателя?» — вопрошает физик-теоретик.

От большого взрыва до черных дыр


С таким подзаголовком в апреле 1988 года в свет вышла книга Хокинга «Краткая история времени», моментально ставшая бестселлером.

Эксцентричный и в высшей степени умный Хокинг активно занимается популяризацией науки. В его книге хоть и рассказывается о появлении Вселенной, о природе пространства и времени, черных дырах, встречается одна единственная формула — E=mc² (энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света в свободном пространстве).

До 20 века считалось, что Вселенная — вечна и неизменна. Хокинг весьма доступным языком доказывал, что это не так.

«В свете от далеких галактик происходит смещение в сторону красной части спектра. Это означает, что они удаляются от нас, что Вселенная расширяется», — говорит он.

Статичная Вселенная кажется привлекательнее: она существует и может продолжить существовать вечно. Она — нечто незыблемое: человек стареет, но Вселенная всегда так же молода, как в момент формирования.

Расширение Вселенной позволяет предположить, что у нее, в какой-то момент в прошлом, было начало. Этот момент, когда Вселенная начала свое существование, и получил название большого взрыва.

«Умирающая звезда, сжимаясь под действием собственной гравитации, в конце концов, превращается в сингулярность — в точку бесконечной плотности и нулевого размера. Если повернуть вспять ход времени так, чтобы сжатие превратилось в расширение, станет возможным доказать, что у Вселенной было начало. Однако доказательство, основанное на теории относительности Эйнштейна, показывало также, что невозможно понять, как произошла Вселенная: оно демонстрировало, что все теории не действуют в момент начала Вселенной», — отмечает ученый.

Человечество ждет гибель


Можно увидеть, как чашка падает со стола и разбивается. Но нельзя увидеть, как она собирается обратно из осколков. Увеличение беспорядка — энтропии — именно то, что отличает прошлое от будущего и придает направление времени.

Хокинг задался вопросом: что произойдет, когда Вселенная прекратит расширяться и начнет сжиматься? Увидим ли мы, как разбитые чашки собираются из осколков?

«Мне казалось, что когда начнется сжатие, Вселенная вернется в упорядоченное состояние. В таком случае, с началом сжатия время должно было повернуть вспять. Люди в этой стадии проживали бы жизнь задом наперед и молодели по мере сжатия Вселенной», — говорил он.

Попытки создать математическую модель теории не увенчались успехом. Позже Хокинг признал свою ошибку. По его мнению, она заключалась в том, что он использовал слишком простую модель Вселенной. Время не повернет свой ход вспять, когда Вселенная начнет сжиматься.

«В реальном времени, в котором мы живем, у Вселенной есть две возможные судьбы. Она может продолжать расширяться вечно. Или она может начать сжиматься и прекратить свое существование в момент «большого сплющивания». Это будет похоже на большой взрыв, только — наоборот», — полагает физик.

Хокинг допускает, что Вселенную все-таки ожидает финал. Однако, оговаривается, что у него, как у пророка конца света, не будет возможности оказаться в то время — через много биллионов лет — и осознать свою ошибку.

Согласно теории Хокинга, спасти человечество при таком раскладе может только способность оторваться от Земли.

Инопланетяне существуют


Люди отправляют в космос беспилотные аппараты с изображениями человека и координатами, указывающими расположение нашей планеты. В космос посылают радиосигналы, в надежде, что их заметят инопланетные цивилизации.

Если верить Хокингу, то встречи с представителями других планет не сулят землянам ничего хорошего. Основываясь на своих знаниях, он не отрицает возможность существования внеземной цивилизации, но надеется, что встречи не произойдет.

В документальном телесериале канала Discovery он высказал мнение о том, что если технологии инопланетян будут превосходить земные, они обязательно образуют на Земле свою колонию и поработят человечество. Хокинг сравнил этот процесс с прибытием Колумба в Америку и последствиями, которые ожидали коренное население континента.

«Во Вселенной со 100 миллиардами галактик, каждая из которых содержит сотни миллионов звезд, маловероятно, что Земля является единственным местом, где развивается жизнь. С чисто математической точки зрения, одни лишь цифры позволяют принимать мысль о существовании инопланетной жизни как абсолютно разумную. Реальной проблемой является то, как могут выглядеть инопланетяне, понравятся ли они землянам своим видом. Ведь они могут быть микробами или одноклеточными животными, или червями, которые населяли Землю в течение миллионов лет», — считает Хокинг.

Даже близкие и друзья космолога отмечают, что нельзя верить каждому его слову. Он — искатель. А в таком деле допущений больше, чем фактов, и ошибки неизбежны. Но даже при этом его изыскания дают человеку пищу для ума, точку, от которой можно начать поиск ответа на вопрос о существовании человека и Вселенной.

«Ответ на этот вопрос будет величайшим триумфом человеческого разума, ибо тогда мы познаем ум Бога», — говорит Хокинг.

Книги Хокинга

За всю жизнь Стивен Хокинг написал множество научных статей, а кроме прочего стал автором и соавтором научно-популярных книг, впоследствии завоевавших широкую известность:

  • Краткая история времени
  • Чёрные дыры и молодые вселенные
  • Мир в ореховой скорлупке
  • На плечах гигантов
  • Бог создал целые числа
  • Теория всего
  • Моя краткая история
  • Крупномасштабная структура пространства-времени
  • Природа пространства и времени
  • Большое, малое и человеческий разум
  • Будущее пространства — времени
  • Кратчайшая история времени
  • Высший замысел

Личная жизнь

В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились сын Роберт (р. 1967), дочь Люси (р. 1970) и сын Тимоти (р. 1979). Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались — жена чувствовала себя ошеломленной вторжением в семейную жизнь многочисленных медсестер и помощников. Взгляды Хокинга на религию также противопоставлялись ее сильной христианской вере и приводили к конфликтам. В 1990 году они стали жить раздельно. После развода с Джейн в 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон и заявил:

«Это замечательно — Я женился на женщине, которую люблю.»

Молодой Стивен Хокинг со своей невестой Джейн

В 2006 году Хокинг и Мейсон развелись, и Хокинг возобновили более тесные отношения с Джейн, его детьми и его внуками. Отражая этот счастливый период, доработанная версия книги Джейн «Путешествие в бесконечность: моя жизнь со Стивеном» появилась в 2007 году и стала основой для фильма о биографии Хокинга «Теория всего», вышедшего в 2014 году.
Свадьба Стивена Хокинга и его второй жены — Элайн Мейсон

Дети Хокинга

Источники —

Wikipedia

RG.RU