До смерті розуму Стівена Гокінга без обмежень
Що може бути більшим за запитання про походження нашого світу, про природу нашого Всесвіту та наше місце в ньому? І що може викликати у нас більше страху, ніж той факт, що ми, люди, можемо відповідати на ці запитання своїм обмеженим розумом як космічно вкрай нерелевантні, короткочасні істоти сьогодні так дивно успішно? Напевно, немає жодного фізика, який би виступав за цей тріумф пізнавальної сили людини більше, ніж Стівен Хокінг, цей найвідоміший і найпопулярніший теоретик з часів Ейнштейна, чия власна десятиліття боротьба з його фізичними недугами ніколи не могла б істотно погіршити силу та ефективність його блискучого розуму.
Це теж зухвале повстання проти наших людських недоліків та обмеження проти всіх медичних ймовірностей, можливо, сприяло нестримному успіху Хокінга, який не тільки зробив його багаторазовим автором бестселерів, але і зробив його іконою популярної культури як прототипом одухотвореного фізика-теоретика.
Вирішальний фундамент його популярності
Розгляд того, чи існування такого великого вибуху є теоретично необхідним, було тим аспектом, в якому Хокінг спочатку був зацікавлений. Питання захопило його наприкінці навчання, натхненне роботами британського фізика та математика Роджера Пенроуза, який займався просторово-часовими особливостями у меншому масштабі - так званими чорними дірами. На той момент у Хокінга вже діагностували хворобу моторних нейронів ALS. Діагноз, поставлений у 1963 р., Передбачав лише одне-два роки. Однак через два роки його стан виявився набагато стабільнішим, ніж очікувалося, так що, мотивований його залученням до студентки лінгвістики Джейн Уайльд, він відновив свою роботу. В рамках своєї докторської дисертації, завершеної в 1966 році разом з Деннісом Шіамою, він зміг показати, на основі попередньої роботи Роджера Пенроуза, що, мабуть, був великий вибух - принаймні, якщо припустити справедливість загальної теорії відносності
У наступні роки він разом з Роджером Пенроузом досліджував властивості чорних дір, які виникають, коли надзвичайно компактні маси настільки згинають простір-час, що навіть світло більше не може уникнути гравітації. На цей момент Гокінг уже потребував допомоги не лише із записуванням своїх ідей, але і з повсякденними діями. Як він сам пізніше описав, це вимушене уповільнення його повсякденного життя залишило йому достатньо часу для роздумів, які, за відсутності можливості швидких ескізів та нотаток, часто базувалися на привабливих зображеннях та геометричних міркуваннях і техніках.
Ось так він нібито прийшов до ідеї, яка призвела б до його найвідомішого відкриття під час тривалого процесу сну: Серед променів світла, що потрапили в чорну діру, є ті, хто намагається врятуватися від привабливості зробити найдальшим з усіх світлових променів. Вони визначають інтерфейс, на якому вирішується доля всього, хто потрапляє під вплив чорної діри, між можливим втечею та вічним зникненням. Хокінг визнав, що цей так званий горизонт подій може залишатися незмінним або рости в своїй області, оскільки промені світла, що визначають його, не можуть наближатись один до одного далі.
Ця властивість фізичної величини, яка не може зменшитися, нагадує зовсім інший предмет: термодинаміку. Тут це ентропія, ступінь розладу в системі - навіть вона ніколи не може зменшуватися в замкнутих системах, говорить другий закон термодинаміки.
Хокінг вважав аналогію між площею горизонту подій та ентропією абсурдною, тому що там, де є ентропія, також повинна бути температура і, отже, теплове випромінювання, ідея, яка суперечить усім ідеям у випадку з чорними дірами. Зрештою, їх «чорність» означає, що вони не можуть нічого випромінювати, включаючи випромінювання. Однак у 1973 р. Російські математики Яков Сельдович та Олексій Старобінський Хокінг звернули увагу на можливість того, що закони квантової механіки можуть пом'якшити це припущення.
Потім Хокінг розрахував цю ідею і виявив, що чорні діри насправді можуть відправляти частинки. Основний механізм заснований на утворенні пар частинок та античастинок у вакуумі. Зазвичай ці пари миттєво знищують одна одну. Сильна гравітація чорної діри може перекрити цей механізм, так що здається, ніби чорна діра генерує частинки. У 1974 році Хокінг опублікував цей результат під назвою "Вибухи чорної діри?" У короткій статті в журналі "Nature". Існування "випромінювання Хокінга" різко змінює наше уявлення про чорні діри: чорна діра насправді має температуру та ентропію. Випромінювання зменшує свою масу, і чим швидше воно легше.
Революційний аспект ідеї Гокінга полягає в тому, що він одним із перших об’єднав дві великі і не пов’язані до цього часу фізичні теорії мікросвіту і макросвіту: теорію відносності та квантову теорію. Цим він заклав основу сьогоднішньої роботи з пошуку єдиної теорії квантової гравітації. Хоча результати Хокінга прийняті сьогодні після спочатку насильницького відторгнення, його радіація ще не доведена. Наслідки його роботи також досі не до кінця зрозумілі. Інформаційний парадокс чорної діри, який стосується питання про те, що відбувається з інформацією після її зникнення у чорній дірі, залишається суперечливим питанням.
Відсутність доказів "випромінювання Хокінга" може бути причиною того, що Хокінгу було відмовлено в Нобелівській премії - те, що його теорія характеризується передбаченням принципово вимірюваних ефектів, заслуговує на увагу незалежно від цього. На відміну від багатьох своїх колег з теоретичної космології, Гокінг надавав великого значення тому факту, що фізична теорія дає перевіряються результати - це стало приводом для нього критикувати теорію струн. У цьому відношенні він бачив себе в традиціях Карла Поппера, якого він назвав позитивістом. Його не дуже цікавив той факт, що він робить несправедливість Поппера з цією класифікацією. У будь-якому випадку, він неодноразово висловлював сучасну філософію як "мертву", хоча він широко присвячував себе питанням філософії науки, особливо в суперечливих дискусіях з Пенроузом.
Незважаючи на свою інвалідність - про нього професійно піклувались з 1980 року, з 1985 року він міг спілкуватися лише за допомогою голосового комп'ютера - Хокінг поширював свої ідеї серед громадськості, як жоден інший вчений. Його бестселер "Коротка історія часу", опублікований у 1988 році, досі є номером 1 у багатьох списках продажів, хоча лише деякі з них закінчать читання книги з її абстрактними ідеями. Гокінгу було важливо повернути частину своїх досліджень суспільству. З публікацією своїх книг та численними появами, серед інших у серіях "Зоряний шлях", "Сімпсони" та "Теорія великого вибуху", він чудово досяг успіху.
Зовсім недавно він з'являвся знову і знову як попереджувальний голос, який звертався до нашої загрози від ворожого позаземного життя, необхідності експансивного привласнення міжпланетного простору нами, людьми, і нашого майбутнього самовимирання. а також питання про те, чому ми і Всесвіт існуємо. "Якби ми могли знайти відповідь на це питання, це був би остаточний тріумф людського розуму", - підсумовує бестселер Хокінга. У своєму житті він показав, чого може досягти людський розум на шляху туди. У середу вранці, на день народження Ейнштейна, Стівен Хокінг помер у своєму будинку в Кембриджі у віці 76 років.