До смъртта на ума на Стивън Хокинг без ограничение
Какво може да бъде по-голямо от въпросите за произхода на нашия свят, за същността на нашата Вселена и мястото ни в нея? И какво може да ни вдъхне страхопочитание от факта, че ние, хората, можем да посрещнем тези въпроси с нашия ограничен ум като космически крайно неуместни, краткотрайни същества днес толкова удивително успешно? Вероятно няма физик, който да отстоява този триумф на човешката познавателна сила повече от Стивън Хокинг, този най-известен и популярен теоретик след Айнщайн, чиято собствена десетилетия борба с неговите физически заболявания никога не би могла значително да увреди силата и ефективността на неговия блестящ ум.
Това също, предизвикателният бунт срещу нашите човешки недостатъци и ограничения срещу всички медицински вероятности, може да са допринесли за неудържимия успех на Хокинг, който не само го е превърнал в многократен автор на бестселъри, но и го е превърнал в икона на популярната култура като прототип на одухотворения теоретичен физик.
Решаващата основа за неговата популярност
Разглеждането на въпроса дали съществуването на такъв голям взрив е теоретично наложително беше аспектът, от който Хокинг първоначално се интересуваше. Въпросът го беше завладял към края на обучението му, вдъхновен от работата на британския физик и математик Роджър Пенроуз, който се беше занимавал с пространствено-временните особености в по-малък мащаб - така наречените черни дупки. В този момент Хокинг вече е бил диагностициран с болест на двигателния неврон ALS. Диагнозата, поставена през 1963 г., само предсказваше живота му да бъде една до две години. Две години по-късно обаче състоянието му се оказва много по-стабилно от очакваното, така че, мотивиран от ангажимента си със студентката по лингвистика Джейн Уайлд, той подновява работата си. Като част от докторската си дисертация, която завършва през 1966 г. с Денис Шияма, той успява да покаже, въз основа на предварителната работа на Роджър Пенроуз, че трябва да е имало голям взрив - поне ако се приеме валидността на общата теория на относителността
В следващите години той и Роджър Пенроуз изследват свойствата на черните дупки, които възникват, когато изключително компактни маси огъват толкова време-пространство, че дори светлината вече не може да избяга от гравитацията. По това време Хокинг вече се нуждаеше от помощ, не само със записване на идеите си, но и с ежедневни действия. Както самият той по-късно описва, това принудително забавяне на ежедневието му му оставя достатъчно време за размисли, които, при липсата на възможност за бързи скици и бележки, често се основават на завладяващи изображения и геометрични съображения и техники.
Ето как той предполага, че е стигнал до идеята, която би довела до най-известното му откритие по време на продължителния процес на лягане: Сред лъчите светлина, попаднали в черна дупка, има и такива, които се опитват да избягат от привличането да направи най-далечния от всички лъчи Те определят интерфейс, при който съдбата на всичко, което попада под влиянието на черната дупка, решава между възможното бягство и вечното изчезване. Хокинг осъзна, че този така наречен хоризонт на събитията може само да остане същият или да расте в своята област, тъй като лъчите светлина, които го определят, не могат да се приближават повече един до друг.
Това свойство на физическо количество, което не може да се свие, напомня на съвсем различен предмет: термодинамика. Тук това е ентропията, степента на разстройство в системата - дори тя никога не може да намалее в затворените системи, казва вторият закон на термодинамиката.
Хокинг смята, че аналогията между областта на хоризонта на събитията и ентропията е абсурдна, тъй като там, където има ентропия, трябва да има и температура и по този начин топлинно излъчване, идея, която противоречи на всички идеи в случай на черни дупки. В крайна сметка, тяхната „тъмнина“ означава, че те не могат да излъчват нищо, включително радиация. През 1973 г. обаче руските математици Яков Селдович и Алексей Старобински Хокинг обърнаха внимание на възможността законите на квантовата механика да смекчат това предположение.
Тогава Хокинг изчисли тази идея и установи, че черните дупки всъщност могат да изпращат частици. Основният механизъм се основава на образуването на двойки частици и античастици във вакуум. Обикновено тези двойки се унищожават незабавно. Силната гравитация на черната дупка може да замени този механизъм, така че изглежда, че черната дупка генерира частици. През 1974 г. Хокинг публикува този резултат под заглавие „Експлозии на черни дупки?“ В кратка статия в списание „Nature“. Съществуването на „радиация на Хокинг“ променя драстично нашата концепция за черните дупки: Черната дупка всъщност има температура и ентропия. Радиацията намалява своята маса и колкото по-бързо е, толкова по-лека е.
Революционният аспект на идеята на Хокинг е, че той е един от първите, който обединява двете велики и несвързани досега физически теории за микрокосмоса и макрокосмоса: теорията на относителността и квантовата теория. По този начин той постави основата на днешната работа по търсенето на единна теория на квантовата гравитация. Въпреки че резултатите от Хокинг са приети днес след първоначално насилствено отхвърляне, неговото облъчване все още не е доказано. Последствията от неговата работа също все още не са напълно разбрани. Парадоксът за информацията за черната дупка, който се занимава с това, което се случва с информацията, след като тя изчезне в черна дупка, остава спорен въпрос.
Липсата на доказателства за „радиация на Хокинг“ може да е причината, поради която Хокинг е бил отказан за Нобелова награда - че неговата теория се характеризира с прогнозирането на принципно измерими ефекти е забележително независимо от това. За разлика от много от колегите си по теоретична космология, Хокинг отдава голямо значение на факта, че физическата теория дава проверими резултати - това е била причина той да критикува теорията на струните. В това отношение той видя себе си в традицията на Карл Попър, когото определи като позитивист. Той не се интересуваше много от факта, че прави несправедливост на Попър с тази класификация. Във всеки случай той многократно призовава съвременната философия като „мъртва“, дори ако се е посветил широко на въпроси на философията на науката, особено в спорни дискусии с Пенроуз.
Въпреки увреждането си - за него се грижат професионално от 1980 г., от 1985 г. той може да общува само с гласов компютър - Хокинг разпространява идеите си сред обществеността като никой друг учен. Неговият бестселър „Кратка история на времето“, публикуван през 1988 г., все още е номер 1 в много списъци с продажби, въпреки че само малцина ще са завършили четенето на книгата с нейните абстрактни идеи. За Хокинг беше важно да върне част от своите изследвания на обществото. С публикуването на книгите му и многобройните му участия, наред с други в поредиците "Звездни пътеки", "Симпсъните" и "Теория за големия взрив", той успя прекрасно.
Съвсем наскоро той се появи отново и отново като предупредителен глас, който се обърна към нашата заплаха от враждебния извънземен живот, необходимостта от експанзивно присвояване на междупланетно пространство от нас, хората и предстоящото ни самоизчезване. както и въпроса защо ние и Вселената съществуваме. „Ако можехме да намерим отговора на този въпрос, това би бил върховният триумф на човешкия разум“, заключава бестселърът на Хокинг. В живота си той показа какво може да постигне човешкият разум по пътя до там. В сряда сутринта, на рождения ден на Айнщайн, Стивън Хокинг почина в дома си в Кеймбридж на 76-годишна възраст.