Когато мислим за големи фигури в историята на науката, много имена идват на ум. Айнщайн, Нютон, Кеплер, Галилео - всички велики теоретици и мислители, оставили незаличим отпечатък през живота си. В много случаи пълният размер на техния принос няма да бъде оценен чак след смъртта им. Но онези от нас, които са живи днес, имат щастието да имат голям учен сред нас, който направи значителен принос - д-р Стивън Хокинг.
Смятан от мнозина за „съвременен Айнщайн“, работата на Хокинг в космологията и теоретичната физика е ненадмината сред неговите съвременници. В допълнение към работата си върху гравитационните особености и квантовата механика, той беше отговорен и за откриването, че черните дупки излъчват радиация. На всичкото отгоре Хокинг беше културна икона, подкрепяше безброй каузи, появяваше се в много телевизионни предавания като себе си и пениса няколко книги, които направиха науката достъпна за по-широка публика.
Ранен живот:
Хокинг е роден на 8 януари 1942 г. (300-годишнината от смъртта на Галилео) в Оксфорд, Англия. Родителите му Франк и Изобел Хокинг са и двамата студенти в Оксфордския университет, където Франк учи медицина, а Изобел изучава философия, политика и икономика. Двойката първоначално живееше в Хайгейт, предградие на Лондон, но се премести в Оксфорд, за да се измъкне от атентатите по време на Втората световна война и да роди детето си в безопасност. Двете щяха да имат две дъщери, Филипа и Мария, и един осиновен син, Едуард.
Семейството се премества отново през 1950 г., този път в Сейнт Олбанс, Хартфордшир, защото бащата на Стивън става ръководител на паразитологията в Националния институт за медицински изследвания (сега част от Института на Франсис Крик). Докато е там, семейството придобива репутацията на високо интелигентно, макар и някак ексцентрично. Те живееха безочливо, живееха в голяма, задръстена и лошо поддържана къща, шофираха наоколо в преобразуван таксиметър и постоянно четяха (дори на масата за вечеря).
Образование:
Хокинг започва училището си в училището в Байрън Хаус, където изпитва затруднения да се научи да чете (което по-късно обвинява в „прогресивните методи” на училището.) Докато е бил в Сейнт Олбанс, осемгодишният Хокинг посещавал Сейнт Олбанс Училище за момичета за няколко месеца (което по онова време беше позволено за по-млади момчета). През септември 1952 г. той е записан в училище Radlett за една година, но ще остане в St. Albans през по-голямата част от юношеските си години поради финансовите ограничения на семейството.
Докато е там, Хокинг направи много приятели, с които играеше на настолни игри, произвеждаше фойерверки, моделни самолети и лодки и имаше дълги дискусии по теми, вариращи от религия до екстрасензорно възприятие. От 1958 г. и с помощта на учителя по математика Дикран Тахта, Хокинг и приятелите му изграждат компютър от часовникови части, старо телефонно табло и други рециклирани компоненти.
Въпреки че първоначално не е бил успешно академичен, Хокинг проявява значителна способност за научни теми и е прозвищ Айнщайн. Вдъхновен от учителя си Тахта, той реши да учи математика в университета. Баща му се е надявал синът му да посети Оксфорд и да учи медицина, но тъй като по това време не беше възможно да учи математика, Хокинг избра да учи физика и химия.
През 1959 г., когато е едва 17-годишен, Хокинг полага приемния изпит в Оксфорд и получава стипендия. Първите 18 месеца той беше отегчен и самотен, поради факта, че е по-млад от връстниците си и намираше работата за "нелепо лесна". През втората и третата си година Хокинг прави по-големи опити да се обвърже с връстниците си и се развива в популярен студент, присъединявайки се към Оксфордския лоден клуб и развивайки интерес към класическата музика и научната фантастика.
Когато дойде време за последния му изпит, представянето на Хокинг беше по-слабо. Вместо да отговори на всички въпроси, той избра да се съсредоточи върху въпросите на теоретичната физика и избягва всякакви, които изискват фактически знания. Резултатът беше резултат, който го постави на границата между отличия от първа и втора класа. Нуждаейки се от първокласно отличие за планираното си дипломиране по космология в Кеймбридж, той е принуден да положи успешно (устен изпит).
Загрижен, че на него се гледа като на мързелив и труден студент, Хокинг описва бъдещите си планове по време на viva: „Ако ме наградите първо, ще отида в Кеймбридж. Ако получа Втора, ще остана в Оксфорд, така че очаквам да ми дадеш Първа. " Въпреки това, Хокинг е почитан по-високо, отколкото вярва, и получава първокласна бакалавърска степен (Hons.), Като по този начин му позволява да продължи дипломна работа в университета в Кеймбридж през октомври 1962 г.
Хокинг изпитва известни първоначални трудности през първата си година на докторско обучение. Той намери своя опит в математиката за недостатъчен за работа в общата теория на относителността и космологията и беше назначен за негов ръководител Денис Уилям Шкама (един от основателите на съвременната космология), а не отбелязан астроном Фред Хойл (на когото се надяваше).
Освен това, по време на следдипломните си проучвания Хокинг е диагностициран с ранна начална амиотрофична латерална склероза (ALS). По време на последната си година в Оксфорд той е преживял инцидент, при който е паднал по стълбищния стълб, а също е започнал да изпитва затруднения при гребане и инциденти с неясна реч. Когато диагнозата дойде през 1963 г., той изпадна в състояние на депресия и почувства, че няма много смисъл да продължи изследванията си.
Прогнозата му обаче скоро се промени, тъй като болестта прогресира по-бавно, отколкото лекарите предвиждаха - първоначално му бяха дадени две години да живее. След това, с окуражаването на Sciama, той се върна към работата си и бързо си спечели репутация за блясък и смелост. Това беше демонстрирано, когато той публично оспори работата на забележимия астроном Фред Хойл, който беше известен с отхвърлянето на теорията за Големия взрив, на лекция през юни 1964 г.
Когато Хокинг започва следдипломното си обучение, във физическата общност имаше много дебати относно преобладаващите теории за създаването на Вселената: теориите за Големия взрив и стабилната държава. В първия, Вселената е била замислена в гигантски експлозия, в която е създадена цялата материя от познатата вселена. В последното непрекъснато се създава нова материя с разширяването на Вселената. Хокинг бързо се включи в дебата.
Хокинг се вдъхновява от теоремата на Роджър Пенроуз, че в центъра на черната дупка съществува единичност в космическото време - точка, в която количествата, използвани за измерване на гравитационното поле на небесно тяло, са безкрайни. Хокинг приложи същото мислене към цялата вселена и написа своята теза от 1965 г. по темата. Той продължава да получава изследователска стипендия в Gonville и Caius College и получава докторска степен по космология през 1966 г.
Именно през това време Хокинг се срещна с първата си съпруга Джейн Уайлд. Въпреки че се срещна с нея малко преди диагнозата му с ALS, връзката им продължи да нараства, докато той се завърна, за да завърши обучението си. Двамата се сгодиха през октомври 1964 г. и се ожениха на 14 юли 1966 г. По-късно Хокинг ще каже, че връзката му с Уайлд му дава „нещо, за което да живее“.
Научни постижения:
В докторската си дисертация, която той написа в сътрудничество с Пенроуз, Хокинг разшири съществуването на сингулярности до идеята, че Вселената може да е започнала като сингулярност. Тяхното съвместно есе - озаглавено „Сингулярности и геометрия на пространството-време“ - беше подгласникът в конкурса на Фондация за изследване на тежестта през 1968 г. и сподели топ награди с едно от Penrose, за да спечели най-престижната награда на Адамс за тази година в Кеймбридж.
През 1970 г. Хокинг става част от гостуващата професорска програма на Шерман Феърчайлд, която му позволява да изнася лекции в Калифорнийския технологичен институт (Калтех). Именно през това време той и Пенроуз публикуват доказателство, което включва теориите за общата относителност и физическата космология, разработени от Александър Фрайдман.
Въз основа на уравненията на Айнщайн, Фрайдман твърди, че Вселената е динамична и с времето се променя по размер. Той също така твърди, че пространството-времето има геометрия, която се определя от неговата обща маса / енергийна плътност. Ако е равна на критичната плътност, Вселената има нулева кривина (т.е. плоска конфигурация); ако е по-малко от критично, Вселената има отрицателна кривина (отворена конфигурация); и ако е по-голяма от критичната, Вселената има положителна кривина (затворена конфигурация)
Според теоремата за сингулярността на Хокинг-Пенроуз, ако Вселената наистина се подчинява на моделите на общата относителност, то тя трябва да е започнала като сингулярност. Това по същество означаваше, че преди Големия взрив цялата Вселена е съществувала като точка с безкрайна плътност, която съдържаше цялата маса и пространство-време на Вселената, преди квантовите колебания да накара тя бързо да се разшири.
Също през 1970 г. Хокинг постулира това, което стана известно като втори закон на динамиката на черната дупка. С Джеймс М. Бардийн и Брандън Картър той предложи четирите закона на механиката на черната дупка, като направи аналогия с четирите закона на термодинамиката.
Тези четири закона гласиха, че - за неподвижна черна дупка хоризонтът има постоянна повърхностна гравитация; при смущения на неподвижни черни дупки промяната на енергията е свързана с промяна на площта, ъгловия импулс и електрическия заряд; зоната на хоризонта е, ако приемем, че слабото енергийно състояние е функция, която не намалява времето; и че не е възможно да се образува черна дупка с изчезваща повърхностна гравитация.
През 1971 г. Хокинг публикува есе, озаглавено „Черните дупки в общата относителност”, в което той измисля, че повърхността на черните дупки никога не може да намалее и следователно могат да се поставят определени граници за количеството енергия, което излъчват. Това есе спечели наградата на Фондация за изследване на гравитацията Хокинг през януари същата година.
През 1973 г. е публикувана първата книга на Хокинг, която той написа по време на следдокторските си изследвания с Джордж Елис. озаглавена Голямата мащабна структура на пространство-време, книгата описва основата на самото пространство и естеството на неговото безкрайно разширяване, като използва диференциална геометрия за изследване на последиците от общата теория на относителността на Айнщайн.
Хокинг е избран за член на Кралското общество (FRS) през 1974 г., няколко седмици след обявяването на радиацията на Хокинг (виж по-долу). През 1975 г. той се завръща в Кеймбридж и получава нова позиция като Reader, която е запазена за висши учени с изявена международна репутация в областта на научните изследвания или стипендии.
От средата до края на 70-те години беше време на нарастващ интерес към черните дупки, както и към изследователите, свързани с тях. Като такъв, публичният профил на Хокинг започва да нараства и той получава все по-голямо академично и обществено признание, като се появява в печатни и телевизионни интервюта и получава множество почетни длъжности и награди.
В края на 70-те Хокинг е избран за Лукасов професор по математика в Университета в Кеймбридж, почетна длъжност, създадена през 1663 г., която се счита за една от най-престижните академични длъжности в света. Преди Хокинг бившите му носители включваха такива научни велики като сър Исак Нютон, Джоузеф Лармор, Чарлз Баббъдж, Джордж Стоукс и Пол Дирак.
Встъпителната му лекция като Лукасов професор по математика беше озаглавена: „Има ли краен поглед за теоретичната физика“. По време на речта той предложи N = 8 Супергравитация - квантова теория на полето, която включва гравитацията в 8 свръхсиметрии - като водеща теория за решаване на много от изключителните проблеми, които физиците изучават.
Популяризирането на Хокинг съвпадна със здравната криза, която доведе до Хокинг да бъде принуден да приема някои услуги за кърмене у дома. В същото време той започва да прави преход в подхода си към физиката, ставайки по-интуитивен и спекулативен, отколкото да настоява за математически доказателства. До 1981 г. този Хокинг започва да фокусира вниманието си върху теорията за космологичната инфлация и произхода на Вселената.
Теорията за инфлацията - която беше предложена от Алън Гут същата година - показва, че след Големия взрив, Вселената първоначално се разширява много бързо, преди да се установи на по-бавен темп на разширяване. В отговор Хокинг представи работа на конференцията във Ватикана същата година, където предположи, че те може да не са граница или да започват към Вселената.
През лятото на 1982 г. той и колегата му Гари Гибънс организират триседмичен уъркшоп по темата, озаглавен „Много ранната Вселена“ в Кембриджския университет. С Джим Хартъл, американски физик и професор по физика в Калифорнийския университет, той предложи, че през най-ранния период на Вселената (известен още като епохата на Планк) Вселената няма граница в космическото време.
През 1983 г. те публикуват този модел, известен като държавата Хартъл-Хокинг. Освен всичко друго, тя твърди, че преди Големия взрив времето не е съществувало и следователно концепцията за началото на Вселената е безсмислена. Той също замени първоначалната особеност на Големия взрив с район, близък до Северния полюс, който (подобно на реалния Северен полюс) не може да пътува на север, тъй като е точка, където се срещат линии, които нямат граница.
Това предложение предвиждаше затворена вселена, която имаше много екзистенциални последици, особено за съществуването на Бог. В нито един момент Хокинг не изключи съществуването на Бог, като избра да използва Бог в метафоричен смисъл, когато обяснява тайните на Вселената. Въпреки това, той често предполага, че съществуването на Бог е излишно, за да обясни произхода на Вселената или съществуването на единна теория на полето.
През 1982 г. той започва работа и върху книга, която ще обясни естеството на Вселената, относителността и квантовата механика по начин, който ще бъде достъпен за широката общественост. Това го накара да подпише договор с Bantam Books заради публикуването Кратка история на времето, първият проект на който той завърши през 1984 г.
След многократни ревизии, окончателният проект е публикуван през 1988 г. и е посрещнат с много критики. Книгата беше преведена на няколко езика, остана начело на списъците с бестселъри в САЩ и Великобритания в продължение на месеци и в крайна сметка продаде 9 милиона копия. Вниманието на медиите беше интензивно и Newsweek корица на списанието и телевизионен специалист го описваха като „господар на Вселената“.
По-нататъшната работа на Хокинг в областта на стрелите на времето доведе до публикуването през 1985 г. на книга, която теоретизира, че ако безграничното предложение е правилно, тогава, когато Вселената спре да се разширява и в крайна сметка се срине, времето ще изтече назад. По-късно той ще оттегли тази концепция, след като независимите изчисления я оспорват, но теорията предоставя ценна представа за възможните връзки между времето и космическото разширяване.
През 90-те години Хокинг продължава да публикува и изнася своите теории за физиката, черните дупки и Големия взрив. През 1993 г. той съ-редактира книга с Гари Гибънс за евклидовата квантова гравитация, теория, над която са работили заедно в края на 70-те. Според тази теория секция на гравитационно поле в черна дупка може да бъде оценена с помощта на функционален интегрален подход, така че да може да се избегнат особеностите.
Същата година популярен сборник с есета, интервюта и беседи със заглавие, Черни дупки и детски вселени и други есета също беше публикувана. През 1994 г. Хокинг и Пенроуз изнесоха серия от шест лекции в Нютонския институт на Кеймбридж, които бяха публикувани през 1996 г. под надслов „Природата на пространството и времето“.
През 90-те години на миналия век в личния живот на Хокинг се случват големи развития. През 1990 г. той и Джейн Хокинг започват производство за развод след много години обтегнати отношения, поради неговото увреждане, постоянното присъствие на полагащите грижи и статута на знаменитостта му. Хокинг се жени повторно през 1995 г. с Илейн Мейсън, неговата многогодишна грижистка.
През 2000-те Хокинг произвежда много нови книги и нови издания на по-стари. Те включват Вселената накратко (2001), по-кратка история на времето (2005), и Бог създаде целите числа (2006), Той също така започва да си сътрудничи с Джим Хартъл от Калифорнийския университет в Санта Барбара и Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) за създаване на нови космологични теории.
Най-важното от тях е „космологията на Хокинг“ отгоре надолу, която гласи, че Вселената е имала не едно уникално първоначално състояние, а много различни такива и следователно предсказването на настоящото състояние на Вселената от едно първоначално състояние е неподходящо. В съответствие с квантовата механика, космологията отгоре надолу позиционира, че настоящето „избира“ миналото от суперпозиция от много възможни истории.
По този начин теорията предлага също възможно разрешаване на „прецизния въпрос“, който разглежда възможността животът да съществува само когато определени физически ограничения се намират в тесен диапазон. Предлагайки този нов модел на космология, Хокинг отвори възможността животът да не бъде обвързан от подобни ограничения и да бъде много по-изобилен, отколкото се смяташе досега.
През 2006 г. Хокинг и втората му съпруга Илейн Мейсън спокойно се развеждат и Хокинг възобновява по-близки отношения с първата си съпруга Джейн, децата си (Робърт, Люси и Тимоти) и внуците. През 2009 г. се пенсионира като Лукасов професор по математика, което се изисква от правилата на университета в Кеймбридж. Хокинг продължава да работи като директор на научните изследвания в Университета в Кеймбридж, катедра „Приложна математика и теоретична физика” оттогава и не е направил признаци за пенсиониране.
„Излъчване на Хокинг“ и „Парадокс на информацията за черната дупка“:
В началото на 70-те години Хокинг започва да работи върху „теоремата без коса“. Въз основа на уравненията на Айнщайн-Максуел на гравитацията и електромагнетизма в общата относителност, теоремата заяви, че всички черни дупки могат да бъдат напълно характеризирани само с три външно наблюдавани класически параметъра: маса, електрически заряд и ъглов импулс.
В този сценарий цялата друга информация за материята, която е образувала черна дупка или попада в нея (за която „косата“ се използва като метафора), „изчезва“ зад хоризонта на събитията в черната дупка и следователно се запазва, но трайно недостъпни за външни наблюдатели.
През 1973 г. Хокинг пътува до Москва и се среща със съветските учени Яков Борисович Зелдович и Алексей Старобински. По време на дискусиите си с тях относно тяхната работа, те му показаха как принципът на несигурност демонстрира, че черните дупки трябва да отделят частици. Това противоречи на втория закон на термодинамиката на черната дупка на Хокинг (т.е. черните дупки не могат да станат по-малки), тъй като означаваше, че ако загубят енергия, те трябва да губят маса.
Нещо повече, той подкрепи теорията, развита от Джейкъб Бекенщайн, студент от Университета Джон Уилър, че черните дупки трябва да имат крайна, ненулева температура и ентропия. Всичко това противоречи на „теоремата без косъм“ за черните болни. Хокинг преразгледа тази теорема малко след това, показвайки, че когато се вземат предвид квантовите механични ефекти, се установява, че черните дупки излъчват топлинно излъчване при температура.
От 1974 г. насам Хокинг представя резултатите на Бекенщайн, които показват, че черните дупки излъчват радиация. Това стана известно като „радиация на Хокинг“ и първоначално беше противоречиво. Въпреки това, в края на 70-те години и след публикуването на допълнителни изследвания, откритието е широко прието като значителен пробив в теоретичната физика.
Въпреки това, един от израстъците на тази теория е вероятността черните дупки постепенно да губят маса и енергия. Поради това се очаква черните дупки, които губят повече маса, отколкото печелят чрез други средства, да се свият и в крайна сметка да изчезнат - явление, което е известно като "изпаряване" на черната дупка.
През 1981 г. Хокинг предложи информацията в черна дупка да бъде безвъзвратно загубена при изпаряване на черна дупка, станала известна като „Парадокс на информацията за черната дупка“. Това заявява, че физическата информация може трайно да изчезне в черна дупка, което позволява много физически състояния да се прехвърлят в същото състояние.
Това беше противоречиво, защото наруши два основни принципа на квантовата физика. По принцип квантовата физика ни казва, че пълната информация за физическа система - т.е. състоянието на нейната материя (маса, положение, въртене, температура и т.н.) - е кодирана във вълновата й функция до момента, в който тази вълнова функция се срине. Това от своя страна поражда два други принципа.
Първият е квантовият детерминизъм, който гласи, че - предвид настоящата вълнова функция - бъдещите промени се определят еднозначно от оператора на еволюцията. Втората е обратимост, която гласи, че операторът за еволюция има обратен характер, което означава, че функциите на миналата вълна са подобно уникални. Комбинацията от тях означава, че информацията за квантовото състояние на материята трябва винаги да се съхранява.
Като предложи, че тази информация изчезне, след като черно се изпари, Хокинг по същество създаде основен парадокс. Ако една черна дупка може да се изпари, което води до изчезване на цялата информация за функция на квантовата вълна, тогава информацията всъщност може да бъде загубена завинаги. Това беше предмет на продължаващ дебат сред учените, който остава до голяма степен нерешен.
Въпреки това до 2003 г. нарастващият консенсус сред физиците е, че Хокинг греши за загубата на информация в черна дупка. В лекция от 2004 г. в Дъблин той призна залога си с колега Джон Прескил от Caltech (който той направи през 1997 г.), но описа собственото си, донякъде противоречиво решение на проблема с парадокса - че черните дупки може да имат повече от една топология.
В публикацията от 2005 г., публикувана по темата - „Загуба на информация в черни дупки“, той твърди, че парадоксът на информацията е обяснен чрез изследване на всички алтернативни истории на вселените, като загубата на информация в тези с черни дупки се отменя от тези без , От януари 2014 г. Хокинг описа парадокса на Черната дупка като своя „най-голяма грешка“.
Други постижения:
В допълнение към постигането на нашето разбиране за черните дупки и космологията чрез прилагането на общата относителност и квантовата механика, Стивън Хокинг също е бил основен в извеждането на науката пред по-широката аудитория. В течение на кариерата си той публикува много популярни книги, пътува и изнася много лекции и прави множество участия и работи с глас за телевизионни предавания, филми и дори предоставя разказ за песента на Pink Floyd, "Продължавайте да говорите".
Филмова версия на Кратка история на времето, режисиран от Ерол Морис и продуциран от Стивън Спилбърг, премиерно през 1992 г. Хокинг е искал филмът да е научен, а не биографичен, но той е убеден в противното. През 1997 г. телевизионна поредица от шест части Вселената на Стивън Хокинг премиерата му на PBS, като издадена е и придружаващата книга.
През 2007 г. Хокинг и дъщеря му Люси публикуват Тайният ключ на Джордж към Вселената, детска книга, предназначена да обяснява по достъпен начин теоретичната физика и включва герои, подобни на тези в семейство Хокинг. Книгата беше последвана от три продължения - Космически лов на съкровища на Джордж (2009), Джордж и Големият взрив (2011), Георги и Кодът на нечупливия (2014).
От 90-те години Хокинг също е основен модел за подражание за хората, които се занимават с увреждания и дегенеративни заболявания, и неговата работа за осведомяване за хората с увреждания и изследвания е безпрецедентна. В края на века той и единадесет светила се присъединиха към Rehabilitation International, за да подпишат Харта за третото хилядолетие за хората с увреждания, който призова правителствата по целия свят да предотвратят уврежданията и да защитят правата на хората с увреждания.
Мотивиран от желанието да засили обществения интерес към космическия полет и да покаже потенциала на хората с увреждания, през 2007 г. той участва в полет с нулева гравитация в „Vomit Comet“ - специално монтиран самолет, който се спуска и изкачва през въздуха, за да симулира усещане за безтегловност - любезност от Zero Gravity Corporation, по време на която той изпитваше безтегловност осем пъти.
През август 2012 г. Хокинг разказа сегмента „Просветление“ на церемонията по откриването на Летните параолимпийски игри през 2012 г.. През септември 2013 г. той изрази подкрепа за легализацията на асистираното самоубийство на неизлечимо болните. През август 2014 г. Хокинг прие предизвикателството Ice Bucket Challenge, за да повиши осведомеността на ALS / MND и да събере принос за научни изследвания. Тъй като той е имал пневмония през 2013 г., той е бил посъветван да не му се лее лед, но децата му доброволно приемат предизвикателството от негово име.
По време на кариерата си Хокинг е бил всеотдаен преподавател, като лично е ръководил 39 успешни докторанти. Той също е дал името си на продължаващото търсене на извънземно разузнаване и на дебата относно развитието на роботи и изкуствен интелект. На 20 юли 2015 г. Стивън Хокинг помогна за стартирането на инициативите за пробив - усилие за търсене на извънземен живот във Вселената.
Също през 2015 г. Хокинг даде глас и статут на знаменитост на популяризирането на Глобалните цели, серия от 17 цели, приети от срещата на върха на ООН за устойчиво развитие, за да се сложи край на бедността, социалното неравенство и да се определят климатичните промени през следващия период 15 години.
Чести и наследство:
Както вече беше отбелязано, през 1974 г. Хокинг е избран за сътрудник на Кралското общество (FRS) и е един от най-младите учени, станал негов сътрудник. По това време номинацията му гласеше:
Хокинг има голям принос в областта на общата относителност. Те произтичат от дълбоко разбиране на това, което е от значение за физиката и астрономията, и по-специално от овладяването на изцяло нови математически техники. След пионерската работа на Пенроуз той създаде, отчасти сам и отчасти в сътрудничество с Пенроуз, серия от последователно по-силни теореми, установяващи фундаменталния резултат, че всички реалистични космологични модели трябва да притежават особености. Използвайки подобни техники, Хокинг е доказал основните теореми за законите, регулиращи черните дупки: че стационарните решения на уравненията на Айнщайн с гладки хоризонти на събитията трябва непременно да бъдат осесиметрични; и че при еволюцията и взаимодействието на черните дупки общата повърхност на хоризонта на събитията трябва да се увеличи. В сътрудничество с Г. Елис, Хокинг е автор на впечатляващ и оригинален трактат на тема „Пространството-време в голямото.
Друга важна работа на Хокинг се отнася до интерпретацията на космологичните наблюдения и до дизайна на гравитационни детектори на вълни.
През 1975 г. той е награден както с медал „Едингтън“, така и със златен медал „Пиус XI“, а през 1976 г. - наградата „Дани Хайнеман“, наградата „Максуел“ и медала „Хюз“. През 1977 г. е назначен за професор с катедра по гравитационна физика, а през следващата година получава медала „Алберт Айнщайн“ и почетен доктор от университета в Оксфорд.
През 1981 г. Хокинг е награден с медал „Американски Франклин“, следван от медал „Командир на Британската империя“ (CBE) на следващата година. През остатъка от десетилетието той е удостоен три пъти, първо със златния медал на Кралското астрономическо дружество през 1985 г., медала „Пол Дирак“ през 1987 г. и съвместно с Пенроуз - с престижната награда „Вълк“ през 1988 г. През 1989 г. той е назначен за член на Ордена на Почетните другари (CH), но според съобщенията отказа рицарство.
През 1999 г. Хокинг е награден с наградата Джулиус Едгар Лилиенфелд от Американското физическо общество. През 2002 г., след гласуване в Обединеното кралство, Би Би Си го включи в списъка на 100-те най-велики британци. Съвсем наскоро Хокинг беше удостоен с медала „Копли“ от Кралското общество (2006 г.), президентския медал за свобода, най-високата гражданска чест на Америка (2009 г.) и Руската специална награда за основна физика (2013 г.).
Няколко сгради са кръстени на него, сред които Научният музей на Стивън У. Хокинг в Сан Салвадор, Ел Салвадор, Сградата на Стивън Хокинг в Кеймбридж и Центърът на Стивън Хокинг в Института по периметър в Канада. И предвид връзката на Хокинг с времето, той беше избран да разкрие механичния „Хронофаг“ - ака. Corpus Clock - в Corpus Christi College Cambridge през септември 2008 г.
Също през 2008 г., докато пътува до Испания, Хокинг получава наградата Фонсека - годишна награда, създадена от Университета на Сантяго де Компостела, която се присъжда на тези за изключителни постижения в комуникацията с науката. Хокинг беше отличен за наградата заради „изключително майсторство в популяризирането на сложни понятия по физика в самия край на нашето сегашно разбиране за Вселената, съчетано с най-високото научно постижение, и за това, че стана публична справка за науката в световен мащаб. "
През годините са направени множество филми за Стивън Хокинг. Те включват гореспоменатитеКратка история на времето, биопсическият филм от 1991 г., режисиран от Ерол Морис и Стивън Спилбърг; Хокинг, драма на BBC от 2004 г. с участието на Бенедикт Къмбърбач в главната роля; документалният филм за 2013 г., озаглавен „Хокинг“, на Стивън Финиган.
Съвсем наскоро там беше филмът за 2014 година Теорията на всичко това хронизира живота на Стивън Хокинг и съпругата му Джейн. Режисьор на Джеймс Марш, филмовите звезди Еди Редмейн като професор Хокинг и Фелисити Джоунс като Джейн Хокинг.
Смъртта:
Д-р Стивън Хокинг почина в ранните часове на сряда, 14 март 2018 г. в дома си в Кеймбридж. Според изявление на семейството му той е починал спокойно. Той беше на 76 години и е оцелял от първата си съпруга Джейн Уайлд и трите им деца - Люси, Робърт и Тим.
Когато всичко е казано и свършено, Стивън Хокинг е може би най-известният учен жив в съвременната епоха. Неговата работа в областта на астрофизиката и квантовата механика доведе до пробив в нашето разбиране за времето и пространството и вероятно ще бъде залепен от учените в продължение на десетилетия. Освен това той е направил повече от всеки жив учен, за да направи науката достъпна и интересна за широката публика.
В допълнение, той пътува по целия свят и изнася лекции по теми, вариращи от науката и космологията до правата на човека, изкуствения интелект и бъдещето на човешката раса. Той също използва статута на знаменитостта, който му предоставя, за да промотира причините за научни изследвания, изследване на космоса, осъзнаване на уврежданията и хуманитарни причини, когато е възможно.
Във всички тези отношения той много приличаше на своя предшественик Алберт Айнщайн - друг влиятелен учен знаменитост, който със сигурност използваше своите сили за борба с невежеството и насърчаване на хуманитарните каузи. But what was especially impressive in all of this is that Hawking has managed to maintain his commitment to science and a very busy schedule while dealing with a degenerative disease.
For over 50 years, Hawking lived with a disease that doctor’s initially thought would take his life within just two. And yet, he not only managed to make his greatest scientific contributions while dealing with ever-increasing problems of mobility and speech, he also became a jet-setting personality who travelled all around the world to address audiences and inspire people.
His passing was mourned by millions worldwide and, in the worlds of famed scientist and science communicator Neil DeGrasse Tyson , “left an intellectual vacuum in its wake”. Without a doubt, history will place Dr. Hawking among such luminaries as Einstein, Newton, Galileo and Curie as one of the greatest scientific minds that ever lived.
We have many great articles about Stephen Hawking here at Space Magazine. Here is one about Hawking Radiation, How Do Black Holes Evaporate?, why Hawking could be Wrong About Black Holes, and recent experiments to Replicate Hawking Radiation in a Laboratory.
And here are some video interviews where Hawking addresses how God is not necessary for the creation of the Universe, and the trailer for Theory of Everything.
Astronomy Cast has a number of great podcasts that deal with Hawing and his discoveries, like: Episode 138: Quantum Mechanics, and Questions Show: Hidden Fusion, the Speed of Neutrinos, and Hawking Radiation.
For more information, check out Stephen Hawking’s website, and his page at Biography.com
