Stephen Hawking v orehovi lupini

Stephen Hawking v orehovi lupini

Oddaja
1. 2. 2019 - 16.00

Po slabem letu, odkar je umrl Stephen Hawking, lahko sedaj mirne glave pogledamo, s čim se je ukvarjal in zakaj je to za nas tako pomembno. Namen tega komentarja je predstaviti njegovo življenje, predvsem pa njegove glavne ideje. Temi, ki se jima bomo še posebej posvetili, sta teorija relativnosti in črne luknje.

Oddajo bomo začeli z njegovo mladostjo - leta devetnajsto triinšestdeset so mu diagnosticirali amiotrofično lateralno sklerozo, bolezen gibalnih nevronov, zaradi katere je sčasoma postal skoraj popolnoma hrom. Ob diagnozi so mu napovedali tudi življenjsko dobo dveh let, vendar je bolezen napredovala počasneje kot običajno. Kljub izgubi glasu je z ljudmi okoli sebe lahko komuniciral s pomočjo računalniško generiranega govora, ki ga je sprva kontroliral z roko, kasneje pa z eno lično mišico.

 

Študijska leta je preživel najprej na Oxfordski univerzi, kjer je končal študij fizike, nato pa opravil doktorat iz kozmologije na Univerzi v Cambridgeu. Pri 32-ih je postal štipendist Kraljeve družbe, ene izmed prestižnejših britanskih znanstvenih ustanov, svojo akademsko pot pa je nadaljeval na cambriški univerzi, sedaj kot profesor matematike.

Kasneje ga je njegovo raziskovalno delo vodilo k raziskovanju kvantne gravitacije, veje fizike, ki skuša teorijo gravitacije opisati s pomočjo kvantne fizike. Med študijem kvantne gravitacije je začel preučevati črne luknje, najgostejše astronomske objekte, ki jih lahko zasledimo.

 

 

Črne luknje so končna stopnja zvezd orjakinj, ki se na koncu svojega življenja preprosto sesedejo vase. Odvisno od mase take zvezde ta sprva eksplodira v manjših “novah” ali večjih “supernovah”. V kolikor je masa zvezde znašala od dva- do petkrat toliko kot sončeva masa, se iz nje formirajo nevtronske zvezde, sestavljene samo iz majhnih gradnikov atoma - nevtronov. V primeru, da je bila masa orjaške zvezde večja od petkratne sončeve mase, pa lahko nastane črna luknja. Pri tem se zvezda sesede sama vase in v njeni sredici nastane točka, ki ji pravimo singularnost. Ker je gostota singularnosti izjemno velika, gravitacijskemu vplivu črne luknje ne uide niti svetloba - zato naziv “črna”.

Hawkingova neposredna povezava s črnimi luknjami so njegovi postulati: leta 1970  je napovedal, da se dogodkovni horizont, navidezna meja črne luknje, preko katere ni vrnitve niti za svetlobo, ne more zmanjšati. To je bil drugi postulat od skupaj štirih, ki jih je predlagal skupaj s Carterjem in Bardeenom in ki so bili analogni štirim postulatom termodinamike. Njihovo delo je kasneje dopolnil mladi študent Bekenstein, ki je pravilno napovedal, da lahko zakone termodinamike neposredno povežemo s črnimi luknjami.

 

 

Leta 1973 je Hawking pričel s podrobnejšim proučevanjem kvantne gravitacije. Njegovo raziskovanje ga je takrat popeljalo v Moskvo, kjer sta znanstvenika Zeldovič in Starobinski v teoriji pokazala, da črne luknje oddajajo delce. Sama trditev je bila v nasprotju s Hawkingovim drugim postulatom o črnih luknjah, ki pravi, da se črne luknje ne morejo manjšati, kajti če bi sevale, bi se posledično manjšala tudi njihova masa in bi se tako krčile. Hawking je opravil nove izračune in naposled v skladu z Bekensteinovimi posodobljenimi modeli pokazal, da črne luknje sevajo - pojav, ki ga danes poznamo pod imenom “Hawkingovo sevanje”. Kasneje so njegove izračune potrdili še drugi inštituti in zaradi tega odkritja je Hawking postal štipendist angleške Kraljeve družbe, kot smo omenili že v uvodu.

Hawkingova akademska pot se je nadaljevala v Ameriki, kjer je kot začasni profesor delal na Kalifornijskem inštitutu za tehnologijo. Tam je poučeval s profesorjem Kipom Thornom, s katerim je sklenil tudi famozno stavo o tem, ali je Cygnus-X1, vir rentgenskih žarkov, črna luknja ali ne. Hawking je stavo v šali označil za zavarovalno polico, saj bo v primeru, da črne luknje ne obstajajo, dobil vsaj enoletno naročnino na določeno revijo. Tako je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja tudi takoj priznal, da je stavo izgubil in da je Thornu že odplačal svoj dolg: enoletno naročnino na Penthouse.

 

 

Leta 1975 se je Hawking vrnil v Cambridge, kjer je poučeval fiziko gravitacije. V sedemdesetih je bilo raziskovanje črnih lukenj v razcvetu in Hawking je podal mnogo izjav tako za časopise kot za televizijo. Sodeloval je pri mnogih projektih in v osemdesetih pričel z raziskovanjem kozmološkega napihovanja. Teorija kozmološkega napihovanja pravi, da se je takoj po velikem poku vesolje izjemno hitro razširilo, nato pa se je njegovo širjenje upočasnilo. Hawkinga so raziskave pripeljale do zaključka, da vesolje morda nima ne začetka ne konca, kasneje, leta 1983, pa je skupaj s sodelavcem Jamesom Hartlom objavil fizikalni model, ki opiše tako vesolje.

Hawking-Hartlov model trdi, da v Planckovi epohi, v trenutku samega začetka vesolja, to ni imelo meje, ne časovne in ne prostorske. Z drugimi besedami, pred velikim pokom čas in prostor nista obstajala, zato je nesmiselno govoriti o času pred nastankom vesolja. Analogijo lahko povežemo z vožnjo proti severnemu polu: človek lahko gre do severnega pola, vendar ne more iti severneje od njega - severni pol je zgolj točka, v kateri se srečajo in končajo vse linije, ki gredo na sever, vendar ne predstavlja nobene meje.

 

 

Hawkingova kasnejša dela so vključevala mnoge raziskave na temo kozmologije oziroma kvantne gravitacije, ki jih je izdal tudi v več znanstvenih knjigah, pod njegovim mentorstvom je doktoriralo 39 študentov, bil pa je tudi izjemen popularizator znanosti. Več kot očitno je izredno rad stavil, ena izmed najbolj famoznih in nedavnih stav je bila, da raziskovalci nikoli ne bodo našli Higgsovega bozona, zaradi česar ga je Higgs tudi močno kritiziral. Higgsova kritika je bila usmerjena na Hawkingov status “medijske zvezde”, kar mu je dalo večjo kredibilnost, ki je drugi niso imeli. Po odkritju delca v letu 2012 je Hawking hitro priznal, da se je zmotil, in predlagal, da naj Higgs dobi Nobelovo nagrado, kar se je naslednje leto tudi zgodilo.

Hawkingov doprinos k znanosti je izjemno velik, saj je bil eden izmed pionirjev kozmologije in proučevanja črnih lukenj. Kot teoretik za svoje delo ni dobil Nobelove nagrade, saj je takšne teorije težko dokazati do dovolj velike stopnje. Vendar pa njegovo dediščino najdemo v vsakem podrobnejšem učbeniku o splošni teoriji relativnosti ali črnih luknjah.

 

 

Hawking se je rad poigraval z besedo “bog”, vendar nikoli ni priznaval obstoja teističnega boga. Na tem mestu je primerno, da komentar zaključimo z mislijo Hawkinga samega o smrti:

 

“Na možgane gledam kot na računalnik, ki bo prenehal delovati, ko bodo njegovi deli izgubili moč. Za pokvarjene računalnike ni ne nebes ne življenja po smrti; to je pravljica za ljudi, ki se bojijo teme.”

 

Hawkinga se je spominjal Nejc.

 

facebook twitter rss

 

Vam je bilo všeč, kar ste prebrali? Če bi radi spodbudili in podprli še več takih vsebin, potem kliknite na

 

Prikaži Komentarje

Komentiraj

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Spletni in e-mail naslovi bodo samodejno pretvorjeni v povezavo.
  • Samodejen prelom odstavkov in vrstic.

Z objavo komentarja potrjujete, da se strinjate s pravili komentiranja.