Ғалам туралы түсінігімізді өзгерткен ғалым Стивен Хокинг қайтыс болды

Британдық теориялық физик Стивен Хокинг 14 наурыз, сәрсенбі күні 76 жасында қайтыс болды. Ғұмырының көп бөлігін мүгедектер арбасында өткізген ғалым ғылымды кеңінен насихаттаушы ретінде танымал, соңғы жылдары ол адамзаттың ғаламдық жылыну, қоршаған ортаның жай-күйі және әлеуметтік теңсіздік сияқты мәселелеріне көп көңіл бөлді.

Космологтың өмірі мен негізгі ғылыми жетістіктері туралы - «Tapes.ru» материалында.

«Ол ұлы ғалым және ерекше адам болды, оның еңбегі мен мұрасы ұзақ жылдар бойы өмір сүреді. Оның батылдығы мен шыдамдылығы әсемдік пен әзіл-оспақ әлемдегі адамдарды шабыттандырды. Біз оны сағынамыз », - дейді физик Роберт, Тимоти және Люси британдық газеттің сөздерін келтіріп. Гардиан.

Өмір және ауру

Стивен Хокинг 8 жылы 1942 қаңтарда Оксфордта (Ұлыбритания) дүниеге келді, онда ата-анасы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Лондоннан көшіп келді. Болашақ физиктің әкесі дәрігер, ал анасы экономист, екеуі де Оксфорд университетін бітірген. Хокинг олардың ізімен жүрді, 1962 жылы сол университеттің физика факультетін бітірді, содан кейін Кембридж университетінде білімін жалғастырды, 1966 жылы докторлық дәрежесін алды.

1963 жылы Хокингке амиотрофты бүйірлік склероз диагнозы қойылды. Бұл орталық жүйке жүйесінің созылмалы ауруы кейіннен ғалымның толық дерлік сал ауруына әкелді. 1985 жылы пневмониядан кейін Хокинг трахеостомияға ұшырады, нәтижесінде ол сөйлеу қабілетін жоғалтты. Содан кейін ғалым сөйлеу синтезаторын, ал 1997 жылдан бастап - щектің бет бұлшықетіне бекітілген сенсормен басқарылатын компьютерді қолдана бастады.

Хокинг екі рет үйленді. 1965 жылы ғалым Кембридж университетінің тіл білімі факультетінің студенті Джейн Уайлдқа үйленді. Ерлі-зайыптылардың екі ұлы болды - Роберт (1967 ж.) Және Тимоти (1979 ж.), Сонымен бірге қызы Люси (1970 ж.). Ерлі-зайыптылар 20 жылдан астам уақыттан кейін ажырасып кетті. Хокинг екінші рет 1995 жылы үйленді. Оның әйелі Элейн Мейсон медбике болды, ғалым 2006 жылы бастаған.

Сингулярлық және энтропия

Стивен Хокингтің мансабы 1960 жылдары, Альберт Эйнштейннің салыстырмалылықтың жалпы теориясының дұрыстығын растайтын классикалық эксперименттердің үштен бірі басталған кезде басталды (Гарвард университетіндегі Роберт Пунт пен Глен Ребканың тәжірибесі гравитациялық қайта бағыттау деп аталады - жарық жиілігінің өзгеруі. оның массивтік объектінің жанында өтуі, мысалы, жұлдыз).

Эйнштейн теориясының дұрыс екендігі белгілі болған кезде, оның ең экзотикалық салдарларын зерттеуге уақыт келді: Әлемнің кеңеюі (Үлкен жарылудан кейін) және қара тесіктердің болуы мүмкін - денелер мен сәулелерге ене алмайтын заттар.

Үлкен жарылыс, іс жүзінде байқалатын әлемнің пайда болуы және қара саңылаулар гравитациялық сингулярлықпен байланысты - бұл жалпы салыстырмалылық теориясының теңдеулері физикалық дұрыс емес шешімдерге әкелетін кеңістік-уақыт ерекшелігі. Хокингтің алғашқы ғылыми еңбектері жеке ерекшеліктерге арналған. Диссертациясында Хокинг өзінің әріптесі, британдық математик Роджер Пенроуз тұжырымдайтын теоремаларды бүкіл Әлемге қолданды.

Пенроуз қара шұңқырдың пайда болуын бірінші болып гравитациялық сингулярлықпен түсіндірді. Пенроуздың айтуынша, жұлдыз гравитациялық күйреу салдарынан қара тесікке айналады, бұл тұзақ бетінің пайда болуымен бірге жүреді. Пенроуздың теоремасы Эйнштейн теориясының алғашқы ірі математикалық нәтижесі болып саналады, ал Хокингтің қосқан үлесі ол көрсеткен: Әлем сол кезде және Үлкен жарылысқа дейін шексіз масса тығыздығында болатын.

1970 жылдардың басында Хокинг Брэндон Картер және Дэвид Робинсонмен бірге қара шаштың теоремасы ретінде танымал американдық физика Джон Уилердің гипотезасын жартылай дәлелдеді. Теорема бойынша, Шварцшильд кеңістігінде сипатталған оқшауланбаған зарядталмаған қара тесіктер тек екі параметрмен сипатталады: масса және бұрыштық импульс. Бұл жағдайда «шаш» барлық басқа параметрлер болып табылады.

«Бұл теория (Эйнштейн - шамамен «Tapes.ru») ғалам туралы келесі екі болжамға әкеледі. Біріншіден, массивті жұлдыз эволюциясының соңғы кезеңі оқиға көкжиегінен тыс құлдырау болып табылады, оның ішінде қара саңылаулар пайда болады. Екіншіден, біздің заманымызда бір ерекшелігі бар, ол белгілі бір байқалатын Ғаламның бастауы », - деп жазды Хокинг және оның авторы Джон Эллис 1973 жылы« Кеңістік-уақыттың ауқымды құрылымы »монографиясында.

1960 жылдары олар қара саңылауларды жалпы салыстырмалылық теориясын ғана емес, сонымен қатар кванттық механика әдістерін де суреттеуге тырысты. Хокинг басқа жолмен жүрді және қара тесіктерге термодинамиканы қолданды. Израильдік физик Джейкоб Беккенштейн белгілеген қара тесіктің энтропиясы оның ауданына пропорционалды. Қара тесіктерге жүйелі түрде термодинамиканы қолданатын Хокинг қара тесіктің энтропиясы үшін нақты өрнекті алды.

Негізгі нәтиже

1970 жылдары Хокинг КСРО-да болып, физик Яков Зельдовичпен кездесті. Кеңес ғалымдарымен әңгімесінде ол әйгілі кеңес физигі Владимир Грибов вакуумдық ауытқуларға байланысты қара тесіктер буланып кетуі мүмкін деп санайтынын білді. Оқиғалар горизонтында (классикалық сипаттамадағы бөлшек оны тастай алмайтын қара тесікпен байланысқан бет) жұп виртуалды бөлшектер пайда болады: олардың біреуі қара тесіктен қашып кетеді, екіншісі оған түседі, осылайша оның массасын азайтады (бұл танымал түсінік Хокинг радиациясы, бұл іс жүзінде әлдеқайда күрделі және Unruh әсерімен байланысты).

Өкінішке орай, Грибов бұл тақырыпта бірде-бір мақала жарияламады, ал Хокинг қара тесіктің жылу спектрін сандық түрде есептеді. Мысалы, күн массасының қара тесігінің температурасы келвиннің миллионнан біріне тең. Заманауи астрономиялық әдістермен мұндай төмен температураны шуылдан ажырату мүмкін емес. Қара тесіктердің радиациясын зерттеу Хокингтің негізгі жұмысы деп санайды.

Әлемнің толқындық қызметі

Кейінірек ғалым қара тесіктерді функционалды интегралдың көмегімен - кванттық өріс теориясының өте қуатты математикалық аппараты арқылы зерттеуге тырысты. Өкінішке орай, кванттық өріс теориясында қолданылатын әдістер гравитацияны сипаттауда (яғни, теория теориясы шеңберіндегі емес) тиімді болған жоқ.

Бір уақытта бүкіл Әлемге кванттық механиканы қолдана отырып, Хокинг өзінің толқындық функциясының қасиеттерін анықтауға тырысты. Алғаш рет әлемнің толқындық функциясы мен оны сипаттайтын теңдеуді американдық физиктер Джон Уилер мен Брюс ДеВитт қарастырды. Хокинг Америка Құрама Штаттарының авторы Джеймс Хартлимен бірге Уилер-ДеВитт теңдеуіне бағынатын функцияны ұсынды. Осылайша, олар планкетке дейінгі ауқымда әлемді суреттеуге тырысты. Осындай толқындық функцияны талдаудан Әлемдегі Үлкен жарылыс кезінде уақытсыз кеңістік болғандығы айтылды.

Хокинг пен Хартли тұжырымдамасы біртұтас толқындық функция анықталатын параллель әлемдердің болуына мүмкіндік береді. Әлемдердің әртүрлілігінде адам байқайтын шындық - мүмкін болатындардың бірі ғана. Шамасы, әлемнің құрылымы Уиллер, ДеВитт, Хокинг және Хартлидің теорияларынан гөрі күрделі, олар Ғаламның толқындық функциясы бар деп болжайды, дегенмен бұл туралы пікірталастар бүгінгі күнге дейін жалғасуда.

Даңқ

Хокинг 1988 жылы сәуірде өзінің «Уақыттың қысқаша тарихы» атты көркем емес кітабын жарыққа шығарғаннан кейін танымал болды. Ондаған тілге аударылған туынды жалпы таралыммен 10 миллионнан астам данамен жарық көрді. Ғаламның ерекше ерекше қасиеттерін зерттейтін мүгедек арбасындағы ғалымның бейнесі ешкімді бей-жай қалдырмады.

1990 жылдары Хокинг ғарыштық цензура қағидасының әлсіз нұсқасын ұсына отырып, қара тесіктерді зерттеуді жалғастырды. Жалаңаш, сыртқы бақылаушыдан жасырылмаған, кеңістіктегі бірегейлік мүмкін емес деген пікірді Пенроуз 1973 жылы қайта тұжырымдаған. Атап айтқанда, қара тесігі үшін ерекше белгілер оның оқиғалар көкжиегінен төмен болуы керек. Пенроуз, Хокингтен айырмашылығы, ғарыштық цензура қағидасы барлық ғарыш уақытында бірден жүзеге асады деп санайды.

Соңғы 20 жыл ішінде Хокинг қара тесігі туралы ақпарат парадоксымен қызығушылық танытты. Алдымен ол қара шұңқырға түскен нысандармен тасымалданатын ақпарат сақталмайды деп мәлімдеді, бірақ содан кейін шешімін өзгертті. Хокинг өзінің соңғы еңбектерінде ақпарат жоғалмайды, бірақ адам өміріне жарамсыз пішінге айналады деп дәлелдейді. Бұл, атап айтқанда, оның Малколм Перри және Эндрю Стромингермен бірге жүргізген зерттеулеріне арналған.

Әйелдер форумы туралы оқыңыз: Стивен Хокинг және оның әйелдері: стандартты емес сыртқы түрі бар генийдің махаббат тарихы

Форум күнін де оқыңыз:

Голливуд шабыттары физиктерден үйренеді

Стивен Хокинг адамзат дамуының қазіргі кезеңіндегі қауіптер туралы айтты

Керемет ғалымдар туралы 10 қызықты фильм

АҚШ-та танымал қайырымдылық жасаушы біздің иммигранттар

Сіз АҚШ-тағы өмір және Америкаға иммиграция туралы маңызды және қызықты жаңалықтарды алғыңыз келе ме? — бізді қолда садақа бер! Сондай-ақ біздің парақшаға жазылыңыз Facebook. «Дисплейдегі басымдық» опциясын таңдап, алдымен бізді оқыңыз. Сондай-ақ, біздің сайтқа жазылуды ұмытпаңыз Telegram каналы  мен Instagram- Онда қызық көп. Және мыңдаған оқырмандарға қосылыңыз ФорумДүниежүзілік Нью-Йорк — онда сіз мегаполистің өмірі туралы көптеген қызықты және жағымды ақпаратты таба аласыз.