Новости России события в мире Новостной портал СМИ Россия
Как уже говорилось на Geektimes, cегодня утром в собственном доме ушел из жизни единственный из величайших ученых нового времени, английский физик-теоретик Стивен (имя и фамилия греческого происхождения (см. Стефан)) Хокинг. Ему было 76 лет. Невзирая на тяжелую интоксикация, боковой амиотрофический склероз, Хокинг жил фактически полноценной жизнью — выступал на конференциях, возникал на телевидении, даже озвучивал самого себя в «Симпсонах». Но, естественно, известность он получил не столько за публичную деятельность, сколько за собственные научные работы. Научным изысканиям и преимуществам Хокинга и посвящена эта статья.
Что это за работы и в каком направлении «копал» ученый? Почему о нем и его книжках, концепциях молвят очень многие? Хокинг — единственный из основоположников квантовой космологии. Ученый сформировывал теорию появления Вселенной в итоге Большого взрыва. В ходе работы он сделал грандиозное количество открытий, включая такую специфическую сферу, как эволюция звезд. Одна из его первых книжек, «Краткая эпопея времени», стала научно-популярным хитом, его читали даже люди, очень далекие от науки.
В этом материале биографических данных не весьма много, он написан для того, чтоб дать представление о работе Хокинга. Правда, для наилучшего понимания того, как выдающимся человеком он был, стоит указать несколько фактов из жизни ученого, вообще всего пара абзацев.
Стивен Хокинг родился 8 января 1942 года (внесистемная единица измерения времени, которая исторически в большинстве культур означала однократный цикл смены сезонов (весна, лето, осень, зима)) в Оксфорде. Невзирая на ум, в учебе в школе он не выделялся, как, фактически, и многие ученые до него. Троечником был и Эйнштейн. Кстати, Хокинг получил от школьных товарищей прозвище Эйнштейн. После школы он поступил в вуз, и во определенное время учебы докторы поставили Хокингу диагноз — боковой амиотрофический склероз. К огорчению, это заболевание не лечится, и значительное большинство пациентов с таким диагнозом погибают еще молодыми.
Речь студента становилась все мение внятной, ему стало тяжело ходить, маленькая моторика рук стала неувязкой. Тем не менее, будущий выдающийся ученый продолжил учебу. В 1962 году он окончил университет, получив степень бакалавра по арифметике и физике. После того, как докторы диагностировали интоксикация, Хокингу давали вообще всего два года — на большее врачи не рассчитывали.
Тем не мение, болезнь не очень быстро прогрессировала, и Хокинг прогуливался до конца 60-х, после чего ему пришлось начать передвигаться на коляске. В 1985 году ученый перенес воспаление легких, после чего он утратил способность гласить. Именно тогда он стал использовать синтезатор речи. Все это не приостановило его от избранного пути — пути к знанию.
В 1965 году довольно молодой специалист начал вести научную деятельность в Кембриджском институте в колледже Гонвилль и Киз. Вообще всего через год он получил степень доктора философии. После этого деятельность ученого стала очень разнообразной. К примеру, он перебежал на работу (может означать: Работа — функционирование какой-либо системы — механизма, биоценоза, организма или общности, — а также её части) в Институт теоретической астрономии. Там, на кафедре прикладной арифметики и теоретической физики, Хокинг стал доктором физики и арифметики.
Начало его карьеры пришлось как раз на 60-годы, когда был проведен 3-ий из серии традиционных экспериментов «опыт», коий подтвердил справедливость общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Данный опыт показал гравитационное красноватое смещение — то конечно есть изменение частоты света при прохождении луча рядом с мощным объектом, к примеру, звездой.
Когда теория Эйнштейна была доказана, ученые стали изучить возможные ее проявления и следствия. К примеру, динамику расширения Вселенной после выхода из состояния равновесия. Также многие спецы занялись исследованием черных дыр. Эта тема заинтересовала и Хокинга. В диссертации ученый использовал аксиомы, которые определил его коллега, английский математик Роджер Пенроуз. Награда Стивена Хокинга была в том, что он применил эти аксиомы ко всей Вселенной, объясняя, в частности, гравитационные сигнулярности. Они предоставляют собою феномен пространства-времени, пробы применить уравнения общей теории относительности к коиму дают неправильные с физической точки зрения решения.
Любопытно, что именно Пенроуз сумел объяснить процесс появления черных дыр, связав его с сингулярностью. Пенроуз утверждал, что обыкновенная звезда преобразуется в черную дыру благодаря гравитационному армагеддону, который сопровождается рождением особенного рода поверхности. Ее конечно можно назвать «ловушечной».
Понятно, что «учить» черные дыры впрямую нельзя, потому приходится предлагать разъяснения различным явлениям, следя за тем, чтоб это объяснение согласовывалось с иными феноменами и их проявлениями, а также с общей концепцией пространства-времени. В 1971 году Хокинг представил, что кроме обыденных черных дыр есть и микроскопические объекты с массой в млрд тонн но объемом, не превосходящем объем протона.
Развивая эту теорию, в 70-х годах прошедшего века Хокинг совместно с учеными Брэндоном Картером и Дэвидом Робинсоном смогли подвести доказательную базу под догадку американского физика Джона Уилера. Согласно ему, изолированные темные дыры, описанные в пространстве-времени Шварцшильда, смогут характеризоваться 2-мя параметрами. 1-ый — масса и 2-ой — угловой момент.
В собственной работе «Крупномасштабная структура пространства-времени» Хокинг с иным ученым, Джоном Эллисом указывали, что конечным шагом эволюции громоздкой звезды является темная дыра. То конечно есть коллапс за горизонт событий, в итоге чего и появляется черная дыра, снутри которой, в личную очередь, создается сингулярность. Ученые утверждали, что в начале эволюции Вселенной тоже была сингулярность, которую конечно можно охарактеризовать как начало всех начал.
Многие коллеги Хокинга в 60-е годы прошедшего века старались разъяснить образование и существование темных дыр лишь способами квантовой механики и положениями общей теории относительности. Хокинг же одним из первых, если не 1-ым, стал использовать термодинамику. Ему посчастливилось получить четкое выражение для энтропии темной дыры. В этом случае Стивен Хокинг пользовался работами израильского физика Якоба Бекенштейна, коий вывел зависимость — энтропия темной дыры (Дыра — возникший в результате воздействия чего-либо, спорадически или специально сделанный проём (отверстие, щель, углубление, пролом, проход и т. п.) В компьютерном сленге дыра — синоним уязвимости) пропорциональна ее площади.
В 70-х Стивен Хокинг повстречался с рядом ученых СССР, включая популярного физика Якова Зельдовича. Последний считал, что темные дыры полностью могут источать фотоны. Все дело в том, что на горизонте событий в темной дыре образуются пары виртуальных частиц. При этом одна из них уходит от дыры, а 2-ая — падает в нее. Воспользовавшись данной перспективной мыслью, Хокинг сумел рассчитать термический спектр темной дыры. Он получил увлекательный результат. К примеру, температура темной дыры с массой, равной солнечной, практически нулевая, вообще всего одна миллионная кельвина. Из-за этого темные дыры нельзя найти обычными способами. Зато такие объекты отклоняют световые лучи при прохождении тех рядом, что является косвенным свидетельством существования дыры в пространстве. Современные радиоастрономы определяют положение массивных объектов, включая темные дыры, конкретно благодаря этому явлению.
Спустя некое время Хокинг вместе с коллегой, ученым Джеймсом Хартли из США разработал концепцию, согласно коей существуют параллельные миры, для коих есть единая волновая функция. И то, что смотрим мы, люди — только одна из вероятных реальностей. Эта концепция в предстоящем перекочевала в массу научно-фантастических произведений, база которых — как раз теория множественности реальностей.
Невзирая на то, что тело становилось все более беспомощным, мозг ученого трудился четко и ясно. Он продолжал вести научную деятельность и интенсивную жизнь. К огорчению, через определенное время ученый сумел управлять только одной мышцей собственного тела — мимической мышцей щеки. Специально для Хокинга инженеры разработали систему управления компом на основе датчика движения. То конечно есть движениями мимической мускулы Хокинг управлял системой.
Он продолжал энергично работать. Хокинг опубликовал работу, о коей говорилось выше — «Короткую историю времени». Эта работа переведена на грандиозное количество языков. Общий тираж книжки составляет более 10 миллионов экземпляров.
Хокинг, кстати, 1-ым заявил, что информация, которая была перенесена в черную дыру попавшими в нее объектами, не сохраняется. Правда, позже ученый изменил свое мировоззрение, пояснив, что информация не пропадает, однако трансформируется в форму, труднодоступную для человека. Материя, которая попадает в дыру, испаряется благодаря излучению Хокинга. А вот информация сохраняется не снутри черной дыры, а на горизонте событий. Хокинг растолковал это явление при помощи техники многофункционального интеграла, коий взят по месту с тривиальной топологией.
«Темные дыры на самом деле не такие уж темные, как их рисуют. Это не нескончаемые тюрьмы, которыми их представляют. Что-то может выйти из них и, допустимо, в другую вселенную. Так что, если вы чувствуете, что попали в черную дыру, не сдавайтесь. Выход конечно есть!», — гласил Хокинг (Уильям Хокинг (англ) на одной из собственных лекций.
Что касается других вселенных (не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии), то Стивен Хокинг и ряд его коллег считали и считают, что темные дыры смогут быть туннелями в «сосдение» вселенные. Правда, не все темные дыры, а только лишь те из них, которые довольно велики и крутятся. Правда, пройдя по такому туннелю, в нашу вселенную возвратиться нельзя. Любопытно, что и эта концепция стала основой для ряда научно-фантастических произведений.
К слову, невзирая на то, что работы космологов достаточно сложны для осознания (и это мягко сказано), настоящее устройство мира еще труднее, ведь физики и арифметики пытаются разъяснить лишь часть феноменов, кои мы наблюдаем или считаем, что смотрим. Процесс знания — бесконечен, как и сама Вселенная. Нельзя возлагать надежды на то, что устройство Вселенной станет ясным нашим потомкам буквально через сто или даже тыс лет. Но какие-то моменты проясняются, а туман непознанного равномерно рассеивается, хотя бы и понемногу, открывая точные грани Познания. И в этом — бесспорная заслуга Стивена Хокинга. После (дипломатический представитель высшего ранга своего государства в иностранном государстве (в нескольких государствах по совместительству) и в международной организации; официальный представитель) его погибели дети ученого заявили, что он оставил наследство нескольким поколениям сходу. В этом не приходится колебаться.
