Archiwum dla miesiąca: marzec, 2018

Kosmologia fizyczna to nauka badająca i opisująca Wszechświat. Kilka dni temu straciliśmy jej przedstawiciela, prekursora teorii, które nieodwracalnie wpłynęły na postrzeganie WszechŚwiata i wyjaśnienia przyczyn jego powstania. Stephen Hawking odszedł 14 marca 2018 roku. Co nam po sobie pozostawił?

Przeciętny uczeń, nieprzeciętny umysł

Stephen Hawking urodził się w 1942 roku w Oksfordzie jako najstarszy syn Franka i Isobel Hawkingów. Po zakończeniu II Wojny Światowej rodzina przeniosła się do miejscowości St. Albans, gdzie Stephen rozpoczął edukację. Co ciekawe, nie wyróżniał się on szczególnie na tle innych uczniów – nauczyciele określali go jako dobrego, lecz niewybitnego. Jako młody chłopiec, Hawking był bardzo aktywny fizycznie. Jego ulubionym sportem było jeździectwo.

Po ukończeniu szkoły średniej Hawking dostał się na Uniwersytet Oksfordzki, gdzie studiował nauki przyrodnicze. Jego zainteresowanie szybko skupiło się na fizyce, szczególnie na termodynamice, teorii względności oraz mechanice kwantowej. Podczas studiów Stephen nie poświęcał zbyt wiele czasu na robienie notatek czy powtarzanie materiału. Ponadprzeciętna pamięć oraz zdolności analityczne umożliwiły mu na ukończenie licencjatu bez większego wysiłku. Dalsze studia kontynuował na Uniwersytecie w Cambridge, gdzie uzyskał tytuł magistra, a następnie doktora.

Praca doktorska Hawkinga Properties of the Expanding Universe (z ang. Właściwości Rozszerzających się Wszechświatów) została w ubiegłym roku (2017) udostępniona na stronie Uniwersytetu w Cambridge – z jej treścią można zapoznać się tutaj.

W trakcie studiów, u 21-letniego Stephena zdiagnozowano stwardnienie zanikowe boczne (ALS). W wyniku choroby stopniowo tracił on władzę nad kończynami oraz głosem, co doprowadziło do całkowitego paraliżu. Ze światem porozumiewał się dzięki syntezatorowi mowy, którym sterował przy pomocy policzka.

Osiągnięcia naukowe Hawkinga

Praca naukowa Stephena Hawkinga skupiała się głównie na kwestii czarnych dziur. W pierwszych latach kariery uniwersyteckiej wspólnie z Rogerem Penrosem, Robertem Gerochem, Brandonem Carterem i Georgem Ellisem, na podstawie modeli założeń ogólnej teorii względności, zdołał dowieść, że występowanie osobliwości (takich jak czarne dziury) w czasoprzestrzeni to normalne zjawisko, do którego zaistnienia nie są wymagane szczególne warunki. W późniejszych latach Hawking zajmował się między innymi zagadnieniami zunifikowanej teorii pola, inflacji kosmologicznej, kosmologii kwantowej, teorią wielkiego wybuchu czy teorią strun.

Za jedno z największych osiągnięć Hawkinga uznaje się opracowanie top-down cosmology. Teoria ta zakłada, że Wszechświat nie posiada żadnego określonego początku. Obecny stan Wszechświata wybiera wersję przeszłości spośród możliwych historii, w związku z czym teorie mówiące o wyprowadzaniu obecnego Wszechświata z określonego punktu początkowego, można uznać za niepotrzebne. Dzięki tej teorii łatwo można wyjaśnić, że nie ma sprzeczności popularnej zwanej „paradoksem dziadka”.

Nauka a wiara

Stephen Hawking sam określał siebie jako agnostyka. Tradycyjną koncepcję osobowego Boga, który kontroluje i poprawia świat, całkowicie odrzucał, uznając ją za niedorzeczną. Brał jednak pod uwagę możliwość, iż prawa natury, które rządzą Wszechświatem, zostały ustanowione przez siłę wyższą. Jeśli teoria Hawkinga jest prawdziwa to niewątpliwie istnieją nieskończone ilości światów w których żyje i ma się dobrze.