Стівен Гокінг у молодому віці захворів на бічний аміотрофічний склерозом (БАС). При цій хворобі гинуть рухові нейрони, не даючи мозку контролювати м'язи. Тож Гокінг доволі скоро виявився практично повністю паралізованим. Однак важка хвороба не завадила вченому продовжити наукові дослідження, попри те, що протягом трьох останніх десятиліть він міг спілкуватися лише за допомогою голосового синтезатора та спеціального програмного забезпечення.
Цікаво Вчені довели можливість існування крихітних кротовин
Молодий Стівен Гокінг / Фото Santi Visalli
Вивчення чорних дір
Ім'я Хокінга тісно пов'язане з фізикою чорних дір. На початку 70-х років він почав вивчати, як квантова фізика може пояснити горизонт подій чорних дір. Хокінг шокував світ фізики, коли припустив, що чорні діри повинні повільно випромінювати радіацію (незабаром його стали називати випромінюванням Гокінга). А це означає, що чорні діри не були дійсно чорними.
Випромінювання, на думку Гокінга, має в кінцевому підсумку привести до скорочення та зникнення чорної діри. Ще більш шокуючим для дослідників був той факт, що випромінювання Гокінга має стерти інформацію з Всесвіту, що явно суперечить деяким основним принципам квантової теорії.
Він спочатку вважав, що ця "інформація" зникає зі Всесвіту. Але американський фізик Сасскінд з цим не погодився. Ці ідеї назвали інформаційним парадоксом. У 2004 році Гокінг визнав, що інформація все ж повинна зберігатися.
Чорна діра в уявленні художника / Фото solarseven
Він передбачив наявність маленьких чорних дір під час Великого вибуху. Ці крихітні чорні діри повинні бути неймовірно гарячими, і втрачати масу доти, поки вони не зникнуть – потенційно закінчивши своє існування вибухом, під час якого вивільняється величезна кількість енергії.
Випромінювання Гокінга
Джефф Штейнхауер, фізик Ізраїльського технологічного інституту в Хайфі, оголосив, що знайшов переконливі докази існування випромінювання Хокінга – не в реальній чорній дірі, а у лабораторному аналозі. Однак деякі експерти все ще вважають ці результати непереконливими і незначними для реальних чорних дір.
Перевірка деяких теорій Гокінга буде можлива в ході вивчення чорних дір через гравітаційні хвилі, за допомогою обсерваторії гравітаційно-хвильової лазерної інтерферометрії (LIGO). Гокінг і деякі інші дослідники пов'язують площу поверхні горизонту подій чорної діри з її ентропією.
Теорія безмежності Всесвіту
Разом з Джимом Гартлі у 1983 році Гокінг створив теорію про те, що наш Всесвіт не має меж.
Щоб пояснити це більш звичною мовою, Гокінг пропонує уявити рух поверхнею земної кулі: жодній людині ще не вдалося дійти до її краю. При цьому різниця між земною поверхнею і Всесвітом є: перша існує у двох вимірах, друга – у чотирьох.
У своєму поясненні Гокінг додавав, що поняття простору-часу подібно до земних лінії широт, які спочатку розширюються на шляху до екватора, а потім, навпаки, звужуються. Виходячи з цього вчений робив висновок, що і зі Всесвітом одного разу станеться колапс. Однак станеться це не раніше, ніж через 20 мільярдів років.
Підтвердження теорії Ейнштейна
Серед усього іншого одним з головних досягнень Гокінга є те, що він підтвердив Загальну теорію відносності, сформульовану Альбертом Ейнштейном -у далекому 1915 році.
Ейнштейн стверджував, що існування гравітаційних ефектів обумовлено деформацією простору-часу, пов'язаного з присутністю маси-енергії, а не за рахунок взаємодії сил і полів.
У свою чергу, Гокінг відзначав, що якщо ця теорія не буде врахована у процесі розробки систем супутникової навігації, то похибка в їх роботі буде накопичуватися зі швидкістю близько 10 кілометрів на день. Це пов'язано з тим, що час на земній орбіті і на поверхні землі тече по-різному, а значить і бортові годинник космічних апаратів будуть працювати з іншою швидкістю.
Популяризація науки
Більшу частину свого наукового життя Гокінг присвятив саме популяризації науки, намагаючись зробити її доступною для кожної людини. У 1988 році побачила світ його "Коротка історія часу", яка моментально стала бестселером і була переведена на десятки мов.
Попри те, що у своїй праці Гокінг розповідав про такі складні явища, як зародження Всесвіту, у ній була присутня лише одна формула, знайома кожному ще зі школи: Е=mc². Крім того, Гокінг висловив свій погляд на безліч сучасних проблем, таких як соціальна нерівність, екологія і глобальне потепління.
Хокінг робив усе можливе не лише для того, щоб зробити науку доступною для дорослих, а й допомагав розібратися у ній дітям.
У 2007 році Гокінг разом зі своєю дочкою Люсі написали дитячу казку "Джордж і таємний ключ до Всесвіту". Вона розповідає про життя хлопчика, який всупереч спробам батьків захистити його від сучасних технологій, знайомиться з сусідом-фізиком, у якого є неймовірно потужний комп'ютер, здатний відкривати портали у віддалені точки Всесвіту.
Книга "Джордж і таємний ключ до Всесвіту" / Скріншот
Ще через два роки вийшло продовження книги під назвою "Космічна полювання Джорджа за скарбами". Зараз це вже серія з шести книг для дітей.