Stephen Hawking, kariyeri 50 yılı aşan zamanımızın en büyük teorik fizikçilerinden biriydi.
Hawking, gelişmiş entelektüel için çalıştıfiziğin sınırları ve teorileri genellikle tuhaf görünüyordu. Her durumda, onları ilk seslendirdiği sırada. Ancak, yavaş ama emin adımlarla bilim camiasında kabul görmektedirler. Kara deliklerle ilgili devrim niteliğindeki görüşlerden evrenin nasıl başladığını açıklamaya kadar, burada zaten onaylanmış ve onaylanmamış bazı teorileri var.
Büyük Patlama kazandı
Hawking doktora tezini yazmaya başladıBilim camiasında Evrenin nasıl başladığına dair hararetli tartışmaların yaşandığı o an. İki rakip fikir her şeyin başlangıcını kendilerine göre açıkladı: Büyük Patlama teorisi ve istikrar teorisi. Her ikisi de Evrenin genişlediğini kabul etti, ancak ilkinde ultra kompakt, ultra yoğun bir durumdan genişliyor ve ikincisi, sabit yoğunluğu korumak için sürekli olarak yeni madde yaratılırken Evrenin sonsuza kadar genişlediğini varsayıyor.
Hawking, tezinde teorinindurağan durum matematiksel olarak kendi kendisiyle çelişkilidir. Fizikçi, evrenin sonsuz derecede küçük, sonsuz yoğun bir nokta olarak - tekillikle - başladığını savundu. Bugün Hawking'in açıklaması bilim adamları arasında neredeyse evrensel olarak kabul edilmektedir.
kara delikler gerçektir
Hawking'in adı en çok siyahlarla ilişkilendirilir.delikler - başka bir tür tekillik. Bu nesneler, bir yıldız kendi yerçekimi altında çöktüğünde oluşur. Sorun şuydu ki, kara deliklerin varlığı Einstein'ın genel görelilik kuramına uysa da, kuantum fiziğiyle çelişiyordu. Hawking, 1970'lerin başında kara deliklere dikkat çekti.
Bir kara deliğin ilk Event Horizon görüntüsü - Ulusal Bilim Vakfı tarafından 2019'da yayınlandı
Nature'daki bir makaleye göre, denklemleri birleştirdi.Einstein, kara deliklerin olasılığını kanıtlamak için kuantum mekaniğinin denklemleriyle. Sonuç olarak, eskiden teorik bir soyutlama olan şey, uygulanabilir bir teoriye dönüştü. Hawking'in haklı olduğunun son kanıtı 2019'da Event Horizon teleskobu, dev galaksi Messier 87'nin merkezinde gizlenen süper kütleli bir kara deliğin canlı görüntüsünü yakaladığında geldi.
Kara delikler isimlerini gerçeklerden alıyoryerçekimleri o kadar güçlü ki fotonlar veya hafif parçacıklar onları terk edemez. Ancak konuyla ilgili ilk yazılarında Hawking, durumun o kadar basit olmadığını savundu.
Hawking radyasyonu
Kara delikler, isimlerini, yerçekimlerinin fotonların veya hafif parçacıkların onları terk edemeyecek kadar güçlü olması gerçeğinden alır. Ancak konuyla ilgili ilk yazılarında Hawking farklı hissetti.
Kuantum teorisini uygulamak, yani"sanal fotonlar" çiftlerinin kendiliğinden yoktan yaratılabileceğini keşfettikten sonra, bu parçacıkların bazılarının görünüşte kara delikten yayıldığını fark etti. Şimdi Hawking radyasyonu olarak adlandırılan bu teori, yakın zamanda İsrail'deki Technion İsrail Teknoloji Enstitüsü'ndeki bir laboratuvar deneyinde doğrulandı. Gerçek bir kara delik yerine, araştırmacılar akustik bir analog kullandılar - ses dalgalarının kaçamadığı bir "sonik kara delik". Hawking radyasyonunun eşdeğerini tam olarak fizikçilerin tahmin ettiği gibi buldular.
bilgi paradoksu
Hawking radyasyonunun varlığı ciddi birteorisyenler için sorun. Hawking'in hesaplamalarına göre, kara delikler temel parçacıklar yaymalı ve zamanla buharlaşmalıdır. Bu, evrenden bilgiyi "kaldıran" tek fiziksel süreç gibi görünüyor. Bu, kara deliğin oluştuğu malzemenin temel özelliklerinin sonsuza kadar kaybolduğu anlamına gelir; giden radyasyon bize onlar hakkında hiçbir şey söylemiyor. Ancak bu, kuantum mekaniğinin genel ilkelerine aykırıdır. Bu çelişkiye "bilgi paradoksu" denir ve bilim adamı son 40 yıldır çözümü üzerinde çalışıyor.
Hawking, aslında hakkında bilgi olduğuna inanıyordu.kara deliklerin bileşimi kaybolmaz. 2016 yılında profesör, bir kara deliği çevreleyen sıfır enerjili parçacıklardan oluşan bir bulutta depolandığını belirtti - bilim adamı, Kara Delik Entropisi ve Yumuşak Saç adlı makalesinde buna "hafif tüy" adını verdi.
Makalenin başlığı ilk bakışta çok garipbir kara delik için fiziksel "saç yok teoremi"ne bir göndermedir, burada "saç", kara deliğin emdiği ve geri salmadığı madde hakkında bilgi için bir metafordur. Bilgi paradoksuna adanmıştır: bilim adamı, kara deliklerdeki bilgilerle neler olduğunu anlamak için onlarca yıldır çalışıyor. Ancak Hawking'in “kıllı” kara delik teoremi, öne sürülen birkaç hipotezden sadece biridir ve bugün bilgi paradoksu çözülmemiştir.
çoklu evren
Hawking'in sonunda üzerinde çalıştığı konulardan biriYaşam, çoklu evren teorisi vardı - Büyük Patlama'nın bir sonucu olarak ortaya çıkan evrenimizin, bir arada var olan sonsuz sayıda "kabarcık evrenden" sadece biri olduğu fikri.
Ancak Hawking bu varsayımdan memnun değildi.Bazı bilim adamları, hayal edebileceğiniz herhangi bir saçma durumun şu anda bu sonsuz paralel evrenler kümesinde bir yerlerde gerçekleştiğini söylüyor. Bu nedenle, 2018'deki son makalesinde, kendi sözleriyle, Hawking "çoklu evreni evcilleştirmeye çalıştı". Çoklu evreni bir bütün olarak terk etmeden onu sonsuz değil sonlu yapan yeni bir matematiksel çerçeve önerdi. Ancak paralel evrenlerle ilgili herhangi bir spekülasyonda olduğu gibi, fikirlerinin doğru olup olmadığı hakkında hiçbir fikrimiz yok. Ve bilim adamlarının yakın gelecekte fikrini test etmeleri pek olası değil.
Hakkında hipotezgüvenlikkronoloji
Kulağa şaşırtıcı gelse de, fizik yasalarıonları bugün anladığımız anlamda - zaman yolculuğunu yasaklamayın. Einstein'ın genel görelilik denklemlerinin çözümleri, bir kişinin geçmişine dönmesine izin verecek "kapalı zaman eğrilerini" içerir. Ama yine, Hawking bundan memnun değildi - zamanda geriye doğru yolculuğun basitçe imkansız olan mantıksal paradokslar ürettiğinden emindi.
Bu nedenle, bazılarınınşu anda bilinmeyen bir fizik yasası, kapalı zaman eğrilerinin oluşmasını engeller. Varsayımını "kronolojinin korunması hipotezinde" ifade etti. Ancak bu sadece bir tahmin ve zamanda yolculuğun mümkün olup olmadığı henüz bilinmiyor.
karanlık kehanetler
Hayatının son yıllarında Hawking, insanlığın geleceğiyle ilgili bir dizi karanlık kehanet yaptı.
olduğu varsayımından yola çıkıyorlar.Zor Higgs bozonu veya "Tanrı'nın parçacığı", düşmanca uzaylı istilaları ve yapay zeka Dünya'da gücü ele geçirmeden önce evreni yutan bir vakum balonunu tetikleyebilir. Stephen Hawking birçok konuda haklıyken, bu konuda yanıldığını ummaktan başka bir şey gelmiyor.
Daha fazla oku
Amerikan çöllerinde yumurtadan çıkan "yaşayan fosiller". Onlarca yıl uyudular
Isaac Asimov'un kitaplarının analizinden yapılan dijital sanata bir göz atın
Branson, Bezos ve Peresild: Ünlüler neden uzaya uçuyor ve orada ne yapıyorlar?
Kozmolojik Tekillik - İma edilenBüyük Patlama'nın ilk anında Evrenin durumu. Genel görelilik (GR) ve diğer bazı yerçekimi teorileri tarafından tahmin edilen yerçekimi tekilliklerinin örneklerinden biridir.