Vizualizácia čiernej diery.
(Obrázok: © D. Coe, J. Anderson a R. van der Marel (STScI) / NASA / ESA)
V aprílový deň bláznov v roku 1988 vyšla moderná vedecká klasika od svetoznámeho teoretického fyzika a kozmológa Stephena Hawkinga. Nazýva sa „Stručná história času“ a spustila vlnu verejnej zvedavosti o mieste ľudstva vo vesmíre.
Mnohí si pamätajú, ako Hawkingova geniálna myseľ prispieva k vedeckému prieskumu po jeho absolvovaní skoro v utorok ráno (14. marca). Tí, ktorých inšpirovala jeho kniha a jeho dedičstvo v kozmológii, sa teraz pozerajú tam, kde Hawkingov génius skončil.
Jedným z najvýznamnejších Hawkingových prínosov pre vedu je teoretické riešenie jedného z najväčších fyzikálnych hlavolamov. [Najlepšie knihy Stephena Hawkinga: Čierne diery, multiverzy a singularity]
Toto hlavolam vychádza z dvoch najdôležitejších teórií fyziky. Všeobecná teória relativity Alberta Einsteina vysvetľuje, ako sa hmota správa, keď sú objekty veľmi veľké, a táto teória bola dokázaná, že vysvetľuje, napríklad, ako sa svetlo ohýba, keď prechádza vesmírom. Teória kvantovej mechaniky medzitým vysvetľuje, ako hmota funguje v malej subatomárnej mierke. Všeobecná relativita však nefunguje v malom meradle a kvantová mechanika nedokáže vysvetliť sily, ako je gravitácia, ktoré pôsobia vo veľkom meradle.
Keď Hawking predstavil matematický koncept žiarenia čiernych dier v roku 1974, zdalo sa, že veda ponúka spôsob, ako tieto dve teórie používať spoločne.
„Hawkingov radiačný výsledok v roku 1974 je hlavným poznatkom, pretože ukázal, že tento problém zosúladenia kvantovej mechaniky s gravitáciou matematickým spôsobom môžeme preskúmať,“ uviedol v rozhovore pre Space.com Paul Sutter, astrofyzik na Štátnej univerzite v Ohiu. ,
„Odvtedy odvtedy niektorí teoretickí fyzici skúmajú tieto hranice a priesečníky toho, čo sa javí ako veľmi jednoduchá otázka: Čo sa stane, keď máte silnú gravitáciu v malom rozsahu?“ Povedal Sutter. "Je to jednoduchá otázka, ale nie je to ľahká otázka, a Hawking a ďalší sú majstri pri navigácii zložitosti tohto druhu otázky. Bolo to skutočne jedno z veľkých prielomov v počiatkoch, ukázať, ako sa jazyk vyvinie na riešenie týchto problémov." . "
Hawking poskytol vedcom aj nadšencom vedy tento jazyk, aby lepšie vnímali vesmír, a pre fyzikov bol tento jazyk napísaný v číslach. Hoci „Hawkingove žiarenie“ musí byť dokázané empirickými dôkazmi, jeho teoretická osnova sa testuje tvorivými spôsobmi. Medzi tie, povedal Sutter, patrí vystavenie mimoriadnych stavov teploty ultracoolovým teplotám, aby vznikli nepárne kvantové stavy, ktoré by sa matematicky mohli priblížiť tomu, čo sa deje blízko horizontu čiernej diery. Za touto hranicou už nemôže uniknúť hmota ani svetlo.
Hawkingova schopnosť komunikovať vedu verejnosti je to, čo inšpirovalo Sutterovu kozmickú zvedavosť už od mladého veku, povedal Sutter.
„Spomínam si, že som knihu čítal ako teenager. Bola to jedna z kníh, ktorá ma viedla dolu na cestu, aby som sa stal astrofyzikom, kozmológom,“ povedal. "Myslím, že kniha nastavuje šablónu, poďme sa o krok späť a porozmýšľajte o týchto témach o čiernych dierach, hovoríme o ranom vesmíre. Sú to neuveriteľne ezoterické, hlboko matematické, výklenkové témy vo fyzike ... čím viac Hawking pracoval na popularizácii , čím viac [veda] vstúpila do hlavnej a verejnej diskusie, kde [teraz] môžete ísť ku každému a povedať: „Čierna diera!“ alebo „Veľký tresk!“ a budú vedieť, o čom hovorím. A to je neuveriteľne silné. ““
