Britský teoretický fyzik, který propojil obecnou teorii relativity s kvantovou mechanikou, předpověděl Hawkingovo záření a překonal těžké postižení ALS.
Obsah hesla
[Rejstřík]Mysl, která překonala hranice těla i vesmíru #
Stephen William Hawking (1942–2018) byl britský teoretický fyzik, kosmolog a jeden z nejvýraznějších vědců moderní éry. Ve svých 21 letech si vyslechl zdrcující diagnózu: amyotrofická laterální skleróza (ALS), nervosvalové onemocnění, a lékaři mu předpovídali nanejvýš dva až tři roky života.
Hawking však lékařské prognózy neuvěřitelným způsobem překonal. Přestože postupně zcela ochrnul a od 80. let mohl komunikovat výhradně prostřednictvím počítačového syntezátoru hlasu ovládaného jediným lícním svalem, prožil dalších 55 let naplněných brilantním vědeckým výzkumem na univerzitě v Cambridgi.
Objev století: Černé díry nejsou úplně černé #
Do 70. let 20. století fyzici věřili, že Černá díra je dokonalou kosmickou pastí – zpoza jejího horizontu událostí nemůže uniknout vůbec nic, dokonce ani světlo.
V roce 1974 však Hawking přišel s přelomovým výpočtem, který propojil dvě dosud neslučitelné teorie: Obecnou teorii relativity a kvantovou mechaniku. Dokázal, že v těsné blízkosti horizontu událostí se v důsledku kvantových fluktuací vakua neustále rodí a zanikají páry virtuálních částic a antičástic:
- Jedna částice z páru spadne pod horizont černé díry.
- Druhá částice unikne do vesmíru jako skutečné záření – dnes známé jako Hawkingovo záření.
Z pohledu vnějšího pozorovatele se černá díra chová, jako by vyzařovala teplo. Protože energii záření dotuje gravitační pole černé díry, černá díra tím postupně ztrácí hmotnost a velmi pomalu se vypařuje, až nakonec zanikne v divokém záblesku gama záření!
Singularita a Velký třesk #
Společně s matematikem Rogerem Penrosem (nositelem Nobelovy ceny za fyziku z roku 2020) Hawking matematicky dokázal slavné singularitní teorémy.
Prokázali, že pokud platí Einsteinova obecná teorie relativity, pak uvnitř každé černé díry musí nevyhnutelně existovat bod nekonečné hustoty a nulového objemu – gravitační singularita. A co víc: obrácením toku času zpět dokázali, že celý náš vesmír musel v okamžiku Velkého třesku vzniknout z jediné takové primordiální singularity.
Globální vědecký bestseller #
V roce 1988 vydal knihu Stručná historie času (A Brief History of Time), která se stala literární senzací. Kniha se udržela na žebříčku bestsellerů britského deníku Sunday Times neuvěřitelných 237 týdnů (zapsána v Guinnessově knize rekordů) a prodalo se jí přes 25 milionů výtisků.
Hawking ukázal světu, že lidský duch není limitován žádným fyzickým omezením:
„Vzpomeňte si, že se máte dívat nahoru na hvězdy, a ne dolů na své nohy. Zkuste pochopit to, co vidíte, a přemýšlejte o tom, co dělá vesmír existujícím. Buďte zvědaví.“