Vizualizarea unei găuri negre.
(Imagine: © D. Coe, J. Anderson și R. van der Marel (STScI) / NASA / ESA)
În April Fools 'Day, în 1988, a fost publicat un clasic științific modern de către fizicianul și cosmologul teoretician de renume mondial Stephen Hawking. Numit „O scurtă istorie a timpului”, a pornit un val de curiozitate publică despre locul umanității în univers.
Mulți își amintesc contribuțiile minții strălucitoare a lui Hawking la ancheta științifică, în urma trecerii sale marți dimineață (14 martie). Cei inspirați de cartea sa și de moștenirea sa în cosmologie acum ridică locul în care geniul lui Hawking a părăsit.
Una dintre cele mai semnificative contribuții ale lui Hawking la știință este o soluție teoretică la unul dintre cele mai mari grupuri de fizică. [Cele mai bune cărți ale lui Stephen Hawking: găuri negre, multiversuri și singularități]
Această conundru provine din două dintre cele mai importante teorii în fizică. Teoria generală a relativității lui Albert Einstein explică modul în care materia se comportă atunci când obiectele sunt foarte mari, iar teoria s-a dovedit că funcționează, explicând, de exemplu, cum lumina se apleacă în timp ce traversează universul. Între timp, teoria mecanicii cuantice explică modul în care funcționează materia la scară mică și subatomică. Dar relativitatea generală nu funcționează la scară mică, iar mecanica cuantică nu poate explica forțe, cum ar fi gravitația, care operează pe scară largă.
Când Hawking a introdus conceptul matematic al radiației găurilor negre în 1974, părea să ofere științei un mod de a utiliza cele două teorii împreună.
"Rezultatul radiațiilor Hawking din 1974 este o perspectivă majoră, deoarece a arătat că putem explora această problemă a reconcilierii mecanicii cuantice cu gravitația într-un mod matematic", a declarat Paul Sutter, astrofizician la Universitatea de Stat din Ohio, într-un interviu pentru Space.com .
"În deceniile de atunci, unii fizicieni teoretici au continuat să exploreze aceste granițe și intersecții a ceea ce pare a fi o întrebare foarte simplă: Ce se întâmplă când aveți o gravitație puternică la scară mică?" Spuse Sutter. "Este o întrebare simplă, dar nu o întrebare ușoară, iar Hawking și alții sunt maeștri în navigarea în complexitatea acestui tip de întrebare. A fost într-adevăr una dintre marile descoperiri de la început, pentru a arăta cum să dezvolți limba pentru a aborda aceste probleme. .“
Hawking a oferit oamenilor de știință și pasionaților de știință deopotrivă limbajul pentru a percepe mai bine universul, iar pentru fizicieni, acest limbaj a fost scris în număr. Deși „radiația Hawking” rămâne a fi dovedită cu dovezi empirice, conturul său teoretic este testat în moduri creative. Acestea, a spus Sutter, includ supunerea unor state neobișnuite la temperaturi ultracool pentru a produce stări cuantice ciudate care, matematic, ar putea aproxima ceea ce se întâmplă în apropierea orizontului unei găuri negre. Dincolo de această graniță, materia și lumina nu mai pot scăpa.
Abutul lui Hawking de a comunica știința către public este ceea ce a inspirat curiozitatea cosmică a lui Sutter de la o vârstă fragedă, a spus Sutter.
„Îmi amintesc că am citit cartea ca adolescent. A fost una dintre cărțile care m-au condus pe drum să devin astrofizician, cosmolog”, a spus el. "Cred că cartea stabilește șablonul, să facem un pas înapoi și să ne gândim la aceste subiecte despre găurile negre, vorbind despre universul timpuriu. Acestea sunt subiecte incredibil de ezoterice, profund matematice, de nișă în fizică ... cu cât Hawking a lucrat pentru popularizarea lui cu atât mai mult [știința] a intrat în discuția principală și publică, unde [acum] poți merge până la oricine și să spui: „Gaură neagră!” sau „Big Bang!” și vor ști despre ce vorbesc. Și asta este incredibil de puternic. "