Na smrť mysle Stephena Hawkinga bez obmedzenia
Čo môže byť väčšie ako otázky o pôvode nášho sveta, o podstate nášho vesmíru a mieste v ňom? A čo nás môže inšpirovať viac úžasu ako skutočnosť, že my ľudia môžeme tieto otázky splniť svojou obmedzenou mysľou ako kozmicky vysoko irelevantné bytosti s krátkym životom dnes tak úžasne úspešne? Pravdepodobne neexistuje fyzik, ktorý by stál za týmto triumfom ľudskej kognitívnej sily viac ako Stephen Hawking, tento najslávnejší a najpopulárnejší teoretik od Einsteina, ktorého vlastný desaťročia trvajúci boj s jeho fyzickými chorobami nikdy nemohol významne narušiť silu a účinnosť jeho brilantnej mysle.
Aj to vzdorujúca vzbura proti našim ľudským nedostatkom a obmedzeniam proti všetkým medicínskym pravdepodobnostiam mohla prispieť k nepotlačiteľnému úspechu Hawkinga, ktorý z neho urobil nielen viacnásobného najpredávanejšieho autora, ale tiež z neho urobil ikonu populárnej kultúry ako prototyp zduchovneného teoretického fyzika.
Rozhodujúci základ jej popularity
Hawking sa spočiatku zaujímal o to, či je existencia takého veľkého tresku teoreticky nevyhnutná. Táto otázka sa ho zmocnila ku koncu štúdia, inšpirovaného prácou britského fyzika a matematika Rogera Penrose, ktorý sa zaoberal časopriestorovými singularitami v menšom meradle - takzvanými čiernymi dierami. V tom okamihu už Hawkingovi diagnostikovali ochorenie motorických neurónov ALS. Diagnóza stanovená v roku 1963 predpovedala jeho život iba na jeden až dva roky. O dva roky neskôr sa však jeho stav ukázal byť oveľa stabilnejší, ako sa očakávalo, takže motivovaný angažovanosťou voči študentke lingvistiky Jane Wilde pokračoval v práci. V rámci svojej dizertačnej práce, ktorú v roku 1966 ukončil Dennis Sciama, dokázal na základe predbežnej práce Rogera Penrosa preukázať, že tu musel byť veľký tresk - aspoň ak sa predpokladá platnosť všeobecnej teórie relativity
V nasledujúcich rokoch spolu s Rogerom Penroseom skúmali vlastnosti čiernych dier, ktoré vznikajú, keď extrémne kompaktné masy ohýbajú časopriestor natoľko, že ani svetlo už nemôže uniknúť gravitácii. V tomto okamihu už Hawking potreboval pomoc, nielen pri zapisovaní svojich nápadov, ale aj pri každodenných činnostiach. Ako sám neskôr opísal, vynútené spomalenie jeho každodenného života mu ponechalo dostatok času na úvahy, ktoré pri absencii možnosti rýchlych náčrtov a poznámok často vychádzali z chytľavých obrázkov a geometrických úvah a techník.
Takto vraj dostal nápad, ktorý by viedol k jeho najslávnejšiemu objavu počas zdĺhavého procesu chodenia do postele: Medzi lúčmi svetla uväznenými v čiernej diere sú takí, ktorí sa snažia uniknúť príťažlivosti aby bol najďalej zo všetkých lúčov svetla. Definujú rozhranie, na ktorom osud všetkého, čo spadá pod vplyv čiernej diery, rozhoduje medzi možným únikom a večným zmiznutím. Hawking uznal, že tento takzvaný horizont udalostí môže zostať iba rovnaký alebo rásť v jeho oblasti, pretože lúče svetla, ktoré ho definujú, sa k sebe nemôžu ďalej približovať.
Táto vlastnosť fyzikálnej veličiny, ktorá sa nemôže zmenšiť, pripomína úplne iný predmet: termodynamiku. Tu je to entropia, stupeň poruchy v systéme - aj keď v uzavretých systémoch sa nikdy nemôže znížiť, hovorí druhý zákon termodynamiky.
Hawking však považoval analógiu medzi oblasťou horizontu udalostí a entropiou za absurdnú, pretože tam, kde existuje entropia, musí existovať aj teplota a teda tepelné žiarenie, čo je v prípade čiernych dier protikladná predstava. Ich „čiernota“ koniec koncov znamená, že nemôžu emitovať nič, vrátane žiarenia. V roku 1973 však ruskí matematici Jakow Seldowitsch a Alexej Starobinski Hawking upozornili na možnosť, že zákony kvantovej mechaniky môžu tento predpoklad zmierniť.
Hawking potom vypočítal túto myšlienku a zistil, že čierne diery môžu skutočne vysielať častice. Základný mechanizmus je založený na tvorbe párov častíc a antičastíc vo vákuu. Zvyčajne sa tieto páry navzájom okamžite zničia. Silná gravitácia čiernej diery môže prekonať tento mechanizmus, takže sa zdá, akoby čierna diera generovala častice. V roku 1974 zverejnil Hawking tento výsledok pod názvom „Výbuchy čiernych dier?“ V krátkom článku v časopise „Nature“. Existencia „Hawkingovho žiarenia“ dramaticky mení našu koncepciu čiernych dier: čierna diera má v skutočnosti teplotu a entropiu. Žiarenie zmenšuje jeho hmotnosť a čím je ľahší, tým je rýchlejší.
Revolučným aspektom Hawkingovej myšlienky je, že bol jedným z prvých, ktorý spojil dve veľké a doteraz neprepojené fyzikálne teórie mikrokozmu a makrokozmu: teóriu relativity a kvantovú teóriu. Týmto spôsobom položil základ dnešnej práci na hľadaní jednotnej teórie kvantovej gravitácie. Aj keď sú Hawkingove výsledky dnes akceptované po pôvodne násilnom odmietnutí, jeho žiarenie ešte nebolo dokázané. Dôsledky jeho práce tiež stále nie sú úplne pochopené. Informačný paradox o čiernej diere, ktorý sa zaoberá tým, čo sa stane s informáciami po ich zmiznutí v čiernej diere, zostáva kontroverzným problémom.
Nedostatok dôkazov o „Hawkingovom žiarení“ môže byť dôvodom, prečo Hawkingovi bola odoprená Nobelova cena - že jeho teória sa vyznačuje predikciou zásadne merateľných účinkov, a to bez ohľadu na to. Na rozdiel od mnohých svojich kolegov z teoretickej kozmológie pripisoval Hawking veľký význam skutočnosti, že fyzikálna teória prináša overiteľné výsledky - to bol dôvod, prečo kritizoval teóriu strún. V tomto ohľade sa videl v tradícii Karla Poppera, ktorého označil za pozitivistu. To, že robí Popperovu nespravodlivosť pri tejto klasifikácii, ho veľmi nezaujímalo. V každom prípade modernú filozofiu opakovane vyčaroval ako „mŕtvu“, aj keď sa venoval rozsiahle otázkam filozofie vedy, najmä v kontroverzných diskusiách s Penrosom.
Napriek svojmu zdravotnému postihnutiu - profesionálne sa o neho staral od roku 1980, od roku 1985 komunikoval iba pomocou hlasového počítača - Hawking šíril svoje myšlienky na verejnosti ako žiadny iný vedec. Jeho bestseller „Stručná história času“, ktorý vyšiel v roku 1988, je stále číslo 1 na mnohých predajných zoznamoch, hoci len málokto z nich dokončí čítanie knihy s jej abstraktnými myšlienkami. Pre Hawkinga bolo dôležité vrátiť časť svojho výskumu späť spoločnosti. Vydaním jeho kníh a početnými vystúpeniami vrátane seriálov „Star Trek“, „Simpsonovci“ a „Teória veľkého tresku“ uspel obdivuhodne.
Najnovšie sa znovu a znovu objavoval ako varovný hlas, ktorý sa zameriaval na našu hrozbu nepriateľským mimozemským životom, potrebu rozsiahleho privlastnenia si medziplanetárneho priestoru nami ľuďmi a naše blížiace sa vyhynutie. ako aj otázka, prečo my a vesmír existujeme. „Ak by sme našli odpoveď na túto otázku, bol by to konečný triumf ľudského rozumu,“ uzatvára Hawkingov bestseller. Vo svojom živote ukázal, čo môže ľudský rozum dosiahnuť na ceste tam. V stredu ráno, v deň Einsteinových narodenín, zomrel Stephen Hawking vo svojom dome v Cambridge vo veku 76 rokov.