Тайны черных дыр: как Стивен Хокинг изменил представление о космосе

Стивен Хокинг — гениальный британский физик со сложной судьбой. В возрасте 21 года ученому диагностировали БАМ — потерю контроля над собственными мышцами. Врачи давали Хокингу чуть больше двух лет, однако он прожил 76. Вместе с тем ученый смог изменить представление специалистов во всем мире о черных дырах и их строении.

Интерес Стивена Хокинга к математике и звездам

Стивен Хокинг родился в хорошо образованной семье. Его отец был главой отдела паразитологии в Национальном институте медицинских исследований, а мать — одной из первых студенток, окончивших Оксфордский университет. Родители хотели, чтобы сын пошел по стопам отца и стал врачом, но мальчик больше интересовался звездами.

Уже в 17 лет Хокинг поступил в Университетский колледж при Оксфордском университете, где планировал изучать математику. Однако в то время в учебном заведении не было специальности по этому предмету, и юноша был вынужден выбрать физику и химию в качестве профильных направлений.

Хокинг был посредственным учеником. Он не любил тратить время на чтение, зато постоянно создавал собственные методики исследований. В 1962 году юноша окончил Университетский колледж и поступил в Кембриджский университет, где позже получил докторскую степень по космологии.

Боковой амиотрофический склероз — вся жизнь в коляске

Еще обучаясь в Кембриджском университете, Хокинг и его семья стали замечать, что иногда парень внезапно спотыкался на пустом месте и падал, а его речь порой становилась невнятной. Отец отвел сына в больницу, где тому поставили диагноз — ранняя стадия бокового амиотрофического склероза.

Врачи давали Хокингу два с половиной года жизни. 21-летний юноша был в отчаянии, однако понимал, что у него еще все не так плохо. Когда Стивен лежал в больнице, он познакомился с парнем, который страдал от лейкемии. Узнав, через что проходил тот мальчик, Хокинг признал, что его ситуация довольно терпимая.

А однажды ему приснился сон, где его собирались казнить. Именно тогда Хокинг понял, что даже если у него есть чуть больше двух лет, он потратит их на свои исследования, связанные с космосом.

Изучение космоса и черных дыр

В 1970 году Стивен Хокинг сформулировал один из основных законов черных дыр: площадь горизонта событий черной дыры никогда не уменьшается. Однако популярным ученого сделал не закон, а теория излучения, которая затем получила название «излучение Хокинга».

Физик предположил, что на границе черной дыры — ее горизонте событий — может происходить что-то, чего мы пока не понимаем. Он считал, что некоторые частицы могут попасть внутрь черной дыры, а другие — вырваться наружу. Как раз то, что высвобождается, Хокинг и называл излучением. Ученый подразумевал, что черные дыры не могут быть вечны, а значит со временем они исчезают. Он был убежден, что именно излучение связано с уменьшением массы черных дыр и их испарением.

Позже ученый совместно с Джеймсом М. Бардином и Брэндоном Картером предложил четыре закона механики черных дыр.

Есть ли пространственно-временные границы у Вселенной

Еще одна тема, которую изучал Стивен Хокинг — образование Вселенной. У него была гипотеза, которую он частично доказал с помощью математических моделей, что Вселенная не имеет пространственно-временных границ.

Идея ученого заключалась в том, что до Большого взрыва не было ни пространства, ни времени. Он утверждал, что эти границы — человеческая выдумка, которой не существует.

В 2006 году Хокинг совместно с Томасом Хертогом предложил новую теорию о структуре Вселенной. Ученые считали, что события ранней Вселенной можно описать с точки зрения квантовой механики. В своей работе они опирались на концепцию «мультивселенной».

Прогрессирование болезни и проблемы с речью

Все свои открытия Стивен Хокинг совершил вовсе не за два года, которые ему давали врачи. После постановки диагноза ученый прожил еще 55 лет. Однако его состоянии ухудшалось, и физику требовалась постоянная помощь.

С каждым годом речь Хокинга становилась все непонятнее, а в 1985 году он навсегда потерял возможность говорить после трахеотомии — операции, при которой вскрывают трахею и вводят специальную трубку, чтобы обеспечить человеку дыхание.

О проблеме физика узнал американский ученый Деннис Клатт — он разработал программу для речи, управлять которой можно было движением головы или глаз. Созданный синтезатор речи использовал голос самого Клатта. Позже программу доработали, когда Хокинг практически полностью потерял контроль над своим телом.

Однако проблемы с речью и жизнь в инвалидном кресле не мешали Хокингу продолжать работать. Физик считал, что знания о Вселенной и космосе не должны оставаться только среди ученых, и начал писать научно-популярные книги. Хокинг создал такие произведения, как «Кратчайшая история времени», «Краткие ответы на большие вопросы», «Теория всего» и другие.