När vi tänker på större figurer i vetenskapens historia, kommer många namn att tänka på. Einstein, Newton, Kepler, Galileo - alla stora teoretiker och tänkare som lämnade ett outplånligt märke under sin livstid. I många fall uppskattas inte hela deras bidrag först efter deras död. Men de av oss som lever idag har turen att ha en stor forskare bland oss som gjorde betydande bidrag - Dr. Stephen Hawking.
Av många anses vara den "moderna Einstein", var Hawkings arbete inom kosmologi och teoretisk fysik oöverträffad bland hans samtida. Förutom sitt arbete med gravitationella singulariteter och kvantmekanik var han också ansvarig för att upptäcka att svarta hål avger strålning. På toppen av detta var Hawking en kulturikon, som stöder otaliga orsaker, uppträdde på många tv-program som sig själv och fördjupade flera böcker som har gjort vetenskapen tillgänglig för en bredare publik.
Tidigt liv:
Hawking föddes den 8 januari 1942 (300-årsjubileum för Galileos död) i Oxford, England. Hans föräldrar, Frank och Isobel Hawking, var båda studenter vid Oxford University, där Frank studerade medicin och Isobel studerade filosofi, politik och ekonomi. Paret bodde ursprungligen i Highgate, en förort till London, men flyttade till Oxford för att komma ifrån bombningarna under andra världskriget och föda sitt barn i säkerhet. De två skulle ha två döttrar, Philippa och Mary, och en adopterad son, Edward.
Familjen flyttade igen 1950, denna gång till St. Albans, Hertfordshire, för Stefans far blev chef för parasitologi vid National Institute for Medical Research (nu en del av Francis Crick Institute). Medan de var där fick familjen rykte för att vara mycket intelligent, om något excentrisk. De bodde sparsamt, bodde i ett stort, rörigt och dåligt underhållet hus, körde runt i en ombyggd taxibil och läste ständigt (även vid middagsbordet).
Utbildning:
Hawking började sin skolgång på Byron House School, där han upplevde svårigheter att lära sig att läsa (vilket han senare skyllade på skolans ”progressiva metoder”.) Medan han var i St. Albans, åtta år gamla Hawking deltog i St. Albans High Skola för flickor i några månader (vilket var tillåtet då för yngre pojkar). I september 1952 registrerades han på Radlett School i ett år, men skulle stanna kvar i St. Albans under majoriteten av sina tonår på grund av familjens ekonomiska begränsningar.
Medan han var där gjorde Hawking många vänner, med vilka han spelade brädspel, tillverkade fyrverkerier, modellplan och båtar och hade långa diskussioner med ämnen som sträckte sig från religion till extrasensorisk uppfattning. Från 1958 och med hjälp av matematikläraren Dikran Tahta byggde Hawking och hans vänner en dator från klockdelar, en gammal telefonväxel och andra återvunna komponenter.
Även om han ursprungligen inte var akademiskt framgångsrik visade Hawking betydande lämplighet för vetenskapliga ämnen och fick smeknamnet "Einstein". Inspirerad av sin lärare Tahta beslutade han att studera matematik på universitetet. Hans far hade hoppats att hans son skulle delta i Oxford och studera medicin, men eftersom det inte var möjligt att studera matte där vid den tiden valde Hawking att studera fysik och kemi.
1959, när han bara var 17, tog Hawking examen till Oxford och fick ett stipendium. De första 18 månaderna var han uttråkad och ensam, på grund av att han var yngre än sina kamrater och tyckte att arbetet var "löjligt enkelt". Under sitt andra och tredje år gjorde Hawking större försök att binda med sina kamrater och utvecklades till en populär student, gå med i Oxford Boat Club och utveckla ett intresse för klassisk musik och science fiction.
När det kom dags för hans slutliga tentamen var Hawkings prestanda obefintlig. I stället för att besvara alla frågorna valde han att fokusera på teoretiska fysikfrågor och undvika allt som krävde faktakunskap. Resultatet blev en poäng som satte honom på gränsen mellan första och andra klassens utmärkelser. Han behövde en förstklassig utmärkelse för sina planerade doktorander i kosmologi i Cambridge, och tvingades ta en via (muntlig tentamen).
Oroat över att han betraktades som en lat och svår student, beskrev Hawking sina framtidsplaner på följande sätt under viva: ”Om du tilldelar mig en första, kommer jag till Cambridge. Om jag får en andra, ska jag stanna i Oxford, så jag förväntar mig att du kommer att ge mig en första. ” Hawking hölls emellertid i högre hänsyn än han trodde och fick en förstklassig BA (Hons.) -Examen, vilket tillåter honom att bedriva forskararbete vid Cambridge University i oktober 1962.
Hawking upplevde vissa initiala svårigheter under sitt första år av doktorandstudier. Han fann sin bakgrund i matematik otillräcklig för arbete i allmän relativitet och kosmologi och tilldelades Dennis William Sciama (en av grundarna av modern kosmologi) som hans handledare, snarare än noterat astronom Fred Hoyle (som han hade hoppats på).
Dessutom var det under hans doktorandstudier som Hawking diagnostiserades med amyotrofisk lateral skleros i början (ALS). Under sitt sista år i Oxford hade han upplevt en olycka där han föll nedför en trappsteg och började också ha svårigheter när man rodde och händelser med slurvade tal. När diagnosen kom 1963, hamnade han i ett tillstånd av depression och kände att det var liten mening att fortsätta sina studier.
Emellertid förändrades hans åsikter snart, eftersom sjukdomen utvecklades långsammare än läkarna förutspådde - till att börja med fick han två år att leva. Sedan, med uppmuntran från Sciama, återvände han till sitt arbete och fick snabbt ett rykte för glans och brashness. Detta visades när han offentligt utmanade arbetet hos den noterade astronomen Fred Hoyle, som var känd för att avvisa Big Bang-teorin, vid en föreläsning i juni 1964.
När Hawking började sina forskarstudier var det mycket debatt i fysikgemenskapen om de rådande teorierna om universums skapelse: Big Bang och the Steady State teorier. I det förra tänkte universum upp i en gigantisk explosion, där all materia i det kända universum skapades. I det senare skapas konstant ny materie när universum expanderar. Hawking gick snabbt med i debatten.
Hawking blev inspirerad av Roger Penroses teorem att en singularitet i rymden - en punkt där de mängder som används för att mäta gravitationsfältet i en himmelkropp blir oändliga - finns i mitten av ett svart hål. Hawking använde samma tänkande på hela universum och skrev sin avhandling från 1965 om ämnet. Han fortsatte med att få ett stipendium vid Gonville och Caius College och fick sin doktorsexamen i kosmologi 1966.
Det var också under denna tid som Hawking träffade sin första fru Jane Wilde. Även om han hade träffat henne strax innan hans diagnos med ALS, fortsatte deras relation att växa när han återvände för att avsluta sina studier. De två förlovade sig i oktober 1964 och gifte sig den 14 juli 1966. Hawking skulle senare säga att hans förhållande med Wilde gav honom "något att leva för".
Vetenskapliga prestationer:
I sin doktorsavhandling, som han skrev i samarbete med Penrose, utökade Hawking existensen av singulariteter till uppfattningen att universum kan ha börjat som en singularitet. Deras gemensamma uppsats - med titeln "Singularities and the Geometry of Space-Time" - var den första platsen i Gravity Research Foundation-tävlingen 1968 och delade topp utmärkelse med en av Penrose för att vinna Cambridges mest prestigefyllda Adams-pris för det året.
1970 blev Hawking en del av Sherman Fairchild Distinguished Scholars besökande professorprogram, vilket tillät honom att föreläsa vid California Institute of Technology (Caltech). Det var under denna tid som han och Penrose publicerade ett bevis som införlivade teorierna om generell relativitet och den fysiska kosmologin utvecklad av Alexander Freidmann.
Baserat på Einsteins ekvationer hävdade Freidmann att universum var dynamiskt och förändrade i storlek över tid. Han hävdade också att rymdtid hade geometri, vilket bestäms av dess totala massa / energitäthet. Om det är lika med den kritiska densiteten har universum noll krökning (dvs platt konfiguration); om det är mindre än kritiskt har universum negativ krökning (öppen konfiguration); och om det är större än kritiskt har universum en positiv krökning (stängd konfiguration)
Enligt Hawking-Penrose singularitetsteoremet, om universum verkligen följde modellerna av allmän relativitet, måste det ha börjat som en singularitet. Detta betydde väsentligen att före universitetet stod hela universum som en punkt med oändlig täthet som innehöll hela universumets massa och rymdtid innan kvantfluktuationer fick det att expanderas snabbt.
1970 antydde Hawking vad som blev känt som den andra lagen om svart håls dynamik. Med James M. Bardeen och Brandon Carter föreslog han de fyra lagarna i svart hålmekanik och drog en analogi med de fyra lagarna för termodynamik.
Dessa fyra lagar förklarade att - för ett stillastående svart hål har horisonten konstant ytvikt; för störningar av stationära svarta hål, är energiförändringen relaterad till förändring av område, vinkelmoment och elektrisk laddning; horisontområdet är, antagande det svaga energitillståndet, en icke-minskande funktion av tiden; och att det inte är möjligt att bilda ett svart hål med försvinnande ytvikt.
År 1971 släppte Hawking en uppsats med titeln "Black Holes in General Relativity" där han antog att ytan på svarta hål aldrig kan minska, och därför kan vissa gränser placeras på mängden energi de avger. Denna uppsats vann Hawking the Gravity Research Foundation Award i januari samma år.
1973 publicerades Hawkings första bok, som han skrev under sina doktorandstudier med George Ellis. Betitlad, Rymd-tidens stora skalstruktur, boken beskriver själva rymdets grund och naturen för dess oändliga expansion, med hjälp av differentiell geometri för att undersöka konsekvenserna av Einsteins allmänna relativitetsteori.
Hawking valdes till stipendiat i Royal Society (FRS) 1974 några veckor efter tillkännagivandet av Hawking-strålning (se nedan). 1975 återvände han till Cambridge och fick en ny position som läsare, som är reserverad för senior akademiker med ett utmärkt internationellt rykte inom forskning eller stipendium.
Mitt till slutet av 1970-talet var en tid av växande intresse för svarta hål, såväl som för forskarna i samband med dem. Som sådan började Hawkings offentliga profil växa och han fick ett ökat akademiskt och offentligt erkännande, som uppträdde i tryckta och TV-intervjuer och fick flera hedersställningar och priser.
I slutet av 1970-talet valdes Hawking till Lucasian professor i matematik vid University of Cambridge, en hedersställning som skapades 1663 som anses vara en av de mest prestigefyllda akademiska tjänsterna i världen. Före Hawking inkluderade dess tidigare innehavare vetenskapliga storheter som Sir Isaac Newton, Joseph Larmor, Charles Babbage, George Stokes och Paul Dirac.
Hans inledande föreläsning som Lucasian professor i matematik fick titeln: "Är slutet i sikte för teoretisk fysik". Under talet föreslog han N = 8 Supergravity - en kvantfältteori som involverar gravitation i 8 supersymmetrier - som den ledande teorin för att lösa många av de enastående problem som fysiker studerade.
Hawkings marknadsföring sammanföll med en hälsokris som ledde till att Hawking tvingades acceptera vissa vårdtjänster hemma. Samtidigt började han göra en övergång i sin inställning till fysik och blev mer intuitiv och spekulativ snarare än att insistera på matematiska bevis. År 1981 såg Hawking börja fokusera sin uppmärksamhet på kosmologisk inflationsteori och universums ursprung.
Inflationsteorin - som Alan Guth hade föreslagit samma år - säger att universum efter Big Bang initialt expanderade mycket snabbt innan han nådde en långsammare expansion. Som svar presenterade Hawking arbete på Vatikanens konferens samma år, där han föreslog att deras kanske inte skulle vara någon gräns eller börja till universum.
Sommaren 1982 organiserade han och hans kollega Gary Gibbons en tre-veckors workshop om ämnet "The Very Early Universe" vid Cambridge University. Med Jim Hartle, en amerikansk fysiker och professor i fysik vid University of California, föreslog han att universum under den tidigaste tiden av universum (alias Planck-epoken) inte hade någon gräns i rymden.
1983 publicerade de denna modell, känd som staten Hartle-Hawking. Den hävdade bland annat att tiden före Big Bang inte existerade och begreppet universums början därför är meningslöst. Det ersatte också Big Bangs initiala singularitet med ett område som är besläktat med Nordpolen som man (liknar den verkliga Nordpolen) inte kan resa norr om eftersom det är en punkt där linjer möts som inte har någon gräns.
Detta förslag förutspådde ett slutet universum, som hade många existentiella konsekvenser, särskilt om Guds existens. På ingen tidpunkt uteslutte Hawking Guds existens och valde att använda Gud i metaforisk mening när de förklarade universums mysterier. Emellertid skulle han ofta föreslå att Guds existens var onödig för att förklara universums ursprung, eller att det finns en enhetlig fältteori.
1982 började han också arbeta med en bok som skulle förklara universums natur, relativitet och kvantmekanik på ett sätt som skulle vara tillgängligt för allmänheten. Detta ledde till att han tecknade ett kontrakt med Bantam Books för publiceringens skull En kort tidshistoria, vars första utkast slutfördes 1984.
Efter flera revideringar publicerades det slutliga utkastet 1988 och uppfylldes mycket kritiskt. Boken översattes till flera språk, förblev högst upp på bestsellerlistorna i både USA och Storbritannien i månader och sålde i slutändan uppskattningsvis 9 miljoner exemplar. Media uppmärksamhet var intensiv, och Newsweek magasinomslag och en tv-special beskrevde honom som ”mästaren av universum”.
Ytterligare arbete av Hawking inom tidens pilar ledde till publiceringen 1985 av ett papper som teoretiserade att om förslaget utan gränser var korrekt, då universum slutade expandera och så småningom kollapsade skulle tiden rinna bakåt. Han skulle senare dra tillbaka detta koncept efter att oberoende beräkningar bestred det, men teorin gav värdefull insikt i möjliga kopplingar mellan tid och kosmisk expansion.
Under 1990-talet fortsatte Hawking att publicera och föreläsa om sina teorier om fysik, svarta hål och Big Bang. 1993 samredigerade han en bok med Gary Gibbons om den euklidiska kvanttyngdkraften, en teori som de hade arbetat med tillsammans i slutet av 70-talet. Enligt denna teori kan en del av ett gravitationsfält i ett svart hål utvärderas med hjälp av en funktionell integrerad strategi, så att den kan undvika singulariteterna.
Samma år, en samling på populär nivå av uppsatser, intervjuer och föredrag med titeln, Svarta hål och babyunivers och andra uppsatser publicerades också. 1994 höll Hawking och Penrose en serie på sex föreläsningar vid Cambridges Newton Institute, som publicerades 1996 under titeln "Rymdets och tidens natur“.
Det var också under 1990-talet som den stora utvecklingen skedde i Hawkings personliga liv. 1990 inledde han och Jane Hawking skilsmässoförfaranden efter många års ansträngda relationer på grund av hans funktionshinder, den ständiga närvaron av vårdgivare och hans kändisstatus. Hawking gifte sig igen 1995 med Elaine Mason, hans vårdgivare på många år.
På 2000-talet producerade Hawking många nya böcker och nya utgåvor av äldre. Dessa inkluderade Universum i ett nötskal (2001), en kortare historia av tid (2005), och Gud skapade heltal (2006). Han började också samarbeta med Jim Hartle från University of California, Santa Barbara och European Organisation for Nuclear Research (CERN) för att producera nya kosmologiska teorier.
Framförallt var Hawkings ”top-down-kosmologi”, som säger att universum inte hade ett unikt initialt tillstånd utan många olika, och att det därför är olämpligt att förutsäga universumets nuvarande tillstånd från ett enda initialtillstånd. I överensstämmelse med kvantmekanik ställer top-down kosmologi att nutiden "väljer" det förflutna från en superposition av många möjliga historier.
Därmed erbjöd teorin också en möjlig upplösning av ”finjusteringsfrågan”, som tar upp möjligheten att livet bara kan existera när vissa fysiska begränsningar ligger inom ett smalt område. Genom att erbjuda denna nya modell för kosmologi öppnade Hawking möjligheten att livet kanske inte är bundet av sådana begränsningar och kan vara mycket rikare än tidigare trott.
2006 skilde sig Hawking och hans andra hustru, Elaine Mason, tyst, och Hawking återupptog närmare relationer med sin första fru Jane, hans barn (Robert, Lucy och Timothy) och barnbarn. 2009 gick han i pension som Lucasian professor i matematik, vilket krävdes av Cambridge University regler. Hawking har fortsatt att arbeta som forskningsdirektör vid Cambridge University Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics sedan dess och har inte visat något att han går i pension.
"Hawking Radiation" och "Black Hole Information Paradox":
I början av 1970-talet började Hawking arbeta med det som kallas ”icke-håret teorem”. Baserat på Einstein-Maxwell-ekvationerna av gravitation och elektromagnetism i allmän relativitet, sade teoremet att alla svarta hål helt och hållet kan karakteriseras av endast tre externt observerbara klassiska parametrar: massa, elektrisk laddning och vinkelmoment.
I det här scenariot, "försvinner" all annan information om det som bildade ett svart hål eller faller in i det (för vilket "hår" används som metafor) "bakom svarthålets händelseshorisont och därför bevaras men permanent otillgängliga för externa observatörer.
1973 reste Hawking till Moskva och träffade de sovjetiska forskarna Yakov Borisovich Zel’dovich och Alexei Starobinsky. Under hans diskussioner med dem om deras arbete visade de honom hur osäkerhetsprincipen visade att svarta hål skulle avge partiklar. Detta strider mot Hawkings andra lag om termodynamik i svart hål (dvs svarta hål kan inte bli mindre) eftersom det betydde att de måste förlora massan genom att förlora energi.
Dessutom stödde det en teori framställd av Jacob Bekenstein, en doktorand vid John Wheeler University, att svarta hål bör ha en begränsad temperatur och entropi utan begränsning. Allt detta stod i motsats till ”icke-håret teorem” om svarta boles. Hawking reviderade detta teorem kort därefter och visade att när kvantmekaniska effekter beaktas, finner man att svarta hål avger termisk strålning vid en temperatur.
Från och med 1974 presenterade Hawking Bekensteins resultat, som visade att svarta hål avger strålning. Detta blev känt som "Hawking-strålning" och var ursprungligen kontroversiellt. I slutet av 1970-talet och efter publiceringen av ytterligare forskning accepterades upptäckten emellertid som ett betydande genombrott i teoretisk fysik.
En av utväxterna av denna teori var dock sannolikheten för att svarta hål gradvis förlorar massa och energi. På grund av detta förväntas svarta hål som förlorar mer massa än de får på andra sätt krympa och slutligen försvinna - ett fenomen som kallas ”förångning av svart hål”.
1981 föreslog Hawking att information i ett svart hål oåterkalleligat går förlorat när ett svart hål förångas, vilket blev känt som ”Black Hole Information Paradox”. Detta säger att fysisk information kan försvinna permanent i ett svart hål, vilket gör att många fysiska tillstånd kan utvecklas i samma tillstånd.
Detta var kontroversiellt eftersom det kränkte två grundläggande kriterier för kvantfysiken. I princip berättar kvantefysiken att fullständig information om ett fysiskt system - dvs tillståndet för dess materia (massa, läge, vridning, temperatur etc.) - kodas i sin vågfunktion upp till den punkt då vågfunktionen kollapsar. Detta ger i sin tur upphov till två andra principer.
Den första är Quantum Determinism, som säger att - med tanke på en nuvarande vågfunktion - framtida förändringar bestäms unikt av utvecklingsoperatören. Den andra är Reversibility, som säger att utvecklingsoperatören har en omvänd, vilket innebär att de tidigare vågfunktionerna är på samma sätt unika. Kombinationen av dessa innebär att informationen om materiens kvanttillstånd alltid måste bevaras.
Genom att föreslå att denna information försvinner när en svart förångas skapade Hawking i grunden en grundläggande paradox. Om ett svart hål kan avdunsta, vilket får all information om en kvantvågfunktion att försvinna, än information kan faktiskt försvinna för alltid. Detta har varit föremål för pågående debatt bland forskare, en som har förblivit i stort sett olöst.
År 2003 var emellertid den växande konsensus bland fysiker att Hawking hade fel om förlusten av information i ett svart hål. I en föreläsning 2004 i Dublin medgav han sin insats med kollegan John Preskill från Caltech (som han gjorde 1997), men beskrev sin egen, lite kontroversiella lösning på paradoxproblemet - att svarta hål kan ha mer än en topologi.
I artikeln 2005 som han publicerade om ämnet - "Informationsförlust i svarta hål" - hävdade han att informationsparadoxen förklarades genom att undersöka alla alternativa historier för universum, med att informationsförlusten hos de med svarta hål avbröts av dem utan . Från och med januari 2014 beskriver Hawking Black Hole Information Paradox som hans ”största bommar”.
Andra prestationer:
Förutom att främja vår förståelse av svarta hål och kosmologi genom tillämpningen av allmän relativitet och kvantmekanik, har Stephen Hawking också varit avgörande för att föra vetenskapen till en bredare publik. Under sin karriär har han publicerat många populära böcker, rest och föreläsat i stor utsträckning och gjort många uppträdanden och gjort voice-over-arbete för tv-program, filmer och till och med tillhandahållit berättelser för Pink Floyd-låten, "Keep Talking".
En filmversion av En kort tidshistoria, regisserad av Errol Morris och producerad av Steven Spielberg, hade premiär 1992. Hawking hade velat filmen vara vetenskaplig snarare än biografisk, men han övertalades på annat sätt. 1997 en sexdelad tv-serie Stephen Hawkings universum hade premiär på PBS, där en följeslagare också släpps.
2007 publicerade Hawking och hans dotter Lucy George's Secret Key to the Universe, en barnbok som är utformad för att förklara teoretisk fysik på ett tillgängligt sätt och med karaktärer som liknar dem i Hawking-familjen. Boken följdes av tre uppföljare - George's Cosmic Treasure Hunt (2009), George and the Big Bang (2011), George and the Unbreakable Code (2014).
Sedan 1990-talet har Hawking också varit en viktig rollmodell för personer som hanterar funktionsnedsättningar och degenerativa sjukdomar, och hans utsträckning för funktionshinder medvetenhet och forskning har varit oöverträffad. Vid sekelskiftet gick han och elva andra armaturer med Rehabilitation International för att underteckna Stadga för det tredje millenniet om funktionshinder, som uppmanade regeringar runt om i världen att förebygga funktionshinder och skydda funktionshinder.
Motiverad av önskan att öka allmänhetens intresse för rymdflukt och att visa potentialen för personer med funktionsnedsättning deltog han 2007 i flygning med nollgravitet i en "Vomit Comet" - ett specialutrustat flygplan som doppar och klättrar genom luften för att simulera känsla av viktlöshet - med tillstånd av Zero Gravity Corporation, under vilken han upplevde viktlöshet åtta gånger.
I augusti 2012 berättade Hawking segmentet “Upplysning” i öppningsceremonin för Summer Paralympics 2012. I september 2013 uttryckte han stöd för legaliseringen av assisterat självmord för de dödsjuka. I augusti 2014 accepterade Hawking Ice Bucket Challenge för att främja ALS / MND-medvetenhet och höja bidrag till forskning. Eftersom han hade lunginflammation 2013, uppmanades han att inte hälla is över honom, men hans barn frivilligt accepterade utmaningen för hans räkning.
Under sin karriär har Hawking också varit en engagerad utbildare, personligen övervakat 39 framgångsrika doktorander. Han har också lånat sitt namn till den pågående sökningen efter utomjordisk intelligens och debatten om utveckling av robotar och artificiell intelligens. Den 20 juli 2015 hjälpte Stephen Hawking att lansera Breakthrough Initiatives, ett försök att söka efter utomjordiskt liv i universum.
Under 2015 lånade Hawking också sin röst och kändisstatus till främjandet av de globala målen, en serie med 17 mål som antogs av FN: s toppmöte för hållbar utveckling för att avsluta extrem fattigdom, social ojämlikhet och fixa klimatförändringar under det kommande 15 år.
Utmärkelser och arv:
Som redan noterats valdes Hawking 1974 till en kamrat för Royal Society (FRS) och var en av de yngsta forskarna som blev stipendiater. Då läste hans nominering:
Hawking har gett stora bidrag till området relativitet. Dessa härrör från en djup förståelse av vad som är relevant för fysik och astronomi, och särskilt från en behärskning av helt nya matematiska tekniker. Efter Penroses banbrytande arbete etablerade han, dels ensam och delvis i samarbete med Penrose, en serie successivt starkare teorier som fastställde det grundläggande resultatet att alla realistiska kosmologiska modeller måste ha singulariteter. Med hjälp av liknande tekniker har Hawking bevisat de grundläggande teorema om lagarna om svarta hål: att stationära lösningar av Einsteins ekvationer med smidiga händelsevisoner måste nödvändigtvis vara axymmetriska; och att i utvecklingen och samspelet mellan svarta hål måste händelsens horisonters totala yta öka. I samarbete med G. Ellis är Hawking författare till en imponerande och original avhandling om ”Space-time in the Large.
Andra viktiga verk av Hawking hänför sig till tolkningen av kosmologiska observationer och designen av gravitationsvågdetektorer.
1975 tilldelades han både Eddington-medaljen och Pius XI-guldmedaljen och 1976 Dannie Heineman-priset, Maxwell-priset och Hughes-medaljen. 1977 utnämndes han till professor med en ordförande i gravitationsfysik, och fick året efter Albert Einstein-medaljen och en hedersdoktorat från University of Oxford.
1981 tilldelades Hawking den amerikanska Franklin-medaljen, följt av en Commander of the British Empire (CBE) medaljen året efter. Under resten av decenniet hedrades han tre gånger, först med Gold Astral of the Royal Astronomical Society 1985, Paul Dirac Medal 1987 och tillsammans med Penrose med det prestigefyllda Wolf-priset 1988. 1989 utsågs till medlem i Order of the Companions of Honor (CH), men avstod enligt uppgift en riddare.
1999 tilldelades Hawking Julius Edgar Lilienfeld-priset från American Physical Society. 2002, efter en röst i hela Storbritannien, inkluderade BBC honom i deras lista över de 100 största briterna. På senare tid har Hawking tilldelats Copley-medaljen från Royal Society (2006), Presidential Medal of Freedom, USA: s högsta civila ära (2009) och det ryska specialfonden för grundläggande fysik (2013).
Flera byggnader har uppkallats efter honom, däribland Stephen W. Hawking Science Museum i San Salvador, El Salvador, Stephen Hawking-byggnaden i Cambridge och Stephen Hawking Center vid Perimeter Institute i Kanada. Och med tanke på Hawkings förening med tiden valdes han att avslöja den mekaniska "Chronophage" - alias. Corpus Clock - på Corpus Christi College Cambridge i september 2008.
Under 2008, medan han reser till Spanien, fick Hawking Fonseca-priset - en årlig utmärkelsen som skapades av universitetet i Santiago de Compostela som tilldelas dem för enastående prestation inom vetenskapskommunikation. Hawking utsågs till priset på grund av hans ”exceptionella behärskning i popularisering av komplexa begrepp inom fysik i centrum av vår nuvarande förståelse av universum, i kombination med högsta vetenskapliga spetskompetens och för att bli en allmän referens till vetenskap över hela världen. ”
Flera filmer har gjorts om Stephen Hawking under åren också. Dessa inkluderar de tidigare nämndaEn kort tidshistoria, biopikfilmen från 1991 regisserad av Errol Morris och Stephen Spielberg; Hawking, ett BBC-drama 2004 med huvudrollen i Benedict Cumberbatch i titelrollen; 2013-dokumentären med titeln “Hawking” av Stephen Finnigan.
Senast var det 2014-filmen Teorin om allt som krönade livet för Stephen Hawking och hans fru Jane. Regisserad av James Marsh, filmen stjärnor Eddie Redmayne som professor Hawking och Felicity Jones som Jane Hawking.
Död:
Dr. Stephen Hawking dött i början av onsdagen den 14 mars 2018 hemma i Cambridge. Enligt ett uttalande från hans familj dog han fredligt. Han var 76 år gammal och överlevs av sin första fru, Jane Wilde, och deras tre barn - Lucy, Robert och Tim.
När allt sägs och gjort, var Stephen Hawking utan tvekan den mest berömda forskaren som levde i modern tid. Hans arbete inom astrofysik och kvantmekanik har lett till ett genombrott i vår förståelse av tid och rum, och kommer sannolikt att hällas över av forskare i årtionden. Dessutom har han gjort mer än någon levande forskare för att göra vetenskapen tillgänglig och intressant för allmänheten.
För att avsluta det, reste han över hela världen och föreläste om ämnen som sträcker sig från vetenskap och kosmologi till mänskliga rättigheter, konstgjord intelligens och mänsklighetens framtid. Han använde också kändisstatusen som gav honom för att främja orsakerna till vetenskaplig forskning, utforskning av rymden, medvetenhet om funktionshinder och humanitära orsaker där det var möjligt.
I alla dessa avseenden var han väldigt likt sin föregångare, Albert Einstein - en annan inflytelserik forskare-vände kändis som säkert skulle använda sina makter för att bekämpa okunnighet och främja humanitära orsaker. But what was especially impressive in all of this is that Hawking has managed to maintain his commitment to science and a very busy schedule while dealing with a degenerative disease.
For over 50 years, Hawking lived with a disease that doctor’s initially thought would take his life within just two. And yet, he not only managed to make his greatest scientific contributions while dealing with ever-increasing problems of mobility and speech, he also became a jet-setting personality who travelled all around the world to address audiences and inspire people.
His passing was mourned by millions worldwide and, in the worlds of famed scientist and science communicator Neil DeGrasse Tyson , “left an intellectual vacuum in its wake”. Without a doubt, history will place Dr. Hawking among such luminaries as Einstein, Newton, Galileo and Curie as one of the greatest scientific minds that ever lived.
We have many great articles about Stephen Hawking here at Space Magazine. Here is one about Hawking Radiation, How Do Black Holes Evaporate?, why Hawking could be Wrong About Black Holes, and recent experiments to Replicate Hawking Radiation in a Laboratory.
And here are some video interviews where Hawking addresses how God is not necessary for the creation of the Universe, and the trailer for Theory of Everything.
Astronomy Cast has a number of great podcasts that deal with Hawing and his discoveries, like: Episode 138: Quantum Mechanics, and Questions Show: Hidden Fusion, the Speed of Neutrinos, and Hawking Radiation.
For more information, check out Stephen Hawking’s website, and his page at Biography.com
