Stīvens Hokings
Vikipēdijas raksts
Stīvens Viljams Hokings (Stephen William Hawking; 1942-) ir viens no pasaules izcilākajiem zinātniekiem teorētiskajā fizikā un matemātikā. Viņš īpaši pievērsies laika un telpas īpašībām, kā arī laiktelpas neregularitātēm, ko dēvē par singularitātēm. Viņš ir Kembridžas universitātes matemātikas profesors - šo posteni reiz ieņēma Īzaks Ņūtons.
Hokings ir dzimis Oksfordā, Anglijā. Izglītību viņš ir ieguvis Sentalbanas skolā Hertfordšīrā, Oksfordas universitātes koledžā un Kembridžas universitātē, kur viņš ieguva grādu kosmoloģijā. 1974. gadā viņš tika pasludināts par Karaliskās biedrības goda locekli, bet 1982. gadā kļuva par Britu impērijas ordeņa kavalieri.
Fizikā Stīvens Hokings pārsvarā nodarbojas ar teorētisko kosmoloģiju un kvantu gravitāciju. Būtiski ir viņa ieguldījumi melno caurumu izpētē un termodinamikā. Viņš secināja, ka melnie caurumi var kļūt mazāki ar procesa, ko dēvē par Hokinga radiāciju, palīdzību. 2004. gada jūlijā viņš tomēr atzina, ka apgalvojums, ka no melnā cauruma nevar izkļūt informācija, esot nepareizs. Tādējādi Hokings zaudēja derības, un viņam nācās sķirties no enciklopēdijas, kas simbolizē, ka informācija, kas iekļūst melnajā caurumā, tomēr nav neglābjami zudusi. Derības bija noslēdzis viņš un Kips Torns ar Džonu Preskilu. Enciklopēdija, kuru ieguva Džons Preskils, ir Total Baseball, The Ultimate Baseball Encyclopedia ("Viss par beisbolu, lielā beisbola enciklopēdija"). Kips Torns gan pasniegšanā nepiedalījās, jo joprojām neuzskata šo jautājumu par atrisinātu.
Hokings ļoti daudz pētījis singularitātes - laiktelpas vietas, kurās nedarbojas klasiskie fizikas likumi. Visplašāk pazīstamākais singularitātes veids ir melnie caurumi. Lielākā daļa no tā, kas zināms par laiktelpu, saistīta ar relativitātes teoriju, ko XX gadsimta sākumā izvirzīja Alberts Einšteins. XX gs. 60-to gadu beigās Hokings pierādīja, ka tad, ja relativitātes teorija ir patiesa, Lielā Sprādziena brīdī visam būu jāsākas ar singularitāti.
Septiņdesmitajos gados Hokings pievērsās melno caurumu īpašībām. Melnā cauruma robežu sauc par notikumu horizontu, un Hokings atklāja, ka notikumu horizonts var tikai kļūt lielāks vai saglabāties tāds pats, nekad ne samazināties. Tas, piemēram, nozīmēja, ka, savienojoties diviem melnajiem caurumiem, tikko radušamies melnajam caurumam būu lielāks notikumu horizonts kā abiem iepriekšējiem kopā. Hokings ievēroja arī, ka pastāv būtiskas līdzības starp melno caurumu īpašībām un termodinamikas likumiem. Piemēram, līdzīgi kā notikumu horizonts, arī entropija (skat. 2. termodinamikas likumu) ar laiku vienmēr palielinās. Tādējādi notikumu horizonta virsma ir līdzīga termodinamiskas sistēmas entropijai.
No 1970. līdz 1974. gadam Hokings un viņa kolēģi matemātiski pamatoja amerikāņu fiziķa Džona Vīlera hipotēzi, kas pazīstama kā bezmatu teorēma. Šī teorēma apgalvo, ka vienīgās īpašības, ko matērijas daļiņas saglabā arī pēc iekļūšanas melnajā caurumā ir masa, spins un elektriskais lādiņš. Melnajā caurumā iekļuvusi matērija zaudē savu formu, ķīmisko sastāvu, tā beidz būt vai nu matērija vai antimatērija.
Kopš 1974. gada Hokings, balstoties uz kvantu mehāniku, pēta matērijas uzvedību tiešā melnā cauruma tuvumā. Sev par lielu pārsteigumu viņš atklāja, ka melnie caurumi, no kuriem teorētiski nekas nevar izkļūt, izdala termālo radiāciju jeb siltumu. Šī fenomena izskaidrošanai tika piedāvāti vairāki risinājumi, no kuriem visplašāk pieņemtā bija toerija par virtuālajām daļiņām. Virtuāla daļiņa no reālas daļiņas atšķiras ar to, ka to nevar novērot ar daļiņu detektora palīdzību, bet gan tikai novērojot tās atstāto iespaidu uz matēriju. Tukša telpa ir pārpildīta ar virtuālajām daļiņām, kas uz brīdi "rodas no nekā". Reizē rodas daļiņas-antidaļiņas pāris, kas tūdaļ sevi iznīcina savienojoties. Hokings ierosināja, ka gadījumā, ja šāds virtuālo daļiņu pāris rastos melnā cauruma tuvumā, vienu no daļiņām (antidaļiņu) melnā cauruma gravitācija varētu ieraut melnajā caurumā. Tādā gadījumā šī daļiņa savienotos ar matēriju melnā cauruma iekšpusē un beigtu savu eksistenci, savukārt otra daļiņa turpinātu klīst Visumā. Neatkarīgam novērotājam no ārpuses šķistu, ka daļiņa izkļuvusi no melnā cauruma, lai arī patiesībā antidaļiņa tajā vienkārši būtu iekļuvusi, tieši par savu masu samazinot melnā cauruma izmērus.
Stīvens Hokings aktīvi piedalās zinātniskajā un sabiedriskajā dzīvē, lai arī ir smagi slims - viņam ir motoru neironu slimība, ko viņam diagnozticēja 21 gada vecumā. Ārsti apgalvoja, ka viņš nenodzīvošot vairāk kā pāris gadu. Hokingam ir izdevies izdzīvot daudz ilgāk, lai arī, slimībai progresējot, viņš ir zaudējis spēju runāt (pēc traheotomijas) un gandrīz nespēj pakustēties. Viņš parvietojas un "runā" ar īpaša ar datoru aprīkota braucamkrēsla palīdzību.
Hokings bijis precējies divreiz (pirmo reizi īsi pirms savas diagnozes, otrreiz 1995. gadā), un viņam no pirmās laulības ir trīs bērni.
Plašākai publikai Hokings ir zināms kā populārzinātnisku grāmatu autors. No tam visslavenākā ir Īsi par laika vēsturi, kas izdota arī latviski, bet diemžēl vairs nav pieejama. Latviski apmēram 2003. gadā izdots arī viņa darbs "Visums rieksta čaumalā".
Hokings popkultūrā pazīstams kā ģēnijs, kurš daudz sasniedzis par spīti fiziskām problēmām. Viņš piedalījies, piemēram, raidījumos Star Trek, Simpsoni, kā arī Pink Floyd dziesmas Keep Talking ierakstā.
