بودكاست التاريخ

تاريخ موجز لستيفن هوكينج

تاريخ موجز لستيفن هوكينج


تاريخ موجز لستيفن هوكينج

شهرته هائلة ، لكن كيف سيصمد إرثه؟

مكتب ستيفن هوكينغ في الطابق الأرضي من مبنى أكاديمي حديث في كامبريدج هو عمل فخم بشكل مدهش ، مكتمل بأثاث جلدي ونباتات مزدهرة في أصيص. يتناقض الديكور التقليدي مع ساعة هومر سيمبسون على أحد الجدران ، وعلى الآخر ، صورة تم التلاعب بها بعناية تظهر مارلين مونرو وهي تتظاهر مع هوكينغ على كرسيه المتحرك.

هذه هي المفضلة القديمة التي تنتمي إلى أشهر العلماء الأحياء في العالم. لكن في الآونة الأخيرة ، حظيت مجموعة جديدة مثيرة للاهتمام من الصور بالفخر: صور هوكينغ ، ابتسامة مشرقة مثبتة على وجهه ، تحوم في الجو أثناء رحلة جوية أخيرة لانعدام الجاذبية على متن طائرة بوينج 727 المعدلة خصيصًا. شهدت أكثر من أربع دقائق رحلة خالية من الجاذبية تتوقع بفارغ الصبر لقطة أخرى ، كما يقول.

"كان رائع. كان الجزء الصفري رائعًا ، ولم يكن الجزء الذي يحتوي على نسبة عالية من الجاذبية مشكلة. كان بإمكاني الاستمرار. الفضاء ، ها أنا ذا آتي "، كما يقول ، بصوت علامته التجارية المركبة بواسطة الكمبيوتر ، المليء بلهجة أمريكية غير بريطانية.

والفيزيائي المقعد على كرسي متحرك لا يمزح أيضًا. تعاون هوكينغ مع رجل الأعمال البريطاني ريتشارد برانسون ليطير في واحدة من أولى رحلات فيرجن غالاكتيك ، التي من المقرر أن تقذف طائراتها الفضائية الركاب إلى ارتفاعات 120 كيلومترًا (75 ميلًا) بحلول عام 2009. عند هذا الارتفاع - تباطأ هامش الفضاء - سيختبر الركاب فترات أطول من انعدام الوزن ، ربما تصل إلى نصف ساعة.

بالنسبة إلى هوكينغ ، الذي ظل محتجزًا على كرسيه المتحرك لفترة طويلة ، ستجلب الرحلة مزيدًا من الراحة من حبسه. والأهم من ذلك أنه سيعطي للجمهور إشارة واضحة على اعتقاده أن الانسان العاقل"المستقبل يكمن في السفر بين الكواكب. "أعتقد أن بقاء الجنس البشري سيعتمد على قدرته على إيجاد منازل جديدة في مكان آخر في الكون لأن هناك خطرًا متزايدًا من أن الكارثة ستدمر الأرض" ، كما يجادل. "أريد زيادة الوعي العام برحلات الفضاء."

الهروب إلى النجوم: يبدو ميلودراميًا. لكن هوكينج جاد. يقول إن آمال البشرية في البقاء تعتمد على تعلمنا كيف نترك كوكبنا الذي ندمره الآن. الساعة تدق. "نحن الآن على شفا عصر نووي ثان وفترة تغير مناخي غير مسبوق." والأسوأ من ذلك هو احتمال أن يسيء الإرهابيون استخدام العلوم الوراثية لإنتاج فيروسات يمكن أن تقضي على جنسنا البشري.

باختصار ، نظرة هوكينغ للمستقبل ليست نظرة متفائلة. لكن ماذا يمكن للمرء أن يتوقع؟ كان على فيزيائي كامبريدج أن يتحمل عقودًا من العجز البدني الشديد. على هذا النحو ، فإن النظرة القاسية للحياة نادراً ما تكون مفاجئة.

ولد ستيفن ويليام هوكينج في 8 يناير 1942 - 300 سنة على اليوم التالي لوفاة عالم فيزيائي عظيم آخر ، جاليليو. نشأ مع أخ وشقيقتين في منطقة سانت ألبانز من الطبقة الوسطى شمال غرب لندن. لقد كانت حياة آمنة خففها الانحراف المعتدل لوالديه - كانت سيارة العائلة عبارة عن سيارة أجرة سوداء في لندن وتم أخذ العطلات في قافلة غجرية. كان والده ، فرانك ، باحثًا طبيًا بينما كانت والدته إيزوبيل - التي لا تزال على قيد الحياة - ليبرالية ، ومفكرة حرة ، وذات تأثير دائم.

في المدرسة العامة المحلية ، كان هوكينغ يُعتبر سوت ، يتجنب موسيقى البوب ​​لموسيقى الجاز والموسيقى الكلاسيكية والمناقشة. أظهر أيضًا قدرة خارقة على تصور الحلول للمشكلات المعقدة ، دون حساب أو تجربة ، وهي موهبة ستثبت أنها لا تقدر بثمن في السنوات اللاحقة. فاز هوكينج بمنحة دراسية في كلية أكسفورد الجامعية ، وفي عام 1962 حصل على المركز الأول في الفيزياء ، وانتقل إلى كامبريدج لدراسة علم الكونيات.

في تلك الأيام ، كانت نظرية الانفجار العظيم عن ولادة الكون تكتسب قبولًا بطيئًا من قبل علماء الفلك. كان من الواضح أن المجرات كانت تطير بعيدًا عن بعضها البعض لأن الكون بأكمله قد انفجر فجأة إلى الوجود منذ حوالي 15000 مليون سنة ونيف ، كما قيل. لكن بعض العلماء كرهوا هذه الفكرة. لقد كان ببساطة فظًا جدًا. على وجه الخصوص ، عارضت مجموعة من العلماء الروس فكرة أن الكون بأكمله قد انبثق من نقطة واحدة ، أو التفرد ، وادعوا أنهم يستطيعون إثبات أنه قد تقلص فقط من حالة موسعة سابقة إلى حالة أصغر ، ولكن ليست صغيرة بشكل غير محدود. قبل التوسع مرة أخرى.

يقول هوكينج: "لم يعجبني هذا الدليل المزعوم". لذلك أجرى هو وزميله عالم الكونيات في جامعة كامبريدج ، روجر بنروز ، سلسلة من الحسابات الأنيقة التي أظهرت أن فكرة التفرد الكوني كانت صحيحة. "بدأ الكون من نقطة واحدة ذات كثافة لا متناهية حيث بدأ الزمن." بدأ الفيزيائي الشاب في ترك بصمته.

في هذا الوقت تقريبًا ، وجد هوكينج أن تحركاته كانت خرقاء. ثم لاحظ والده نقص التنسيق واصطحب ابنه لإجراء فحوصات طبية. كانت النتائج قاتمة. يقول هوكينج: "جمعت [أن الأطباء] توقعوا أن يزداد الأمر سوءًا ولم يكن هناك ما يمكنهم فعله سوى إعطائي الفيتامينات". في نهاية المطاف ، وضع الأخصائيون اسمًا لحالته: التصلب الجانبي الضموري ، المعروف أحيانًا باسم مرض لو جيريج ، وهو نوع من أمراض العصبونات الحركية الذي يجرّد المرضى من قوتهم العضلية وينتهي عادةً بالوفاة المبكرة.

انغمس هوكينغ في اكتئاب عميق ، حيث ظل مستيقظًا في وقت متأخر من الليل يستمع إلى حبيبته فاجنر. ومع ذلك ، لم يكن هناك شراب ، كما يؤكد. على عكس العديد من التقارير الصحفية ، لم يبحث عن العزاء في تناول الكحول. وبدلاً من ذلك ، وجد الراحة مع صديقة قديمة ، جين وايلد. وقعوا في الحب وقرروا الزواج. يتذكر هوكينج: "لقد غيرت تلك المشاركة حياتي". "لقد أعطتني شيئًا أعيش من أجله."

في غضون بضع سنوات ، كان هوكينغ مقيدًا على كرسي متحرك وأصبح يعتمد بشكل متزايد على مساعدة الآخرين. لكن على الرغم من أن جسده كان محاصرًا ، إلا أن عقله استمر في التجوال. من ناحية ، كان محظوظًا لأنه كان مهنة عقلية فريدة. لقد كان مُنظِّرًا ولذلك لم يكن مضطرًا لإجراء تجارب في المختبرات. لذلك بدأ هوكينغ بالتفكير في الثقوب السوداء ، وبقايا النجوم المنهارة شديدة الكثافة التي لا يمكن حتى للضوء أن يفلت منها. كان يُعتقد أن عدد هذه المقابر النجمية سيزداد بلا هوادة مع تقدم عمر الكون. سوف تنطفئ الأضواء ببطء عبر الكون حيث يتم امتصاص المادة في الفراغات اللامتناهية لمزيد من الثقوب السوداء.

لكن الفكرة أزعجت هوكينج. في عام 1974 ، أجرى سلسلة من الحسابات التي أظهرت في بعض الحالات أن الثقب الأسود يمكنه بالفعل أن يشع طاقة ، وهو ما يتناقض مع المفهوم الشائع بأنه طريق باتجاه واحد. قدر هوكينغ أن الثقب الأسود سيصبح أصغر وأصغر حتى يصل إلى حجم نواة الذرة ، على الرغم من أنه لا يزال يزن ما بين 1،000 و 100،000،000 طن. ثم ينفجر في انفجار هائل.

لقد تراجعت هذه الفكرة بشكل سيء في البداية ، كما تتذكر جين هوكينج في إصدارها الجديد السفر إلى إنفينيتي: حياتي مع ستيفن. تتذكر بوضوح المحاضرة التي أوضح فيها زوجها أفكاره حول الثقوب السوداء أمام مجموعة من علماء الفيزياء في مختبر رذرفورد أبليتون في أوكسفوردشاير.

منحنيًا على كرسيه ، وفي خطاب هامس خافت ، وصف هوكينج فكرته الهرطقية: الثقوب السوداء ليست "سوداء" حقًا. في النهاية انتهت محاضرته. تقول جين: "ساد الصمت". "ثم وقف رئيس مجلس الإدارة ، البروفيسور جون ج. ليس لدي بديل سوى إنهاء هذه الجلسة على الفور ". خارج قاعة الاجتماع ، اجتمع العلماء في تجمعات مصدومة لمناقشة ما سمعوه للتو. كان هوكينغ غير نادم. "لا يوجد شيء مثل لحظة يوريكا لاكتشاف شيء لم يعرفه أحد من قبل ،" يقول هوكينغ بروح الدعابة النموذجية. "لن أقارن ذلك بالجنس ، لكنه يدوم لفترة أطول."

شرح هوكينج في وقت لاحق فكرته عن إشعاع الثقب الأسود في ورقة قدمها إلى المجلة المرموقة طبيعة سجية. تم رفض هذا في البداية ، ولكن تم قبوله لاحقًا ، وتم نشره في النهاية بعد تغييرات طفيفة من قبل هوكينج. ببطء أصبحت الفكرة - أن الثقوب السوداء يمكن أن تنبعث منها إشعاعات - هي الفكرة السائدة وهي الآن مقبولة على نطاق واسع من قبل علماء الكون. في الواقع ، تُعرف هذه الطاقة ببساطة باسم إشعاع هوكينغ. كانت النظرية - التي صنفت إرثه العلمي الأكثر ديمومة وأهمية - انتصارًا خاصًا لهوكينج لأنها كانت أول إنجاز ملحوظ له في محاولاته لتوحيد الفيزياء ، في هذه الحالة باستخدام الثقوب السوداء ، للتوفيق بين البنية واسعة النطاق للكون مع الهيكل الصغير للذرة. كما مهدت أعماله على الثقوب السوداء الطريق لانتخاب هوكينج زميلًا في الجمعية الملكية في عام 1974.

بعد ثلاث سنوات ، تم تعيين هوكينج أستاذًا للرياضيات في جامعة كامبريدج، وهو منصب شغله إسحاق نيوتن قبل ثلاثة قرون. بحلول هذا الوقت ، كان عالم الكونيات يجد صعوبة حتى في الكلام. يتذكر هوكينج: "كتبت أوراقًا علمية بإملاء الأمر على سكرتيرة ، وأعطيت حلقات دراسية من خلال مترجم شفوي ، كان يردد كلماتي بشكل أكثر وضوحًا". في الواقع ، لم يتمكن سوى عدد قليل من الأشخاص خارج عائلته المباشرة من فهم ما كان يقوله ، وكان على أطفاله - لوسي وروبرت وتيموثي - العمل كمترجمين فوريين أيضًا.

يقع معظم عبء رعاية هوكينج الآن على أكتاف جين ، وهي نقطة شددت عليها لوسي هوكينج. "بعد تجهيز الأطفال للمدرسة ، كانت ترفع والدي من السرير إلى كرسيه. ثم تغسله وتطعمه وتنقله إلى العمل ".

إنها نقطة حاسمة. لقد حقق هوكينج العجائب بينما كان يعاني من إعاقة هائلة ، لكن هذا لم تتم إدارته إلا من خلال تضحيات كبيرة من قبل الآخرين. تضيف لوسي: "حافظ والدي على عدم إيمانه بإعاقته ، أو بالأحرى عدم القدرة على قبول أي شيء لا يستطيع فعله". "هذا الموقف مثير للإعجاب ومثير للغضب. عندما يواجه سلسلة طويلة من السلالم لرؤية منظر ، يُقال أنه ليس مثيرًا للغاية ، فإن إصراره على رفعه إلى القمة على أي حال ، يدفع الرجال الأقوياء إلى البكاء. هذا العزم بلا شك هو ما يديمه ".

في عام 1988 ، أنتج هوكينج أول محاولة جادة لتعميم العلوم: نبذة عن تاريخ الوقت. الكتاب ، على الرغم من أنه يستهدف الجمهور ، ثبت أنه من الصعب متابعته ، مع غزواته في موضوعات مثل الزمن الخيالي والفضاء ذي البعد الحادي عشر. ومع ذلك ، فقد أصبحت من أكثر الكتب مبيعًا على مستوى العالم وباعت منذ ذلك الحين أكثر من 25 مليون نسخة ، مما عزز بشكل كبير خزائن هوكينج الهزيلة.

الكتاب ، بصرف النظر عن شعبيته المذهلة ، مشهور أيضًا بجملة أخيرة غامضة. كتب هوكينج ، بعد أن توحدت نظريات الجاذبية وميكانيكا الكم ، ستعرف البشرية بالتأكيد "عقل الله". أنتجت العبارة عددًا كبيرًا من كتب علم الكونيات الأخرى مع "عقل الله" في العنوان وأثارت أيضًا تكهنات شديدة بأن هوكينج - الملحد المعلن - قد وجد الدين في وقت لاحق من الحياة. في الآونة الأخيرة فقط أوضح العالم معناه الحقيقي. يقول: "ما قصدته عندما قلت إننا سنعرف عقل الله هو أننا إذا اكتشفنا المجموعة الكاملة من القوانين وفهمنا سبب وجود الكون ، فسنكون في مكانة الله". لذا لا ، لم يستسلم هوكينغ لتهديدات الدين.

في عام 1985 ، أصيب هوكينج بالتهاب رئويوهو مرض يهدد حياة رجل في حالته. أدت مشاكل التنفس الشديدة التي يعاني منها إلى إجراء شق للقصبة الهوائية أدى إلى تدمير قدراته المتبقية في الكلام. لحسن الحظ ، كان الإصلاح التكنولوجي في متناول اليد. تم تركيب جهاز توليف صوتي محوسب على كرسي هوكينج المتحرك ، مما يسمح له بتوليد الكلمات والجمل ، وإن كان ذلك بوتيرة ثابتة نسبيًا تبلغ 15 كلمة في الدقيقة. ومع ذلك ، منع الجهاز هوكينج من الانقطاع التام عن التواصل مع الإنسانية.

بحلول هذا الوقت ، كان هوكينغ قد عاش ثلاثة عقود أطول مما توقعه الأطباء ، على الرغم من أنه كان لا يزال قادرًا على إيصال الصدمات. في عام 1990 ، أعلن أنه طلق جين ، التي اعتنت به لأكثر من 25 عامًا ، وبدلاً من ذلك سيعيش مع ممرضته إيلين ماسون. تزوج إيلين وهوكينج في النهاية ، وأثار الزواج ردود فعل غاضبة من عائلته. ندد به جين بمرارة ووصفه بأنه "طاغية كلي القوة" يستخدم الناس لتحقيق غاياته الخاصة بينما شبهت ابنته لوسي موقفه من عائلته بـ "فندق مونوبولي بالقرب من منازلهم الصغيرة". ومع ذلك ، فإن زواج هوكينغ الثاني يستمر لبضع سنوات فقط. أطلق هو وماسون مؤخرًا إجراءات الطلاق ولم يعودا يعيشان معًا.

بحلول التسعينيات ، أصبح هوكينغ مؤسسة دولية ، يتجول حول دائرة المحاضرات في العالم في عربته الإلكترونية برأسه المتدلي المرهق ومُركِّب الصوت الذي يشبه الروبوت. سواء أحببته أم لا ، فقد توصل إلى تجسيد فكرة عقل نقي بلا جسد ، رجل يمكنه أن يضع الكون في عقله ، أذكى إنسان في العالم محاصر في جسد ضائع.

من جانبه ، استمتع هوكينج بالأضواء. لقد ظهر مع ممثلين يلعبون دور أينشتاين ونيوتن ستار تريك: الجيل القادم وكذلك كشخصية في عائلة سمبسون. أعلن "نظريتك عن الكون على شكل كعكة دائرية مثيرة للاهتمام يا هومر". "قد أضطر إلى سرقتها." (اليوم ، لا يزال لديه حلقة مفاتيح ليزا سيمبسون تتدلى من جهاز الكمبيوتر الخاص به بينما يعلن بجانبه إشعار: "نعم ، أنا سيد مركز الكون.")

من المؤكد أن ثقة الرجل في نفسه تبدو غير قابلة للانفصال ، وعلى الرغم من إعاقته فإنه يمكنه عقد اجتماع بسهولة ، كما تم توضيحه مؤخرًا عندما تحدث هوكينج إلى الباحثين في CERN ، مختبر فيزياء الجسيمات الضخم في أوروبا بالقرب من جنيف. كانت قاعة المحاضرات الرئيسية في المركز مكتظة بالفيزيائيين والرياضيين وعلماء الكون المتحمسين لسماع أفكار هوكينغ الأخيرة حول بنية الكون ، وحول محاولاته للجمع بين النسبية العامة وميكانيكا الكم. لم يخيب.

كما أخبر هوكينج جمهوره ، فإن المشكلة الرئيسية لعلم الكونيات الحديث هي السؤال الأساسي عما كان موجودًا قبل الانفجار العظيم. ومع ذلك ، فقد وجدت أنه إذا جمعت بين النسبية العامة وميكانيكا الكم ، فستجد أن الوقت يتصرف كبعد آخر. يمكنك التفكير في كون الكون مثل القطب الجنوبي للأرض حيث تلعب درجات خط العرض دور الوقت. لذلك سيبدأ الكون من القطب الجنوبي وبمرور الوقت - وهو ما يعادل التحرك شمالًا حول الكرة الأرضية - سيتوسع الكون. وبالتالي فإن التساؤل عما حدث قبل بداية الكون سيكون بمثابة السؤال عما يقع جنوب القطب الجنوبي. سيكون بلا معنى ".

يتصور هوكينج خلق الكون على أنه مثل تكوين فقاعات بخار في الماء المغلي. يقترح أن الفقاعات الصغيرة تنهار على نفسها بنفس الطريقة التي تنهار بها الأكوان المجهرية - قبل أن يتاح لها الوقت لتوليد المادة أو النجوم أو الكائنات الحية. ومع ذلك ، فإن الفقاعات الأكبر سوف تتوسع بسرعة ، وفي حالتنا ستوفر الأكوان المقابلة الظروف الفيزيائية المثالية لتطور المجرات والبشر. يقول: "نحن نتاج التقلبات الكمومية في بدايات الكون".

في الواقع ، كان مسرح محاضرات CERN مكانًا مناسبًا بشكل خاص لهوكينج لأن معجل الجسيمات الضخم في المركز - مصادم الهادرون الكبير (LHC) ، الذي سيتم الانتهاء من بنائه العام المقبل - يقدم الآن أفضل فرصة للعلم لإثبات بعض نظريات هوكينج. في غضون بضعة أشهر ، سوف يقذف المصادم الضخم الجسيمات دون الذرية ببعضها البعض في طاقات هائلة ويطلق كميات هائلة من الجسيمات الأصغر.

يقول جيمس جيليس المتحدث باسم CERN: "ما زلنا لا نعرف حقًا ما الذي سينتجه المصادم LHC". ومع ذلك ، هناك فرصة حقيقية لتوليد الآلاف من الثقوب السوداء المجهرية التي سوف تتحلل بعد ذلك ، وتطلق إشعاع هوكينغ. سيعطي ذلك العلماء فرصتهم الأولى لدراسة إشعاع هوكينغ مباشرةً وسيوفر دليلًا مثاليًا على صحة أفكاره. سيكون هوكينغ مرشحًا قويًا جدًا لجائزة نوبل أيضًا ".

ستكون هذه الجائزة تكريمًا مناسبًا للعالم الذي عمل في ظل ظروف صعبة بشكل لا يمكن تصوره من أجل تسليط الضوء على أصول الكون. كما أنه سيكون موضع ترحيب حار من قبل عائلته ، التي تصالح معها هوكينغ مؤخرًا. (يُعد كتاب جين هوكينج الجديد في الأساس إعادة صياغة لسيرتها الذاتية الأولى عن ستيفن ، موسيقى لتحريك النجوم، مع استبدال الإهانات المريرة للكتاب السابق بنثر أكثر رقة. يبقى أن نرى ما إذا كان هذا يساعدها في بيع المزيد من النسخ.)

بالنسبة لعمله الأخير ، إخراج هوكينغ - مثل العديد من المنظرين الآخرين في حياتهم المهنية اللاحقة - تضاءلت الجودة. يقول الفيزيائي بيتر كولز من جامعة نوتنغهام: "الشيء الوحيد الذي سيتذكره - بين الفيزيائيين - هو إشعاع هوكينغ". لم يلاحظ أحد ذلك حتى الآن ، لكن لا يكاد يوجد عالم يراهن على أن هوكينغ كان مخطئًا. وبعد ذلك ، قام بعمل رائع في الديناميكا الحرارية للثقوب السوداء. ولكن لم يكن هناك الكثير مما هو جديد أو مثير منذ 20 عامًا حتى الآن ".

كان أحدث عمل لهوكينج يهتم بـ "مفارقة المعلومات". عندما ينفجر الثقب الأسود ، هل يمكنك معرفة - من الإشعاع المنبعث - ما الذي انسكب أصلاً في هذا الثقب الأسود؟ حتى وقت قريب ، قال هوكينج إن الجواب هو عدم ورود معلومات من ثقب أسود متفجر. لكن بعد ذلك غير هوكينج رأيه ، فكتب ورقة تشير إلى أنه يمكن الحصول على معلومات من مثل هذا الانفجار.

لسوء الحظ ، تم الإعلان عن الورقة ، ليس من خلال النشر في مجلة تمت مراجعتها من قبل الأقران ، ولكن من خلال بيان صحفي تم تمريره قبل المحاضرة. من تلقاء نفسها هذا أثار حفيظة العلماء. والأسوأ من ذلك ، يعتقد البعض الآن أن الورقة معيبة. هيئة المحلفين ما زالت خارج.

على أي حال ، يجب ألا نهرب بفكرة أن هوكينغ هو أحد أعظم علماء الفيزياء في العالم. لا يدعي هوكينج مثل هذا الادعاء ولا يفعله نظرائه. في استطلاع في مجلة Physics World قبل بضع سنوات ، طُلب من كبار علماء الفيزياء في العالم تسمية أعظم ممارس لمهنتهم. جاء ألبرت أينشتاين في المرتبة الأولى بأغلبية 119 صوتًا. تبعه إسحاق نيوتن بـ 46 صوتًا ، وإرنست رذرفورد ، الذي كشف عن هيكل الذرة ، احتل للتو المراكز العشرة الأولى ، بأغلبية 20 صوتًا. وستيفن هوكينج؟ لقد جاء أخيرًا ، جنبًا إلى جنب مع العديد من العلماء العلميين الآخرين الذين حصل كل منهم على صوت واحد.

يضيف كولز: "هوكينج مميز جدًا ، محاصر في كرسيه المتحرك بصوته الغريب ، لدرجة أنه أصبح أشهر عالم فيزيائي في العالم منذ أينشتاين"."لكن هناك العشرات من الفيزيائيين الآخرين - بما في ذلك بور ، بلانك ، شرودنغر ، فاينمان ، ديراك ، ووينبيرج - الذين كان لهم تأثير أكبر بكثير في تغيير نظرتنا للكون ولكنهم ما زالوا غير معروفين للجمهور."

ليس هناك شك في أن هوكينغ عالم موهوب للغاية ، وقد كانت إنجازاته أكثر إثارة للإعجاب في ضوء إعاقته الجسدية. ومع ذلك ، ربما تكون مساهمته الأكبر في العلم ليست عمله على الثقوب السوداء أو نظريات الجاذبية الكمية ، ولكن قدرته على التفاعل مع الجمهور ، ومشاركتهم تلك شرارة البهجة التي يشعر بها كل من يتعجب من عجائب وأسرار العالم. الكون.

روبن ماكي

روبن ماكي محرر العلوم والتكنولوجيا في صحيفة الأوبزرفر في لندن.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع

تاريخ موجز لستيفن هوكينج

استضافت وكالة الأنباء الجزائرية ومؤسسة سميثسونيان العرض الأول لفيلم نظرية كل شيء عن حياة ستيفن هوكينج.

يتصادم الحب والشهرة والنصر والمأساة والعلم نظرية كل شيء، الفيلم الجديد المأخوذ عن حياة عالم الكونيات الشهير ستيفن هوكينج. إنها صورة إنسانية للفيزيائي وعلاقته بزوجته الأولى ، جين وايلد هوكينج.

بعد سرد مذكراتهم ، يبدأ الفيلم باجتماع هوكينج ووايلد لأول مرة في جامعة كامبريدج. الشرارة بينهما لا يمكن إنكارها ، ولكن سرعان ما علم هوكينج أنه مصاب بالتصلب الجانبي الضموري (ALS) - مرض لو جيريج - ويمنحه الأطباء عامين فقط ليعيش.

القصة التي تتكشف تنحرف بعيدًا عن قصة حب هوليوود التقليدية. من المعروف أن هوكينغ يتفوق على الصعاب ، حيث يعيش عقودًا أطول مما توقعه أي شخص ، لكنه يفقد السيطرة على كل عضلات جسده تقريبًا. ومع ذلك ، فقد أصبح المؤلف الأكثر مبيعًا وأحد علماء الفيزياء الأكثر احترامًا في العالم. قصته معروفة جيدًا ، ولكن أقل شهرة هي الصراعات الشخصية التي مر بها هو وزوجته في منزلهما في كامبريدج مع نمو شهرته وتدمير جسده للمرض.

في العرض الأول في واشنطن العاصمة ، والذي شاركت في استضافته وكالة الأنباء الجزائرية ومؤسسة سميثسونيان ، وصف كاتب السيناريو أنتوني مكارتن كيف أراد تكييف مذكرات جين هوكينغ ، السفر إلى إنفينيتي: حياتي مع ستيفن، الذي يؤرخ زواجها من الفيزيائي الأكثر شهرة في العالم. قال مكارتن: "أردت أن أنصف هذه المذكرات الاستثنائية والفريدة من نوعها".

إنها مذكرات معقدة يجب تكييفها لأنه في الحياة الواقعية ، لا توجد نهاية هوليوودية أنيقة وسعادة دائمة. لسنوات ، وحدهما الحب بين جين وستيفن هوكينغ في كفاحهما ضد المرض المنتشر وشهرة هوكينغ المتزايدة. لكن الفيلم انتهى بعد فترة وجيزة من انفصالهما في عام 1990 ، عندما تركها هوكينغ لإحدى ممرضاته بعد خمس سنوات ، تزوجت جين هوكينغ من مدرسها في الكورال.

إنه أداء إيدي ريدماين الرائع الذي يبرز إنسانية هوكينغ خلال أفضل الأوقات وأسوأ أوقاته. قال ريدماين في العرض الأول: "أحد أفضل الأشياء في وظيفتي هو القدرة على القفز بين عوالم مختلفة والانغماس فيها [نفسي]".

أمضى عدة أشهر مع أشخاص بمراحل مختلفة من ALS للتحضير لدوره في الفيلم. لقد أتى الجهد ثماره: فقد Redmayne نفسه تمامًا في الدور ويعيد إنتاج شخصية Hawking وسلوكياته بشكل مثالي. هناك بالفعل قدر هائل من ضجة الأوسكار حول أدائه.

على الرغم من أن التركيز الأساسي للفيلم هو العلاقة بين هوكينج وزوجته ، إلا أن عمله المؤثر في تطوير نظريات رائدة في علم الكونيات هو العمود الفقري السردي للفيلم. "نحن لا نقدم أعذار. قال مكارتن: "لقد قمنا بواجبنا على العلم".

يقوم الفيلم بعمل جيد في تحقيق التوازن الصعب بين الكثير من العلم والقليل جدًا. تستخدم نقاشات النسبية وآفاق الأحداث أحيانًا بعض الاستعارات المحرجة أو المنعطفات غير العادية للعبارات ، لكنها نادرًا ما تشعر بالتنازل أو التبسيط المفرط.

كان من المفترض أن الثقوب السوداء لا تصدر شيئًا. لكن في لحظات اليوريكا الكبيرة ، ينظر هوكينغ إلى جمر النار المحترق ولديه دفعة من الإلهام. يتحول المشهد إلى محاضرة ألقاها أمام جمهور من الفيزيائيين المتميزين حول أساسيات إشعاع هوكينغ. لم يذكر الفيلم سوى القليل عن أسابيع العمل التي قضاها في تطوير النظرية.

قال ديفيد كايزر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي حضر العرض الأول: "قد لا تكون هذه هي الطريقة التي توصل بها ستيفن هوكينج إلى ذلك بالفعل". "إنه فيلم مدته ساعتان يحاول تغطية الكثير من المناطق."

وبغض النظر عن لحظات يوريكا ، فإنها تصور العملية العلمية بشكل أفضل بكثير من معظم الأفلام الأخرى التي تدور حول العلماء. في مشهد آخر ، يفترض هوكينغ نظرية حول طبيعة الانفجار العظيم. استحوذ أستاذه على الفضول ، ويكمل فرضيته ، ثم يقول ببساطة ، "الآن قم بالحسابات." وفقًا لـ Kaiser ، فإن المشهد "يعطينا لمحة عن العملية التعاونية والمجتمعية بطبيعتها" التي ينخرط فيها العلماء.

نظرية كل شيء 123 دقيقة ، من إنتاج شركة Working Title Films ، وتوزيعها Focus Features ، وتم إصدارها في دور العرض في 7 نوفمبر.

معلومات ذات صله

© 1995-2021 ، الجمعية الفيزيائية الأمريكية
تشجع وكالة الأنباء الجزائرية على إعادة توزيع المواد المدرجة في هذه الصحيفة بشرط الإشارة إلى الإسناد إلى المصدر وعدم اقتطاع المواد أو تغييرها.

المحرر: ديفيد فوس
كاتب العلوم في هيئة التدريس: مايكل لوسيبيلا
المدير الفني ومدير المطبوعات الخاصة: كيري جي. جونسون
مصمم النشر والإنتاج: نانسي بينيت كاراسيك


السلاحف على طول الطريق: ستيفن هوكينج نبذة عن تاريخ الوقت

& # 8220 يفتتح ستيفن هوكينج كتابه الجديد بحكاية قديمة رائعة. بعد محاضرة ، أخبرت سيدة مسنة عالم فلك مشهور ، ربما كانت تحت تأثير الهندوسية ، أن علم الكونيات الخاص به كان خطأً. قالت إن العالم يرتكز على ظهر سلحفاة عملاقة. عندما سألت عالمة الفلك على ماذا تقف السلحفاة ، أجابت: & # 8216 أنت ذكي جدًا ، شاب ، ذكي جدًا. لكنها سلاحف على طول الطريق. & # 8217

يكتب هوكينج أن معظم الناس سيجدون علم الكونيات هذا أمرًا سخيفًا ، ولكن إذا أخذنا السلاحف كرموز لقوانين أساسية أكثر فأكثر ، فإن البرج ليس سخيفًا للغاية. هناك طريقتان لمشاهدته. إما أن تكون سلحفاة واحدة في القاع ، ولا تقف على أي شيء ، أو أنها سلاحف على طول الطريق. كلا الرأيين يحمله فيزيائيون بارزون.

& # 8220 هوكينغ ، البالغ من العمر أربعة وأربعين عامًا ، هو أستاذ الرياضيات في جامعة كامبريدج ، وهو كرسي يشغله إسحاق نيوتن وبول ديراك. قلة من الفيزيائيين الأحياء يمكن أن يشغلوا هذا الكرسي بجدارة أكثر ، على الرغم من أن هوكينغ ، كما يعرف الكثيرون الآن ، ظل محصورًا على كرسي متحرك على مدى عقدين من الزمن. إنه بالفعل أسطورة ، ليس فقط بسبب مساهماته الرائعة في الفيزياء النظرية ، ولكن أيضًا بسبب شجاعته وتفاؤله وروح الدعابة في مواجهة مرض مُعيق. قد يكون مرض لو جيريج يقضم جسده ، لكنه ترك عقله سليمًا. يرى هوكينج نفسه محظوظًا في الواقع. لقد اختار مهنة يمكنه العمل فيها بالكامل داخل رأسه ، وقد حررته إعاقته من العديد من الأعمال الأكاديمية.

أدى ثقب القصبة الهوائية الذي أصبح ضروريًا بسبب هجوم الالتهاب الرئوي في عام 1985 إلى إسكات صوته. يتحدث عن طريق جهاز كمبيوتر ومُركِّب كلام متصل بكرسيه المتحرك. ولأن آلة النطق صنعت في كاليفورنيا ، فإنه يعتذر للغرباء عن لهجته الأمريكية. لديه زوجة مخلصة وثلاثة أبناء. لقد زار الولايات المتحدة حوالي ثلاثين مرة ، وموسكو سبع مرات ، وسافر حول العالم. في مرقص في شيكاغو ، سافر مرة على الأرض وأدار كرسيه في الوقت المناسب على أنغام الموسيقى.

نبذة عن تاريخ الوقت هو أول كتاب شعبي لهوكينج. وحذر من أن كل معادلة ستخفض المبيعات إلى النصف ، فقد استبعد جميع الصيغ باستثناء E = mc2 الشهيرة لأينشتاين ، والتي يأمل ألا تخيف نصف قرائه. نثر هوكينغ غير رسمي وواضح مثل موضوعاته العميقة.

& # 8220 قبل وصف نموذجه الجديد للكون ، يقدم هوكينج نظرة عامة مكثفة ببراعة لنظرية النسبية وميكانيكا الكم. في علم الكونيات لنيوتن ، الحركة هي & # 8216absolute & # 8217 بمعنى أنه يمكن قياسها بالنسبة إلى الفضاء الثابت غير المتحرك الذي أطلق عليه علماء الفيزياء في القرن التاسع عشر & # 8216 الأثير الكاشف. & # 8217 وقت نيوتن مطلق أيضًا بمعنى أن وقت واحد غير متغير يسود الكون. تخلى أينشتاين عن كلا المفهومين. تم دمج المكان والزمان في هيكل واحد. أصبح الضوء هو الحركة الوحيدة غير النسبية ، ومن المستحيل تجاوز سرعته ، ولا يتغير أبدًا بغض النظر عن حركة المراقب. أصبحت الجاذبية والقصور الذاتي ظاهرة واحدة ، وليست قوة & # 8216 & # 8217 ولكن مجرد ميل الكائنات لاتخاذ أبسط المسارات الممكنة عبر الزمكان المشوه بوجود كتل كبيرة من المادة مثل النجوم والكواكب.

& # 8220Hawking يخصص فصلين للثقوب السوداء. على الرغم من عدم وجود دليل حاسم على وجود الثقوب السوداء ، فإن معظم علماء الكونيات مقتنعون الآن بوجودها. (أفضل مرشح للثقب الأسود هو الجزء غير المرئي من نظام النجوم الثنائي في كوكبة Cygnus ، البجعة.) كانت مساهمة هوكينغ الرئيسية في نظرية الثقب الأسود تظهر أنه عندما تسقط مادة النجم في الثقب الأسود ، يجب أن تكون التفاعلات الكمومية ضرورية. تحدث وتهرب الجسيمات فيما يعرف باسم "إشعاع هوكينغ". كما يشير عنوان أحد الفصول ، فإن & # 8216 الثقوب السوداء ليست سوداء للغاية. & # 8217 الثقوب السوداء الصغيرة هي هياكل صغيرة ربما تكونت بأعداد كبيرة بعد الانفجار العظيم. أظهر هوكينج أنه في حالة وجودها ، فإن الإشعاع سيؤدي إلى تبخرها وانفجارها في النهاية.

& # 8220 ليس من الواضح ما إذا كان هوكينج حتميًا يعتقد أن التاريخ يجب أن يكون على ما هو عليه ، أو ما إذا كانت الصدفة والإرادة الحرة تتدخل ، على الرغم من أنه أثار في وقت مبكر من كتابه مفارقة غريبة. إذا سادت الحتمية فإنها ستفرض نتيجة بحثنا عن القوانين العالمية ، ولكن & # 8216 لماذا يجب أن تحدد أننا نتوصل إلى الاستنتاجات الصحيحة من الأدلة؟ ألا يمكن أن تحدد بشكل جيد أننا نتوصل إلى استنتاجات خاطئة؟ أو لا يوجد استنتاج على الإطلاق؟ & # 8217 نظرًا لأن البحث أثبت حتى الآن نجاحًا متزايدًا ، لا يرى هوكينج أي سبب للتخلي عن إيمان أينشتاين بأن القديم قد يكون خفيًا ، ولكنه ليس خبيثًا.

& # 8220 كما يدرك كارل ساجان في مقدمته الحكيمة ، فإن كتاب هوكينغ يدور حول الله بقدر ما يتعلق بالوقت والكون ،

... أو ربما عن غياب الله. كلمة الله تملأ هذه الصفحات. يشرع هوكينغ في مهمة للإجابة على سؤال أينشتاين الشهير حول ما إذا كان لدى الله أي خيار في خلق الكون. يحاول هوكينج ، كما يقول صراحة ، أن يفهم عقل الله. وهذا يجعل النتيجة غير المتوقعة للجهد ، على الأقل حتى الآن: كون بلا حافة في الفضاء ، ولا بداية أو نهاية في الوقت المناسب ، ولا شيء على الخالق القيام به. & # 8221


محتويات

أسرة

ولد هوكينج في 8 يناير 1942 [24] [25] [26] في أكسفورد إلى فرانك (1905-1986) [27] [28] وإيزوبيل إيلين هوكينج ( ني ووكر 1915-2013). [29] [30] [31] [32] ولدت والدة هوكينج لعائلة من الأطباء في جلاسكو ، اسكتلندا. [33] [34] قام جده الأكبر لأبيه الثري من يوركشاير بتوسيع نفسه بشراء الأراضي الزراعية ثم أفلس في الكساد الزراعي الكبير خلال أوائل القرن العشرين. [34] أنقذت جدته الكبرى لأبيه الأسرة من الخراب المالي بفتح مدرسة في منزلهم. [34] على الرغم من القيود المالية لأسرهم ، التحق كلا الوالدين بجامعة أكسفورد ، حيث قرأ فرانك الطب وقرأ إيزوبيل الفلسفة والسياسة والاقتصاد. [30] عمل إيزوبيل سكرتيرًا لمعهد البحوث الطبية ، وكان فرانك باحثًا طبيًا. [30] [35] كان لهوكينج شقيقتان صغيرتان ، فيليبا وماري ، وأخوه بالتبني ، إدوارد فرانك ديفيد (1955-2003). [36] [37]

في عام 1950 ، عندما أصبح والد هوكينغ رئيسًا لقسم علم الطفيليات في المعهد الوطني للبحوث الطبية ، انتقلت العائلة إلى سانت ألبانز ، هيرتفوردشاير. [38] [39] في سانت ألبانز ، كانت الأسرة تعتبر ذكية للغاية وغريبة إلى حد ما. [38] عاشوا حياة مقتصد في منزل كبير فوضوي وسيئ الصيانة وسافروا في سيارة تاكسي بلندن تم تحويلها. [41] [42] خلال إحدى فترات الغياب المتكرر لوالد هوكينغ عن العمل في إفريقيا ، [43] أمضى باقي أفراد الأسرة أربعة أشهر في مايوركا في زيارة صديق والدته بيريل وزوجها الشاعر روبرت جريفز. [44]

سنوات الدراسة الابتدائية والثانوية

بدأ هوكينج تعليمه في مدرسة بايرون هاوس في هايغيت ، لندن. وفي وقت لاحق ألقى باللوم على "أساليبها التقدمية" في فشله في تعلم القراءة أثناء وجوده في المدرسة. [45] [38] في سانت ألبانز ، التحق هوكينج البالغ من العمر ثماني سنوات بمدرسة سانت ألبانز الثانوية للبنات لبضعة أشهر. في ذلك الوقت ، كان بإمكان الأولاد الصغار الذهاب إلى أحد المنازل. [44] [46]

التحق هوكينج بمدرستين مستقلتين (أي مدفوعة الأجر) ، أول مدرسة رادليت [46] ومن سبتمبر 1952 ، مدرسة سانت ألبانز ، [26] [47] بعد اجتياز أحد عشر عامًا مبكرًا. [48] ​​أعطت الأسرة قيمة عالية للتعليم. [38] أراد والد هوكينج أن يلتحق ابنه بمدرسة وستمنستر المحترمة ، لكن هوكينج البالغ من العمر 13 عامًا كان مريضًا في يوم امتحان المنحة الدراسية. لم تكن عائلته قادرة على تحمل الرسوم المدرسية دون مساعدة مالية من منحة دراسية ، لذلك بقي هوكينغ في سانت ألبانز. [49] [50] كانت النتيجة الإيجابية أن هوكينغ ظل قريبًا من مجموعة من الأصدقاء الذين استمتع معهم بألعاب الطاولة ، وتصنيع الألعاب النارية ، ونماذج الطائرات والقوارب ، [51] والمناقشات الطويلة حول المسيحية والإدراك خارج الحواس. [52] من عام 1958 فصاعدًا ، وبمساعدة مدرس الرياضيات ديكران طهطا ، قاموا ببناء جهاز كمبيوتر من أجزاء ساعة ، ولوحة مفاتيح هاتف قديمة ومكونات أخرى معاد تدويرها. [53] [54]

على الرغم من أن هوكينغ كان معروفًا في المدرسة باسم "أينشتاين" ، إلا أنه لم يكن ناجحًا أكاديميًا في البداية. [55] مع مرور الوقت ، بدأ يظهر قدرًا كبيرًا من الكفاءة للمواد العلمية وقرر ، مستوحى من طهطا ، قراءة الرياضيات في الجامعة. [56] [57] [58] نصحه والد هوكينغ بدراسة الطب ، قلقًا من وجود عدد قليل من الوظائف لخريجي الرياضيات. [59] كما أراد أن يلتحق ابنه بالكلية الجامعية بأكسفورد ألما ماتر. نظرًا لأنه لم يكن من الممكن قراءة الرياضيات هناك في ذلك الوقت ، قرر هوكينج دراسة الفيزياء والكيمياء. على الرغم من نصيحة مدير المدرسة بالانتظار حتى العام المقبل ، حصل هوكينغ على منحة دراسية بعد إجراء الامتحانات في مارس 1959. [60] [61]

سنوات الدراسة الجامعية

بدأ هوكينج تعليمه الجامعي في جامعة أكسفورد ، [26] في أكتوبر 1959 عن عمر يناهز 17. [62] خلال الثمانية عشر شهرًا الأولى ، كان يشعر بالملل والوحدة - وجد العمل الأكاديمي "سهل للغاية". [63] [64] قال مدرس الفيزياء ، روبرت بيرمان ، في وقت لاحق ، "كان من الضروري له فقط أن يعرف أنه يمكن القيام بشيء ما ، ويمكنه فعل ذلك دون أن ينظر إلى كيف يفعل الآخرون ذلك." [4] حدث تغيير خلال سنتيه الثانية والثالثة عندما بذل هوكينغ ، وفقًا لبرمان ، جهدًا أكبر "ليكون أحد الأولاد". تطور ليصبح عضوًا جامعيًا مشهورًا وحيويًا وذكيًا ، مهتمًا بالموسيقى الكلاسيكية والخيال العلمي. [62] نتج جزء من التحول عن قراره بالانضمام إلى نادي قوارب الكلية ، نادي قوارب الكلية الجامعية ، حيث قام بتشكيل طاقم تجديف. [65] [66] أشار مدرب التجديف في ذلك الوقت إلى أن هوكينغ قام برسم صورة جريئة ، وقام بتوجيه طاقمه في دورات محفوفة بالمخاطر أدت إلى إتلاف القوارب. [65] [67] قدر هوكينغ أنه درس حوالي 1000 ساعة خلال السنوات الثلاث التي قضاها في أكسفورد. جعلت هذه العادات الدراسية غير المبهرة من الجلوس في نهائيات كأس العالم تحديًا ، وقرر أن يجيب فقط على أسئلة الفيزياء النظرية بدلاً من تلك التي تتطلب معرفة واقعية. كانت درجة الشرف من الدرجة الأولى شرطًا لقبول دراسته العليا في علم الكونيات في جامعة كامبريدج. [68] [69] قلقا ، كان ينام بشكل سيئ في الليلة السابقة للامتحانات ، وكانت النتيجة النهائية على الحد الفاصل بين مرتبة الشرف من الدرجة الأولى والثانية ، مما جعل تحيا (الامتحان الشفوي) مع ممتحني أكسفورد ضروري. [69] [70]

كان هوكينغ قلقًا من أنه كان يُنظر إليه على أنه طالب كسول وصعب. لذلك ، عندما سئل في viva ليصف خططه ، قال ، "إذا منحتني أولاً ، فسوف أذهب إلى كامبريدج. إذا تلقيت ثانية ، سأبقى في أكسفورد ، لذلك أتوقع أن تعطيني أولاً . " [69] [71] كان يحظى بتقدير أعلى مما كان يعتقد ، كما علق بيرمان ، فإن الفاحصين "كانوا أذكياء بما يكفي ليدركوا أنهم يتحدثون إلى شخص أكثر ذكاءً من معظمهم". [69] بعد حصوله على درجة البكالوريوس في الفيزياء من الدرجة الأولى (مع مرتبة الشرف) وإتمام رحلة إلى إيران مع صديق ، بدأ تخرجه في Trinity Hall ، كامبريدج ، في أكتوبر 1962. [26] [72] [73] ]

سنوات التخرج

كانت السنة الأولى لهوكينج كطالب دكتوراه صعبة. شعر بخيبة أمل في البداية عندما اكتشف أنه تم تعيين دينيس ويليام سياما ، أحد مؤسسي علم الكونيات الحديث ، كمشرف بدلاً من عالم الفلك الشهير فريد هويل ، [74] [75] ووجد أن تدريبه في الرياضيات غير مناسب للعمل في النسبية العامة وعلم الكونيات. [76] بعد تشخيص إصابته بمرض العصبون الحركي ، أصيب هوكينغ بالاكتئاب - على الرغم من نصحه أطبائه بمواصلة دراسته ، إلا أنه شعر أنه لا جدوى من ذلك. [77] تقدم مرضه بشكل أبطأ مما توقعه الأطباء. على الرغم من أن هوكينغ كان يواجه صعوبة في المشي غير مدعوم ، وكان حديثه غير مفهوم تقريبًا ، إلا أن التشخيص الأولي بأنه لم يكن أمامه سوى عامين للعيش أثبت أنه لا أساس له من الصحة. بتشجيع من Sciama ، عاد إلى عمله. [78] [79] بدأ هوكينغ في تطوير سمعته للتألق والذكاء عندما تحدى علنًا عمل فريد هويل وتلميذه جايانت نارليكار في محاضرة في يونيو 1964. [80] [81]

عندما بدأ هوكينج دراساته العليا ، كان هناك الكثير من الجدل في مجتمع الفيزياء حول النظريات السائدة عن خلق الكون: الانفجار العظيم ونظريات الحالة الثابتة.[82] مستوحى من نظرية روجر بنروز حول تفرد الزمكان في مركز الثقوب السوداء ، طبق هوكينغ نفس التفكير على الكون بأكمله ، وخلال عام 1965 ، كتب أطروحته حول هذا الموضوع. [83] [84] تمت الموافقة على أطروحة هوكينغ [85] في عام 1966. [85] كانت هناك تطورات إيجابية أخرى: حصل هوكينغ على زمالة بحثية في كلية جونفيل وكايوس في كامبريدج [86] وحصل على درجة الدكتوراه في الرياضيات التطبيقية والنظرية الفيزياء ، المتخصصة في النسبية العامة وعلم الكونيات ، في مارس 1966 [87] ومقاله "التفردات وهندسة الزمان والمكان" تقاسمت مرتبة الشرف الأولى مع بنروز للفوز بجائزة آدامز المرموقة لذلك العام. [88] [87]

1966–1975

في عمله ، وبالتعاون مع بنروز ، وسع هوكينج مفاهيم نظرية التفرد التي اكتشفها لأول مرة في أطروحة الدكتوراه. لم يشمل ذلك وجود التفردات فحسب ، بل شمل أيضًا النظرية القائلة بأن الكون ربما بدأ كوحدة فردية. كان مقالهم المشترك هو الوصيف في مسابقة مؤسسة أبحاث الجاذبية لعام 1968. [89] [90] في عام 1970 ، نشروا دليلًا على أنه إذا كان الكون يطيع النظرية العامة للنسبية ويناسب أيًا من نماذج علم الكونيات الفيزيائية التي طورها ألكسندر فريدمان ، فلا بد أنه بدأ كوحدة فردية. [91] [92] [93] في عام 1969 ، قبل هوكينج زمالة تم إنشاؤها خصيصًا للتميز في العلوم للبقاء في كايوس. [94]

في عام 1970 ، افترض هوكينغ ما أصبح يعرف بالقانون الثاني لديناميكيات الثقب الأسود ، أن أفق الحدث للثقب الأسود لا يمكن أن يصبح أصغر. [95] مع جيمس إم باردين وبراندون كارتر ، اقترح القوانين الأربعة لميكانيكا الثقب الأسود ، مشابهًا للديناميكا الحرارية. [96] مما أثار غضب هوكينغ ، ذهب جاكوب بيكينشتاين ، طالب الدراسات العليا لجون ويلر ، إلى أبعد من ذلك - وفي النهاية بشكل صحيح - لتطبيق المفاهيم الديناميكية الحرارية حرفيًا. [97] [98]

في أوائل سبعينيات القرن الماضي ، دعم عمل هوكينج مع كارتر وفيرنر إسرائيل وديفيد سي روبنسون نظرية ويلر بلا شعر ، والتي تنص على أنه بغض النظر عن المادة الأصلية التي يتكون منها الثقب الأسود ، يمكن وصفها تمامًا بواسطة خصائص الكتلة والشحنة الكهربائية والدوران. [99] [100] فازت مقالته بعنوان "الثقوب السوداء" بجائزة مؤسسة أبحاث الجاذبية في يناير 1971. [101] كتاب هوكينج الأول ، الهيكل واسع النطاق للزمكان ، كتب مع جورج إليس وتم نشره عام 1973. [102]

ابتداءً من عام 1973 ، انتقل هوكينج إلى دراسة الجاذبية الكمومية وميكانيكا الكم. [103] [102] كان عمله في هذا المجال مدفوعًا بزيارة إلى موسكو ومناقشات مع ياكوف بوريسوفيتش زيلدوفيتش وأليكسي ستاروبنسكي ، اللذين أظهر عملهما أنه وفقًا لمبدأ عدم اليقين ، فإن الثقوب السوداء الدوارة تنبعث منها جزيئات. [104] مما أدى إلى انزعاج هوكينغ ، أنتجت حساباته التي تم التحقق منها كثيرًا نتائج تتعارض مع قانونه الثاني ، الذي ادعى أن الثقوب السوداء لا يمكن أن تصغر أبدًا ، [105] ودعمت منطق بيكنشتاين حول إنتروبياها. [104] [106]

أظهرت نتائجه ، التي قدمها هوكينج من عام 1974 ، أن الثقوب السوداء تنبعث منها إشعاعات ، تُعرف اليوم بإشعاع هوكينغ ، والتي قد تستمر حتى تستنفد طاقتها وتتبخر. [107] [108] [109] في البداية ، كان إشعاع هوكينغ مثيرًا للجدل. بحلول أواخر السبعينيات وبعد نشر المزيد من الأبحاث ، تم قبول هذا الاكتشاف على نطاق واسع باعتباره اختراقًا مهمًا في الفيزياء النظرية. [110] [111] [112] انتخب هوكينج زميلًا في الجمعية الملكية (FRS) في عام 1974 ، بعد أسابيع قليلة من الإعلان عن إشعاع هوكينج. في ذلك الوقت ، كان من أصغر العلماء الذين أصبحوا زميلًا. [113] [114]

تم تعيين هوكينج في كرسي شيرمان فيرتشايلد الزائر المتميز في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) في عام 1974. وقد عمل مع صديق في الكلية ، كيب ثورن ، [115] [8] وأشركه في رهان علمي حول ما إذا كان مصدر الأشعة السينية Cygnus X-1 كان ثقبًا أسود. كان الرهان عبارة عن "بوليصة تأمين" ضد الافتراض بأن الثقوب السوداء غير موجودة. [116] اعترف هوكينغ بأنه خسر الرهان في عام 1990 ، وهو رهان كان الأول من بين عدة رهان كان سيراهن مع ثورن وآخرين. [117] حافظ هوكينج على علاقاته مع معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، حيث كان يقضي شهرًا كل عام تقريبًا منذ هذه الزيارة الأولى. [118]

1975–1990

عاد هوكينج إلى كامبريدج في عام 1975 ليشغل منصبًا أكاديميًا أعلى ، كقارئ في فيزياء الجاذبية. كانت فترة منتصف السبعينيات إلى أواخرها فترة اهتمام عام متزايد بالثقوب السوداء والفيزيائيين الذين كانوا يدرسونها. تمت مقابلة هوكينج بانتظام للطباعة والتلفزيون. [119] [120] كما تلقى اعترافًا أكاديميًا متزايدًا بعمله. [121] في عام 1975 ، حصل على كل من ميدالية إدينجتون وميدالية بيوس الحادي عشر الذهبية ، وفي عام 1976 جائزة داني هاينمان ، وميدالية ماكسويل وجائزة وميدالية هيوز. [122] [123] تم تعيينه أستاذًا كرسيًا في فيزياء الجاذبية في عام 1977. [124] وفي العام التالي حصل على وسام ألبرت أينشتاين ودكتوراه فخرية من جامعة أكسفورد. [125] [121]

في عام 1979 ، تم انتخاب هوكينج أستاذًا للرياضيات في جامعة كامبريدج. [121] [126] كانت محاضرته الافتتاحية في هذا الدور بعنوان: "هل نهاية الفيزياء النظرية؟" واقترحوا الجاذبية الفائقة N = 8 كنظرية رائدة لحل العديد من المشكلات البارزة التي كان يدرسها الفيزيائيون. [127] تزامنت ترقيته مع أزمة صحية أدت إلى قبوله ، وإن كان على مضض ، لبعض خدمات التمريض في المنزل. [128] وفي الوقت نفسه ، كان يقوم أيضًا بانتقال في مقاربته للفيزياء ، حيث أصبح أكثر حدسية وتوقعًا بدلاً من الإصرار على البراهين الرياضية. قال لكيب ثورن: "أفضل أن أكون محقًا على أن أكون صارمًا". [129] في عام 1981 ، اقترح أن المعلومات الموجودة في الثقب الأسود تُفقد بشكل غير قابل للاسترداد عندما يتبخر الثقب الأسود. هذه المفارقة المعلوماتية تنتهك المبدأ الأساسي لميكانيكا الكم ، وأدت إلى سنوات من النقاش ، بما في ذلك "حرب الثقب الأسود" مع ليونارد سسكيند وجيرارد هوفت. [130] [131]

التضخم الكوني - وهي نظرية تقترح أنه بعد الانفجار العظيم ، توسع الكون في البداية بشكل لا يصدق قبل أن يستقر في توسع أبطأ - اقترحه آلان جوث وطوره أيضًا أندريه ليندي. [132] بعد مؤتمر في موسكو في أكتوبر 1981 ، نظم هوكينج وجاري جيبونز [8] ورشة عمل Nuffield لمدة ثلاثة أسابيع في صيف عام 1982 حول "الكون المبكر جدًا" في جامعة كامبريدج ، وهي ورشة عمل ركزت بشكل أساسي على نظرية التضخم . [133] [134] [135] بدأ هوكينج أيضًا خطًا جديدًا من أبحاث نظرية الكم في أصل الكون. في عام 1981 في مؤتمر للفاتيكان ، قدم عملاً يشير إلى أنه قد لا تكون هناك حدود - أو بداية أو نهاية - للكون. [136] [137]

طوَّر هوكينج البحث بعد ذلك بالتعاون مع جيم هارتل ، [8] وفي عام 1983 نشروا نموذجًا يُعرف بولاية هارتل هوكينج. اقترحت أنه قبل عصر بلانك ، لم يكن للكون حدود في الزمكان قبل الانفجار العظيم ، لم يكن الوقت موجودًا ومفهوم بداية الكون لا معنى له. [138] تم استبدال التفرد الأولي لنماذج الانفجار الكبير الكلاسيكية بمنطقة مشابهة للقطب الشمالي. لا يمكن للمرء السفر شمال القطب الشمالي ، ولكن لا توجد حدود هناك - إنها ببساطة النقطة التي تلتقي فيها جميع الخطوط الشمالية وتنتهي. [139] [140] في البداية ، تنبأ اقتراح عدم الحدود بوجود عالم مغلق ، مما كان له آثار على وجود الله. كما أوضح هوكينج ، "إذا لم يكن للكون حدود ولكنه مستقل بذاته ، فلن يكون لدى الله أي حرية لاختيار كيف بدأ الكون." [141]

لم يستبعد هوكينج وجود خالق ، يسأل نبذة عن تاريخ الوقت "هل النظرية الموحدة مقنعة لدرجة أنها تؤدي إلى وجودها؟" ، [142] وتذكر أيضًا "إذا اكتشفنا نظرية كاملة ، فسيكون ذلك هو الانتصار النهائي للعقل البشري - إذًا يجب أن نعرف عقل الله" [143] في عمله المبكر ، تحدث هوكينج عن الله بمعنى مجازي. في نفس الكتاب اقترح أن وجود الله ليس ضروريًا لتفسير أصل الكون. أدت المناقشات اللاحقة مع نيل توروك إلى إدراك أن وجود الله يتوافق أيضًا مع الكون المفتوح. [144]

أدى المزيد من العمل الذي قام به هوكينج في مجال الأسهم الزمنية إلى نشر عام 1985 لورقة تنظِّر مفادها أنه إذا كان اقتراح اللامحدود صحيحًا ، فعندما يتوقف الكون عن التمدد وينهار في النهاية ، سيعود الزمن للخلف. [145] أدت ورقة كتبها دون بيج وحسابات مستقلة لريموند لافلام إلى هوكينج لسحب هذا المفهوم. [146] استمر منح الأوسمة: في عام 1981 حصل على وسام فرانكلين الأمريكي ، [147] وفي عام 1982 مع مرتبة الشرف في العام الجديد عين قائدًا لسام الإمبراطورية البريطانية (CBE). [148] [149] [150] لم تغير هذه الجوائز الوضع المالي لهوكينج بشكل كبير ، وبدافع من الحاجة إلى تمويل تعليم أطفاله ونفقات المنزل ، قرر في عام 1982 تأليف كتاب شهير عن الكون يمكن الوصول إليه لعامة الناس. [151] [152] بدلاً من النشر مع مطبعة أكاديمية ، وقع عقدًا مع Bantam Books ، ناشر السوق الشامل ، وحصل على دفعة مقدمة كبيرة لكتابه. [153] [154] المسودة الأولى للكتاب تسمى نبذة عن تاريخ الوقت، تم الانتهاء منه في عام 1984. [155]

كانت إحدى الرسائل الأولى التي أنتجها هوكينج بجهاز توليد الكلام الخاص به هي طلب من مساعده لمساعدته في إنهاء الكتابة نبذة عن تاريخ الوقت. [156] دفعه بيتر جوزاردي ، محرره في بانتام ، لشرح أفكاره بوضوح بلغة غير تقنية ، وهي العملية التي تطلبت العديد من التنقيحات من هوكينج المزعج بشكل متزايد. [157] نُشر الكتاب في أبريل 1988 في الولايات المتحدة وفي يونيو في المملكة المتحدة ، وأثبت نجاحه غير العادي ، حيث صعد سريعًا إلى أعلى قوائم الكتب الأكثر مبيعًا في كلا البلدين وبقي هناك لعدة أشهر. [158] [159] [160] تُرجم الكتاب إلى العديد من اللغات ، [161] وباع في النهاية ما يقدر بنحو 9 ملايين نسخة. [160]

كان اهتمام وسائل الإعلام مكثفًا ، [161] وأ نيوزويك وصفه غلاف مجلة وتليفزيون خاص بأنه "سيد الكون". [162] أدى النجاح إلى مكافآت مالية كبيرة ، ولكنه أدى أيضًا إلى تحديات وضع المشاهير. [163] سافر هوكينغ على نطاق واسع للترويج لعمله ، واستمتع بالحفلات والرقص في ساعات قليلة. [161] صعوبة في رفض الدعوات والزائرين ترك له وقتًا محدودًا للعمل وطلابه. [164] كان بعض الزملاء مستائين من الاهتمام الذي تلقاه هوكينج ، وشعروا أنه كان بسبب إعاقته. [165] [166]

حصل على مزيد من الاعتراف الأكاديمي ، بما في ذلك خمس درجات فخرية أخرى ، [162] والميدالية الذهبية للجمعية الملكية الفلكية (1985) ، [167] وميدالية بول ديراك (1987) [162] ، بالاشتراك مع بنروز ، جائزة وولف المرموقة (1988). [168] في الاحتفال بعيد ميلاد عام 1989 ، تم تعيينه رفيقًا للشرف (CH). [164] [169] ورد أنه رفض وسام الفروسية في أواخر التسعينيات اعتراضًا على سياسة تمويل العلوم في المملكة المتحدة. [170] [171]

1990–2000

تابع هوكينج عمله في الفيزياء: في عام 1993 شارك في تحرير كتاب عن الجاذبية الكمية الإقليدية مع جاري جيبونز ونشر نسخة مجمعة من مقالاته الخاصة عن الثقوب السوداء والانفجار العظيم. [172] في عام 1994 ، في معهد نيوتن بكامبريدج ، ألقى هوكينج وبينروز سلسلة من ست محاضرات نُشرت في عام 1996 تحت عنوان "طبيعة المكان والزمان". [173] في عام 1997 ، تنازل عن رهان علمي عام 1991 مع كيب ثورن وجون بريسكيل من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. كان هوكينغ يراهن على أن اقتراح بنروز لـ "تخمين الرقابة الكونية" - بأنه لا يمكن أن يكون هناك "تفردات عارية" مكشوفة في الأفق - كان صحيحًا. [174]

بعد اكتشاف أن امتيازه ربما كان سابقًا لأوانه ، تم إجراء رهان جديد وأكثر دقة. حدد هذا أن مثل هذه التفردات ستحدث دون شروط إضافية. [175] في نفس العام ، قدم ثورن وهوكينج وبريسكيل رهانًا آخر ، وهذه المرة فيما يتعلق بمفارقة معلومات الثقب الأسود. [176] [177] جادل ثورن وهوكينغ بأنه نظرًا لأن النسبية العامة تجعل من المستحيل على الثقوب السوداء أن تشع وتفقد المعلومات ، فإن الكتلة والطاقة والمعلومات التي يحملها إشعاع هوكينغ يجب أن تكون "جديدة" ، وليس من داخل حدث الثقب الأسود الأفق. نظرًا لأن هذا يتعارض مع ميكانيكا الكم للسببية الصغيرة ، فإن نظرية ميكانيكا الكم ستحتاج إلى إعادة كتابتها. جادل بريسكيل بعكس ذلك ، بما أن ميكانيكا الكم تشير إلى أن المعلومات المنبعثة من الثقب الأسود تتعلق بالمعلومات التي سقطت في وقت سابق ، فإن مفهوم الثقوب السوداء الذي قدمته النسبية العامة يجب تعديله بطريقة ما. [178]

حافظ هوكينغ أيضًا على ملفه الشخصي العام ، بما في ذلك جلب العلم إلى جمهور أوسع. نسخة فيلم من نبذة عن تاريخ الوقتمن إخراج إيرول موريس وإنتاج ستيفن سبيلبرغ ، تم عرضه لأول مرة في عام 1992. كان هوكينغ يريد أن يكون الفيلم علميًا وليس سيرة ذاتية ، ولكن تم إقناعه بخلاف ذلك. على الرغم من أن الفيلم حقق نجاحًا كبيرًا ، إلا أنه لم يتم إصداره على نطاق واسع. [179] مجموعة على المستوى الشعبي من المقالات والمقابلات والمحادثات بعنوان الثقوب السوداء وأكوان الأطفال ومقالات أخرى تم نشره في عام 1993 ، [180] ومسلسل تلفزيوني من ستة أجزاء الكون ستيفن هوكينج وظهر كتاب مصاحب في عام 1997. كما أصر هوكينج ، كان التركيز هذه المرة بالكامل على العلم. [181] [182]

2000–2018

واصل هوكينج كتاباته للنشر للجمهور الشعبي الكون باختصار في عام 2001 ، [183] ​​و تاريخ موجز للوقت، الذي كتبه في عام 2005 مع ليونارد ملودينو لتحديث أعماله السابقة بهدف جعلها في متناول جمهور أوسع ، و خلق الله الأعداد الصحيحة، الذي ظهر في عام 2006. [184] جنبًا إلى جنب مع توماس هيرتوج في سيرن وجيم هارتل ، من عام 2006 على هوكينج طور نظرية من أعلى لأسفل في علم الكونيات ، والتي تقول أن الكون لم يكن لديه حالة ابتدائية واحدة فريدة ولكن العديد من الحالات المختلفة ، وبالتالي أنه من غير المناسب صياغة نظرية تتنبأ بالتشكيل الحالي للكون من حالة ابتدائية معينة. [185] يفترض علم الكونيات التنازلي أن الحاضر "يختار" الماضي من تراكب للعديد من التواريخ الممكنة. عند القيام بذلك ، تقترح النظرية حلاً محتملاً لمسألة الضبط الدقيق. [186] [187]

واصل هوكينج السفر على نطاق واسع ، بما في ذلك رحلات إلى تشيلي ، وجزيرة الفصح ، وجنوب إفريقيا ، وإسبانيا (لتلقي جائزة فونسيكا في عام 2008) ، [188] [189] كندا ، [190] والعديد من الرحلات إلى الولايات المتحدة. [191] لأسباب عملية تتعلق بإعاقته ، سافر هوكينغ بشكل متزايد على متن طائرة خاصة ، وبحلول عام 2011 أصبح هذا هو وسيلته الوحيدة في السفر الدولي. [192]

بحلول عام 2003 ، كان هناك إجماع بين علماء الفيزياء على أن هوكينغ كان مخطئًا بشأن فقدان المعلومات في الثقب الأسود. [193] في محاضرة ألقاها عام 2004 في دبلن ، تنازل عن رهانه عام 1997 مع بريسكيل ، لكنه وصف حله الخاص المثير للجدل إلى حد ما لمشكلة مفارقة المعلومات ، والذي يتضمن احتمال وجود أكثر من طوبولوجيا للثقوب السوداء. [194] [178] في ورقة عام 2005 التي نشرها حول هذا الموضوع ، جادل بأن مفارقة المعلومات قد تم تفسيرها من خلال فحص جميع التواريخ البديلة للأكوان ، مع فقدان المعلومات في تلك التي بها ثقوب سوداء تم إلغاؤها من قبل أولئك الذين ليس لديهم مثل هذه الخسارة . [177] [195] في يناير 2014 ، وصف فقدان المعلومات المزعوم في الثقوب السوداء بأنه "الخطأ الفادح". [196]

كجزء من نزاع علمي آخر طويل الأمد ، جادل هوكينج بشكل قاطع وراهن على أن بوزون هيغز لن يتم العثور عليه أبدًا. [197] اقترح بيتر هيجز وجود الجسيم كجزء من نظرية مجال هيجز في عام 1964. انخرط هوكينج وهيجز في نقاش عام ساخن حول هذه المسألة في عام 2002 ومرة ​​أخرى في عام 2008 ، حيث انتقد هيغز عمل هوكينج واشتكى من ذلك. إن "مكانة هوكينج المشهورة تمنحه مصداقية فورية لا يتمتع بها الآخرون." [198] تم اكتشاف الجسيم في يوليو 2012 في سيرن بعد بناء مصادم هادرون الكبير. اعترف هوكينج بسرعة أنه خسر رهانه [199] [200] وقال إن هيغز يجب أن يفوز بجائزة نوبل للفيزياء ، [201] وهو ما فعله في عام 2013. [202]

في عام 2007 ، نشر هوكينج وابنته لوسي مفتاح جورج السري للكون، وهو كتاب للأطفال مصمم لشرح الفيزياء النظرية بطريقة يسهل الوصول إليها ويضم شخصيات مشابهة لتلك الموجودة في عائلة هوكينج. [203] أعقب الكتاب سلاسل متتالية في أعوام 2009 و 2011 و 2014 و 2016. [204]

في عام 2002 ، بعد تصويت على مستوى المملكة المتحدة ، أدرجت بي بي سي هوكينغ في قائمتها لأكبر 100 بريطاني. [205] حصل على وسام كوبلي من الجمعية الملكية (2006) ، [206] وسام الحرية الرئاسي ، وهو أعلى وسام مدني أمريكي (2009) ، [207] وجائزة الفيزياء الأساسية الروسية (2013). [208]

تم تسمية العديد من المباني باسمه ، بما في ذلك متحف ستيفن دبليو هوكينج للعلوم في سان سلفادور ، السلفادور ، [209] مبنى ستيفن هوكينج في كامبريدج ، [210] ومركز ستيفن هوكينج في معهد بيريميتر في كندا. [211] بشكل مناسب ، نظرًا لارتباط هوكينج بالوقت ، فقد كشف النقاب عن ساعة كوربوس "Chronophage" الميكانيكية (أو أكل الوقت) في كلية كوربوس كريستي ، كامبريدج في سبتمبر 2008. [212] [213]

خلال حياته المهنية ، أشرف هوكينغ على 39 طالب دكتوراه ناجحًا. [3] لم ينجح أحد طلاب الدكتوراه في إكمال درجة الدكتوراه. [3] [ أفضل مصدر مطلوب ] وفقًا لما تتطلبه سياسة جامعة كامبريدج ، تقاعد هوكينج من منصبه كأستاذ لوسياسي للرياضيات في عام 2009. [126] [214] على الرغم من الاقتراحات بأنه قد يغادر المملكة المتحدة احتجاجًا على خفض التمويل العام للبحث العلمي الأساسي ، [215] كمدير للبحوث في قسم الرياضيات التطبيقية والفيزياء النظرية بجامعة كامبريدج. [216]

في 28 يونيو 2009 ، كاختبار لسان الخد لتخمينه لعام 1992 بأن السفر إلى الماضي أمر مستحيل فعليًا ، أقام هوكينغ حفلة مفتوحة للجميع ، كاملة مع المقبلات والشمبانيا المثلجة ، ولكن لم يتم الإعلان عن الحفلة إلا بعد لقد انتهى الأمر بحيث لا يعرف سوى المسافرين عبر الزمن الحضور كما هو متوقع ، ولم يحضر أحد إلى الحفلة. [217]

في 20 يوليو 2015 ، ساعد هوكينغ في إطلاق مبادرات الاختراق ، وهي محاولة للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض. [218] خلق هوكينغ ستيفن هوكينج: إكسبيديشن نيو إيرث، فيلم وثائقي عن استعمار الفضاء ، حلقة عام 2017 من عالم الغد. [219] [220]

في أغسطس 2015 ، قال هوكينج إنه لا تُفقد جميع المعلومات عندما يدخل شيء ما في ثقب أسود وقد تكون هناك إمكانية لاسترداد المعلومات من الثقب الأسود وفقًا لنظريته.[221] في يوليو 2017 ، مُنح هوكينغ درجة الدكتوراه الفخرية من إمبريال كوليدج لندن. [222]

ورقة هوكينج النهائية - خروج سلس من التضخم الأبدي؟ - تم نشره بعد وفاته في مجلة فيزياء الطاقة العالية في 27 أبريل 2018. [223] [224]

الزيجات

التقى هوكينج بزوجته المستقبلية ، جين وايلد ، في حفلة عام 1962. وفي العام التالي ، تم تشخيص هوكينج بمرض العصبون الحركي. في أكتوبر 1964 ، انخرط الزوجان للزواج ، مدركين للتحديات المحتملة التي تنتظرهم بسبب قصر متوسط ​​العمر المتوقع في هوكينغ والقيود الجسدية. [125] [225] قال هوكينغ فيما بعد إن الخطوبة أعطته "شيئًا يعيش من أجله". [226] تزوج الاثنان في 14 يوليو 1965 في مسقط رأسهما المشترك سانت ألبانز. [86]

أقام الزوجان في كامبريدج ، على مسافة قريبة من هوكينغ سيرًا على الأقدام من قسم الرياضيات التطبيقية والفيزياء النظرية (DAMTP). خلال سنوات زواجهم الأولى ، عاشت جين في لندن خلال الأسبوع حيث أكملت شهادتها في كلية ويستفيلد. سافروا إلى الولايات المتحدة عدة مرات لحضور مؤتمرات وزيارات متعلقة بالفيزياء. بدأت جين برنامج الدكتوراه من خلال كلية ويستفيلد في الشعر الإسباني في العصور الوسطى (اكتمل عام 1981). كان للزوجين ثلاثة أطفال: روبرت ، مواليد مايو 1967 ، [227] [228] لوسي ، من مواليد نوفمبر 1970 ، [229] وتيموثي ، من مواليد أبريل 1979. [121]

نادرًا ما ناقش هوكينج مرضه وتحدياته الجسدية ، حتى - في سابقة حدثت أثناء مغازلة - مع جين. [230] كانت إعاقته تعني أن مسؤوليات المنزل والأسرة تقع على عاتق زوجته بشكل متزايد ، مما يترك له مزيدًا من الوقت للتفكير في الفيزياء. [231] عند تعيينه في عام 1974 في منصب لمدة عام في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، اقترح جين أن يعيش معهم طالب دراسات عليا أو ما بعد الدكتوراه ويساعدهم في رعايته. قبل هوكينغ ، وسافر برنارد كار معهم كأول الطلاب الذين أدوا هذا الدور. [232] [233] أمضت الأسرة عامًا سعيدًا ومحفزًا بشكل عام في باسادينا. [234]

عاد هوكينج إلى كامبريدج عام 1975 إلى منزل جديد وعمل جديد كقارئ. وصل دون بيج ، الذي كان هوكينغ قد بدأ معه صداقة حميمة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، للعمل كمساعد طالب دراسات عليا مقيمًا. بمساعدة بيج ومساعدة السكرتيرة ، تم تقليل مسؤوليات جين حتى تتمكن من العودة إلى أطروحة الدكتوراه واهتمامها الجديد بالغناء. [235]

في حوالي ديسمبر 1977 ، التقت جين بالعضو جوناثان هيلير جونز عندما غنت في جوقة الكنيسة. أصبح هيلير جونز قريبًا من عائلة هوكينج ، وبحلول منتصف الثمانينيات ، طور هو وجين مشاعر رومانسية لبعضهما البعض. [124] [236] [237] وفقًا لجين ، كان زوجها يقبل الموقف ، قائلاً "إنه لن يعترض ما دمت أحبه". [124] [238] [239] كان جين وهيلير جونز مصممين على عدم تفريق الأسرة ، وظلت علاقتهما أفلاطونية لفترة طويلة. [240]

بحلول الثمانينيات ، كان زواج هوكينغ متوترًا لسنوات عديدة. شعرت جين بالإرهاق من التدخل في حياتهم الأسرية من الممرضات والمساعدين المطلوبين. [241] كان تأثير شهرته يمثل تحديًا للزملاء وأفراد الأسرة ، بينما كان احتمال الارتقاء إلى مستوى الصورة الخيالية العالمية أمرًا شاقًا للزوجين. [242] [186] تناقضت آراء هوكينج عن الدين أيضًا مع إيمانها المسيحي القوي وأدت إلى توتر. [186] [243] [244] بعد إجراء بضع القصبة الهوائية في عام 1985 ، تطلب هوكينج ممرضة بدوام كامل وتم تقسيم الرعاية التمريضية على 3 نوبات يوميًا. في أواخر الثمانينيات ، أصبح هوكينغ قريبًا من إحدى ممرضاته ، وهي إيلين ماسون ، مما أثار استياء بعض الزملاء ومقدمي الرعاية وأفراد الأسرة ، الذين انزعجوا من قوة شخصيتها وحمايتها. [246] في فبراير 1990 ، أخبر هوكينج جين أنه سيغادرها إلى ماسون ، [246] وغادر منزل العائلة. [148] بعد طلاقه من جين عام 1995 ، تزوج هوكينج من ميسون في سبتمبر ، [148] [247] معلناً ، "إنه لأمر رائع - لقد تزوجت من المرأة التي أحبها." [248]

في عام 1999 ، نشرت جين هوكينج مذكرات ، موسيقى لتحريك النجوم، واصفة زواجها من هوكينج وانهياره. أحدثت هذه الاكتشافات ضجة كبيرة في وسائل الإعلام ، ولكن ، كما كانت ممارسته المعتادة فيما يتعلق بحياته الشخصية ، لم يعلق هوكينغ علنًا إلا بالقول إنه لم يقرأ السير الذاتية عن نفسه. [249] بعد زواجه الثاني ، شعرت عائلة هوكينج بالإقصاء والتهميش في حياته. [244] لمدة خمس سنوات تقريبًا في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أصبحت أسرته وموظفوه قلقين بشكل متزايد من تعرضه للإيذاء الجسدي. [250] تم إجراء تحقيقات الشرطة ، لكنها أغلقت لأن هوكينغ رفض تقديم شكوى. [251]

في عام 2006 ، طلق هوكينج وماسون بهدوء ، [252] [253] واستأنف هوكينج علاقات أوثق مع جين وأطفاله وأحفاده. [186] [253] التأمل في هذه الفترة الأكثر سعادة ، نسخة منقحة من كتاب جين ، أعيد تسميتها السفر إلى إنفينيتي: حياتي مع ستيفن، ظهرت في عام 2007 ، [251] وتم تحويلها إلى فيلم ، نظرية كل شيء، في عام 2014. [254]

عجز

كان هوكينغ مصابًا بنوع نادر من مرض الخلايا العصبية الحركية (MND المعروف أيضًا باسم التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو مرض Lou Gehrig) ، وهو مرض تنكسي عصبي قاتل يؤثر على الخلايا العصبية الحركية في الدماغ والحبل الشوكي ، أصابته بالشلل تدريجيا على مدى عقود. [21]

كان هوكينغ قد عانى من الحماقات المتزايدة خلال سنته الأخيرة في أكسفورد ، بما في ذلك السقوط على بعض السلالم والصعوبات عند التجديف. [256] [256] تفاقمت المشكلات وأصبح حديثه غير واضح قليلاً. لاحظت عائلته التغييرات عندما عاد إلى المنزل في عيد الميلاد ، وبدأت التحقيقات الطبية. [257] [258] جاء تشخيص مرض MND عندما كان هوكينغ يبلغ من العمر 21 عامًا ، في عام 1963. في ذلك الوقت ، أعطاه الأطباء متوسط ​​العمر المتوقع لمدة عامين. [259] [260]

في أواخر الستينيات ، تراجعت قدرات هوكينغ الجسدية: بدأ في استخدام العكازات ولم يعد بإمكانه إلقاء المحاضرات بانتظام. [261] نظرًا لأنه فقد ببطء القدرة على الكتابة ، طور طرقًا بصرية تعويضية ، بما في ذلك رؤية المعادلات من حيث الهندسة. [262] [263] قارن الفيزيائي فيرنر إسرائيل فيما بعد الإنجازات بموتسارت الذي ألف سيمفونية كاملة في رأسه. [264] [265] كان هوكينغ مستقلاً بشدة وغير مستعد لقبول المساعدة أو تقديم تنازلات لإعاقته. لقد فضل أن يُنظر إليه على أنه "عالم أولاً ، وكاتب علمي مشهور ثانيًا ، وبجميع الطرق التي تهم ، إنسانًا عاديًا له نفس الرغبات والدوافع والأحلام والطموحات مثل الشخص التالي". [266] لاحظت زوجته جين هوكينج فيما بعد: "قد يسميها البعض تصميمًا وبعض العناد. لقد أطلقت عليهما في وقت أو آخر." [267] احتاج إلى الكثير من الإقناع لقبول استخدام كرسي متحرك في نهاية الستينيات ، [268] لكنه اشتهر في النهاية بوحشية قيادته على كرسيه المتحرك. [269] كان هوكينغ زميلًا مشهورًا وذكيًا ، لكن مرضه ، بالإضافة إلى شهرته في الجرأة ، أبعده عن البعض. [267]

عندما بدأ هوكينغ في استخدام الكرسي المتحرك لأول مرة في أواخر السبعينيات ، كان يستخدم نماذج قياسية مزودة بمحركات. تم صنع أقدم مثال على هذه الكراسي بواسطة BEC Mobility وبيعها كريستيز في نوفمبر 2018 مقابل 296.750 جنيهًا إسترلينيًا. [270] استمر هوكينغ في استخدام هذا النوع من الكراسي حتى أوائل التسعينيات ، وفي ذلك الوقت تدهورت قدرته على استخدام يديه لقيادة كرسي متحرك. استخدم هوكينج مجموعة متنوعة من الكراسي المختلفة من ذلك الوقت ، بما في ذلك كرسي متحرك دراجون موبيليتي دراجون من عام 2007 ، كما هو موضح في صورة أبريل 2008 لهوكينج وهو يحضر الذكرى الخمسين لتأسيس ناسا [271] وهو بيرموبيل C350 من عام 2014 ثم Permobil F3 من عام 2016. [ 272]

تدهور خطاب هوكينج ، وبحلول أواخر السبعينيات من القرن الماضي ، لم يكن يفهمه سوى عائلته وأصدقائه المقربين. للتواصل مع الآخرين ، فإن الشخص الذي يعرفه جيدًا يفسر حديثه إلى كلام واضح. [273] مدفوعًا بنزاع مع الجامعة حول من سيدفع ثمن المنحدر اللازم لدخوله إلى مكان عمله ، قام هوكينج وزوجته بحملة لتحسين الوصول والدعم لذوي الاحتياجات الخاصة في كامبريدج ، [274] [275] بما في ذلك سكن طلابي بالجامعة. [276] بشكل عام ، كان لدى هوكينغ مشاعر متناقضة حول دوره كبطل لحقوق الإعاقة: بينما كان يريد مساعدة الآخرين ، سعى أيضًا إلى فصل نفسه عن مرضه وتحدياته. [277] أدى عدم مشاركته في هذا المجال إلى بعض الانتقادات. [278]

خلال زيارة إلى CERN على الحدود بين فرنسا وسويسرا في منتصف عام 1985 ، أصيب هوكينج بالتهاب رئوي ، وكان في حالته يهدد حياته لدرجة أنه سُئل جين عما إذا كان يجب إنهاء دعم الحياة. رفضت ، لكن النتيجة كانت شق القصبة الهوائية ، الأمر الذي تطلب رعاية تمريضية على مدار الساعة وإزالة ما تبقى من حديثه. [279] [280] كانت الخدمة الصحية الوطنية على استعداد لدفع تكاليف دار لرعاية المسنين ، لكن جين كانت مصممة على العيش في المنزل. تم تمويل تكلفة الرعاية من قبل مؤسسة أمريكية. [281] [282] تم توظيف الممرضات لثلاث نوبات مطلوبة لتقديم الدعم على مدار الساعة الذي يحتاجه. كانت إيلين ماسون واحدة من هؤلاء العاملين ، والتي كانت ستصبح زوجة هوكينج الثانية. [283]

من أجل اتصالاته ، رفع هوكينج حاجبيه في البداية لاختيار الأحرف على بطاقة التدقيق الإملائي ، [284] ولكن في عام 1986 تلقى برنامج كمبيوتر يسمى "المعادل" من والتر وولتوس ، الرئيس التنفيذي لشركة Words Plus ، الذي طور نسخة سابقة من برنامج لمساعدة حماته ، التي عانت أيضًا من ALS وفقدت قدرتها على التحدث والكتابة. [285] في طريقة استخدمها لبقية حياته ، يستطيع هوكينغ الآن ببساطة الضغط على مفتاح لاختيار عبارات أو كلمات أو أحرف من بنك يضم حوالي 2500-3000 تم مسحها ضوئيًا. [286] [287] تم تشغيل البرنامج في الأصل على كمبيوتر مكتبي. قام ديفيد ، مهندس كمبيوتر ، زوج إلين ميسون ، بتكييف جهاز كمبيوتر صغير وربطه بكرسيه المتحرك. [288]

بعد تحرره من الحاجة إلى استخدام شخص ما لتفسير حديثه ، علق هوكينج قائلاً: "يمكنني التواصل بشكل أفضل الآن مما كنت عليه قبل أن أفقد صوتي". [289] كان الصوت الذي يستخدمه له لكنة أمريكية ولم يعد يصدر. [290] [291] على الرغم من توفر الأصوات الأخرى في وقت لاحق ، احتفظ هوكينج بهذا الصوت الأصلي ، قائلاً إنه يفضله ويتوافق معه. [292] في الأصل ، قام هوكينغ بتنشيط مفتاح باستخدام يده ويمكنه إنتاج ما يصل إلى 15 كلمة في الدقيقة. [156] تم إعداد المحاضرات مسبقًا وإرسالها إلى مُركِّب الكلام في أقسام قصيرة ليتم تسليمها. [290]

فقد هوكينج تدريجيًا استخدام يده ، وفي عام 2005 بدأ في التحكم في جهاز الاتصال الخاص به بحركات عضلات خده ، [293] [294] [295] بمعدل كلمة واحدة تقريبًا في الدقيقة. [294] مع هذا التراجع كان هناك خطر الإصابة بمتلازمة الانغلاق ، لذلك تعاون هوكينج مع باحثي إنتل على الأنظمة التي يمكن أن تترجم أنماط دماغه أو تعابير وجهه إلى تنشيطات التبديل. بعد عدة نماذج أولية لم تعمل كما هو مخطط لها ، استقروا على متنبئ للكلمات التكيفي من صنع شركة SwiftKey الناشئة في لندن ، والتي استخدمت نظامًا مشابهًا لتقنيته الأصلية. كان لدى Hawking وقتًا أسهل في التكيف مع النظام الجديد ، والذي تم تطويره بشكل أكبر بعد إدخال كميات كبيرة من أوراق Hawking والمواد المكتوبة الأخرى واستخدام برامج تنبؤية مشابهة للوحات مفاتيح الهواتف الذكية الأخرى. [186] [285] [295] [296]

بحلول عام 2009 ، لم يعد بإمكانه قيادة كرسيه المتحرك بشكل مستقل ، لكن نفس الأشخاص الذين ابتكروا ميكانيكا الكتابة الجديدة الخاصة به كانوا يعملون على طريقة لقيادة كرسيه باستخدام حركات ذقنه. ثبت أن هذا صعب ، لأن هوكينج لم يستطع تحريك رقبته ، وأظهرت التجارب أنه بينما كان يستطيع بالفعل قيادة الكرسي ، كانت الحركة متقطعة ومتقلبة. [285] [297] مع اقتراب نهاية حياته ، عانى هوكينغ من صعوبات تنفسية متزايدة ، مما أدى في كثير من الأحيان إلى مطالبته باستخدام جهاز التنفس الصناعي ، ودخوله المستشفى بانتظام. [186]

التوعية بالإعاقة

ابتداءً من التسعينيات ، قبل هوكينغ عباءة نموذج يحتذى به للأشخاص ذوي الإعاقة ، حيث ألقى المحاضرات والمشاركة في أنشطة جمع التبرعات. [298] في مطلع القرن ، وقع هو وأحد عشر عاملاً في المجال الإنساني على اتفاقية ميثاق الألفية الثالثة حول الإعاقةالذي دعا الحكومات إلى الوقاية من الإعاقة وحماية حقوق المعاقين. [299] [300] في عام 1999 ، مُنح هوكينج جائزة يوليوس إدغار ليلينفيلد من الجمعية الفيزيائية الأمريكية. [301]

في أغسطس 2012 ، روى هوكينج مقطع "التنوير" من حفل افتتاح دورة الألعاب البارالمبية الصيفية لعام 2012 في لندن. [302] عام 2013 ، فيلم وثائقي عن السيرة الذاتية هوكينج، الذي ظهر فيه هوكينج نفسه ، تم إطلاق سراحه. [303] في سبتمبر 2013 ، أعرب عن دعمه لتقنين المساعدة على الانتحار للمرضى الميؤوس من شفائهم. [٣٠٤] في أغسطس 2014 ، قبل هوكينج تحدي دلو الثلج لتعزيز الوعي بمرض التصلب الجانبي الضموري / وزارة التنمية الاجتماعية ورفع المساهمات للبحث. نظرًا لإصابته بالتهاب رئوي في عام 2013 ، نُصح بعدم سكب الثلج عليه ، لكن أطفاله تطوعوا لقبول التحدي نيابة عنه. [305]

خطط لرحلة إلى الفضاء

في أواخر عام 2006 ، كشف هوكينج في مقابلة مع بي بي سي أن إحدى أعظم رغباته التي لم تتحقق كانت السفر إلى الفضاء [306] عند سماع ذلك ، عرض ريتشارد برانسون رحلة مجانية إلى الفضاء مع فيرجين جالاكتيك ، وهو ما قبله هوكينغ على الفور. إلى جانب الطموح الشخصي ، كان مدفوعًا بالرغبة في زيادة الاهتمام العام برحلات الفضاء وإظهار إمكانات الأشخاص ذوي الإعاقة. [307] في 26 أبريل 2007 ، طار هوكينج على متن طائرة بوينج 727-200 معدلة خصيصًا تشغلها شركة Zero-G Corp قبالة سواحل فلوريدا لتجربة انعدام الوزن. [308] المخاوف من أن تسبب له المناورات انزعاجًا لا داعي له ثبت أنها لا أساس لها من الصحة ، وامتدت الرحلة إلى ثمانية أقواس مكافئة. [306] تم وصفه بأنه اختبار ناجح لمعرفة ما إذا كان يمكنه الصمود في وجه قوى الجاذبية المشاركة في رحلة الفضاء. [309] في ذلك الوقت ، كان من المتوقع أن يكون تاريخ رحلة هوكينج إلى الفضاء في وقت مبكر من عام 2009 ، ولكن الرحلات التجارية إلى الفضاء لم تبدأ قبل وفاته. [310]

توفي هوكينغ في منزله في كامبريدج في 14 مارس 2018 ، عن عمر يناهز 76 عامًا. [311] [312] [313] ذكرت عائلته أنه "مات بسلام". [314] [315] رحب به شخصيات في العلوم والترفيه والسياسة ومجالات أخرى. [316] [317] [318] [319] علم غونفيل وكايوس كوليدج في منتصف الصاري ووقع كتاب التعازي من قبل الطلاب والزوار. [320] [321] [322] تم تكريم هوكينغ في الخطاب الختامي الذي ألقاه رئيس IPC أندرو بارسونز في الحفل الختامي لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية للمعاقين 2018 في بيونغتشانغ ، كوريا الجنوبية. [323]

أقيمت جنازته الخاصة في 31 مارس 2018 ، [324] في كنيسة سانت ماري العظمى ، كامبريدج. [324] [325] من ضمن الضيوف في الجنازة نظرية كل شيء الممثلين إيدي ريدماين وفيليسيتي جونز وعازف الجيتار والفيزياء الفلكية بريان ماي ونموذج ليلي كول. [326] [327] بالإضافة إلى ذلك ، الممثل بنديكت كومبرباتش ، الذي لعب دور ستيفن هوكينج هوكينجوقدم رائد الفضاء تيم بيك والفلكي الملكي مارتن ريس والفيزيائي كيب ثورن قراءات في الخدمة. [328] على الرغم من أن هوكينغ كان ملحدًا ، إلا أن الجنازة جرت مع خدمة أنجليكانية تقليدية. [329] [330] بعد حرق الجثة ، أقيمت صلاة الشكر في وستمنستر أبي في 15 يونيو 2018 ، وبعد ذلك تم دفن رماده في صحن الكنيسة ، بين قبري السير إسحاق نيوتن وتشارلز داروين. [1] [326] [331] [332]

نقشت على حجره التذكاري عبارة "هنا يكمن ما كان مميتًا لستيفن هوكينغ 1942-2018" ومعادلته الأكثر شهرة. [333] وجه ، قبل خمسة عشر عامًا على الأقل من وفاته ، بأن تكون معادلة إنتروبيا بيكينشتاين - هوكينغ هي ضريحه. [334] [335] [ملاحظة 1] في يونيو 2018 ، أُعلن أن كلمات هوكينغ ، التي تم ضبطها على موسيقى الملحن اليوناني فانجليس ، سيتم بثها إلى الفضاء من طبق أقمار صناعية تابع لوكالة الفضاء الأوروبية في إسبانيا بهدف الوصول إلى أقرب الثقب الأسود ، 1A 0620-00. [340]

حدثت المقابلة الإذاعية الأخيرة لهوكينج ، حول الكشف عن موجات الجاذبية الناتجة عن اصطدام نجمين نيوترونيين ، في أكتوبر 2017. [341] ظهرت كلماته الأخيرة للعالم بعد وفاته ، في أبريل 2018 ، على شكل فيلم وثائقي لقناة سميثسونيان التلفزيونية. مستحق، مغادرة الأرض: أو كيفية استعمار كوكب. [342] [343] ومن دراساته البحثية النهائية بعنوان خروج سلس من التضخم الأبدي؟، حول أصل الكون ، تم نشره في مجلة فيزياء الطاقة العالية في مايو 2018. [344] [345] [346] [347] لاحقًا ، في أكتوبر 2018 ، آخر من دراساته البحثية النهائية ، بعنوان انتروبيا الثقب الأسود والشعر الناعم، [348] ، وتناول "لغز ما يحدث للمعلومات التي تحتفظ بها الأشياء بمجرد اختفائها في الثقب الأسود". [349] [350] أيضًا في أكتوبر 2018 ، كتاب هوكينج الأخير ، إجابات موجزة على الأسئلة الكبيرةوهو كتاب علمي شهير يقدم تعليقاته الأخيرة على أهم الأسئلة التي تواجه البشرية. [351] [352] [353]

في 8 نوفمبر 2018 ، تم إجراء مزاد علني لـ 22 من الممتلكات الشخصية لستيفن هوكينج ، بما في ذلك أطروحة الدكتوراه الخاصة به ("خصائص الأكوان المتوسعة"، أطروحة دكتوراه ، جامعة كامبريدج ، 1965) وكرسي متحرك ، وجلبت حوالي 1.8 مليون جنيه إسترليني. [354] [355] ذهبت عائدات بيع الكرسي المتحرك في المزاد إلى جمعيتين خيريتين ، جمعية أمراض الأعصاب الحركية ومؤسسة ستيفن هوكينغ [356] ذهبت عائدات هوكينج الأخرى إلى ممتلكاته. [355]

في مارس 2019 ، أُعلن أن دار سك العملة الملكية أصدرت عملة تذكارية بقيمة 50 بنسًا تكريمًا لهوكينج. [357] في الشهر نفسه ، ورد أن ممرضة هوكينغ ، باتريشيا دودي ، قد تم تعليقها مؤقتًا في عام 2016 بسبب "إخفاقها في رعايته وسوء تصرفه المالي". [358]

مستقبل البشرية

في عام 2006 ، طرح هوكينج سؤالاً مفتوحًا على الإنترنت: "في عالم تسوده الفوضى سياسيًا واجتماعيًا وبيئيًا ، كيف يمكن للجنس البشري أن يحافظ على مائة عام أخرى؟" ، موضحًا لاحقًا: "لا أعرف الإجابة. لهذا طرحت السؤال ، لأجعل الناس يفكرون فيه ، وليكونوا على دراية بالمخاطر التي نواجهها الآن ". [359]

أعرب هوكينج عن قلقه من أن الحياة على الأرض معرضة لخطر الحرب النووية المفاجئة ، أو الفيروسات المعدلة وراثيا ، أو الاحتباس الحراري ، أو مخاطر أخرى لم يفكر بها البشر بعد. [307] [360] صرح هوكينج: "أعتبر أنه من الحتمي تقريبًا أن تؤدي مواجهة نووية أو كارثة بيئية إلى شل كوكب الأرض في مرحلة ما خلال الألف عام القادمة" ، واعتبر "اصطدام كويكب" أكبر تهديد على الكوكب.[351] لا يجب أن تؤدي مثل هذه الكارثة على مستوى الكوكب إلى انقراض الإنسان إذا كان الجنس البشري قادرًا على استعمار كواكب إضافية قبل وقوع الكارثة. [360] رأى هوكينغ أن رحلات الفضاء واستعمار الفضاء ضروريان لمستقبل البشرية. [307] [361]

صرح هوكينج أنه نظرًا لاتساع الكون ، فمن المحتمل وجود كائنات فضائية ، ولكن يجب تجنب هذا الاتصال بهم. [362] [363] حذر من أن الكائنات الفضائية قد تنهب الأرض من أجل الموارد. في عام 2010 قال ، "إذا قام الأجانب بزيارتنا ، فستكون النتيجة مشابهة لما حدث عندما هبط كولومبوس في أمريكا ، وهو الأمر الذي لم يكن جيدًا للأمريكيين الأصليين". [363]

حذر هوكينج من أن الذكاء الاصطناعي الفائق الذكاء يمكن أن يكون محوريًا في توجيه مصير البشرية ، مشيرًا إلى أن "الفوائد المحتملة هائلة. النجاح في إنشاء الذكاء الاصطناعي سيكون أكبر حدث في تاريخ البشرية. وقد يكون أيضًا الأخير ، ما لم نتعلم كيفية تجنب مخاطر ". [364] [365] ومع ذلك ، فقد جادل بأنه يجب أن نكون أكثر خوفًا من الرأسمالية التي تؤدي إلى تفاقم عدم المساواة الاقتصادية من الروبوتات. [366]

كان هوكينغ قلقًا بشأن الظهور المستقبلي لسباق "البشر الخارقين" الذين سيكونون قادرين على تصميم تطورهم الخاص [351] ، وكذلك جادل بأن فيروسات الكمبيوتر في عالم اليوم يجب اعتبارها شكلاً جديدًا من أشكال الحياة ، مشيرًا إلى أن " ربما يقول شيئًا عن الطبيعة البشرية ، أن الشكل الوحيد للحياة الذي أنشأناه حتى الآن مدمر تمامًا. تحدث عن خلق الحياة على صورتنا. " [367]

العلم مقابل الفلسفة

في مؤتمر Zeitgeist في Google في عام 2011 ، قال هوكينغ إن "الفلسفة ماتت". كان يعتقد أن الفلاسفة "لم يواكبوا التطورات الحديثة في العلم" وأن العلماء "أصبحوا حاملي شعلة الاكتشاف في سعينا للمعرفة". وقال إنه يمكن للعلم أن يجيب على المشكلات الفلسفية ، وخاصة النظريات العلمية الجديدة التي "تقودنا إلى صورة جديدة ومختلفة للغاية عن الكون ومكاننا فيه". [368]

الدين والإلحاد

كان هوكينغ ملحدًا. [369] [370] في مقابلة نشرت في الحارسواعتبر هوكينج "الدماغ كجهاز كمبيوتر سيتوقف عن العمل عندما تفشل مكوناته" ، ومفهوم الحياة الآخرة على أنه "قصة خرافية لمن يخاف الظلام". [312] [143] في عام 2011 ، سرد الحلقة الأولى من المسلسل التلفزيوني الأمريكي فضول على قناة ديسكفري ، أعلن هوكينغ:

كل منا أحرار في تصديق ما نريد ، وأرى أن أبسط تفسير هو أنه لا يوجد إله. لا أحد خلق الكون ولا أحد يوجه مصيرنا. هذا يقودني إلى إدراك عميق. ربما لا توجد جنة ولا حياة أخرى أيضًا. لدينا هذه الحياة لنقدر التصميم العظيم للكون ، ولهذا أنا ممتن للغاية. [371] [372]

كان ارتباط هوكينج بالإلحاد والتفكير الحر دليلًا منذ سنوات جامعته فصاعدًا ، عندما كان عضوًا في مجموعة جامعة أكسفورد الإنسانية. كان من المقرر لاحقًا أن يظهر كمتحدث رئيسي في مؤتمر Humanists UK 2017. [373] في مقابلة مع إل موندو، هو قال:

قبل أن نفهم العلم ، من الطبيعي أن نصدق أن الله خلق الكون. لكن العلم الآن يقدم تفسيرًا أكثر إقناعًا. ما قصدته بعبارة "سنعرف عقل الله" هو أننا سنعرف كل شيء يعرفه الله ، إذا كان هناك إله ، وهو غير موجود. أنا ملحد. [369]

بالإضافة إلى ذلك ، قال هوكينج:

إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك تسمية قوانين العلم بـ "الله" ، لكن لن يكون إلهًا شخصيًا ستقابله وتطرح عليه الأسئلة. [351]

سياسة

كان هوكينغ من أنصار حزب العمال منذ فترة طويلة. [374] [375] سجل تكريمًا للمرشح الرئاسي الديمقراطي لعام 2000 آل جور ، [376] ووصف غزو العراق عام 2003 بأنه "جريمة حرب" ، [375] [377] دعم المقاطعة الأكاديمية لإسرائيل ، [378] [379] قام بحملة لنزع السلاح النووي ، [374] [375] ودعم أبحاث الخلايا الجذعية ، [375] [380] الرعاية الصحية الشاملة ، [381] والعمل على منع تغير المناخ. [382] في أغسطس 2014 ، كان هوكينج واحدًا من 200 شخصية عامة وقعت على رسالة إلى الحارس وأعربوا عن أملهم في أن تصوت اسكتلندا للبقاء جزءًا من المملكة المتحدة في استفتاء سبتمبر حول هذه المسألة. [383] يعتقد هوكينج أن انسحاب المملكة المتحدة من الاتحاد الأوروبي (بريكست) من شأنه أن يضر بمساهمة المملكة المتحدة في العلوم لأن البحث الحديث يحتاج إلى تعاون دولي ، وأن حرية تنقل الأشخاص في أوروبا تشجع على انتشار الأفكار. [384] أصيب هوكينج بخيبة أمل بسبب خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي وحذر من الحسد والانعزالية. [385]

كان هوكينغ قلقًا للغاية بشأن الرعاية الصحية ، وأكد أنه بدون الخدمة الصحية الوطنية في المملكة المتحدة ، لم يكن بإمكانه البقاء على قيد الحياة حتى السبعينيات من عمره. [386]

كان هوكينغ يخشى الخصخصة. وقال: "كلما تم استخراج المزيد من الأرباح من النظام ، ازدادت الاحتكارات الخاصة وأصبحت الرعاية الصحية أكثر تكلفة. يجب الحفاظ على NHS من المصالح التجارية وحمايتها من أولئك الذين يريدون خصخصتها". [387] زعم هوكينج أن الوزراء أضروا بهيئة الخدمات الصحية الوطنية ، وألقى باللوم على المحافظين لخفض التمويل ، وإضعاف هيئة الخدمات الصحية الوطنية عن طريق الخصخصة ، وخفض معنويات الموظفين من خلال تأخير الرواتب وتقليل الرعاية الاجتماعية. [388] اتهم هوكينغ جيريمي هانت بجمع الأدلة التي حافظ عليها هوكينغ على انحطاط العلم. [386] صرح هوكينج أيضًا ، "هناك أدلة دامغة على أن تمويل NHS وعدد الأطباء والممرضات غير كافٍ ، وهو يزداد سوءًا." [389] في يونيو 2017 ، أيد هوكينج حزب العمال في الانتخابات العامة في المملكة المتحدة لعام 2017 ، مستشهدا بالتخفيضات المقترحة من المحافظين في NHS. لكنه انتقد أيضًا زعيم حزب العمال جيريمي كوربين ، معربًا عن شكوكه بشأن إمكانية فوز الحزب في الانتخابات العامة تحت قيادته. [390]

خشي هوكينغ من أن سياسات دونالد ترامب بشأن الاحتباس الحراري يمكن أن تعرض الكوكب للخطر وتجعل الاحترار العالمي أمرًا لا رجعة فيه. قال: "تغير المناخ هو أحد المخاطر الكبيرة التي نواجهها ، ويمكننا منعه إذا تحركنا الآن. من خلال إنكار الأدلة على تغير المناخ ، والانسحاب من اتفاقية باريس ، فإن دونالد ترامب سيتسبب في أضرار بيئية يمكن تجنبها كوكبنا الجميل ، الذي يعرض العالم الطبيعي للخطر ، بالنسبة لنا ولأطفالنا ". [391] صرح هوكينج كذلك أن هذا يمكن أن يؤدي إلى "أن تصبح الأرض مثل الزهرة ، مع درجة حرارة مائتين وخمسين درجة ، وتمطر حامض الكبريتيك". [392]

كان هوكينج أيضًا مؤيدًا للدخل الأساسي الشامل. [393]

في عام 1988 ، تمت مقابلة هوكينج وآرثر سي كلارك وكارل ساجان في الله والكون وكل شيء آخر. ناقشوا نظرية الانفجار العظيم ، الله وإمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض. [394]

في حفل إطلاق نسخة الفيديو المنزلي من نبذة عن تاريخ الوقت، ليونارد نيموي ، الذي لعب دور سبوك ستار تريك، علمت أن هوكينغ كان مهتمًا بالظهور في العرض. أجرى Nimoy الاتصال اللازم ، ولعب هوكينج محاكاة ثلاثية الأبعاد لنفسه في حلقة من ستار تريك: الجيل القادم في عام 1993. [395] [396] في نفس العام ، تم تسجيل صوته الموسيقي لأغنية بينك فلويد "Keep Talking" ، [397] [180] وفي عام 1999 لظهوره في عائلة سمبسون. [398] ظهر هوكينج في أفلام وثائقية بعنوان ريال ستيفن هوكينج (2001), [300] ستيفن هوكينج: الملف الشخصي (2002) [399] و هوكينج (2013) والمسلسل الوثائقي ستيفن هوكينج ، ماجستير الكون (2008). [400] لعب هوكينج دور الضيف أيضًا فوتثرما [186] وكان له دور متكرر في تظرية الانفجار العظيم. [401]

سمح هوكينج باستخدام صوته المحمي بحقوق الطبع والنشر [402] [403] في فيلم السيرة الذاتية لعام 2014 نظرية كل شيء، الذي صوره إدي ريدماين في دور حائز على جائزة الأوسكار. [404] ظهر هوكينج في مونتي بايثون لايف (في الغالب) في عام 2014. تم عرضه وهو يغني نسخة مطولة من أغنية "Galaxy Song" ، بعد الجري على كرسيه المتحرك Brian Cox ، في فيديو مسجل مسبقًا. [405] [406]

استخدم هوكينج شهرته للإعلان عن المنتجات ، بما في ذلك الكرسي المتحرك ، [300] المدخرات الوطنية ، [407] بريتيش تيليكوم ، سبيسافيرز ، إيغ بانكينج ، [408] وجو قارن. [409] في عام 2015 تقدم بعلامة تجارية باسمه. [410]

بث في مارس 2018 قبل أسبوع أو أسبوعين فقط من وفاته ، كان هوكينغ هو صوت The Book Mark II دليل المسافر إلى المجرة مسلسل إذاعي ، وكان ضيفًا على Neil deGrasse Tyson on StarTalk. [411]

حصل هوكينغ على العديد من الجوائز والأوسمة. في وقت مبكر من القائمة ، تم انتخابه في عام 1974 زميلًا في الجمعية الملكية (FRS). [412] في ذلك الوقت ، كان ترشيحه على النحو التالي:

قدم هوكينج مساهمات كبيرة في مجال النسبية العامة. هذه مستمدة من فهم عميق لما هو وثيق الصلة بالفيزياء وعلم الفلك ، وخاصة من إتقان تقنيات رياضية جديدة تمامًا. بعد العمل الرائد لـ Penrose ، أنشأ ، جزئيًا بمفرده وجزئيًا بالتعاون مع Penrose ، سلسلة من النظريات القوية المتتالية التي تؤسس النتيجة الأساسية التي مفادها أن جميع النماذج الكونية الواقعية يجب أن تمتلك فرادات. باستخدام تقنيات مماثلة ، أثبت هوكينج النظريات الأساسية للقوانين التي تحكم الثقوب السوداء: أن الحلول الثابتة لمعادلات أينشتاين مع آفاق الحدث السلس يجب أن تكون بالضرورة متناظرة المحور وأنه في تطور وتفاعل الثقوب السوداء ، المساحة الكلية لأفق الحدث يجب أن تزيد. بالتعاون مع G. Ellis ، هوكينج هو مؤلف أطروحة رائعة ومبتكرة عن "Space-time in the Large".

يتابع الاقتباس ، "عمل مهم آخر لهوكينج يتعلق بتفسير الملاحظات الكونية وتصميم كاشفات الموجات الثقالية." [413]

حصل هوكينغ على جائزة BBVA Foundation Frontiers of Knowledge لعام 2015 في العلوم الأساسية المشتركة مع Viatcheslav Mukhanov لاكتشافه أن المجرات تشكلت من التقلبات الكمية في الكون المبكر. في حفل توزيع جوائز برايد أوف بريطانيا لعام 2016 ، حصل هوكينغ على جائزة الإنجاز مدى الحياة "لمساهمته في العلم والثقافة البريطانية". [414] بعد استلام الجائزة من رئيسة الوزراء تيريزا ماي ، طلبت هوكينغ بخفة دم ألا تطلب مساعدته في خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي. [414]

وسام الاتصال العلمي

كان هوكينغ عضوًا في المجلس الاستشاري لمهرجان ستارموس ، وكان له دور رئيسي في الاعتراف بالتواصل العلمي وتعزيزه. ميدالية ستيفن هوكينغ للتواصل العلمي هي جائزة سنوية بدأت في عام 2016 لتكريم أعضاء مجتمع الفنون لمساهماتهم التي تساعد في بناء الوعي بالعلوم. [415] يحصل المستلمون على ميدالية تحمل صورة هوكينغ من قبل أليكسي ليونوف ، ويمثل الجانب الآخر صورة ليونوف نفسه وهو يؤدي أول سير في الفضاء مع صورة لـ "Red Special" ، وهو غيتار الموسيقي والفيزياء الفلكية من Queen Brian May (مع كون الموسيقى عنصرًا رئيسيًا آخر في مهرجان ستارموس). [416]

كان مهرجان Starmus III في عام 2016 بمثابة تكريم لستيفن هوكينج وكتاب جميع محاضرات Starmus III ، "Beyond the Horizon" ، تم تخصيصه أيضًا له. تم اختيار الفائزين الأوائل بالميداليات ، التي تم منحها في المهرجان ، من قبل هوكينج نفسه. هم الملحن هانز زيمر والفيزيائي جيم الخليلي والفيلم الوثائقي العلمي حمى الجسيمات. [417]


محتويات

في أوائل عام 1983 ، اتصل هوكينج لأول مرة بسيمون ميتون ، المحرر المسؤول عن كتب علم الفلك في مطبعة جامعة كامبريدج ، بأفكاره لكتاب مشهور عن علم الكونيات. كان ميتون متشككًا في جميع المعادلات في مسودة المخطوطة ، والتي شعر أنها ستبعد المشترين في مكتبات المطارات التي يرغب هوكينغ في الوصول إليها. وببعض الصعوبة ، أقنع هوكينغ بإسقاط جميع المعادلات باستثناء واحدة. [3] يلاحظ المؤلف نفسه في إقرارات الكتاب أنه تم تحذيره من أنه بالنسبة لكل معادلة في الكتاب ، فإن عدد القراء سينخفض ​​إلى النصف ، ومن ثم فهو يتضمن معادلة واحدة فقط: E = mc 2 < displaystyle E = mc ^ <2 >>. يستخدم الكتاب عددًا من النماذج المعقدة والرسوم البيانية والرسوم التوضيحية الأخرى لتفصيل بعض المفاهيم التي يستكشفها.

في نبذة عن تاريخ الوقت، يحاول ستيفن هوكينج شرح مجموعة من الموضوعات في علم الكونيات ، بما في ذلك الانفجار العظيم والثقوب السوداء ومخاريط الضوء للقارئ غير المتخصص. هدفه الرئيسي هو إعطاء لمحة عامة عن الموضوع ، لكنه يحاول أيضًا شرح بعض الرياضيات المعقدة. في طبعة 1996 من الكتاب والإصدارات اللاحقة ، يناقش هوكينج إمكانية السفر عبر الزمن والثقوب الدودية ويستكشف إمكانية وجود كون بدون تفرد كمي في بداية الزمن.

الفصل 1: تحرير صورتنا للكون

في الفصل الأول ، يناقش هوكينج تاريخ الدراسات الفلكية ، بما في ذلك أفكار أرسطو وبطليموس. اعتقد أرسطو ، على عكس العديد من الأشخاص الآخرين في عصره ، أن الأرض كانت كروية. توصل إلى هذا الاستنتاج من خلال مراقبة خسوف القمر ، والذي اعتقد أنه ناتج عن ظل الأرض المستدير ، وأيضًا من خلال ملاحظة زيادة في ارتفاع نجم الشمال من منظور المراقبين الموجودين في الشمال. اعتقد أرسطو أيضًا أن الشمس والنجوم تدور حول الأرض في دوائر كاملة ، بسبب "أسباب غامضة". كما فكر عالم الفلك اليوناني بطليموس في القرن الثاني في مواقف الشمس والنجوم في الكون وصنع نموذجًا كوكبيًا يصف تفكير أرسطو بمزيد من التفصيل.

اليوم ، من المعروف أن العكس هو الصحيح: الأرض تدور حول الشمس. انقلبت الأفكار الأرسطية والبطلمية حول موقع النجوم والشمس من خلال سلسلة من الاكتشافات في القرنين السادس عشر والسابع عشر والثامن عشر. كان الكاهن البولندي نيكولاس كوبرنيكوس ، في عام 1514 ، أول شخص قدم حجة تفصيلية حول أن الأرض تدور حول الشمس. وبعد ما يقرب من قرن من الزمان ، درس جاليليو جاليلي ، العالم الإيطالي ، ويوهانس كيبلر ، العالم الألماني ، كيفية دراسة أقمار تحركت بعض الكواكب في السماء ، واستخدمت ملاحظاتها للتحقق من صحة تفكير كوبرنيكوس.

لملاءمة الملاحظات ، اقترح كبلر نموذج مدار بيضاوي الشكل بدلاً من نموذج دائري. في كتابه عام 1687 عن الجاذبية ، مبادئ الرياضيات، استخدم إسحاق نيوتن الرياضيات المعقدة لدعم فكرة كوبرنيكوس بشكل أكبر. كان نموذج نيوتن يعني أيضًا أن النجوم ، مثل الشمس ، لم تكن ثابتة ، بل أجسامًا بعيدة. ومع ذلك ، اعتقد نيوتن أن الكون يتكون من عدد لا حصر له من النجوم التي كانت ثابتة إلى حد ما. اختلف العديد من معاصريه ، بمن فيهم الفيلسوف الألماني هاينريش أولبرز.

يمثل أصل الكون موضوعًا رائعًا آخر للدراسة والنقاش على مر القرون. اعتقد الفلاسفة الأوائل مثل أرسطو أن الكون كان موجودًا إلى الأبد ، بينما اعتقد اللاهوتيون مثل القديس أوغسطينوس أنه تم إنشاؤه في وقت محدد. يعتقد القديس أوغسطين أيضًا أن الوقت كان مفهومًا نشأ مع خلق الكون. بعد أكثر من 1000 عام ، جادل الفيلسوف الألماني إيمانويل كانط بأن الوقت ليس له بداية.

في عام 1929 ، اكتشف عالم الفلك إدوين هابل أن معظم المجرات تبتعد عن بعضها البعض ، وهو ما يمكن تفسيره فقط إذا كان الكون نفسه ينمو في الحجم. وبالتالي ، كان هناك وقت ، ما بين عشرة وعشرين مليار سنة ، عندما كانوا جميعًا معًا في مكان واحد شديد الكثافة. جلب هذا الاكتشاف مفهوم بداية الكون داخل مجال العلوم. اليوم ، يستخدم العلماء نظريتين ، النظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين وميكانيكا الكم ، والتي تصف جزئيًا طريقة عمل الكون. لا يزال العلماء يبحثون عن نظرية موحَّدة كاملة تصف كل شيء في الكون. يعتقد هوكينج أن اكتشاف نظرية موحدة كاملة قد لا يساعد في بقاء جنسنا البشري ، وقد لا يؤثر حتى على أسلوب حياتنا ، ولكن رغبة البشرية العميقة في المعرفة هي مبرر كاف لسعينا المستمر ، وأن هدفنا لا شيء. أقل من وصف كامل للكون الذي نعيش فيه. [4]

الفصل 2: ​​تحرير المكان والزمان

يصف ستيفن هوكينج كيف وصلت نظرية أرسطو للفضاء المطلق إلى نهايتها بعد إدخال ميكانيكا نيوتن. في هذا الوصف ، يعتمد ما إذا كان الكائن "في حالة سكون" أو "في حالة حركة" على الإطار المرجعي بالقصور الذاتي للمراقب الذي قد يكون "في حالة سكون" كما يراه مراقب يتحرك في نفس الاتجاه وبنفس السرعة ، أو "متحرك" كما يراها مراقب يتحرك في اتجاه مختلف و / أو بسرعة مختلفة. لا توجد حالة مطلقة من "الراحة". علاوة على ذلك ، دحض جاليليو جاليلي أيضًا نظرية أرسطو القائلة بأن الأجسام الأثقل تسقط بسرعة أكبر من الأجسام الأخف وزنًا. لقد أثبت هذا بشكل تجريبي من خلال ملاحظة حركة الأجسام ذات الأوزان المختلفة وخلص إلى أن جميع الكائنات ستسقط بنفس المعدل وستصل إلى القاع في نفس الوقت ما لم تؤثر عليها قوة خارجية.

آمن أرسطو ونيوتن بالزمن المطلق. لقد اعتقدوا أنه إذا تم قياس حدث ما باستخدام ساعتين دقيقتين في حالات حركة مختلفة عن بعضهما البعض ، فسوف يتفقون على مقدار الوقت المنقضي (اليوم ، من المعروف أن هذا غير صحيح). أوضح العالم الدنماركي أول رومر حقيقة أن الضوء ينتقل بسرعة محدودة من خلال ملاحظته للمشتري وأحد أقماره آيو. لاحظ أن آيو يظهر في أوقات مختلفة عندما يدور حول المشتري لأن المسافة بين الأرض والمشتري تتغير بمرور الوقت.

وصف جيمس كليرك ماكسويل الانتشار الفعلي للضوء الذي خلص إلى أن الضوء ينتقل في موجات تتحرك بسرعة ثابتة. جادل ماكسويل والعديد من الفيزيائيين الآخرين بأن الضوء يجب أن ينتقل عبر سائل افتراضي يسمى الأثير ، وهو ما دحضته تجربة ميكلسون مورلي. جادل أينشتاين وهنري بوانكاريه لاحقًا بأنه لا توجد حاجة للأثير لشرح حركة الضوء ، على افتراض أنه لا يوجد وقت مطلق. تستند النظرية النسبية الخاصة على هذا ، بحجة أن الضوء ينتقل بسرعة محدودة بغض النظر عن سرعة الراصد. علاوة على ذلك ، فإن سرعة الضوء هي أسرع سرعة يمكن أن تنتقل بها أي معلومات.

ترتبط الكتلة والطاقة بالمعادلة الشهيرة E = m c 2 < displaystyle E = mc ^ <2>> ، مما يفسر أن كمية لا نهائية من الطاقة مطلوبة لأي جسم ذي كتلة للسفر بسرعة الضوء. تم تطوير طريقة جديدة لتحديد عداد باستخدام سرعة الضوء. يمكن أيضًا وصف "الأحداث" باستخدام الأقماع الضوئية ، وهو تمثيل رسومي للزمكان الذي يقيد الأحداث المسموح بها وما لا يعتمد على الأقماع الضوئية الماضية والمستقبلية. يتم وصف الزمكان رباعي الأبعاد أيضًا ، حيث يرتبط "المكان" و "الزمان" ارتباطًا جوهريًا. تؤثر حركة الجسم عبر الفضاء حتمًا على الطريقة التي يختبر بها الوقت.

تشرح نظرية النسبية العامة لأينشتاين كيف يتأثر مسار شعاع الضوء بـ "الجاذبية" ، والتي تعتبر ، وفقًا لأينشتاين ، وهمًا ناتجًا عن التواء الزمكان ، على عكس وجهة نظر نيوتن التي وصفت الجاذبية بأنها قوة تمارس عليها المادة. مادة أخرى. في انحناء الزمكان ، يسافر الضوء دائمًا في مسار مستقيم في "الزمكان" رباعي الأبعاد ، ولكن قد يبدو وكأنه منحنٍ في الفضاء ثلاثي الأبعاد بسبب تأثيرات الجاذبية. هذه المسارات المستقيمة هي الجيوديسيا. تعتبر مفارقة التوأم ، وهي تجربة فكرية في النسبية الخاصة تتضمن توأمان متطابقين ، أن التوائم يمكن أن تتقدم في العمر بشكل مختلف إذا تحركوا بسرعات مختلفة بالنسبة لبعضهم البعض ، أو حتى إذا كانوا يعيشون في مواقع مختلفة مع انحناء غير متكافئ في الزمكان. تعتمد النسبية الخاصة على ساحات المكان والزمان حيث تحدث الأحداث ، في حين أن النسبية العامة ديناميكية حيث يمكن للقوة أن تغير انحناء الزمكان مما يؤدي إلى توسع الكون. عمل هوكينج وروجر بنروز على هذا الأمر وأثبتا لاحقًا باستخدام النسبية العامة أنه إذا كان للكون بداية ، فيجب أن يكون له نهاية أيضًا.

الفصل 3: تحرير الكون المتوسع

في هذا الفصل ، يصف هوكينج أولاً كيف قام الفيزيائيون وعلماء الفلك بحساب المسافة النسبية للنجوم من الأرض. في القرن الثامن عشر ، أكد السير ويليام هيرشل مواقع ومسافات العديد من النجوم في سماء الليل. في عام 1924 ، اكتشف Edwin Hubble طريقة لقياس المسافة باستخدام سطوع النجوم المتغيرة Cepheid كما تُرى من الأرض. يرتبط لمعان هذه النجوم وسطوعها ومسافتها بصيغة رياضية بسيطة. باستخدام كل هذه الأشياء ، حسب مسافات تسع مجرات مختلفة. نحن نعيش في مجرة ​​حلزونية نموذجية إلى حد ما ، تحتوي على أعداد هائلة من النجوم.

النجوم بعيدة جدًا عنا ، لذا لا يمكننا إلا أن نلاحظ سمة مميزة لها ، وهي نورها. عندما يتم تمرير هذا الضوء من خلال منشور ، فإنه يؤدي إلى ظهور طيف. كل نجم له طيفه الخاص ، وبما أن كل عنصر له أطيافه الفريدة الخاصة به ، يمكننا قياس أطياف ضوء النجم لمعرفة تركيبته الكيميائية. نستخدم الأطياف الحرارية للنجوم لمعرفة درجة حرارتها. في عام 1920 ، عندما كان العلماء يفحصون أطياف مجرات مختلفة ، وجدوا أن بعض الخطوط المميزة للطيف النجمي قد تحولت نحو النهاية الحمراء للطيف. تم إعطاء الآثار المترتبة على هذه الظاهرة من خلال تأثير دوبلر ، وكان من الواضح أن العديد من المجرات كانت تبتعد عنا.

كان من المفترض أنه نظرًا لأن بعض المجرات قد تحولت إلى اللون الأحمر ، فإن بعض المجرات قد تتحول أيضًا إلى اللون الأزرق. ومع ذلك ، فاق عدد المجرات المنزاحة إلى الأحمر عدد المجرات الزرقاء. وجد هابل أن مقدار الانزياح نحو الأحمر يتناسب طرديًا مع المسافة النسبية. من هذا ، قرر أن الكون يتوسع وأن له بداية. على الرغم من ذلك ، استمر مفهوم الكون الثابت حتى القرن العشرين. كان أينشتاين واثقًا جدًا من كونه ثابتًا لدرجة أنه طور "الثابت الكوني" وأدخل قوى "مضادة للجاذبية" للسماح لكون لعمر غير محدود بالوجود. علاوة على ذلك ، حاول العديد من علماء الفلك أيضًا تجنب الآثار المترتبة على النسبية العامة وتمسكوا بكونهم الساكن ، مع استثناء واحد ملحوظ بشكل خاص ، وهو الفيزيائي الروسي ألكسندر فريدمان.

وضع فريدمان افتراضين بسيطين للغاية: الكون متطابق أينما كنا ، أي التجانس ، وأنه متطابق في كل اتجاه ننظر إليه ، أي الخواص. أظهرت نتائجه أن الكون غير ثابت. تم إثبات افتراضاته لاحقًا عندما وجد عالمان فيزياء في مختبرات بيل ، أرنو بينزياس وروبرت ويلسون ، إشعاعًا غير متوقع من الميكروويف ليس فقط من جزء معين من السماء ولكن من كل مكان وبنفس المقدار تقريبًا. وهكذا ثبت صحة افتراض فريدمان الأول.

في نفس الوقت تقريبًا ، كان روبرت هـ. ديك وجيم بيبلز يعملان أيضًا على إشعاع الميكروويف. لقد جادلوا بأنهم يجب أن يكونوا قادرين على رؤية توهج الكون المبكر كإشعاع خلفي من الميكروويف. لقد فعل ويلسون وبينزياس ذلك بالفعل ، لذلك تم منحهما جائزة نوبل في عام 1978. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مكانتنا في الكون ليست استثنائية ، لذلك يجب أن نرى الكون كما هو تقريبًا من أي جزء آخر من الفضاء ، مما يدعم افتراض فريدمان الثاني. ظل عمله غير معروف إلى حد كبير حتى تم صنع نماذج مماثلة بواسطة هوارد روبرتسون وآرثر ووكر.

أدى نموذج فريدمان إلى ظهور ثلاثة أنواع مختلفة من النماذج لتطور الكون. أولاً ، سوف يتمدد الكون لفترة زمنية معينة ، وإذا كان معدل التوسع أقل من كثافة الكون (مما يؤدي إلى جاذبية الجاذبية) ، فسيؤدي ذلك في النهاية إلى انهيار الكون في مرحلة لاحقة. ثانيًا ، سوف يتمدد الكون ، وفي وقت ما ، إذا تساوى معدل التوسع وكثافة الكون ، فسيتمدد ببطء ويتوقف ، مما يؤدي إلى كون ثابتًا إلى حد ما. ثالثًا ، سيستمر الكون في التوسع إلى الأبد ، إذا كانت كثافة الكون أقل من المقدار الحرج المطلوب لموازنة معدل تمدد الكون.

النموذج الأول يصور فضاء الكون لينحني للداخل. في النموذج الثاني ، تؤدي المساحة إلى هيكل مسطح ، وينتج عن النموذج الثالث انحناء سلبي "على شكل سرج". حتى لو قمنا بالحساب ، فإن معدل التمدد الحالي أكبر من الكثافة الحرجة للكون بما في ذلك المادة المظلمة وجميع الكتل النجمية. تضمن النموذج الأول بداية الكون باعتباره انفجارًا كبيرًا من مساحة لا نهائية من حيث الكثافة وحجم صفري يُعرف باسم "التفرد" ، وهي نقطة تتفكك فيها أيضًا النظرية العامة للنسبية (تستند حلول فريدمان إليها).

هذا المفهوم الخاص ببداية الزمن (الذي اقترحه الكاهن البلجيكي الكاثوليكي جورج لوميتر) بدا في الأصل أنه مدفوع بالمعتقدات الدينية ، بسبب دعمه للادعاء الكتابي بأن الكون له بداية في الوقت بدلاً من كونه أبديًا. [5] لذلك تم تقديم نظرية جديدة ، "نظرية الحالة المستقرة" من قبل هيرمان بوندي ، وتوماس جولد ، وفريد ​​هويل ، للتنافس مع نظرية الانفجار العظيم. كما تطابقت تنبؤاته أيضًا مع بنية الكون الحالية. لكن حقيقة أن مصادر الموجات الراديوية القريبة منا أقل بكثير من مصادرها من الكون البعيد ، وأن هناك العديد من المصادر الراديوية أكثر من الوقت الحاضر ، نتج عنها فشل هذه النظرية والقبول العالمي لنظرية الانفجار العظيم. حاول إيفجيني ليفشيتز وإسحاق ماركوفيتش خالاتنيكوف أيضًا إيجاد بديل لنظرية الانفجار العظيم ، لكنهما فشلوا أيضًا.

استخدم روجر بنروز المخاريط الضوئية والنسبية العامة لإثبات أن انهيار نجم يمكن أن يؤدي إلى منطقة ذات حجم صفري وكثافة لانهائية وانحناء يسمى الثقب الأسود. أثبت هوكينج وبنروز معًا أن الكون كان يجب أن يكون قد نشأ من التفرد ، وهو ما دحضه هوكينج نفسه بمجرد أخذ التأثيرات الكمية في الاعتبار.

الفصل 4: تعديل مبدأ عدم اليقين

يقول مبدأ عدم اليقين أنه لا يمكن معرفة سرعة وموضع الجسيم بدقة. للعثور على مكان وجود الجسيم ، يسلط العلماء الضوء على الجسيم. إذا تم استخدام ضوء عالي التردد ، يمكن للضوء أن يجد الموضع بدقة أكبر ولكن سرعة الجسيم ستكون أقل تأكيدًا (لأن الضوء سيغير سرعة الجسيم). إذا تم استخدام تردد أقل ، يمكن للضوء أن يجد السرعة بشكل أكثر دقة ولكن موضع الجسيم سيكون أقل تأكيدًا. دحض مبدأ عدم اليقين فكرة النظرية التي كانت حتمية ، أو شيء من شأنه أن يتنبأ بكل شيء في المستقبل.

تمت مناقشة سلوك الازدواجية الموجية والجسيمية للضوء أيضًا في هذا الفصل. يُظهر الضوء (وجميع الجسيمات الأخرى) خصائص تشبه الجسيمات وتشبه الموجة.


تاريخ موجز لتاريخ موجز للوقت بقلم ستيفن هوكينج

قابلت ستيفن هوكينغ لأول مرة على غلاف مجلة نيويورك تايمز. في الداخل ، تحكي صفحاته قصة نعرفها جميعًا اليوم ، ولكن في ذلك الوقت كانت بمثابة اكتشاف: سعى عالم الفيزياء الفلكية في كامبريدج إلى حل الألغاز العظيمة للكون ، بينما كان هو نفسه محاصرًا على كرسي متحرك بسبب مرض عصبي تقدمي. أتذكر أنني صُدمت من وصف الكاتب تيموثي فيريس لأحذية الأستاذ هوكينغ ، ونعلها الأصلي ، ولم يلمس الأرض مطلقًا. وضعت المقال في حقيبتي ، وبعد أيام قليلة انتهيت من قراءته وأنا في طريقي لتناول الغداء مع وكيل أدبي.

في واحدة من تلك اللحظات الرائعة من الصدفة ، أثناء الغداء ، ذكرت المقالة إلى العميل آل زوكرمان ، الذي أخبرني أنه كان يحاول بالفعل الوصول إلى الأستاذ هوكينج لمعرفة ما إذا كان مهتمًا بكتابة كتاب مشهور. بعد بضعة أشهر ، تلقيت طلبًا من Al - مخطوطة قصيرة ودعوة للمشاركة في مزاد لحقوق النشر لـ A Brief History of Time.

في ذلك الوقت كنت محررًا أول في Bantam Books ، والتي كانت موطنًا غير مرجح لكتاب الأستاذ هوكينغ ، نظرًا لعدد دور النشر التقليدية المرموقة التي تسعى للحصول عليها. ومع ذلك ، فإن تجربة Bantam في بيع الكتب ذات الأغلفة الورقية الشهيرة تعني أن توزيعها تجاوز بكثير المكتبات إلى الصيدليات ومحلات السوبر ماركت ومتاجر المطارات. لقد أرسلت خطابًا إلى الأستاذ هوكينج مع عرضنا المالي ، موضحًا أن بانتام يمكن أن يضع كتابه في أيدي أكبر عدد ممكن من القراء. اتضح أنه كان الأكاديمي النادر الذي أراد ذلك بالضبط - لجذب انتباه الجماهير إلى عمله الأكاديمي الباطني. اختارنا.

بعد بضعة أشهر ، جاء ستيفن هوكينج إلى الولايات المتحدة من كامبريدج لإلقاء محاضرة في معهد فيرمي بشيكاغو ، لذلك رتبت لمقابلته بعد ذلك في فندق هوليداي إن ، حيث كان يقيم ستيفن. عندما استدرت إلى ساحة الانتظار ، توقفت سيارة أخرى في مكان قريب. نزل شاب من الصندوق وفتح صندوق السيارة وفتح كرسي متحرك ووضع تحته بطارية كبيرة. ثم فتح باب الراكب وأخذ بلطف شخصية رفيعة ورتبه على كرسي متحرك. عندما نزلت من سيارتي صرخ ، "هل هذا هو بيتر جوزاردي؟ هذا هو البروفيسور هوكينج "، تمامًا كما دار الكرسي المتحرك بزاوية 360 درجة كاملة وانطلق صاروخيًا في اتجاه بهو الفندق ، مع مساعد ستيفن وأنا في مطاردة كاملة.

عندما اجتمعنا في غرفة الأستاذ هوكينج ، قدمت نفسي وسألته بأدب ما إذا كانت رحلته من لندن مريحة. رد ستيفن بسلسلة موجزة من الأصوات غير القابلة للفك ، والتي ترجمها مساعده ، وهو طالب دراسات عليا في الفيزياء يدعى بريان ويت. "البروفيسور هوكينغ يريد أن يعرف ما إذا كنت قد أحضرت العقد." كثيرا للمحادثات الصغيرة. أنتجت الوثيقة القانونية ، وقام براين برفعها ، صفحة تلو الأخرى ، لكي يقرأها ستيفن ، وهو ما فعله بسرعة مذهلة. قد يكون جسده خارج عن إرادته إلى حد كبير ، لكن من الواضح أن عقله كان في حالة فرط النشاط.

نظرًا لأن ستيفن لم يكن لديه ناشر في المملكة المتحدة حتى الآن ، فإن مهمة تحرير طبعة اللغة الإنجليزية من موجز تاريخ الزمن تقع على عاتقي. لن أدعي أنه لم يكن تحديا. كانت المخطوطة نحيلة ولكنها كثيفة للغاية 100 صفحة ، وتصف البحث عن الكأس المقدسة للعلم - نظرية واحدة يمكن أن توحد حقلين منفصلين يعملان بشكل فردي ولكن بشكل مستقل كليًا عن بعضهما البعض. فسرت فيزياء الجسيمات القوى الشبحية التي تعمل داخل الذرات ، في حين أن الفيزياء الفلكية كانت منطقية للتأثيرات الهائلة مثل الجاذبية التي تعمل على مستوى المجرات والأنظمة النجمية. كما قال ستيفن بطريقة شاعرية ، إذا تمكن العلماء من التوصل إلى نظرية موحدة كبيرة تشرح هذين المجالين ، فسوف نفهم حقًا كل شيء: سنعرف أخيرًا عقل الله.

لكن في ذلك الوقت ، كان هدفنا أكثر تواضعًا. كنا نحاول فقط إنشاء كتاب دقيق علميًا دون أن يكون غير قابل للاختراق للقارئ العام ، شخص مثلي. كانت مساهمتي الأساسية في الكتاب هي الاستمرار في طرح أسئلة على ستيفن بإصرار ، وعدم الاستسلام حتى أفهم ما ينوي نقله. استغرقت هذه العملية عدة أشهر من المراسلات ، وتوقفت بسبب أزمة طبية أدت إلى فتح القصبة الهوائية التي أنقذت حياة ستيفن ، لكنها تركته غير قادر على الكلام على الإطلاق. بفضل تصميمه الشرس وبعض برامج الكمبيوتر الرائعة ، تمكن ستيفن من مواصلة العمل على الكتاب ، وأكمل في النهاية المسودة النهائية في خريف عام 1987.

البقية، كما يقولون، هو التاريخ. بيع موجز لتاريخ الوقت من أول طبعته الأمريكية في غضون أيام ، وأصبح من أكثر الكتب مبيعًا حول العالم ، وتمت ترجمته إلى أكثر من 35 لغة ، واستمر في بيع أكثر من 10 ملايين نسخة. والأهم من ذلك ، أنها تواصل توعية أجيال من القراء بالسعي المستمر للتوصل إلى النظرية الموحدة الكبرى لكل شيء. يشرفني أن ألعب دورًا في نشر A Brief History of Time ، وأن أعرف وأعملت وصادقت الرجل اللامع والملهم الذي كتبه.


تاريخ موجز لستيفن هوكينج

كان ستيفن هوكينغ ، الذي كان مقيدًا على كرسي متحرك ، غير قادر على التحدث ، ولا يتواصل مع العالم إلا من خلال جهاز كمبيوتر ومُركِّب صوتي ، ولديه صورة عامة يمكن التعرف عليها بسهولة ومضللة تمامًا. يتحكم في الكمبيوتر ، وصلته بالعالم الخارجي بإصبعين فقط. هذا مؤشر مناسب على موقف Hawking & # 8217 ، على مر السنين ، تجاه السلطة بشكل عام والأيقونات العلمية بشكل خاص. إنه يعرف عقله الخاص ، ولا يعاني الحمقى بسرور ولا يخشى أبدًا مناقشة العلماء الآخرين عندما يكون متأكدًا ، كما هو عمومًا ، من أنه على حق. في حالات نادرة ، كان أيضًا سريعًا في الاعتراف بخطئه عندما اتضح أنه كان مخطئًا بعد كل شيء. ولديه قدرة محيرة على تغيير رأيه تمامًا في موضوع علمي في ضوء أدلة جديدة.

يشترك هوكينغ في بعض هذه الخصائص مع المنشق الشهير فريد هويل ، عالم الفيزياء الفلكية ، الذي كان أحد أبطال طفولته والذي كان وجوده في كامبريدج سببًا رئيسيًا وراء قرار هوكينج الذهاب إلى هناك للعمل للحصول على درجة الدكتوراه. لذا فمن المثير للسخرية أن المجتمع العلمي خارج كامبريدج قد لاحظ هوكينج لأول مرة في مواجهة مع هويل في الجمعية الملكية.

كان ذلك في منتصف الستينيات. كان هوكينج طالبًا باحثًا ، ولا يزال مبتلًا وراء الأذنين بالمعايير العلمية. كان هويل عالمًا راسخًا ، وأستاذًا يتمتع بسمعة رائعة وسلسلة من النجاحات العلمية باسمه ، حيث قدم أحدث الأفكار الكونية التي كان يعمل عليها مع جايانت نارليكار. في نهاية الحديث ، أشار هوكينج ، الذي ناقش العمل مع نارليكار سابقًا ، إلى أن & hellip

اشترك للحصول على وصول رقمي غير محدود

اشترك الآن للوصول غير المحدود

التطبيق + الويب

  • وصول غير محدود إلى الويب
  • تطبيق نيو ساينتست
  • تتوفر مقاطع فيديو لأكثر من 200 محادثة علمية بالإضافة إلى الكلمات المتقاطعة الأسبوعية حصريًا للمشتركين
  • وصول حصري إلى الأحداث الخاصة بالمشتركين فقط بما في ذلك حدث تغير المناخ في الأول من يوليو
  • عام من التغطية البيئية التي لا مثيل لها ، حصريًا مع نيو ساينتست وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة

طباعة + تطبيق + ويب

  • وصول غير محدود إلى الويب
  • طبعة مطبوعة أسبوعية
  • تطبيق نيو ساينتست
  • تتوفر مقاطع فيديو لأكثر من 200 محادثة علمية بالإضافة إلى الكلمات المتقاطعة الأسبوعية حصريًا للمشتركين
  • وصول حصري إلى الأحداث الخاصة بالمشتركين فقط بما في ذلك حدث تغير المناخ في الأول من يوليو
  • عام من التغطية البيئية التي لا مثيل لها ، حصريًا مع نيو ساينتست وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة

المشتركين الحاليين ، يرجى تسجيل الدخول بعنوان بريدك الإلكتروني لربط الوصول إلى حسابك.


ستيفن هوكينج

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

ستيفن هوكينج، كليا ستيفن ويليام هوكينج، (من مواليد 8 يناير 1942 ، أكسفورد ، أوكسفوردشاير ، إنجلترا - توفي في 14 مارس 2018 ، كامبريدج ، كامبريدجشير) ، عالم الفيزياء النظرية الإنجليزية الذي استندت نظريته في انفجار الثقوب السوداء إلى كل من نظرية النسبية وميكانيكا الكم. كما عمل أيضًا مع تفردات الزمكان.

متى ولد ستيفن هوكينج؟

ولد ستيفن هوكينج في 8 يناير 1942.

متى مات ستيفن هوكينج؟

توفي ستيفن هوكينج في 14 مارس 2018.

من أين حصل ستيفن هوكينغ على تعليمه؟

حصل ستيفن هوكينغ على درجة البكالوريوس في الفيزياء من جامعة أكسفورد في عام 1962 ودكتوراه في الفيزياء من ترينيتي هول ، كامبريدج ، في عام 1966.

بماذا اشتهر ستيفن هوكينج؟

عمل ستيفن هوكينغ على فيزياء الثقوب السوداء. اقترح أن الثقوب السوداء ستصدر جسيمات دون ذرية حتى تنفجر في النهاية. كما كتب أكثر الكتب مبيعًا وأشهرها تاريخ موجز للوقت: من الانفجار العظيم إلى الثقوب السوداء (1988).

درس هوكينج الفيزياء في جامعة أكسفورد (بكالوريوس ، 1962) ، و Trinity Hall ، كامبريدج (دكتوراه ، 1966). تم انتخابه زميلًا باحثًا في Gonville and Caius College في كامبريدج. في أوائل الستينيات ، أصيب هوكينج بالتصلب الجانبي الضموري ، وهو مرض عصبي عضلي تنكسي غير قابل للشفاء. واصل العمل على الرغم من آثار المرض المعوقة بشكل تدريجي.

عمل هوكينج بشكل أساسي في مجال النسبية العامة وخاصة في فيزياء الثقوب السوداء. في عام 1971 ، اقترح تشكيل عدة أجسام ، بعد الانفجار العظيم ، تحتوي على ما يصل إلى مليار طن من الكتلة ولكنها تشغل مساحة البروتون فقط. هذه الأجسام ، التي تسمى الثقوب السوداء الصغيرة ، فريدة من نوعها من حيث أن كتلتها الهائلة وجاذبيتها تتطلب أن تحكمها قوانين النسبية ، بينما يتطلب حجمها الصغير أن تنطبق عليها قوانين ميكانيكا الكم أيضًا. في عام 1974 ، اقترح هوكينج أنه وفقًا لتوقعات نظرية الكم ، فإن الثقوب السوداء تنبعث منها جسيمات دون ذرية حتى تستنفد طاقتها وتنفجر في النهاية. حفز عمل هوكينغ الجهود المبذولة لتحديد خصائص الثقوب السوداء نظريًا ، وهي أجسام كان يُعتقد سابقًا أنه لا يمكن معرفة أي شيء عنها. كان عمله مهمًا أيضًا لأنه أظهر علاقة هذه الخصائص بقوانين الديناميكا الحرارية الكلاسيكية وميكانيكا الكم.

أكسبته مساهمات هوكينج في الفيزياء العديد من التكريمات الاستثنائية. في عام 1974 ، انتخبت الجمعية الملكية له أحد أصغر زملائها. أصبح أستاذًا لفيزياء الجاذبية في كامبريدج عام 1977 ، وفي عام 1979 تم تعيينه أستاذًا للرياضيات في جامعة كامبريدج ، وهو المنصب الذي كان يشغله إسحاق نيوتن. حصل هوكينغ على وسام الإمبراطورية البريطانية (CBE) عام 1982 ورفيق الشرف عام 1989. كما حصل على وسام كوبلي من الجمعية الملكية عام 2006 وميدالية الحرية الرئاسية الأمريكية عام 2009. في عام 2008 قبلت كرسي بحث زائر في معهد Perimeter للفيزياء النظرية في واترلو ، أونتاريو ، كندا.

تضمنت منشوراته الهيكل واسع النطاق للزمكان (1973 شارك في تأليفه مع GFR Ellis) ، الفضاء الفائق والجاذبية الفائقة (1981), الكون المبكر جدا (1983) ، والأكثر مبيعًا تاريخ موجز للوقت: من الانفجار العظيم إلى الثقوب السوداء (1988), الكون باختصار (2001), تاريخ موجز للوقت (2005) و التصميم الكبير (2010 تأليف بالاشتراك مع ليونارد مولودينو).

محررو Encyclopaedia Britannica تمت مراجعة هذه المقالة وتحديثها مؤخرًا بواسطة محرر John P. Rafferty.


تاريخ موجز لستيفن هوكينج

يوم الأربعاء 14 مارس ، اهتز العالم بوفاة أحد أعظم علمائنا ، البروفيسور ستيفن هوكينج. انضم إليه بعض زملائه في كامبريدج والجيل الجديد من العلماء الذين ألهمهم ، نحتفل هذا الأسبوع بحياته وعلمه وإرثه.

لقد كان وقتًا رائعًا للبقاء على قيد الحياة وإجراء البحوث في الفيزياء النظرية.

لقد تغيرت صورتنا للكون كثيرًا في الخمسين عامًا الماضية ، ويسعدني أن أقدم مساهمة صغيرة. حقيقة أننا نحن البشر مجرد مجموعات من الجسيمات الأساسية في الطبيعة تمكنا من الاقتراب من فهم القوانين التي تحكمنا وكوننا هو انتصار عظيم. أريد أن أشارك حماسي وحماسي حول هذا المسعى.

لذا ، تذكر أن تنظر إلى النجوم وليس أسفل قدميك. حاول أن تفهم ما تراه وتتساءل عما يجعل الكون موجودًا. كن فضولى. ومهما بدت الحياة صعبة ، فهناك دائمًا شيء يمكنك القيام به والنجاح فيه. من المهم ألا تستسلم فقط.

في هذه الحلقة

02:47 - جونفيل وكايوس: منزل Hawking & # 039 s الأكاديمي

جونفيل وكايوس: منزل هوكينج الأكاديمي مع الأستاذ السير آلان فرشت ، ماجستير ، كايوس كوليدج ، كامبريدج

بدأ البروفيسور ستيفن هوكينغ مسيرته العلمية كطالب جامعي في جامعة أكسفورد في عام 1959 ثم شق طريقه إلى كامبريدج في أوائل الستينيات لبدء الدكتوراه. أصبح بعد ذلك زميلًا في Gonville and Caius College ، وهو مكان وصفه بأنه "خيط ثابت يمر عبر حياتي". ذهب جورجيا ميلز لمقابلة سيد كايوس ، البروفيسور السير آلان فرشت ، لمعرفة ما الذي وصل إليه هناك.

آلان - كان أكبر من الحياة. كان حضوره محسوسًا طوال الوقت. كنا فخورون جدًا به ومن الواضح أنه أحب الكلية أيضًا. جاء ستيفن إلى هنا لأول مرة في عام 1965 كزميل باحث. الزمالة البحثية هي جائزة مرموقة للغاية للشباب المتميزين للدراسة وإجراء البحوث.

جورجيا - متى قابلته لأول مرة؟

آلان - قابلته لأول مرة في عام 1965 أيضًا لأنني بدأت في ذلك العام كطالب دراسات عليا. في تلك الأيام ، كما هو الحال اليوم ، كان الطلاب يتناولون العشاء في الكلية كما يفعل أعضاء هيئة التدريس أو أعضاء هيئة التدريس ، كما نسميهم. يجب أن تجلس الدونات على طاولة عالية وسنكون أقل قليلاً. أتذكر جيدًا أنني رأيت ستيفن يقفز على طاولة عالية بمساعدة عصا. كنا نعلم في تلك الأيام أنه كان شخصًا مميزًا للغاية بسبب تألقه. ما لم نكن نعرفه ، ولم نتعلمه إلا بعد قليل ، أنه كان من المفترض أن يعيش عامين آخرين فقط.

غادرت كامبريدج وعدت في عام 1988 كزميل في هذه الكلية والتقيت بستيفن مرة أخرى ، حتى أنني شاركت في مؤتمر معه حول أصول الحياة وأصول الكون ، وتحدثت أكثر عن الحياة وتحدث بوضوح عن الكون. لكنني تعرفت عليه كثيرًا منذ أن أصبحت أستاذًا وسأستمتع به على طاولة عالية ، هذه المرة بصفتي سيدًا بدلاً من النظر إليه كطالب. سوف يتم نقله من قبل مقدمي الرعاية له ، لقد كان يستمتع حقًا بالذهاب إلى الكلية ، لقد أحب رؤية الأشخاص الذين أحبهم مع الطلاب وأحب الطلاب قدوم ستيفن.

جورجيا - ماذا كان يشبه كشخصية؟ كيف عرفه الناس؟

آلان - لقد كان ممتعًا. من الواضح أنه استمتع بنفسه وكان من الواضح أنه يريد أن يستمتع كل شخص آخر بنفسه ، ولم يتعرض أبدًا لأي شيء يُطلب منه القيام به. لقد كان سعيدًا تمامًا بالتقاط صور السيلفي ، وكان سعيدًا بمساعدة الكلية لجمع الأموال التي كان سيلهم الطلاب في رؤيتها للناس ، وكان يتمتع بروح الدعابة.

جورجيا - سمعت شائعات بأنه يحب استضافة الحفلات أيضًا؟

آلان - أوه ، لقد فعل ذلك بالتأكيد. دعيت فقط إلى واحد منهم بعد ستة أشهر تقريبًا من أن أصبح سيدًا وكان فستانًا فاخرًا. حسنًا ، لم أكن أدرك أنه كان فستانًا فاخرًا ولكن ضيوفه المقربين فعلوا ذلك. كان يرتدي زي نبتون مع ترايدنت.

جورجيا - هل استضاف هنا أيضًا حفله الشهير للمسافرين عبر الزمن؟

آلان - نعم ، كان كذلك. كان في غرفته في كايوس أنه انتظر عودة المسافر عبر الزمن وشرب الشاي معه. أعلم أن الأمر لم ينجح.

جورجيا - من يدري؟ ربما أخطأ هؤلاء المسافرون عبر الزمن في التاريخ!

06:01 - مسيرة ستيفن هوكينج المبكرة # 039

بدايات ستيفن هوكينج & # 039 s مع اللورد مارتن ريس ، عالم الفلك الملكي

تزامن عمل ستيفن هوكينج الأول ، في الستينيات ، مع فترة مثيرة في علم الفلك وعلم الكونيات: كان هذا هو الوقت الذي بدأ فيه ظهور الأدلة على الثقوب السوداء والانفجار العظيم. تحدث كريس سميث مع البروفيسور لورد مارتن ريس ، الفلكي الملكي والمعاصر لستيفن هوكينغ.

مارتن - عرفته منذ ذلك الوقت. لقد بدأت بعده بعامين وكان محظوظًا جدًا ، كما كنت أنا ، أن يكون لدي مشرف اسمه البروفيسور دينيس سياما ، وكان لدى دينيس سياما شعور جيد بما هو مهم. قدم لستيفن بعض النصائح الجيدة وهي الذهاب إلى لندن للاستماع إلى محاضرات البروفيسور روجر بنروز ، الذي كان يطور أفكارًا جديدة لفهم الثقوب السوداء. وأخذ ستيفن هذه الفكرة واستغلها ، كما كانت ، وكان عمله المبكر على تطبيق أفكار بنروز لإظهار أنه داخل الثقب الأسود ، نشأ ما يسمى بـ "التفرد" حيث سيصبح كل شيء بلا حدود وكانت إشارة لفيزياء جديدة .

وهو أيضًا ، في ذلك الوقت ، حصل على بعض الأفكار الجديدة حول طبيعة الثقوب السوداء لأنه ، وآخرون ، أظهروا أن أي ثقب أسود موجود في الكون سيتم وصفه بمعادلة قياسية جدًا وكانت هذه فكرة كبيرة جدًا و مهم بشكل خاص لأن هذا كان وقتًا بدأ فيه الناس في ملاحظة أدلة على وجود ثقوب سوداء ، تسمى الكوازارات ، وهي أجسام تفوقت على مجرة ​​بأكملها على الرغم من أنها لم تكن أكبر من نجم ، اكتُشفت في عام 1963 ، وقد أدرك لاحقًا أنها ربما تكون متورطة الثقوب السوداء الكبيرة.

كريس - إذن كان لدى الناس نظرة ثاقبة على وجود الثقوب السوداء ولكن لم يكن لديهم حقًا أي طريقة للتعامل مع كيفية تصرفهم أو ما هو تطورهم المحتمل؟ وقد تطلب الأمر من ستيفن هوكينج أن يطبق معادلات روجر بنروز لنتوصل بعد ذلك إلى كيف يمكننا أن نتعامل مع ما يمكن أن تكون عليه هذه الكيانات معرفيًا؟

مارتن - هذا صحيح. الدليل على وجودهم بالفعل جاء تدريجيًا إلى حد ما. بعد عام 1970 اعتقد معظم الناس أن الثقوب السوداء موجودة ، لكن ستيفن كان أحد أولئك الذين أخبرونا حقًا عن شكل الثقوب السوداء ، وأنهم كانوا أجسامًا معيارية. وكتب جورج إليس وستيفن هوكينج الكتاب المدرسي الكلاسيكي حول هذا الموضوع في أوائل السبعينيات.

كريس - لقد قلت إنه يوجد في مركز الثقب الأسود مفهوم التفرد هذا ، ما هذا ولماذا كان هذا الاختراق حتى يبدأ ستيفن هوكينغ في السيطرة عليه؟

مارتن - لشرح سبب أهمية ذلك ، إذا تخيلت شيئًا ما يكون كرويًا تمامًا وينهار ، فلن يفاجأ أحد بأنه يصل إلى نقطة معينة. لكن النتيجة المهمة لعمل بنروز وهوكينج التي كانت حتى لو انهار شيء ما بطريقة غير منتظمة ، فبمجرد أن يتم تجاوز نقطة اللاعودة ، فإنها ستشكل في الواقع حالة فردية حيث تسير الأمور إلى ما لا نهاية.

الآن ، بالطبع هذا بالضبط ما تقوله النظرية وعندما يكون لدينا تفرد في الفيزياء ، فهذا يعني فقط أن لدينا إشارة إلى أن الفيزياء التي لدينا غير مكتملة وأن شيئًا آخر يأتي. لذلك كان هذا أول مؤشر على وجود أماكن في الكون حيث يتعين علينا تعديل نظرية أينشتاين وربما جلب نظرية الكم أيضًا.

كريس - أحد الضيوف الآخرين هنا هذا الأسبوع هو أندرو بونتزن ، الذي أعتقد أنه قال بشكل مشهور في هذا البرنامج إنه يجب أن تكون حذرًا للغاية في الفيزياء النظرية لأنه يمكنك إثبات صحة أي شيء. هل هذه إحدى المشكلات المتعلقة بعمل ستيفن بمعنى أنه يمكنك أن تثبت على الورق أن شيئًا ما قد يحدث ، ولكن في الواقع وجود دليل على حدوثه والملاحظة أمر مختلف تمامًا ، وكان هذا ما كان علينا انتظاره؟

مارتن - حسنًا ، لقد كان الأمر أصعب لأن لدينا دليلًا جيدًا على أن العديد من الأجسام مثل الكوازارات يتم تشغيلها بواسطة الغاز الذي يحوم في اتجاه ما يشبه الثقب الأسود. إذن شيء ذو جهد جاذبية عميقة. ولكن ما إذا كان هذا هو بالضبط نوع الثقب الأسود الذي تنبأت به نظرية أينشتاين ، وفقًا لعمل هوكينج وآخرين ، فقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً ، وحتى الآن ، ليس واضحًا تمامًا.

هناك بعض الأدلة على أن هذه النماذج تعمل بشكل جيد ، لكن أهم دليل على أن الثقوب السوداء تصرفت بطريقة أينشتاين كان قبل عامين فقط عندما تم العثور على موجات الجاذبية. كانت هذه ظاهرة حيث كان اثنان من الثقوب السوداء يتصاعدان معًا في واحد ثم يهتزان ويستقران في النهاية في ثقب أسود واحد ، وفي هذه العملية ينبعثان من تموجات في الفضاء كما كانت - موجات الجاذبية. تم اكتشاف هذه لأول مرة بعد عامين فقط وكان هذا تأكيدًا قويًا حقًا لنظرية أينشتاين في سياق حيث تكون مهمة جدًا.

في معظم علم الفلك ، كانت نظرية أينشتاين مجرد تصحيح صغير لنظرية نيوتن ، وهو أمر جيد بما يكفي لمعظم الأغراض. ولكن لدينا هنا ظواهر لم يستطع نيوتن شرحها على الإطلاق ويبدو أن نظرية أينشتاين قد تحققت ويبدو أن الثقوب السوداء تتصرف بطريقة تتفق مع ما اكتشفه الناس جزئيًا بسبب عمل ستيفن هوكينج.

كريس - ماذا فعل ستيفن هوكينج بتجارب ليجو التي كشفت عن موجات الجاذبية؟ هل تحدثت معه عن ذلك فماذا كان رد فعله؟

مارتن - نعم. لقد كان سعيدًا لأن هذه كانت ملاحظة يمكن أن تدحض ، من حيث المبدأ ، إحدى أفكاره الرئيسية. لقد أظهر أن للثقب الأسود مساحة سطح لا يمكن أن تنخفض أبدًا ، وإذا اندمج ثقبان أسودان ، فيجب أن يكون للثقب الأسود الناتج مساحة أكبر من مجموع الثقبين الأولين.

الآن كان من الممكن دحض ذلك من خلال هذه التجربة إذا وجدت أن الثقب الأسود المدمج يشع بتردد عالٍ ويطبق كتلة منخفضة. ولم يكن الأمر كذلك ، وكان سعيدًا لأن هذا كان أقرب علماء الفلك إلى اختبار إحدى أفكاره الرئيسية.

كريس: شكرًا جزيلاً عالم الفلك رويال ، البروفيسور اللورد مارتن ريس.

11:45 - ما هو مرض العصبون الحركي؟

ما هو مرض العصبون الحركي؟ مع جيمين سريدهاران ومعهد بابراهام وكلية كينجز كوليدج لندن

في أوائل العشرينات من عمره ، تم تشخيص حالة البروفيسور هوكينغ بحالة عصبية نادرة تسمى مرض العصبون الحركي (MND). كان صغيرًا بشكل غير عادي وقد أصيب بهذه الحالة ، التي تصيب عادة الأشخاص في الستينيات والسبعينيات من العمر وغالبًا ما تكون قاتلة في غضون بضع سنوات. ومع ذلك ، على الرغم من تشخيصه ، نجح ستيفن هوكينغ في البقاء على قيد الحياة والتعامل مع المرض ليصل إلى سن 76 عامًا. تحدثت جورجيا ميلز مع جيمين سريدهاران ، الذي يدرس مرض الخلايا العصبية الحركية في كينجز كوليدج لندن ومعهد بابراهام في كامبريدج.

جورجيا - هل يمكن أن تخبرنا ما هو مرض العصبون الحركي؟

جيمين - مرض العصبون الحركي هو مرض تنكسي مدمر يصيب الدماغ والنخاع الشوكي. إنه يؤثر في الغالب على الأعصاب الحركية ، وهذا هو السبب في أنه يسبب شللًا لدى الأشخاص الذين لا يستطيعون التنفس أو الحركة والبلع ، لذلك فهو مرض منهك تمامًا ولا يوجد علاج في الوقت الحالي.

جورجيا - هل لدينا أي فكرة عن أسباب ذلك؟

جيمين - في حوالي 10٪ من الحالات توجد جينات نعرف أنها تسبب المرض. في الوقت الحالي نحاول معرفة كيفية تسبب هذه الجينات في تلف الخلايا العصبية. في الـ 90٪ الباقية ، ليس من الواضح ما الذي يسبب المرض. يميل المرضى إلى أن يكونوا طبيعيين تمامًا ، وليس لديهم تاريخ عائلي سابق ، ولا يعانون من مرض سابق.

جورجيا - ماذا يحدث؟ تتأثر الأعصاب الحركية ، فما الذي يحدث في الواقع لشخص مصاب بهذه الحالة؟

جيمين - هذه الأعصاب تزود العضلات المهمة للبلع والكلام والتنفس والحركة ، لذلك يمكن أن تعاني كل هذه العمليات نتيجة لذلك ، وسيكون لدى الأشخاص المختلفين أعراض مختلفة. إذا كان يؤثر على عضلات الساقين - صعوبة في المشي وعضلات اليدين - صعوبة في تدوير المقابض أو تدوير المفاتيح ، على سبيل المثال. إذا كان يؤثر على العضلات البصلية كما نسميها ، يمكن أن يسبب مشاكل في التحدث والبلع. غالبًا ما يعاني المرضى من مشاكل في التفكير وتغيرات في سلوكهم وتغيرات في لغتهم أيضًا. على الرغم من أن أحد أكثر الأشياء المدهشة حول MND بشكل عام هو شعور المرضى ، ويمكنهم الرؤية ، ولا يزال لديهم وظيفة الأمعاء والمثانة ، ومع ذلك ، لسبب ما ، يبدو أن الأعصاب الحركية فقط هي التي تموت.

جورجيا - هل نعرف ما الذي يقتلهم؟

جيمين - نعم ، هذا سؤال مهم للغاية. أحد الأشياء التي قد نفكر فيها هو حجم العصب الحركي. إذا كنت تفكر في شخص قد يبلغ طوله مترين ، فقد يكون طول العصب الحركي مترًا. إنها واحدة من أكبر الخلايا في الجسم ، يجب أن تنتقل الخلايا العصبية الحركية العليا من الدماغ إلى النخاع الشوكي ، ثم من النخاع الشوكي إلى إصبع القدم الكبير ، لذلك فهي خلية كبيرة جدًا. وعليك أن تحافظ بطريقة ما على تلك الخلية طوال حياتك وهذا ليس بالأمر السهل.

جورجيا - فهمت. لذا فإن الكابلات التي بداخلك يجب أن تكون سليمة ، إذا ما انكسرت ، هذا كل شيء؟

جمين - نعم. يمكن أن تتجدد ، إذا كنت ستعاني من إصابة في ذراعك ، على سبيل المثال ، يمكن أن تنمو الأعصاب مرة أخرى. في حالة مرض الخلايا العصبية الحركية ، لا تنمو مرة أخرى بشكل جيد.

جورجيا - لقد ذكرت أنه لا يوجد علاج. هل هناك أي طريقة لعلاج هذا؟

جيمين - هناك دواء واحد يتم استخدامه في الوقت الحالي في المملكة المتحدة يسمى ريلوزول ويتناول معظم مرضانا هذا الدواء. هناك أدوية أخرى قيد التطوير حول العالم ومرخصة في بلدان أخرى. لها تأثير ضئيل نسبيًا على تقدم المرض ، لذلك ، في الوقت الحالي ، نحن نعمل بجد لمحاولة تطوير علاجات فعالة حقًا وستعمل على إبطاء عملية المرض بطريقة أكثر فعالية.

جورجيا - هذا المرض هو شيء تبحث عنه في مختبرك ، فكيف تقوم بفحصه؟

Jemeen - نستخدم عددًا من الأدوات المختلفة. في الآونة الأخيرة قمنا بعمل نموذج ذبابة - دروفسيلا. ومؤخرا قمنا بعمل نموذج فأر وهذا نموذج جديد لمرض الخلايا العصبية الحركية ، ويصاب بالخرف وهو أمر مثير للاهتمام لأننا نعلم أنه في البشر ، يتداخل MND والخرف الجبهي الصدغي بشكل كبير. هذا شيء لا يحظى بالتقدير نسبيًا ولكنه شيء نعرفه الآن.

يختلف الماوس تمامًا عن نماذج الفئران الأخرى في أننا لم نحاول جعل الحيوان مريضًا جدًا عن عمد ، وهذا هو النهج العام. ما فعلناه هو تكرار الحالة البشرية. لقد قمنا بإجراء تغيير جيني واحد من كل ثلاثة مليارات ، مما يجعله يبدو كإنسان في الأساس ، لأن الفأر لديه نفس البروتين الذي لدينا. ووجدنا في أدمغة هذه الحيوانات أن لديهم تغيرات في أنواع معينة من الخلايا العصبية التي لم تكن لتعتقد أنها مرتبطة بمرض الخلايا العصبية الحركية.

جورجيا - عندما يفحص العلماء الأمراض ، فإن ما يفعلونه غالبًا هو إعطاء هذا المرض لفأر - نسميه نموذجًا ، وما فعلته هو جعله أكثر تشابهًا مع كيفية التعبير عنه في البشر بدلاً من كيفية ظهوره في الفئران ؟ إذن ماذا أخبرك هذا؟

جيمين - ما قيل لنا ، الشيء الأكثر أهمية هو أن البروتين ينظم التعبير عادة من خلال آليات الاستتباب المعقدة للغاية. في هذا الفأر ، نرى أن مستويات البروتين هذه أعلى من المعتاد في الواقع. لم نحاول زيادة مستوى البروتين ولكن الطفرة تؤدي إلى فقدان البروتين لقدرته على التنظيم وهذا يتسبب في تفاعل تسلسلي كامل. لأن ما يفعله عادة هو أنه ينظم تعبير الجينات الأخرى وكل ذلك قد حدث بشكل خاطئ وما وجدناه هو أنه كلما زاد هذا البروتين لديك ، يمكن أن تسوء المزيد من التعبيرات الجينية. ويصادف أن يكون أحد هذه الجينات هو الجين الذي يشفر “tal” وهو بروتين مرتبط بمرض الزهايمر الذي لم يتم اكتشافه من قبل.

جورجيا - يبدو أنك تضع قطعًا من بانوراما معًا هنا ، فهل هذا يعني أننا نعلم الآن أن البروتين يحدث بشكل خاطئ يمكننا استهدافه بدواء؟

جيمين - ما نحاول القيام به الآن هو معرفة ما إذا كان هذا مناسبًا للبشر ، لكننا نعتقد أنه كذلك. والسبب هو أن هذا البروتين محفوظ بدرجة عالية مما يعني أنه مماثل تمامًا للبروتين. نحن نحاول العمل مع الخلايا الجذعية البشرية الآن لتأكيد هذا الاكتشاف ، وإذا كان الأمر كذلك ، فهذا شيء يمكننا استهدافه.

الأمر معقد لأن البروتين TDP 43: الكثير منه سيء ​​، والقليل منه سيء ​​أيضًا ، لذا لا يمكننا إيجاد طرق لتقليل التعبير. يجب أن نكون حذرين للغاية بشأن كيفية موازنة هذا المستوى من التعبير وعلينا أن نحاول القيام بذلك على وجه التحديد داخل الجهاز العصبي. البروتين موجود في جميع أنحاء الجسم ولكن يبدو أن الدماغ والحبل الشوكي هما الأكثر عرضة للخطر.

17:23 - الثقوب السوداء وإشعاع هوكينغ

الثقوب السوداء وإشعاع هوكينغ مع أندرو بونتزن ، كلية لندن الجامعية

على الرغم من تشخيصه بمرض العصبون الحركي (MND) والتشخيص الكئيب الذي يحمله ، والذي ربما جعله يعيش لبضع سنوات أخرى فقط ، واصل ستيفن هوكينج بحثه بحماس. كان الكثير من هذا يستكشف تعقيدات الثقوب السوداء وكيف تعمل. يشرح عالم الكونيات أندرو بونتزن ، من كلية لندن الجامعية ، لكريس سميث ما كان هوكينغ يعمل عليه.

أندرو - كما سمعنا من مارتن ريس سابقًا ، كان مهتمًا بشكل خاص بالثقوب السوداء لعدة أسباب. لكنني أعتقد ، بمجرد أن تبدأ في الدخول إليها ، فإنها تظل محيرة لأنها أكثر الأشياء تطرفًا التي يمكن أن نفكر فيها حقًا في الفيزياء. كما تعلمون ، إنها أجسام أصبحت فيها الجاذبية مجنونة بعض الشيء. أعتقد أن فهم ما يجعلهم يدقون هو أمر يود العديد من علماء الكونيات القيام به. والجاذبية هي قوة غامضة للغاية في الواقع ، فهي لا تتصرف بالطريقة التي تتصرف بها القوى الأخرى التي نعرف عنها ، لذا فإن فهم الثقب الأسود يتعلق بالثقب وفهم الجاذبية. إنه نوع من يصبح ملعبًا رائعًا تقريبًا للأفكار النظرية.

كريس - أحب هذا القياس. أحد الأشياء التي فعلها ستيفن هوكينج هو تسليط الضوء على بعض مشكلات توازن الطاقة المحتملة المتعلقة بالثقوب السوداء. اخبرنا قليلا عن ذلك

أندرو - للثقب الأسود ما يشبه مساحة السطح - يمكنك التفكير فيه على أنه كرة تجلس في الفضاء. من حيث المبدأ ، يمكنك الذهاب وقياس مساحة سطح تلك الكرة وأظهر أنه إذا أخذت ثقبين أسودين ورميتهما معًا ، ففي النهاية ، سينتهي بك الأمر مع ثقب أسود تنتهي مساحته الإجمالية يجب أن يكون أعلى من مساحة الثقبين الأسودين اللذين بدأت بهما بإيجاز. إنه نوع من الأشياء حيث تضيف شيئين معًا وأنت تعلم أن هذه المساحة الإجمالية لا يمكن أن تنخفض أبدًا.

كريس - يبدو مثل الدين القومي!

أندرو - إنه يشبه إلى حد ما الدين القومي ولكنه في الواقع يشبه إلى حد ما شيئًا آخر نعرفه في الفيزياء. أشار فيزيائي آخر ، جاكوب بيكينشتاين ، إلى أن هذا يشبه إلى حد كبير ما نسميه "الإنتروبيا". الانتروبيا هي نوع من قياس الفوضى في الكون وهناك قانون أساسي فيما نسميه "الديناميكا الحرارية" الذي ينص على أن الانتروبيا يجب أن تزداد دائمًا. هذا إذا كنت تلخص كل الانتروبيا في الكون ، ويزداد الانتروبيا الكلية للكون. بعبارة أخرى ، يزداد الكون فوضى مع مرور الوقت. أشار جاكوب بيكنشتاين في الواقع إلى أن هذا اتصال وثيق جدًا وذهب إلى حد اقتراح أنه ربما يعني ذلك أن الثقوب السوداء نفسها ، ما نراه من حيث هذه المنطقة المتزايدة باستمرار هو ، في الواقع ، مظهر آخر لتلك الفكرة يجب أن تزداد الأنتروبيا في الكون أيضًا.

كريس - ولكن الشيء الآخر ، على ما أعتقد ، الشيء المذهل الذي يحمل اسم ستيفن هوكينغ الآن هو الفكرة الكاملة بأن الثقوب السوداء لا تجتذب الأشياء فحسب ، بل إنها تعطي الأشياء. هناك إشعاع هوكينغ هذا ، أليس كذلك؟

أندرو - نعم. كانت هذه المساهمة الكبيرة التالية لستيفن هوكينغ حقًا. لقد أخذ فكرة جاكوب بيكنشتاين عن أن الثقوب السوداء لديها إنتروبيا ، وهو يقول جيدًا ، إذا كان هذا صحيحًا ، فلا بد أنهم يشاركون في عمليات أخرى في الفيزياء. الانتروبيا في الفيزياء ، عادة ما نربطها بالاضطراب الذي نربطه عادة بوجود الكثير من الجسيمات الصغيرة من المادة أو قطع الطاقة التي تدخل نفسها في فوضى كاملة وتدخل في حالة من الفوضى. لذلك ، اقترح أنه إذا كانت الثقوب السوداء تمتلك إنتروبيا ، فيجب أن تكون قادرة أيضًا على توليد جزيئات إشعاعية مضطربة. لقد كانت نتيجة غريبة للغاية.

كريس - إذن ، لدينا هذه المادة التي تتسرب من الثقب الأسود ، بسبب عدم وجود عبارة أفضل. هذا متناقض بعض الشيء لأن الجميع اعتقد أن الثقوب السوداء لا تسرّب أي شيء. إنها سوداء لسبب ما ، فهي تمتص كل شيء بما في ذلك الضوء. إذن ما هي الأشياء التي تخرج فعليًا وبأي معدل ، وأي نوع من الحجم؟

أندرو - أنت محق تمامًا في أنه ، بالطبع ، الشيء الشهير حول الثقب الأسود من المفترض أنه أسود. لا يمكن أن يخرج أي شيء من الثقب الأسود بما في ذلك الضوء. هذا مثال على ما نسميه التصحيح الكمي أنه على الرغم من أن الثقب الأسود في الصورة الكلاسيكية للفيزياء سيكون أسود بالكامل. عندما تضع ميكانيكا الكم تحصل على تصحيح صغير جدًا جدًا لتلك الصورة. نوع المعدل الذي نتحدث عنه عن تسرب الأشياء من الثقب الأسود بطيء بشكل لا يصدق.

الطريقة التي أحب أن أفكر بها هي تخيل الشمس ، وأريدكم أن تتخيلوا أن الشمس تصبح باهتة وخافتة وخافتة وخافتة حتى تصبح ساطعة مثل الشعلة - وهذا عامل هائل. إذا كان لديك ثقب أسود ضخم مثل الشمس ، فلن يكون خافتًا مثل الشعلة ، وسيتعين عليك الاستمرار في التعتيم ، والتعتيم ، والتعتيم من هناك بنفس العامل مرة أخرى ، وهذا هو نوع الأشياء التي تتسرب عائدة من الثقب الأسود ، لذا فهي بطيئة بشكل لا يصدق. سوف يستغرق عمر الكون عدة مرات قبل أن يتقلص الثقب الأسود بشكل ملحوظ بسبب تسريب هذه المادة مرة أخرى.

كريس - هل يمكننا استخدام هذه المادة ، والمعلومات الجوهرية فيها لاستنتاج أشياء حول الثقب الأسود الذي أطلقها حتى تعطينا نظرة ثاقبة عما يفعله هذا الثقب الأسود وما يأكله؟

أندرو - الجواب الصادق على هذا السؤال هو أننا لا نعرف في الوقت الحالي. إنه شيء يسمى "مفارقة المعلومات" وهو موضوع بحث نشط.


شاهد الفيديو: تاريخ موجزلستيفن هوكينج - A Brief History of Stephen Hawking (شهر اكتوبر 2021).