Stephen Hawking
gigatos | 20 decembra, 2022
Zhrnutie
Stephen William Hawking CH CBE FRS FRSA (8. januára 1942 – 14. marca 2018) bol anglický teoretický fyzik, kozmológ a spisovateľ, ktorý bol v čase svojej smrti riaditeľom výskumu v Centre pre teoretickú kozmológiu na Univerzite v Cambridge. V rokoch 1979 až 2009 bol Lucasovým profesorom matematiky na Cambridgeskej univerzite.
Hawking sa narodil v Oxforde v rodine lekára. V októbri 1959, vo veku 17 rokov, začal študovať na University College v Oxforde, kde získal bakalársky titul prvej triedy v odbore fyzika. V októbri 1962 začal študovať na Trinity Hall v Cambridgei, kde v marci 1966 získal titul PhD. v odbore aplikovaná matematika a teoretická fyzika so špecializáciou na všeobecnú teóriu relativity a kozmológiu. V roku 1963 Hawkingovi diagnostikovali pomaly postupujúcu formu ochorenia motorického neurónu (skrátene amyotrofická laterálna skleróza – ALS), ktorá ho postupne v priebehu desaťročí ochrnula. Po strate reči komunikoval prostredníctvom zariadenia na generovanie reči, spočiatku pomocou ručného spínača a nakoniec pomocou jedného tvárového svalu.
Hawkingove vedecké práce zahŕňali spoluprácu s Rogerom Penrosom na teóriách gravitačnej singularity v rámci všeobecnej teórie relativity a teoretickú predpoveď, že čierne diery vyžarujú žiarenie, často nazývané Hawkingovo žiarenie. Spočiatku bolo Hawkingovo žiarenie kontroverzné. Koncom 70. rokov a po zverejnení ďalších výskumov bol tento objav všeobecne akceptovaný ako významný prielom v teoretickej fyzike. Hawking ako prvý stanovil teóriu kozmológie vysvetlenú spojením všeobecnej teórie relativity a kvantovej mechaniky. Bol presvedčeným zástancom interpretácie kvantovej mechaniky ako mnohých svetov.
Hawking dosiahol komerčný úspech s niekoľkými populárno-vedeckými dielami, v ktorých rozoberal svoje teórie a kozmológiu vo všeobecnosti. Jeho kniha Stručná história času sa objavila na zozname bestsellerov Sunday Times na rekordných 237 týždňov. Hawking bol členom Kráľovskej spoločnosti, doživotným členom Pápežskej akadémie vied a nositeľom Prezidentskej medaily slobody, najvyššieho civilného ocenenia v Spojených štátoch. V roku 2002 sa Hawking umiestnil na 25. mieste v ankete BBC 100 najväčších Britov. Zomrel 14. marca 2018 vo veku 76 rokov po viac ako 50 rokoch života s ochorením motorického neurónu.
Rodina
Hawking sa narodil 8. januára 1942 v Oxforde Frankovi a Isobel Eileen Hawkingovým (rodená Walkerová). Hawkingova matka sa narodila v rodine lekára v škótskom Glasgowe. Jeho bohatý pradedo z otcovej strany, pochádzajúci z Yorkshiru, sa pri nákupe poľnohospodárskej pôdy príliš predražil a potom počas veľkej poľnohospodárskej krízy na začiatku 20. storočia zbankrotoval. Jeho prababička z otcovej strany zachránila rodinu pred finančným krachom tým, že v ich dome otvorila školu. Napriek finančným ťažkostiam ich rodín obaja rodičia navštevovali Oxfordskú univerzitu, kde Frank študoval medicínu a Isobel filozofiu, politiku a ekonómiu. Isobel pracovala ako sekretárka v lekárskom výskumnom ústave a Frank bol lekárskym výskumníkom. Hawking mal dve mladšie sestry Philippu a Mary a adoptívneho brata Edwarda Franka Davida (1955 – 2003).
V roku 1950, keď sa Hawkingov otec stal vedúcim oddelenia parazitológie v Národnom inštitúte pre lekársky výskum, sa rodina presťahovala do St Albans v grófstve Hertfordshire. V St Albans bola rodina považovaná za vysoko inteligentnú a trochu výstrednú; pri jedle si každý z nich často potichu čítal knihu. Žili skromne vo veľkom, preplnenom a zle udržiavanom dome a cestovali v prerobenom londýnskom taxíku. Počas jednej z častých neprítomností Hawkingovho otca, ktorý pracoval v Afrike, strávil zvyšok rodiny štyri mesiace na Malorke na návšteve u matkinej priateľky Beryl a jej manžela, básnika Roberta Gravesa.
Základné a stredné školy
Hawking začal chodiť do školy Byron House School v Highgate v Londýne. Neskôr obviňoval jej „progresívne metódy“ z toho, že sa počas štúdia nenaučil čítať. V St Albans navštevoval osemročný Hawking niekoľko mesiacov dievčenskú strednú školu St Albans High School for Girls. V tom čase mohli mladší chlapci navštevovať jeden z domov.
Hawking navštevoval dve nezávislé (t. j. platené) školy, najprv Radlett School a od septembra 1952 St Albans School, po tom, čo o rok skôr zložil skúšku jedenásť plus. Rodina prikladala vzdelaniu veľký význam. Hawkingov otec chcel, aby jeho syn navštevoval dobre hodnotenú Westminster School, ale 13-ročný Hawking bol v deň štipendijnej skúšky chorý. Jeho rodina si nemohla dovoliť zaplatiť školné bez finančnej pomoci v podobe štipendia, a tak Hawking zostal v St Albans. Pozitívnym dôsledkom bolo, že Hawking zostal v blízkosti skupiny priateľov, s ktorými si užíval stolové hry, výrobu ohňostrojov, modelov lietadiel a lodí a dlhé diskusie o kresťanstve a mimozmyslovom vnímaní. Od roku 1958 s pomocou učiteľa matematiky Dikrana Tahta zostrojili počítač zo súčiastok hodín, starej telefónnej ústredne a ďalších recyklovaných komponentov.
Hoci ho v škole poznali ako „Einsteina“, Hawking spočiatku nebol akademicky úspešný. Časom začal prejavovať značné nadanie pre vedecké predmety a inšpirovaný Tahtom sa rozhodol študovať matematiku na univerzite. Hawkingov otec mu poradil, aby študoval medicínu, pretože sa obával, že pre absolventov matematiky je málo pracovných miest. Chcel tiež, aby jeho syn navštevoval University College v Oxforde, jeho vlastnú alma mater. Keďže v tom čase tam nebolo možné študovať matematiku, Hawking sa rozhodol študovať fyziku a chémiu. Napriek tomu, že mu riaditeľ školy radil, aby počkal do ďalšieho ročníka, Hawking po skúškach v marci 1959 získal štipendium.
Bakalárske roky
Hawking začal svoje univerzitné štúdium na University College v Oxforde.Prvých osemnásť mesiacov sa nudil a bol osamelý – akademická práca mu pripadala „smiešne ľahká“. Jeho učiteľ fyziky Robert Berman neskôr povedal: „Stačilo mu vedieť, že sa niečo dá urobiť, a on to dokázal urobiť bez toho, aby sa pozeral, ako to robia iní ľudia.“ Zmena nastala počas druhého a tretieho ročníka, keď sa podľa Bermana Hawking viac snažil „byť jedným z chlapcov“. Vypracoval sa na obľúbeného, živého a vtipného člena vysokej školy, ktorý sa zaujímal o klasickú hudbu a vedeckú fantastiku. Časť tejto premeny bola dôsledkom jeho rozhodnutia vstúpiť do vysokoškolského lodného klubu University College Boat Club, kde vesloval. Vtedajší veslársky tréner si všimol, že Hawking si vypestoval imidž odvážlivca, ktorý riadil svoju posádku na riskantných tratiach, ktoré viedli k poškodeniu lodí. Hawking odhadoval, že počas troch rokov štúdia na Oxforde študoval približne 1 000 hodín. Tieto nevýrazné študijné návyky spôsobili, že absolvovať záverečné skúšky bolo náročné, a preto sa rozhodol odpovedať len na teoretické otázky z fyziky, a nie na tie, ktoré si vyžadovali faktické znalosti. Prvotriedny diplom bol podmienkou prijatia na jeho plánované postgraduálne štúdium kozmológie na univerzite v Cambridgei. Bol nervózny, noc pred skúškami zle spal a konečný výsledok bol na hranici medzi prvou a druhou triedou s vyznamenaním, takže bolo potrebné absolvovať viva (ústnu skúšku) s oxfordskými skúšajúcimi.
Hawking bol znepokojený tým, že ho považovali za lenivého a náročného študenta. Preto na otázku, aby pri skúške opísal svoje plány, odpovedal: „Ak mi udelíte prvú, pôjdem na Cambridge. Ak dostanem Second, zostanem v Oxforde, takže očakávam, že mi dáte First.“ Mal väčšiu úctu, než si myslel; ako poznamenal Berman, skúšajúci „boli dostatočne inteligentní na to, aby si uvedomili, že hovoria s niekým oveľa múdrejším, než je väčšina z nich“. Po získaní prvotriedneho bakalárskeho titulu z fyziky a absolvovaní cesty do Iránu s priateľom začal v októbri 1962 svoju postgraduálnu prácu na Trinity Hall v Cambridgei.
Postgraduálne roky
Prvý rok Hawkingovho doktorandského štúdia bol náročný. Spočiatku bol sklamaný, keď zistil, že mu ako školiteľa pridelili Dennisa Williama Sciamu, jedného zo zakladateľov modernej kozmológie, a nie známeho astronóma Freda Hoyla, a zistil, že jeho matematické vzdelanie je nedostatočné pre prácu v oblasti všeobecnej teórie relativity a kozmológie. Po diagnostikovaní ochorenia motorického neurónu upadol Hawking do depresie – hoci mu lekári odporúčali pokračovať v štúdiu, cítil, že to nemá zmysel. Jeho choroba postupovala pomalšie, ako lekári predpokladali. Hoci mal Hawking problémy s chôdzou bez opory a jeho reč bola takmer nezrozumiteľná, pôvodná diagnóza, že mu zostávajú len dva roky života, sa ukázala ako neopodstatnená. So Sciamovým povzbudením sa vrátil k svojej práci. Hawking si začal budovať povesť brilantného a drzého človeka, keď na prednáške v júni 1964 verejne spochybnil prácu Freda Hoylea a jeho študenta Jayanta Narlikara.
Keď Hawking začal svoje doktorandské štúdium, vo fyzikálnej komunite sa viedla veľká diskusia o prevládajúcich teóriách vzniku vesmíru: teória veľkého tresku a teória ustáleného stavu. Inšpirovaný teóriou Rogera Penrosea o časopriestorovej singularite v strede čiernych dier, Hawking aplikoval rovnaké myslenie na celý vesmír; a počas roku 1965 napísal dizertačnú prácu na túto tému. bola schválená v roku 1966. Nastal aj ďalší pozitívny vývoj: Hawking získal výskumné štipendium na Gonville and Caius College v Cambridge; v marci 1966 získal titul PhD. v odbore aplikovaná matematika a teoretická fyzika so špecializáciou na všeobecnú teóriu relativity a kozmológiu; a jeho esej „Singularity a geometria časopriestoru“ sa delila o najvyššie ocenenie s esejou od Penrosea a získala v tom roku prestížnu Adamsovu cenu.
1966-1975
Vo svojej práci a v spolupráci s Penrosom Hawking rozšíril koncepty vety o singularite, ktoré prvýkrát skúmal vo svojej doktorandskej práci. Zahŕňalo to nielen existenciu singularít, ale aj teóriu, že vesmír mohol začať ako singularita. Ich spoločná esej sa v roku 1968 umiestnila na druhom mieste v súťaži Nadácie pre výskum gravitácie. V roku 1970 uverejnili dôkaz, že ak vesmír vyhovuje všeobecnej teórii relativity a zapadá do niektorého z modelov fyzikálnej kozmológie, ktoré vypracoval Alexander Friedmann, potom musel začať ako singularita. V roku 1969 Hawking prijal špeciálne vytvorené štipendium za vynikajúce výsledky vo vede, aby mohol zostať na Caius.
V roku 1970 Hawking postuloval tzv. druhý zákon dynamiky čiernych dier, podľa ktorého sa horizont udalostí čiernej diery nikdy nemôže zmenšiť. Spolu s Jamesom M. Bardeenom a Brandonom Carterom navrhol štyri zákony mechaniky čiernych dier, pričom použil analógiu s termodynamikou. Na Hawkingovo podráždenie Jacob Bekenstein, absolvent Johna Wheelera, zašiel ďalej – a nakoniec správne – a aplikoval termodynamické koncepty doslovne.
Začiatkom 70. rokov Hawkingova práca s Carterom, Wernerom Israelom a Davidom C. Robinsonom výrazne podporila Wheelerovu bezvláknovú teóriu, ktorá hovorí, že bez ohľadu na to, z akého pôvodného materiálu je čierna diera vytvorená, možno ju úplne opísať vlastnosťami hmotnosti, elektrického náboja a rotácie. Jeho esej s názvom Čierne diery získala v januári 1971 cenu Nadácie pre výskum gravitácie. Hawkingova prvá kniha The Large Scale Structure of Space-Time (Veľkoškálová štruktúra časopriestoru), ktorú napísal spolu s Georgeom Ellisom, vyšla v roku 1973.
Od roku 1973 sa Hawking venoval štúdiu kvantovej gravitácie a kvantovej mechaniky. Jeho prácu v tejto oblasti podnietila návšteva Moskvy a diskusie s Jakovom Borisovičom Zel’dovičom a Alexejom Starobinským, ktorých práce ukázali, že podľa princípu neurčitosti rotujúce čierne diery emitujú častice. Na Hawkingovo roztrpčenie jeho veľmi kontrolované výpočty priniesli zistenia, ktoré boli v rozpore s jeho druhým zákonom, ktorý tvrdil, že čierne diery sa nikdy nemôžu zmenšiť, a podporili Bekensteinove úvahy o ich entropii.
Jeho výsledky, ktoré Hawking prezentoval v roku 1974, ukázali, že čierne diery vyžarujú žiarenie, dnes známe ako Hawkingovo žiarenie, ktoré môže pokračovať, až kým nevyčerpajú svoju energiu a nevyparia sa. Spočiatku bolo Hawkingovo žiarenie kontroverzné. Koncom 70. rokov a po zverejnení ďalších výskumov bol tento objav všeobecne akceptovaný ako významný prielom v teoretickej fyzike. Hawking bol v roku 1974, niekoľko týždňov po oznámení Hawkingovho žiarenia, zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti (FRS). V tom čase bol jedným z najmladších vedcov, ktorí sa stali členmi.
V roku 1974 bol Hawking vymenovaný za významného hosťujúceho profesora Shermana Fairchilda na Kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech). Spolupracoval s priateľom z fakulty Kipom Thornom a zapojil ho do vedeckej stávky o to, či je zdroj röntgenového žiarenia Cygnus X-1 čierna diera. Táto stávka bola „poistkou“ proti tvrdeniu, že čierne diery neexistujú. Hawking v roku 1990 priznal, že stávku prehral, pričom táto stávka bola prvou z viacerých, ktoré mal s Thornom a ďalšími ľuďmi uzavrieť. Hawking udržiaval kontakty s Caltechom a od tejto prvej návštevy tam trávil mesiac takmer každý rok.
1975-1990
Hawking sa v roku 1975 vrátil do Cambridge na akademicky významnejšie miesto lektora gravitačnej fyziky. Polovica až koniec 70. rokov 20. storočia boli obdobím rastúceho záujmu verejnosti o čierne diery a fyzikov, ktorí ich skúmali. Hawking pravidelne poskytoval rozhovory pre tlač a televíziu. Dostávalo sa mu aj čoraz väčšieho akademického uznania jeho práce. V roku 1975 mu bola udelená Eddingtonova medaila a Zlatá medaila Pia XI. a v roku 1976 Cena Dannieho Heinemana, Maxwellova medaila a cena a Hughesova medaila. V roku 1977 bol vymenovaný za profesora s katedrou gravitačnej fyziky. V nasledujúcom roku dostal medailu Alberta Einsteina a čestný doktorát Oxfordskej univerzity.
V roku 1979 bol Hawking zvolený za Lucasovho profesora matematiky na univerzite v Cambridge. Jeho inauguračná prednáška v tejto funkcii mala názov: „Je koniec teoretickej fyziky na dohľad?“ a navrhol v nej N=8 supergravitáciu ako vedúcu teóriu, ktorá by vyriešila mnohé z otvorených problémov, ktoré fyzici skúmali. Jeho povýšenie sa časovo zhodovalo so zdravotnou krízou, ktorá viedla k tomu, že prijal, hoci nerád, niektoré ošetrovateľské služby doma. V tom istom čase sa zmenil aj jeho prístup k fyzike, keď sa stal viac intuitívnym a špekulatívnym, než aby trval na matematických dôkazoch. „Radšej budem mať pravdu ako byť prísny,“ povedal Kipovi Thornovi. V roku 1981 navrhol, že informácie v čiernej diere sa nenávratne stratia, keď sa čierna diera vyparí. Tento informačný paradox porušuje základný princíp kvantovej mechaniky a viedol k dlhoročným diskusiám vrátane „vojny o čierne diery“ s Leonardom Susskindom a Gerardom ‚t Hooftom.
Kozmologickú infláciu – teóriu, podľa ktorej sa vesmír po veľkom tresku najprv neuveriteľne rýchlo rozpínal, kým sa ustálil na pomalšom rozpínaní – navrhol Alan Guth a rozvinul ju aj Andrej Linde. Po konferencii v Moskve v októbri 1981 Hawking a Gary Gibbons zorganizovali v lete 1982 trojtýždňový Nuffieldov seminár na tému „Veľmi skorý vesmír“ na Cambridgeskej univerzite, ktorý bol zameraný najmä na teóriu inflácie. Hawking začal aj novú líniu výskumu kvantovej teórie vzniku vesmíru. V roku 1981 na konferencii vo Vatikáne prezentoval prácu, ktorá naznačovala, že vesmír nemusí mať žiadnu hranicu – ani začiatok, ani koniec.
Hawking následne rozvinul výskum v spolupráci s Jimom Hartlom a v roku 1983 publikovali model, známy ako Hartlov-Hawkingov stav. V ňom sa navrhovalo, že pred Planckovou epochou nemal vesmír žiadnu hranicu v časopriestore; pred veľkým treskom neexistoval čas a pojem počiatku vesmíru nemá zmysel. Počiatočná singularita klasických modelov veľkého tresku bola nahradená oblasťou podobnou severnému pólu. Na sever od severného pólu sa nedá cestovať, ale žiadna hranica tam neexistuje – je to jednoducho bod, kde sa stretávajú a končia všetky severne prebiehajúce čiary. Pôvodne návrh bez hraníc predpovedal uzavretý vesmír, čo malo dôsledky na existenciu Boha. Ako Hawking vysvetlil: „Ak vesmír nemá hranice, ale je uzavretý sám v sebe… potom by Boh nemal žiadnu slobodu vybrať si, ako vesmír vznikol.“
Hawking nevylúčil existenciu Stvoriteľa a v knihe Stručná história času sa pýtal: „Je jednotná teória taká presvedčivá, že prináša vlastnú existenciu?“ a tiež uviedol: „Ak objavíme úplnú teóriu, bude to konečný triumf ľudského rozumu – pretože potom by sme mali poznať myseľ Boha.“ Vo svojich raných prácach Hawking hovoril o Bohu v metaforickom zmysle. V tej istej knihe naznačil, že existencia Boha nie je nevyhnutná na vysvetlenie vzniku vesmíru. Neskoršie diskusie s Neilom Turokom viedli k poznaniu, že existencia Boha je zlučiteľná aj s otvoreným vesmírom.
Ďalšia Hawkingova práca v oblasti časových šípok viedla v roku 1985 k publikovaniu článku, v ktorom teoretizoval, že ak by bola správna téza o neexistencii hraníc, potom by po zastavení rozpínania vesmíru a jeho prípadnom kolapse čas bežal dozadu. Článok Dona Pagea a nezávislé výpočty Raymonda Laflamma viedli Hawkinga k stiahnutiu tejto koncepcie. Vyznamenania mu boli udeľované aj naďalej: v roku 1981 mu bola udelená americká Franklinova medaila a v novoročnom vyznamenaní za rok 1982 ho vymenovali za veliteľa Rádu britského impéria (CBE). Tieto ocenenia výrazne nezmenili Hawkingovo finančné postavenie a motivovaný potrebou financovať vzdelanie svojich detí a výdavky na domácnosť sa v roku 1982 rozhodol napísať populárnu knihu o vesmíre, ktorá by bola prístupná širokej verejnosti. Namiesto vydania v akademickom vydavateľstve podpísal zmluvu s masovým vydavateľstvom Bantam Books a dostal na svoju knihu vysoký preddavok. Prvý návrh knihy s názvom Stručná história času bol dokončený v roku 1984.
Jednou z prvých správ, ktoré Hawking vytvoril pomocou svojho zariadenia na generovanie reči, bola žiadosť, aby mu jeho asistent pomohol dokončiť písanie Stručnej histórie času. Peter Guzzardi, jeho editor v Bantame, ho nútil, aby svoje myšlienky vysvetlil zrozumiteľne a v netechnickom jazyku, čo si od čoraz podráždenejšieho Hawkinga vyžiadalo mnoho revízií. Kniha vyšla v apríli 1988 v USA a v júni v Spojenom kráľovstve a zaznamenala mimoriadny úspech, keď sa v oboch krajinách rýchlo dostala na vrchol rebríčka najpredávanejších kníh a zostala tam niekoľko mesiacov. Kniha bola preložená do mnohých jazykov a nakoniec sa z nej predalo približne 9 miliónov výtlačkov.
Médiá mu venovali veľkú pozornosť a na obálke časopisu Newsweek a v televíznom špeciáli ho označili za „majstra vesmíru“. Úspech priniesol významné finančné odmeny, ale aj problémy spojené so statusom celebrity. Hawking veľa cestoval, aby propagoval svoju prácu, a rád sa zabával a tancoval do neskorých hodín. Ťažkosti s odmietaním pozvaní a návštev mu ponechávali obmedzený čas na prácu a svojich študentov. Niektorí kolegovia sa s nevôľou pozerali na pozornosť, ktorej sa Hawkingovi dostávalo, pretože mali pocit, že je to spôsobené jeho postihnutím.
Získal ďalšie akademické uznanie, vrátane ďalších piatich čestných titulov, zlatej medaily Kráľovskej astronomickej spoločnosti (1985) a spolu s Penrosom prestížnu Wolfovu cenu (1988). V roku 1989 bol v rámci narodeninových vyznamenaní vymenovaný za Companion of Honour (CH). Koncom 90. rokov 20. storočia údajne odmietol rytiersky titul na protest proti politike Spojeného kráľovstva v oblasti financovania vedy.
1990-2000
Hawking pokračoval vo fyzikálnej práci: v roku 1993 vydal spolu s Garym Gibbonsom knihu o euklidovskej kvantovej gravitácii a publikoval súborné vydanie vlastných článkov o čiernych dierach a veľkom tresku. V roku 1994 na Newtonovom inštitúte v Cambridgei Hawking a Penrose predniesli sériu šiestich prednášok, ktoré boli v roku 1996 publikované pod názvom „The Nature of Space and Time“ (Povaha priestoru a času). V roku 1997 priznal verejnú vedeckú stávku z roku 1991, ktorú uzavrel s Kipom Thornom a Johnom Preskillom z Caltechu. Hawking sa stavil, že Penroseov návrh „domnienky o kozmickej cenzúre“ – že nemôžu existovať „holé singularity“ nezakryté v horizonte – je správny.
Po zistení, že jeho ústupok mohol byť predčasný, bola uzavretá nová a rafinovanejšia stávka. Tá špecifikovala, že takéto singularity sa vyskytnú bez dodatočných podmienok. V tom istom roku Thorne, Hawking a Preskill uzavreli ďalšiu stávku, tentoraz týkajúcu sa informačného paradoxu čiernej diery. Thorne a Hawking tvrdili, že keďže všeobecná teória relativity znemožňuje, aby čierne diery vyžarovali a strácali informácie, energia hmoty a informácie prenášané Hawkingovým žiarením musia byť „nové“ a nepochádzajú z vnútra horizontu udalostí čiernej diery. Keďže to bolo v rozpore s kvantovou mechanikou mikrokauzality, bolo by potrebné prepísať teóriu kvantovej mechaniky. Preskill tvrdil opak, že keďže kvantová mechanika naznačuje, že informácia vyžarovaná čiernou dierou sa vzťahuje na informáciu, ktorá tam spadla v skoršom čase, koncepcia čiernych dier daná všeobecnou teóriou relativity sa musí nejakým spôsobom upraviť.
Hawking si udržiaval aj verejný profil, vrátane priblíženia vedy širšiemu publiku. V roku 1992 mala premiéru filmová verzia Stručnej histórie času, ktorú režíroval Errol Morris a produkoval Steven Spielberg. Hawking chcel, aby bol film skôr vedecký než životopisný, ale bol presvedčený o opaku. Film mal síce úspech u kritiky, ale nebol uvedený do širokej distribúcie. V roku 1993 vyšla populárno-náučná zbierka esejí, rozhovorov a prednášok s názvom Black Holes and Baby Universes and Other Essays (Čierne diery a detské vesmíry a iné eseje) a v roku 1997 sa objavil šesťdielny televízny seriál Stephen Hawking’s Universe (Vesmír Stephena Hawkinga) a sprievodná kniha. Ako Hawking zdôraznil, tentoraz sa zameral výlučne na vedu.
2000-2018
Hawking pokračoval vo svojich prácach pre populárnu verejnosť a v roku 2001 vydal knihu Vesmír v kocke, v roku 2005 spolu s Leonardom Mlodinowom Stručnejšiu históriu času, ktorou aktualizoval svoje predchádzajúce práce s cieľom sprístupniť ich širšiemu publiku, a v roku 2006 vyšla kniha Boh stvoril celé čísla. Spolu s Thomasom Hertogom z CERN-u a Jimom Hartlom od roku 2006 rozvíjal Hawking teóriu kozmológie zhora nadol, podľa ktorej vesmír nemal jeden jedinečný počiatočný stav, ale mnoho rôznych, a preto nie je vhodné formulovať teóriu, ktorá by predpovedala súčasnú konfiguráciu vesmíru z jedného konkrétneho počiatočného stavu. Kozmológia zhora nadol tvrdí, že súčasnosť si „vyberá“ minulosť zo superpozície mnohých možných dejín. Týmto spôsobom táto teória navrhuje možné riešenie otázky jemného vyladenia.
Hawking naďalej veľa cestoval, vrátane ciest do Čile, na Veľkonočný ostrov, do Južnej Afriky, Španielska (kde si v roku 2008 prevzal Fonsecovu cenu) a mnohých ciest do Spojených štátov. Z praktických dôvodov súvisiacich s jeho zdravotným postihnutím Hawking čoraz častejšie cestoval súkromným lietadlom, ktoré sa do roku 2011 stalo jeho jediným spôsobom medzinárodných ciest.
V roku 2003 sa medzi fyzikmi čoraz viac presadzoval názor, že Hawking sa mýlil v otázke straty informácie v čiernej diere. V prednáške v Dubline v roku 2004 priznal svoju stávku s Preskillom z roku 1997, ale opísal svoje vlastné, trochu kontroverzné riešenie problému informačného paradoxu, ktoré zahŕňalo možnosť, že čierne diery majú viac ako jednu topológiu. V článku, ktorý na túto tému publikoval v roku 2005, tvrdil, že informačný paradox sa dá vysvetliť preskúmaním všetkých alternatívnych dejín vesmírov, pričom strata informácie v tých s čiernymi dierami sa vyruší tými bez takejto straty. V januári 2014 označil údajnú stratu informácie v čiernych dierach za svoj „najväčší omyl“.
V rámci iného dlhoročného vedeckého sporu Hawking dôrazne tvrdil a stavil sa, že Higgsov bozón sa nikdy nenájde. Existenciu tejto častice navrhol ako súčasť teórie Higgsovho poľa Peter Higgs v roku 1964. Hawking a Higgs viedli v roku 2002 a opäť v roku 2008 vášnivú a verejnú debatu o tejto otázke, pričom Higgs kritizoval Hawkingovu prácu a sťažoval sa, že Hawkingov „status celebrity mu okamžite dodáva dôveryhodnosť, ktorú iní nemajú“. Častica bola objavená v júli 2012 v CERN-e po vybudovaní Veľkého hadrónového urýchľovača. Hawking rýchlo uznal, že prehral stávku, a povedal, že Higgs by mal získať Nobelovu cenu za fyziku,
V roku 2007 vydal Hawking so svojou dcérou Lucy knihu pre deti George’s Secret Key to the Universe (Georgeov tajný kľúč k vesmíru), ktorá má prístupným spôsobom vysvetliť teoretickú fyziku a v ktorej vystupujú postavy podobné tým, ktoré sú v Hawkingovej rodine. Po knihe nasledovali pokračovania v rokoch 2009, 2011, 2014 a 2016.
V roku 2002 zaradila BBC na základe hlasovania v celom Spojenom kráľovstve Hawkinga do svojho zoznamu 100 najväčších Britov. Kráľovská spoločnosť mu udelila Copleyho medailu (2006), Prezidentskú medailu slobody, ktorá je najvyšším americkým civilným vyznamenaním (2009), a ruskú špeciálnu cenu za základnú fyziku (2013).
Je po ňom pomenovaných niekoľko budov vrátane Múzea vedy Stephena W. Hawkinga v San Salvadore v El Salvadore, budovy Stephena Hawkinga v Cambridgei a Centra Stephena Hawkinga v Perimeter Institute v Kanade. Vzhľadom na Hawkingovu spojitosť s časom je vhodné, že v septembri 2008 odhalil mechanické „Chronophage“ (alebo časožrútov) Corpus Clock v Corpus Christi College v Cambridgei.
Počas svojej kariéry Hawking viedol 39 úspešných doktorandov. Jeden doktorand doktorandské štúdium úspešne neukončil. V súlade s politikou Cambridgeskej univerzity odišiel Hawking v roku 2009 do dôchodku ako Lucasov profesor matematiky. Napriek návrhom, že by mohol opustiť Spojené kráľovstvo na protest proti znižovaniu verejného financovania základného vedeckého výskumu, Hawking pracoval ako riaditeľ výskumu na Katedre aplikovanej matematiky a teoretickej fyziky Cambridgeskej univerzity.
28. júna 2009 Hawking zorganizoval večierok otvorený pre všetkých s predjedlami a ľadovým šampanským, ktorý však zverejnil až po jeho skončení, aby sa ho mohli zúčastniť len tí, ktorí cestujú v čase.Podľa očakávania sa na večierok nikto nedostavil.
Dňa 20. júla 2015 Hawking pomohol spustiť iniciatívu Breakthrough Initiatives, ktorá sa snaží hľadať mimozemský život. Hawking vytvoril knihu Stephen Hawking: Hawking vytvoril dokumentárny film Expedícia Nová Zem o vesmírnej kolonizácii, ktorý bol v roku 2017 zaradený do relácie Svet zajtrajška.
V auguste 2015 Hawking povedal, že nie všetky informácie sa stratia, keď niečo vstúpi do čiernej diery, a podľa jeho teórie by mohlo byť možné získať informácie z čiernej diery. V júli 2017 bol Hawkingovi udelený čestný doktorát Imperial College London.
Hawkingova záverečná práca – Hladký odchod z večnej inflácie? – bol posmrtne publikovaný v časopise Journal of High Energy Physics 27. apríla 2018.
Manželstvá
Hawking sa so svojou budúcou manželkou Jane Wildeovou zoznámil na večierku v roku 1962. V nasledujúcom roku Hawkingovi diagnostikovali ochorenie motorického neurónu. V októbri 1964 sa manželia zasnúbili, pričom si boli vedomí potenciálnych problémov, ktoré ich čakajú v dôsledku Hawkingovej skrátenej dĺžky života a fyzických obmedzení. Hawking neskôr povedal, že zásnuby mu dali „niečo, pre čo môže žiť“. Obaja sa vzali 14. júla 1965 v ich spoločnom rodnom meste St Albans.
Manželia bývali v Cambridgei, v pešej vzdialenosti od Hawkingovej katedry aplikovanej matematiky a teoretickej fyziky (DAMTP). Počas prvých rokov ich manželstva žila Jane počas týždňa v Londýne, pretože dokončila štúdium na Westfield College. Niekoľkokrát cestovali do Spojených štátov na konferencie a návštevy súvisiace s fyzikou. Jane začala prostredníctvom Westfield College doktorandské štúdium v oblasti stredovekej španielskej poézie (ukončené v roku 1981). Manželia mali tri deti: Roberta, narodeného v máji 1967, a Timothyho, narodeného v apríli 1979.
Hawking sa o svojej chorobe a fyzických problémoch rozprával len zriedkavo, dokonca aj s Jane, čo bol precedens z obdobia ich známosti. Jeho postihnutie znamenalo, že povinnosti spojené s domácnosťou a rodinou spočívali na pleciach jeho manželky, ktorá bola čoraz viac preťažená, a jemu zostávalo viac času na premýšľanie o fyzike. Po jeho vymenovaní v roku 1974 na ročné miesto na Kalifornskom technologickom inštitúte v Pasadene v Kalifornii Jane navrhla, aby s nimi žil absolvent alebo postdoktorand a pomáhal im so starostlivosťou o neho. Hawking súhlasil a Bernard Carr s nimi cestoval ako prvý z mnohých študentov, ktorí túto úlohu plnili. Rodina strávila v Pasadene vcelku šťastný a podnetný rok.
Hawking sa v roku 1975 vrátil do Cambridge do nového domova a novej práce ako čitateľ. Don Page, s ktorým Hawking nadviazal blízke priateľstvo na Caltechu, prišiel pracovať ako asistent absolventa. S Pageovou pomocou a pomocou sekretárky sa Jane znížili povinnosti, aby sa mohla vrátiť k svojej doktorandskej práci a k svojmu novému záujmu o spev.
V decembri 1977 sa Jane zoznámila s organistom Jonathanom Hellyerom Jonesom, keď spievala v kostolnom zbore. Hellyer Jones sa zblížil s rodinou Hawkingovcov a v polovici 80. rokov sa medzi ním a Jane objavili romantické city. Podľa Jane jej manžel túto situáciu akceptoval a uviedol, že „nebude mať námietky, pokiaľ ho budem naďalej milovať“. Jane a Hellyer Jones boli rozhodnutí nerozbiť rodinu a ich vzťah zostal dlho platonický.
V 80. rokoch bolo Hawkingovo manželstvo už dlhé roky napäté. Jane sa cítila preťažená zasahovaním potrebných sestier a asistentov do ich rodinného života. Vplyv jeho statusu celebrity bol náročný pre kolegov a rodinných príslušníkov, zatiaľ čo vyhliadka na to, že bude žiť podľa celosvetového rozprávkového imidžu, bola pre pár skľučujúca. Hawkingove názory na náboženstvo tiež kontrastovali s jej silnou kresťanskou vierou a viedli k napätiu. Po tracheotómii v roku 1985 Hawking potreboval zdravotnú sestru na plný úväzok a ošetrovateľská starostlivosť bola rozdelená na 3 zmeny denne. Koncom 80. rokov sa Hawking zblížil s jednou zo svojich zdravotných sestier, Elaine Masonovou, čo vyvolalo zdesenie niektorých kolegov, ošetrovateľov a rodinných príslušníkov, ktorým prekážala sila jej osobnosti a ochranárstvo. Vo februári 1990 Hawking povedal Jane, že ju opúšťa kvôli Masonovej, Po rozvode s Jane v roku 1995 sa Hawking v septembri oženil s Masonovou a vyhlásil: „Je to úžasné – oženil som sa so ženou, ktorú milujem.“
V roku 1999 vydala Jane Hawkingová memoáre s názvom Music to Move the Stars (Hudba, ktorá pohne hviezdami), v ktorých opisuje svoje manželstvo s Hawkingom a jeho rozpad. Jej odhalenia vyvolali v médiách senzáciu, ale Hawking sa k nim verejne nevyjadril, ako to zvyčajne robil v súvislosti so svojím osobným životom, iba povedal, že nečíta životopisy o sebe. Po jeho druhom manželstve sa Hawkingova rodina cítila vylúčená a odsunutá na okraj jeho života. Počas obdobia približne piatich rokov na začiatku roku 2000 sa jeho rodina a zamestnanci čoraz viac obávali, že je fyzicky zneužívaný. Uskutočnilo sa policajné vyšetrovanie, ktoré však bolo ukončené, pretože Hawking odmietol podať sťažnosť.
V roku 2006 sa Hawking a Masonová v tichosti rozviedli a Hawking obnovil bližšie vzťahy s Jane, svojimi deťmi a vnúčatami. V reflexii na toto šťastnejšie obdobie vyšla revidovaná verzia Janeinej knihy s novým názvom Travelling to Infinity (Cestovanie do nekonečna): V roku 2007 vyšla jej nová verzia, prepracovaná pod názvom Môj život so Stephenom, a v roku 2014 bol podľa nej natočený film Teória všetkého.
Zdravotné postihnutie
Hawking trpel zriedkavou, pomaly postupujúcou formou ochorenia motorických neurónov (známou aj ako amyotrofická laterálna skleróza (ALS) alebo Lou Gehrigova choroba), smrteľným neurodegeneratívnym ochorením, ktoré postihuje motorické neuróny v mozgu a mieche a ktoré ho postupne ochromovalo celé desaťročia.
Počas posledného roka štúdia na Oxforde sa u Hawkinga prejavovala čoraz väčšia nešikovnosť vrátane pádu na schodoch a problémov pri veslovaní. Problémy sa zhoršovali a jeho reč sa stala mierne nezrozumiteľnou. Jeho rodina si zmeny všimla, keď sa na Vianoce vrátil domov, a začali sa lekárske vyšetrenia. Diagnóza MND bola stanovená, keď mal Hawking 21 rokov, v roku 1963. Lekári mu vtedy dávali predpokladanú dĺžku života dva roky.
Koncom 60. rokov sa Hawkingove fyzické schopnosti zhoršili: začal používať barle a nemohol už pravidelne prednášať. Keďže pomaly strácal schopnosť písať, vyvinul si kompenzačné vizuálne metódy vrátane videnia rovníc v termínoch geometrie. Fyzik Werner Israel neskôr prirovnal tieto úspechy k Mozartovi, ktorý v hlave skomponoval celú symfóniu. Hawking bol prudko nezávislý a nebol ochotný prijať pomoc alebo urobiť ústupky pre svoje postihnutie. Uprednostňoval, aby bol považovaný za „v prvom rade vedca, v druhom rade populárno-vedeckého spisovateľa a vo všetkých ohľadoch, na ktorých záleží, za normálnu ľudskú bytosť s rovnakými túžbami, pohnútkami, snami a ambíciami ako ostatní ľudia“. Jeho manželka Jane Hawkingová neskôr poznamenala: „Niektorí ľudia by to nazvali odhodlaním, iní tvrdohlavosťou. Ja som to niekedy nazval oboma.“ Na konci 60. rokov minulého storočia potreboval veľa presviedčania, aby súhlasil s používaním invalidného vozíka, ale nakoniec sa stal povestným svojou divokou jazdou na vozíku. Hawking bol obľúbeným a vtipným kolegom, ale jeho choroba, ako aj povesť drzého človeka ho od niektorých vzďaľovali.
Keď Hawking začal používať invalidný vozík, používal štandardné motorizované modely. Najstarší zachovaný exemplár týchto kresiel vyrobila spoločnosť BEC Mobility a v novembri 2018 ho aukčná sieň Christie’s predala za 296 750 libier. Hawking pokračoval v používaní tohto typu kresla až do začiatku 90. rokov 20. storočia, v tom čase sa jeho schopnosť používať ruky na riadenie invalidného vozíka zhoršila. Hawking z tohto obdobia používal rôzne kreslá, vrátane zdvíhacieho elektrického vozíka DragonMobility Dragon z roku 2007, ako je zobrazené na fotografii z apríla 2008, na ktorej sa Hawking zúčastnil na oslavách 50. výročia založenia NASA; Permobil C350 z roku 2014 a potom Permobil F3 z roku 2016.
Hawkingova reč sa zhoršovala a koncom 70. rokov mu rozumeli len jeho rodina a najbližší priatelia. Aby mohol komunikovať s ostatnými, niekto, kto ho dobre poznal, mu jeho reč tlmočil do zrozumiteľnej reči. Hawking a jeho manželka, ktorých podnietil spor s univerzitou o to, kto zaplatí rampu potrebnú na jeho vstup na pracovisko, viedli kampaň za zlepšenie prístupu a podpory pre osoby so zdravotným postihnutím v Cambridgei, vrátane upraveného študentského bývania na univerzite. Vo všeobecnosti mal Hawking ambivalentné pocity, pokiaľ ide o jeho úlohu bojovníka za práva zdravotne postihnutých: chcel pomáhať iným, ale zároveň sa snažil odpútať od svojej choroby a jej problémov. Jeho nedostatočná angažovanosť v tejto oblasti viedla k istej kritike.
Počas návštevy CERN-u na hraniciach Francúzska a Švajčiarska v polovici roku 1985 dostal Hawking zápal pľúc, ktorý ho v jeho stave ohrozoval na živote; bol taký chorý, že sa Jane pýtala, či by sa nemali ukončiť prístroje na podporu života. Odmietla, ale dôsledkom bola tracheotómia, ktorá si vyžadovala nepretržitú ošetrovateľskú starostlivosť a odstránenie zvyškov jeho reči. Národná zdravotná služba bola pripravená zaplatiť za opatrovateľský dom, ale Jane bola rozhodnutá, že bude žiť doma. Náklady na starostlivosť financovala americká nadácia. Boli najaté zdravotné sestry na tri zmeny, ktoré boli potrebné na zabezpečenie nepretržitej podpory, ktorú potreboval. Jednou z nich bola Elaine Masonová, ktorá sa mala stať Hawkingovou druhou manželkou.
Na komunikáciu Hawking najprv zdvihol obočie, aby si vybral písmená na hláskovacej karte, ale v roku 1986 dostal počítačový program s názvom „Equalizer“ od Waltera Woltosza, generálneho riaditeľa spoločnosti Words Plus, ktorý vyvinul skoršiu verziu softvéru, aby pomohol svojej svokre, ktorá tiež trpela ALS a stratila schopnosť hovoriť a písať. Metódou, ktorú používal po zvyšok svojho života, mohol teraz Hawking jednoducho stlačiť spínač a vybrať si frázy, slová alebo písmená z banky približne 2 500 – 3 000 naskenovaných slov. Program bol pôvodne spustený na stolnom počítači. Manžel Elaine Masonovej, David, počítačový inžinier, upravil malý počítač a pripojil ho k jeho invalidnému vozíku.
Hawking sa vyjadril, že „teraz dokážem komunikovať lepšie ako pred stratou hlasu“. Hlas, ktorý používal, mal americký prízvuk a už sa nevydáva. Napriek neskoršej dostupnosti iných hlasov si Hawking ponechal tento pôvodný hlas a povedal, že ho uprednostňuje a stotožňuje sa s ním. Pôvodne Hawking aktivoval spínač pomocou ruky a mohol vydať až 15 slov za minútu. Prednášky boli vopred pripravené a do syntetizátora reči sa posielali v krátkych úsekoch, ktoré sa mali predniesť.
Hawking postupne stratil schopnosť používať ruku a v roku 2005 začal ovládať svoje komunikačné zariadenie pohybmi lícnych svalov, a to rýchlosťou približne jedno slovo za minútu. Pri tomto úbytku existovalo riziko, že sa u neho rozvinie syndróm zablokovania, preto Hawking spolupracoval s výskumníkmi spoločnosti Intel na systémoch, ktoré by dokázali preložiť jeho mozgové vzorce alebo výrazy tváre na aktiváciu spínačov. Po niekoľkých prototypoch, ktoré nefungovali podľa plánu, sa rozhodli pre adaptívny prediktor slov vyrobený londýnskym startupom SwiftKey, ktorý využíval systém podobný jeho pôvodnej technológii. Hawking sa ľahšie prispôsobil novému systému, ktorý bol ďalej vyvinutý po zadaní veľkého množstva Hawkingových dokumentov a iných písomných materiálov a využíva prediktívny softvér podobný klávesniciam iných smartfónov.
V roku 2009 už nemohol samostatne riadiť svoj invalidný vozík, ale tí istí ľudia, ktorí vytvorili jeho novú mechaniku písania, pracovali na metóde riadenia jeho vozíka pomocou pohybov vykonávaných jeho bradou. Ukázalo sa, že je to ťažké, pretože Hawking nemohol hýbať krkom, a skúšky ukázali, že hoci skutočne mohol riadiť kreslo, pohyb bol sporadický a trhavý. Ku koncu života mal Hawking čoraz väčšie ťažkosti s dýchaním, v dôsledku čoho musel často používať ventilátor a bol pravidelne hospitalizovaný.
Osvetová činnosť v oblasti zdravotného postihnutia
Od 90. rokov minulého storočia sa Hawking stal vzorom pre ľudí so zdravotným postihnutím, prednášal a zúčastňoval sa na aktivitách zameraných na získavanie finančných prostriedkov. Na prelome storočí podpísal spolu s ďalšími jedenástimi humanitárnymi pracovníkmi Chartu tretieho tisícročia o zdravotnom postihnutí, v ktorej vyzval vlády, aby predchádzali zdravotnému postihnutiu a chránili práva zdravotne postihnutých. V roku 1999 bola Hawkingovi udelená Cena Juliusa Edgara Lilienfelda Americkej fyzikálnej spoločnosti.
V auguste 2012 bol Hawking hosťom otváracieho ceremoniálu Letných paralympijských hier 2012 v Londýne. V roku 2013 bol uvedený životopisný dokumentárny film Hawking, v ktorom vystupuje aj samotný Hawking. V septembri 2013 vyjadril podporu legalizácii asistovanej samovraždy nevyliečiteľne chorých. V auguste 2014 Hawking prijal výzvu Ice Bucket Challenge na podporu ALS
Plány na cestu do vesmíru
Koncom roka 2006 Hawking v rozhovore pre BBC prezradil, že jednou z jeho najväčších nesplnených túžob je cestovať do vesmíru; keď sa to dozvedel, Richard Branson mu ponúkol bezplatný let do vesmíru so spoločnosťou Virgin Galactic, ktorý Hawking okamžite prijal. Okrem osobných ambícií ho motivovala aj snaha zvýšiť záujem verejnosti o lety do vesmíru a ukázať potenciál ľudí s postihnutím. Dňa 26. apríla 2007 Hawking letel na palube špeciálne upraveného lietadla Boeing 727-200, ktoré prevádzkuje spoločnosť Zero-G Corp, pri pobreží Floridy, aby si vyskúšal stav beztiaže. Obavy, že mu manévre spôsobia neprimerané nepohodlie, sa ukázali ako neopodstatnené a let bol predĺžený na osem parabolických oblúkov. Označil sa za úspešný test, ktorý mal zistiť, či dokáže odolať sile g pri lete do vesmíru. V tom čase sa predpokladalo, že Hawking poletí do vesmíru už v roku 2009, ale komerčné lety do vesmíru sa nezačali pred jeho smrťou.
Hawking zomrel 14. marca 2018 vo svojom dome v Cambridgei vo veku 76 rokov. Jeho rodina uviedla, že „zomrel pokojne“. Na jeho adresu sa vyjadrili osobnosti z oblasti vedy, zábavy, politiky a ďalších oblastí. Vlajka Gonville and Caius College zaviala na pol žrde a študenti a návštevníci sa podpísali do kondolenčnej knihy. Hold Hawkingovi vzdal v záverečnom prejave prezident IPC Andrew Parsons na záverečnom ceremoniáli zimných paralympijských hier 2018 v juhokórejskom Pjongčangu.
Jeho súkromný pohreb sa konal 31. marca 2018 v kostole Great St Mary’s Church v Cambridgei. Medzi hosťami pohrebu boli herci z filmu Teória všetkého Eddie Redmayne a Felicity Jonesová, gitarista skupiny Queen a astrofyzik Brian May a modelka Lily Coleová. Okrem toho na bohoslužbe predniesli svoje príspevky herec Benedict Cumberbatch, ktorý hral Stephena Hawkinga vo filme Hawking, astronaut Tim Peake, kráľovský astronóm Martin Rees a fyzik Kip Thorne. Hoci bol Hawking ateista, pohreb sa konal s tradičným anglikánskym obradom. Po kremácii sa 15. júna 2018 vo Westminsterskom opátstve konala ďakovná bohoslužba, po ktorej bol jeho popol uložený v lodi opátstva medzi hroby sira Isaaca Newtona a Charlesa Darwina.
Na jeho pamätnom kameni sú napísané slová „Tu leží to, čo bolo smrteľné, Stephen Hawking 1942-2018“ a jeho najznámejšia rovnica. Najmenej pätnásť rokov pred svojou smrťou nariadil, aby Bekensteinova-Hawkingova rovnica entropie bola jeho epitafom. V júni 2018 bolo oznámené, že Hawkingove slová, zhudobnené gréckym skladateľom Vangelisom, budú vysielané do vesmíru zo satelitnej antény Európskej vesmírnej agentúry v Španielsku s cieľom dosiahnuť najbližšiu čiernu dieru 1A 0620-00.
Posledný Hawkingov rozhovor o detekcii gravitačných vĺn v dôsledku zrážky dvoch neutrónových hviezd bol odvysielaný v októbri 2017. Jeho posledné slová adresované svetu sa objavili posmrtne v apríli 2018 v podobe dokumentárneho filmu televízneho kanálu Smithsonian s názvom Leaving Earth: Alebo ako kolonizovať planétu. Jedna z jeho posledných výskumných štúdií s názvom Hladký odchod z večnej inflácie? o vzniku vesmíru bola uverejnená v časopise Journal of High Energy Physics v máji 2018. Neskôr, v októbri 2018, bola publikovaná ďalšia z jeho záverečných výskumných štúdií s názvom Black Hole Entropy and Soft Hair (Entropia čiernej diery a mäkký vlas), ktorá sa zaoberala „záhadou, čo sa stane s informáciami, ktoré uchovávajú objekty, keď zmiznú v čiernej diere“. V októbri 2018 vyšla aj Hawkingova posledná kniha Brief Answers to the Big Questions (Stručné odpovede na veľké otázky), populárno-vedecká kniha, v ktorej predstavil svoje posledné komentáre k najdôležitejším otázkam, ktorým ľudstvo čelí.
8. novembra 2018 sa uskutočnila dražba 22 osobných vecí Stephena Hawkinga vrátane jeho doktorandskej práce („Properties of Expanding Universes“, doktorandská práca, Cambridge University, 1965) a invalidného vozíka, ktorá vyniesla približne 1,8 milióna libier.
V marci 2019 bolo oznámené, že Kráľovská mincovňa vydala na Hawkingovu počesť pamätnú mincu v hodnote 50 pencí. V tom istom mesiaci bola Hawkingova zdravotná sestra Patricia Dowdyová vylúčená zo zamestnania za „zlyhania v súvislosti s jeho starostlivosťou a finančné pochybenia“.
Filozofia je zbytočná
Na konferencii Zeitgeist spoločnosti Google v roku 2011 Stephen Hawking povedal, že „filozofia je mŕtva“. Domnieval sa, že filozofi „nedržali krok s moderným vývojom vedy“ a že vedci „sa stali nositeľmi pochodne objavov v našom úsilí o poznanie“. Povedal, že na filozofické problémy môže odpovedať veda, najmä nové vedecké teórie, ktoré „nás vedú k novému a veľmi odlišnému obrazu vesmíru a nášho miesta v ňom“.
Budúcnosť ľudstva
V roku 2006 položil Hawking na internete otvorenú otázku: „Ako môže ľudstvo vo svete, ktorý je v politickom, sociálnom a environmentálnom chaose, vydržať ďalších 100 rokov? „Odpoveď nepoznám. Preto som položil túto otázku, aby sa ľudia nad tým zamysleli a uvedomili si nebezpečenstvá, ktorým teraz čelíme.“
Hawking vyjadril obavy, že život na Zemi je ohrozený náhlou jadrovou vojnou, geneticky modifikovaným vírusom, globálnym otepľovaním alebo inými nebezpečenstvami, na ktoré ľudia ešte nepomysleli. Hawking uviedol: „Za najväčšiu hrozbu pre planétu považuje zrážku s asteroidom. Takáto celoplanetárna katastrofa by nemusela mať za následok vyhynutie ľudstva, ak by sa ľudstvu podarilo pred katastrofou kolonizovať ďalšie planéty. Hawking považoval lety do vesmíru a kolonizáciu vesmíru za nevyhnutné pre budúcnosť ľudstva.
Hawking uviedol, že vzhľadom na rozľahlosť vesmíru mimozemšťania pravdepodobne existujú, ale že by sme sa mali vyhýbať kontaktu s nimi. Varoval, že mimozemšťania by mohli plieniť Zem kvôli zdrojom. V roku 2010 povedal: „Ak nás navštívia mimozemšťania, výsledok bude podobný, ako keď Kolumbus pristál v Amerike, čo nedopadlo dobre pre pôvodných obyvateľov Ameriky.“
Hawking varoval, že superinteligentná umelá inteligencia by mohla byť kľúčová pri riadení osudu ľudstva, a uviedol, že „potenciálne výhody sú obrovské… Úspech pri vytváraní umelej inteligencie by bol najväčšou udalosťou v dejinách ľudstva. Mohla by byť aj poslednou, ak sa nenaučíme, ako sa vyhnúť rizikám.“ Tvrdil však, že viac ako robotov by sme sa mali obávať kapitalizmu prehlbujúceho ekonomickú nerovnosť.
Hawking sa obával budúceho vzniku rasy „nadľudí“, ktorí by boli schopní navrhnúť svoju vlastnú evolúciu, a tiež tvrdil, že počítačové vírusy v dnešnom svete by sa mali považovať za novú formu života, pričom uviedol, že „možno to hovorí niečo o ľudskej povahe, že jediná forma života, ktorú sme doteraz vytvorili, je čisto deštruktívna. Hovoríme o vytváraní života na náš vlastný obraz.“
Náboženstvo a ateizmus
Hawking bol ateista. V rozhovore uverejnenom v denníku The Guardian Hawking považoval „mozog za počítač, ktorý prestane fungovať, keď zlyhajú jeho komponenty“, a koncept posmrtného života za „rozprávku pre ľudí, ktorí sa boja tmy“. V roku 2011, keď rozprával prvú epizódu amerického televízneho seriálu Curiosity na Discovery Channel, Hawking vyhlásil:
Každý z nás môže veriť, čomu chce, a podľa môjho názoru je najjednoduchšie vysvetlenie, že Boh neexistuje. Nikto nestvoril vesmír a nikto neriadi náš osud. To ma vedie k hlbokému poznaniu. Pravdepodobne neexistuje žiadne nebo a ani posmrtný život. Máme tento jediný život na to, aby sme ocenili veľkolepý plán vesmíru, a za to som nesmierne vďačný.
Hawkingovo spojenie s ateizmom a voľnomyšlienkarstvom sa prejavovalo už od jeho univerzitných rokov, keď bol členom humanistickej skupiny na Oxfordskej univerzite. Neskôr mal vystúpiť ako hlavný rečník na konferencii Humanists UK v roku 2017. V rozhovore pre El Mundo povedal:
Predtým, ako sme pochopili vedu, je prirodzené veriť, že vesmír stvoril Boh. Teraz však veda ponúka presvedčivejšie vysvetlenie. Tým „poznali by sme Božiu myseľ“ som chcel povedať, že by sme vedeli všetko, čo by vedel Boh, keby existoval Boh, ktorý však neexistuje. Som ateista.
Okrem toho Hawking uviedol:
Ak chcete, môžete zákony vedy nazvať „Bohom“, ale nebol by to osobný Boh, s ktorým by ste sa mohli stretnúť a klásť mu otázky.
Politika
Hawking bol dlhoročným stúpencom Labouristickej strany. V roku 2000 zložil hold demokratickému prezidentskému kandidátovi Alovi Gorovi, inváziu do Iraku v roku 2003 označil za „vojnový zločin“, viedol kampaň za jadrové odzbrojenie, podporoval výskum kmeňových buniek a opatrenia na zabránenie klimatickým zmenám. V auguste 2014 bol Hawking jedným z 200 osobností verejného života, ktoré podpísali list denníku The Guardian, v ktorom vyjadrili nádej, že Škótsko bude v septembrovom referende o tejto otázke hlasovať za zotrvanie v Spojenom kráľovstve. Hawking sa domnieval, že vystúpenie Spojeného kráľovstva z Európskej únie (brexit) by poškodilo prínos Spojeného kráľovstva k vede, keďže moderný výskum potrebuje medzinárodnú spoluprácu a voľný pohyb osôb v Európe podporuje šírenie myšlienok. Hawking Therese Mayovej povedal: „Každý deň riešim ťažké matematické otázky, ale prosím, nežiadajte ma, aby som vám pomohol s brexitom.“ Hawking bol brexitom sklamaný a varoval pred závisťou a izolacionizmom.
Hawking sa veľmi zaujímal o zdravotnú starostlivosť a tvrdil, že bez britskej národnej zdravotnej služby by sa nedožil 70 rokov. Hawking sa obával najmä privatizácie. Vyhlásil: „Čím viac sa zo systému vyťahuje zisk, tým viac rastú súkromné monopoly a tým drahšia je zdravotná starostlivosť. NHS musí byť zachovaná pred komerčnými záujmami a chránená pred tými, ktorí ju chcú sprivatizovať.“ Hawking obvinil konzervatívcov zo znižovania financovania NHS, z jej oslabovania privatizáciou, zo znižovania morálky zamestnancov zadržiavaním platov a z obmedzovania sociálnej starostlivosti. Hawking obvinil Jeremyho Hunta z vyberania dôkazov, ktoré podľa Hawkinga znehodnocujú vedu. Hawking tiež uviedol: „Existujú presvedčivé dôkazy o tom, že financovanie NHS a počet lekárov a zdravotných sestier sú nedostatočné a že sa to stále zhoršuje.“ V júni 2017 Hawking podporil Labouristickú stranu v parlamentných voľbách v Spojenom kráľovstve v roku 2017, pričom sa odvolával na konzervatívcami navrhované škrty v NHS. Kriticky sa však vyjadril aj k lídrovi labouristov Jeremymu Corbynovi a vyjadril skepsu, či by strana pod jeho vedením mohla vyhrať parlamentné voľby.
Hawking sa obával, že politika Donalda Trumpa v oblasti globálneho otepľovania by mohla ohroziť planétu a spôsobiť nezvratné globálne otepľovanie. Povedal: „Zmena klímy je jedným z najväčších nebezpečenstiev, ktorým čelíme, a môžeme jej zabrániť, ak budeme konať teraz. Popieraním dôkazov o zmene klímy a odstúpením od Parížskej dohody Donald Trump spôsobí našej krásnej planéte škody na životnom prostredí, ktorým sa dá predísť, a ohrozí tak prírodu pre nás a naše deti.“ Hawking ďalej uviedol, že to môže viesť k tomu, že sa Zem „stane ako Venuša, s teplotou dvestopäťdesiat stupňov a s dažďom kyseliny sírovej“.
Hawking bol tiež zástancom všeobecného základného príjmu. Kriticky sa vyjadril o postoji izraelskej vlády k izraelsko-palestínskemu konfliktu a uviedol, že jej politika „pravdepodobne povedie ku katastrofe“.
V roku 1988 sa Hawking, Arthur C. Clarke a Carl Sagan rozprávali v knihe Boh, vesmír a všetko ostatné. Diskutovali o teórii veľkého tresku, Bohu a možnosti mimozemského života.
Leonard Nimoy, ktorý hral Spocka v seriáli Star Trek, sa na večierku pri príležitosti vydania domácej video verzie filmu Stručná história času dozvedel, že Hawking má záujem o účinkovanie v tomto seriáli. Nimoy nadviazal potrebný kontakt a Hawking si v roku 1993 zahral svoju holografickú simuláciu v epizóde seriálu Star Trek: Nová generácia. V tom istom roku bol jeho syntetizátorový hlas nahraný do piesne skupiny Pink Floyd „Keep Talking“ a v roku 1999 do vystúpenia v seriáli Simpsonovci. Hawking sa objavil v dokumentárnych filmoch s názvami The Real Stephen Hawking (2001) a Hawking (2013) a v dokumentárnom seriáli Stephen Hawking, Master of the Universe (2008). Hawking hosťoval aj v seriáli Futurama a mal opakovanú úlohu v seriáli Teória veľkého tresku.
Hawking povolil použitie svojho hlasu chráneného autorskými právami v životopisnom filme Teória všetkého z roku 2014, v ktorom ho stvárnil Eddie Redmayne v oscarovej úlohe. Hawking sa v roku 2014 predstavil na predstavení Monty Python Live (väčšinou). Vo vopred nahratom videu bolo ukázané, ako spieva predĺženú verziu „Galaxy Song“ po tom, čo zrazil Briana Coxa svojím invalidným vozíkom.
Hawking využíval svoju slávu na reklamu produktov vrátane invalidného vozíka, British Telecom, Specsavers, Egg Banking, V roku 2015 požiadal o ochrannú známku na svoje meno.
V marci 2018, len týždeň alebo dva pred svojou smrťou, bol Hawking hlasom Knihy Mark II v rozhlasovom seriáli Stopárov sprievodca po Galaxii a bol hosťom Neila deGrasse Tysona v relácii StarTalk.
8. januára 2022 spoločnosť Google predstavila Hawkinga v Google Doodle pri príležitosti jeho 80. výročia narodenia.
Hawking získal množstvo ocenení a vyznamenaní. Už na začiatku zoznamu, v roku 1974, bol zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti (FRS). V tom čase jeho nominácia znela:
Hawking významne prispel do oblasti všeobecnej teórie relativity. Tieto príspevky vychádzajú z hlbokého pochopenia toho, čo je dôležité pre fyziku a astronómiu, a najmä z ovládania úplne nových matematických techník. V nadväznosti na priekopnícku prácu Penrosea vytvoril, čiastočne sám a čiastočne v spolupráci s Penrosom, sériu postupne silnejších tvrdení, ktorými stanovil základný výsledok, že všetky realistické kozmologické modely musia mať singularity. Pomocou podobných techník Hawking dokázal základné tvrdenia o zákonoch, ktorými sa riadia čierne diery: že stacionárne riešenia Einsteinových rovníc s hladkými horizontmi udalostí musia byť nevyhnutne osovo symetrické a že pri vývoji a interakcii čiernych dier sa musí zväčšovať celková plocha horizontov udalostí. V spolupráci s G. Ellisom je Hawking autorom pôsobivého a originálneho pojednania „Časopriestor vo veľkom“.
V citácii sa ďalej píše: „Ďalšia Hawkingova dôležitá práca sa týka interpretácie kozmologických pozorovaní a konštrukcie detektorov gravitačných vĺn.“
Hawking bol tiež členom Americkej akadémie vied a umení (1984), Americkej filozofickej spoločnosti (1984) a Národnej akadémie vied Spojených štátov (1992).
Hawking získal v roku 2015 cenu BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in Basic Sciences, o ktorú sa podelil s Viatcheslavom Mukhanovom za objav, že galaxie vznikli z kvantových fluktuácií v ranom vesmíre. Na udeľovaní cien Pride of Britain 2016 dostal Hawking cenu za celoživotné dielo „za prínos k vede a britskej kultúre“. Po prevzatí ocenenia od premiérky Theresy Mayovej Hawking vtipne požiadal, aby ho nežiadala o pomoc pri brexite.
Medaila za vedeckú komunikáciu
Hawking bol členom poradného zboru festivalu Starmus a zohrával významnú úlohu pri uznávaní a podpore vedeckej komunikácie. Medaila Stephena Hawkinga za komunikáciu vedy je výročné ocenenie iniciované v roku 2016 s cieľom oceniť členov umeleckej komunity za prínos, ktorý pomáha budovať povedomie o vede. Ocenení dostávajú medailu s portrétom Hawkinga od Alexeja Leonova a druhú stranu predstavuje obraz samotného Leonova pri prvom výstupe do vesmíru spolu s obrazom „Red Special“, gitary hudobníka skupiny Queen a astrofyzika Briana Maya (pričom hudba je ďalšou významnou zložkou festivalu Starmus).
Festival Starmus III v roku 2016 bol poctou Stephenovi Hawkingovi a bola mu venovaná aj kniha všetkých prednášok Starmus III „Beyond the Horizon“. Prvých držiteľov medailí, ktoré boli udelené na festivale, vybral sám Hawking. Stali sa nimi skladateľ Hans Zimmer, fyzik Jim Al-Khalili a vedecký dokumentárny film Particle Fever.
Beletria pre deti
Napísal ju spolu so svojou dcérou Lucy.
Zdroje
Zdroje
- Stephen Hawking
- Stephen Hawking
- ^ By considering the effect of a black hole’s event horizon on virtual particle production, Hawking found in 1974, much to his surprise, that black holes emit black-body radiation associated with a temperature that can be expressed (in the nonspinning case) as: T = ℏ c 3 8 π G M k , {displaystyle T={frac {hbar c^{3}}{8pi GMk}},} where T {displaystyle T} is black hole temperature, ℏ {displaystyle hbar } is the reduced Planck constant, c {displaystyle c} is the speed of light, G {displaystyle G} is the Newtonian constant of gravitation, M {displaystyle M} is the mass of the black hole, and k {displaystyle k} is the Boltzmann constant. This relationship between concepts from the disparate fields of general relativity, quantum mechanics and thermodynamics implies the existence of deep connections between them and may presage their unification. It is inscribed on Hawking’s memorial stone.[331] The equation’s most fundamental implication can be obtained as follows. According to thermodynamics, this temperature is associated with an entropy, S {displaystyle S} , such that T = M c 2 / 2 S , {displaystyle T=Mc^{2}/2S,} where M c 2 {displaystyle Mc^{2}} is the energy of a (nonspinning) black hole as expressed with Einstein’s formula.[332] Combining equations then gives: S = 4 π G M 2 k ℏ c . {displaystyle S={frac {4pi GM^{2}k}{hbar c}}.} Now, the radius of a nonspinning black hole is given by r = 2 G M c 2 , {displaystyle r={frac {2GM}{c^{2}}},} and since its surface area is just A = 4 π r 2 , {displaystyle A=4pi r^{2},} S {displaystyle S} can be expressed in terms of surface area as:[329][333] S BH = k c 3 4 ℏ G A , {displaystyle S_{ ext{BH}}={frac {kc^{3}}{4hbar G}}A,} where the subscript BH stands for either „black hole“ or „Bekenstein–Hawking“. This can be expressed more simply as a proportionality between two dimensionless ratios: S BH k = 1 4 A l P 2 , {displaystyle {frac {S_{ ext{BH}}}{k}}={frac {1}{4}}{frac {A}{l_{ ext{P}}^{2}}},} where l P = ℏ G / c 3 {displaystyle l_{ ext{P}}={sqrt {hbar G/c^{3}}}} is the Planck length. Jacob Bekenstein had conjectured the proportionality; Hawking confirmed it and established the constant of proportionality at 1 / 4 {displaystyle 1/4} .[308][103] Calculations based on string theory, first carried out in 1995, have been found to yield the same result.[334] This relationship is conjectured to be valid not just for black holes, but also (since entropy is proportional to information) as an upper bound on the amount of information that can be contained in any volume of space, which has in turn spawned deeper reflections on the possible nature of reality.
- ^ Queste particelle e antiparticelle compaiono continuamente per fluttuazione quantistica e seguendo il principio di indeterminazione di Heisenberg
- ^ Per rispettare la legge di conservazione dell’energia complessiva, la particella che è precipitata nel buco nero deve avere energia negativa (rispetto a un osservatore che si trovi lontano dal buco nero).
- ^ anziché fotoni o particelle come accade normalmente,
- 1,0 1,1 Εθνική Βιβλιοθήκη της Γερμανίας, Κρατική Βιβλιοθήκη του Βερολίνου, Βαυαρική Κρατική Βιβλιοθήκη, Εθνική Βιβλιοθήκη της Αυστρίας: (Γερμανικά, Αγγλικά) Gemeinsame Normdatei. Ανακτήθηκε στις 9 Απριλίου 2014.
- 2,0 2,1 MacTutor History of Mathematics archive. Ανακτήθηκε στις 22 Αυγούστου 2017.
- Stephen William Hawking
- a b Nieminen, Tommi: Maan ulkopuolista elämää etsitään kiivaammin kuin koskaan (archive.org) HS.fi. 19.9.2010. Sanoma. Viitattu 19.9.2010.
- a b Mikkonen, Mikael: Fyysikko Stephen Hawking on kuollut Yle Uutiset. 14.3.2018. Viitattu 14.3.2018.
- University of Cambridge, Permanent Staff University of Cambridge. Viitattu 15.11.2006. (englanniksi)
- Kuolemansairas fyysikko selvitti maailmankaikkeuden salat Iltalehti. Viitattu 8.1.2012.