Стивен Хокинг — британский физик-теоретик¶
Стивен Хокинг (англ. Stephen William Hawking; 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания — 14 марта 2018, Кембридж, Великобритания) — британский физик-теоретик, астрофизик и космолог, один из крупнейших учёных XX–XXI веков в области теории гравитации, чёрных дыр и космологии. Профессор математики Кембриджского университета, директор по научным исследованиям Центра теоретической космологии Кембриджа. Лауреат множества премий, в том числе премии Вольфа (1988) и Президентской медали Свободы (2009). Автор нашумевшей научно-популярной книги «Краткая история времени» (1988), переведённой на десятки языков.
¶Биография
¶Ранние годы и образование
Стивен Уильям Хокинг родился в семье Фрэнка и Изобель Хокинг. Отец работал врачом-тропологом, мать занималась общественной деятельностью. Семья жила в Лондоне, но во время Второй мировой войны мать временно переехала в Оксфорд ради безопасности. Хокинг поступил в Оксфордский университет в 1959 году, в возрасте 17 лет, на естественнонаучный факультет. По собственному признанию, учебная программа была слишком лёгкой: он занимался около часа в день, тем не менее окончил бакалавриат с первой степенью (без отличия) по физике. В 1962 году Хокинг поступил в аспирантуру Кембриджского университета на кафедру теоретической физики, где работал под руководством Денниса Уильяма Сиамы.
¶Болезнь и диагноз
В возрасте 21 года, в 1963 году, у Хокинга диагностировали боковой амиотрофический склероз (БАС) — неизлечимое нейродегенеративное заболевание, при котором поражаются моторные нейроны. Врачи давали ему не более двух лет жизни. Болезнь прогрессировала медленно, что само по себе было редким случаем. Постепенно Хокинг утратил способность двигаться, а позже — и говорить. С 1985 года он общался с помощью синтезатора речи, управляя им щекой через небольшой датчик. Несмотря на тяжёлую болезнь, Хокинг продолжал активную научную деятельность более пятидесяти лет.
¶Научная карьера
В 1966 году Хокинг защитил диссертацию «Расширение Вселенной и гравитационные источники» и получил степень PhD. В 1979 году занял должность профессора математики Кембриджского университета — ту самую кафедру, которую до него занимал Исаак Ньютон. Впоследствии возглавил Центр теоретической космологии.
¶Научный вклад
¶Сингулярности и теоремы Пенроуза — Хокинга
В конце 1960-х годов Хокинг совместно с Роджером Пенроузом применил методы дифференциальной геометрии к общей теории относительности. Их теоремы показали, что при определённых условиях в рамках ОТО внутри чёрных дыр и в начале Вселенной должны существовать сингулярности — точки бесконечной плотности. Работа была отмечена премией Вольфа по физике в 1988 году.
¶Излучение Хокинга
Главным научным открытием Хокинга считается предсказание так называемого излучения Хокинга — процесса, при котором чёрные дыры испускают излучение и постепенно испаряются. В 1974 году Хокинг показал, что квантовые эффекты вблизи горизонта событий приводят к появлению потока частиц, что противоречит классическому представлению о чёрных дырах как объектах, из которых ничто не может вырваться. Это открытие соединило три области физики — общую теорию относительности, квантовую механику и термодинамику — и стало одним из важнейших результатов физики XX века.
¶Космология и «нет-граница» модель
В 1983 году совместно с Джеймсом Хартлом Хокинг предложил модель «нет-граница» (no-boundary proposal) квантовой Вселенной, согласно которой время и пространство конечны, но не имеют границы в прошлом — аналогично тому, как поверхность Земли конечна, но не имеет границы. Модель предлагала описание начального состояния Вселенной без обращения к понятию «начала» в традиционном смысле.
¶Научно-популярная деятельность
Хокинг стал одним из немногих учёных, чьи книги пользовались бестселлерным успехом. «Краткая история времени: от чёрных дыр до белых карликов» (1988) провела более 23 недель в списке бестселлеров The Sunday Times и была переведена более чем на 40 языков. Среди других книг — «Чёрные дыры и молодые Вселенные» (1993), «Вселенная в скорлупке грецкого ореха» (2001), «Великий замысел» (2010, совместно с Леонардом Млодиновым). Хокинг активно выступал с лекциями, участвовал в научно-популярных проектах, появлялся в телевизионных шоу и фильмах, включая сериал «Симпсоны» и «Звёздный путь: Следующее поколение».
¶Признание и награды
Хокинг был членом Лондонского королевского общества (1974) — одного из старейших научных учреждений мира. Среди наград:
- Премия Вольфа по физике (1988, совместно с Роджером Пенроузом)
- Медаль Альберта Эйнштейна (1979)
- Премия Копалы (1981)
- Президентская медаль Свободы (2009, США)
- Премия Фонда Бель-Блюм (2012)
В его честь названы астероид (7672) Хокинг и минерал хокингит.
¶Личная жизнь
Хокинг был женат дважды: с 1965 по 1995 год — на Джейн Уайлд, от этого брака трое детей; с 1995 по 2006 год — на Элейн Мейсон. В последние годы жизни учёный пользовался круглосуточной медицинской помощью.
Стивен Хокинг скончался 14 марта 2018 года в своём доме в Кембридже в возрасте 76 лет. Его прах был захоронен в Вестминстерском аббатстве рядом с могилами Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина.
¶Источники
- Hawking S. W. A Brief History of Time. — Bantam Books, 1988.
- Hawking S. W. The Grand Design. — Bantam Books, 2010.
- Hawking S. W. My Brief History. — Bantam Press, 2013.
- Penrose R., Hawking S. W. The Nature of Space and Time. — Princeton University Press, 1996.
- Биографические материалы Кембриджского университета и Центра теоретической космологии.
