Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: FIZYKA TEORETYCZNA →

Stephen Hawking
(8.01.1942 - 14.03.2018)

Narodowość: Anglik

Znane powiedzenia:
  • Jak na razie nie zostaliśmy zalani przez napływ turystów z przyszłości - temponautów (odnośnie możliwości podróżowania w czasie).
  • Nie potrafię podać żadnego innego przykładu z historii nauki, kiedy można było zajść tak daleko, opierając się tylko na rozumowaniu. Pokazuje to niezwykłą moc i głębię teorii względności Einstina (odnośnie konstruowania teorii czarnych dziur).
Ten wybitny fizyk, od lat 60-tych ciężko chory na ALS (stwardnienie zanikowe boczne), mimo swego schorzenia, prowadzi intensywną działalność teoretyczną.

Jego zasługą była słynna hipoteza, mówiąca o istnieniu promieniowania dobiegającego do nas z czarnych dziur (jego hipoteza dotyczyła tylko nieobracających się czarnych dziur). W pobliżu zewnętrznej części horyzontu zdarzeń (czyli powierzchni wewnątrz której znajduje się czarna dziura i opasającej obszar, z którego nie wydostanie się nawet światło), następuje kreacja par cząstka – antycząstka. Energie na swoje istnienie i ruch czerpią z silnego pola grawitacyjnego. Część cząstek wyrzucana jest w kierunku „od” czarnej dziury. Jest to tzw. promieniowanie Hawkinga. Jako, że unoszą one energię (masę), to czarna dziura powoli zmniejsza się. Mówi się, że „paruje” ona. Proces ten ma tym większe natężenie, im mniejszą masę ma czarna dziura. Dla przeciętnej czarnej dziury trwa on jednak miliardy lat. Hipoteza kwantowego promieniowania czarnych dziur jest pierwszą namiastką teorii łączącej ogólną teorię względności z mechaniką kwantową. Teoria ta w ogólnej i poprawnej postaci nie została jeszcze sformułowana, ale ma już nazwę – kwantowa grawitacja.

Hawking przedstawił również II zasadę termodynamiki czarnych dziur, mówiącą, że powierzchnia horyzontu zdarzeń czarnej dziury nie może się zmniejszyć. Możnaby więc z tego wyciągnąć wniosek, że powierzchnia ta jest miarą jej entropii, gdyż ona (globalnie) też nie maleje. Promieniowanie Hawkinga wydaje się jednak być w sprzeczności z tą zasadą, gdyż powoduje ono zmniejszenie masy czarnej dziury. Powierzchnia horyzontu zdarzeń jest proporcjonalna do masy, a więc z jej ubytkiem maleje i ona.

Do Hawkinga (i Hartlego) należy również pomysł wyłonienia Wszechświata z nicości, bez istnienia na początku osobliwego punktu. Aby tak było, trzeba dokonać na znanym nam wzorze na interwał czasoprzestrzenny triku matematycznego. Nosi on nazwę transformacji Wicka i zamienia czas na czas urojony t → it [gdzie: i = (-1)1/2].

Przed transformacją:

Δs2 = (Δx2 + Δy2 + Δz2 - c2Δt2)

Po transformacji:

Δs2 = (Δx2 + Δy2 + Δz2 + c2Δt2)

Po transformacji pojawia się zwykła czterowymiarowa przestrzeń, bez jakiejkolwiek różnicy między czasem i przestrzenią (znaki!). Ta zwykła, 4-wymiarowa przestrzeń podobno istniała przez czas Plancka: 10-44 s, czyli bardzo krótko. Potem nastąpiło złamanie symetrii między współrzędnymi i wyłoniła się czasoprzestrzeń jaką znamy teraz, ze wzorem na interwał takim, jak przed transformacją Wicka.

Osobiście, całkowicie zgadzam się ze sceptyczną postawą Hawkinga wobec kwestii podróży w czasie. Podróże w przeszłość zakładają, że każda zaistniała chwila pozostawia stale i niezmiennie istniejący cień – trwałą kopię, do której być może z postępem technologii da się z powrotem przeniknąć. Żadne prawo fizyki nie pokazuje, że przeszłe stany stale istnieją. Raczej pozwalają one stwierdzić, że jedyną pozostałością po przeszłości jest teraźniejszość, w którą przeszłość w pełni zamieniła się, ewoluując z czasem właśnie według praw fizyki.

Na pewno warto tu polecić słynne, popularnonaukowe bestsellery Hawkinga pt. „Krótka historia czasu” oraz „Wszechświat w skorupce orzecha”.

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski