Его ум, преодолевая время и пространство, исследует странную красоту зияющих черных дыр, но в последнее время самого знаменитого в мире ученого занимает более земная проблема.
Бывший профессор математики Кембриджского университета Стивен Хокинг должен поразмыслить над тем, как потратить 3 миллиона долларов (1,8 миллиона фунтов стерлингов), переведенные на его банковский счет после того, как он выиграл самый крупный из всех когда-либо учрежденных научных призов.
Прославленный физик, не отмечавший в январе свой 70-й день рождения из-за болезни, получил специальную премию за «Особые достижения в области фундаментальной физики», в том числе - за открытие научного факта, что черные дыры испускают радиацию, за свой огромный вклад в квантовую гравитацию и в некоторые аспекты изучения молодых вселенных.
Эта награда - одна из нескольких, учрежденных российским интернет-магнатом Юрием Мильнером, который оставил свою научную работу в области физики в Российской академии наук и заработал миллиард долларов на инвестициях в социальные сети и прочие компании, такие, как Twitter, Facebook и Groupon.
Лауреатов премии отбирает независимая комиссия физиков - таких, как один из ведущих в мире исследователей теории струн Эдвард Уиттен (Edward Witten) и Алан Гут (Alan Guth), выдвинувший теорию космической инфляции. Награждаются обычно молодые ученые, моложе тех, кто получает Нобелевскую премию, поскольку экспериментальные доказательства теоретической работы в данном случае не нужны.
В своем письме в редакцию Guardian профессор Хокинг заявил, что для него «большая радость и честь» получить эту награду. «Никто в физике не занимается исследованиями ради получения премий. Речь здесь о радости от открытия нового, чего раньше не знал никто. Тем не менее, такие премии играют важную роль публичного признания достижений в области физики. Они повышают авторитет физики и интерес к ней», - написал он.
«Хотя почти каждый физик-теоретик согласится с моим прогнозом о том, что черная дыра раскалена как горячее тело, экспериментально это очень трудно проверить, ибо температура макроскопической черной дыры так низка», - добавил Хокинг.
Этот физик, обретший всемирную славу благодаря вышедшей в 1988 году книге «Краткая история времени», и участвовавший в съемках мультсериала «Симпсоны» и фильма «Звёздный путь», пока не решил, как потратит неожиданно свалившееся на него богатство. «Я помогу дочери, у которой сын-аутист, и может быть, куплю дачу - правда, времени на отдых у меня немного, потому что мне нравится заниматься теоретической физикой», - написал ученый.
Член отборочного комитета Нима Аркани-Хамед (Nima Arkani-Hamed) заявил: «Что можно сказать по поводу Хокинга? Это настоящий гигант современной физики. Он проводит огромную, колоссальную работу».
51-летний Мильнер окончил физический факультет МГУ по специальности «теоретическая физика», однако отказался от докторантуры в Российской академии наук ради учебы и диплома магистра делового администрирования в Уортонской школе бизнеса при университете штата Пенсильвания. Но Мильнер по-прежнему остается энтузиастом науки, и премию он учредил как признание величайших умов фундаментальной физики, чтобы помочь им делать новые важные открытия в будущем.
70-летний Хокинг - не единственный лауреат. Вторую премию в 3 миллиона долларов разделили ученые, работавшие на Большом адронном коллайдере и открывшие то, что похоже на бозон Хиггса. Награду получил руководитель проекта Лин Эванс (Lyn Evans) и шесть бывших и нынешних руководителей двух исследовательских групп Atlas и CMS, которые обнаружили эту частицу.
«Мне позвонили и сказали, что я получил премию в миллион баксов, - рассказал Эванс Guardian. - Я был ошеломлен. Первое, что я сделал, это сел. Для нас это здорово, и награда как-то восполняет недостатки Нобелевской премии, которой могут наградить не больше трех человек». Каждая из исследовательских групп получит по миллиону долларов.
Эванс пока в растерянности и не знает, на что потратить деньги. Кроме покупки iPad, ему ничего иного в голову не приходит. «Мне не нужны огромные деньги. Что я точно не сделаю, так это не буду разъезжать по ЦЕРНу на «Феррари». Это навредит моему имиджу», - заявил он.
4 июля Фабиола Джианотти (Fabiola Gianotti), возглавляющая группу Atlas, и руководитель CMS Джо Инкандела (Joe Incandela) описали бозон Хиггса во время презентации в ЦЕРНе - лаборатории физики элементарных частиц, расположенной недалеко от Женевы. Рассказывает Джианотти: «Эта премия не для меня, это премия за сотрудничество, признание напряженной экспериментальной работы, которой занимались все на протяжении нескольких лет». На свои 500000 долларов она намерена учредить фонд поддержки молодых физиков из группы Atlas, которые нуждаются в деньгах. По словам Инканделы, премия является признанием «огромных усилий» ученых, работавших на Большом адронном коллайдере. «Я хочу найти способ правильно и с пользой использовать премию на благо тех, кто сделал все это возможным», - добавил он.
То, что сейчас называют бозоном Хиггса, впервые описал в 1964 году физик из Эдинбурга Питер Хиггс (Peter Higgs), создавший теорию, обосновывающую, как элементарные частицы обретают массу. Ни он, ни четыре других ныне живущих теоретика, опубликовавших в том году аналогичные работы, премию не получат, поскольку их работа принадлежит уже далекому прошлому. «Замысел премии в признании работ, которые были проведены недавно», - сказал Аркани-Хамед.
Кроме лауреатов специальных премий - Хокинга и исследователей из ЦЕРНа, комитет отобрал еще несколько физиков, внеся их в список потенциальных лауреатов премии «Фундаментальная физика», сумма которой составляет 3 миллиона долларов. Победителей объявят в марте будущего года в ЦЕРНе. Их работы очень разнообразны - от открытия экзотических материалов, носящих название топологические изоляторы, до важного вклада в теорию струн, которая описывает природу такими терминами, как струны, петли и поверхности, существующие в более высоком измерении.
Еще три физика в возрасте до 35 лет получат премии в 100000 долларов за важные открытия в других областях физики.
Условием вручения премии является то, что лауреаты обязаны как минимум раз в год выступать с публичной лекцией о своей сфере научной деятельности. Лекции, с которыми они выступают, будут записаны и размещены на вебсайте фонда в поддержку премий.
Уже в 20 лет у Хокинга начали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, который привел к параличу. И хотя болезнь лишила ученого способности контролировать почти все части его тела, он уже прожил намного дольше, чем предрекали врачи. Тот факт, что Стивен Хокинг добился таких успехов в науке, несмотря на тяжелейшее состояние, делает его исключительным. Он прекрасный пример того, насколько могущественным разумом и духом может обладать человек.
Стивен Хокинг - один из самых выдающихся физиков-теоретиков современности. Достаточно сказать, что он много лет занимал академическую должность Лукасовского профессора математики в Кембриджском университете - настолько престижную, что лишь 19 ученых за всю историю (с 1663 года) удостоились этой привилегии.
У него бесчисленное число премий и наград. Среди последних - Президентская медаль свободы (2009 г.), премия по фундаментальной физике (2013 г.) и награда BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Awards (2015 г.). Наверное, единственная премия, которую он еще не получил, - это Нобелевская.
Предлагаем побольше узнать об этом замечательном ученом.
15. Немного о дате его рождения
Стивен Хокинг родился в четверг 8 января 1942 года. Эта дата примечательна тем, что на 300 лет раньше в тот же день умер Галилео Галилей, один из величайших астрономов, физиков, математиков и инженеров в истории. Так что 8 января умер величайший ум и родился величайший ум, ведь Хокинг тоже внес огромный вклад в математику, теоретическую физику и астрономию. Кроме того, 8 января родились Элвис Пресли и Ким Чен Ын. А 8 января 1902 года в Нью-Йорке был принят закон, по которому запрещался публичный флирт. Вот такая дата.
14. Хокинг родился в небогатой семье
Сегодня состояние Стивена Хокинга составляет около 20 млн долларов. Однако, как это часто бывает с миллионерами, которые "сделали себя сами", вырос Хокинг в небогатой по сегодняшним меркам семье и всего добился благодаря способностям. Родился он в Оксфорде, его родители были образованными людьми и работали в медицинском центре. Когда Хокингу было восемь лет, семья переехала из Оксфорда в Сент-Олбанс и поселилась в недорогом доме, требующем основательного ремонта, который так и не был сделан. А семейным автомобилем им служило старое лондонское такси.
13. В детстве он ходил в школу для девочек
Представляете, как неловко было бы современному мальчишке посещать школу для девочек даже в течение недели? Хотя подросткам в пубертате это могло бы понравиться - огромный выбор и никакой конкуренции! А в те годы маленьких мальчиков часто отдавали в школу для девочек, это была распространенная практика. И Хокингу пришлось некоторое время ходить в St. Albans High School for Girls, потому что у родителей не было материальной возможности отдать его в смешанную школу - она находилась дальше. Но так как он был не единственным мальчиком, прошедшим через это, учеба в школе для девочек едва ли могла как-то негативно на него повлиять.
12. Поначалу он учился очень средне
Учитывая то, что мы знаем о Стивене Хокинге сегодня, можно было бы предположить, что он был блестящим учеником с первого дня в школе. На самом деле он был крайне далек от отличника и получал оценки "средне" и "ниже среднего". До восьми лет он не умел читать, писал как курица лапой, и, по его собственному признанию, был крайне несобранным и ленивым. Удивительно, но одноклассники и учителя прозвали его Эйнштейном - может быть, в насмешку, а может быть, сумев разглядеть в нем нечто, чего он тогда еще сам в себе не разглядел. Хокинг плохо учился не потому, что был тупым или медленным; видимо, он просто не обращал особого внимания на то, что происходит. А вот когда он стал обращать на это внимание, то превратился в исключительного ученика.
11. На вступительных в Оксфорд Хокинг получил очень высокий результат
В старших классах Хокинг увлекся учебой, особенно естественно-научными дисциплинами. И лучше всего ему давалась физика. К окончанию школы он из средне успевающего ученика превратился просто в блестящего. Хокинг хотел поступить в Оксфорд и для этого ему обязательно нужно было получить стипендию, так как оплатить образование в университете родители были не в состоянии. И он сдал вступительный экзамен с потрясающе высокими баллами, особенно по физике. Первые два года учебы в университете он вспоминает как довольно скучные - все, чему их учили, он находил до смешного простым.
10. В Оксфорде он входил в университетскую команду по гребле
Большинство людей, которые мало что знают о Стивене Хокинге, думают, что он прямо родился парализованным. На самом деле в юности он был очень активным, занимался спортом и до 20 лет не сталкивался в этом ни с какими затруднениями. В Оксфорде он входил в команду по гребле, любил ходить с друзьями на танцы и на концерты классической музыки, которую обожал, и вообще веселился как мог после скучных лет в школе. Так как учеба у него не отнимала много сил, он проводил время общаясь с людьми и в итоге стал очень популярным среди студентов. С первой женой он начал встречаться как раз в университете.
9. Врачи говорили, что он не доживет до 24 лет
Первые признаки болезни врачи обнаружили у Хокинга в 1963 году и их вердикт был одназначным: ему осталось жить не больше двух с половиной лет. Но, к счастью, врачи ошиблись, и Хокинг прожил уже на 50 лет дольше, чем они предрекали. Сейчас ему 74 года. В результате болезни он полностью парализован и может общаться только с помощью компьютеризированной системы, реагирующей на движения мимической мышцы щеки.
8. Хокинг общается с миром через компьютер
В 1985 году Стивен Хокинг тяжело заболел, у него было воспаление лёгких и пришлось делать трахеостомию, после чего он устратил способность говорить. Пришлось нанять круглосуточную сиделку (которая потом, кстати, стала его второй женой). Не имея больше возможности говорить, Хокинг придумал общаться с помощью мимики: он поднимал брови, когда ему называли нужную букву, и таким образом составлялись слова и фразы. Потом друзья подарили ему "Эквалайзер", синтезатор речи, датчик которого реагировал на движения указательного пальца на правой руке Хокинга. Когда палец тоже перестал двигаться, датчик закрепили напротов мимической мышцы щеки, в которой подвижность еще остается. Синтезатор речи позволяет выбирать буквы, слова и фразы из более чем 3000 слов и комбинаций.
7. Он не умеет делать ставки
Некоторые умудряются хорошо зарабатывать на ставках в различных играх, хотя основная масса людей обычно проигрывает. И хотя Стивен Хокинг не завсегдатай казино и не фанат спортивных ставок на выигрыш той или иной команды, однажды он тоже сделал ставку - и проиграл. Это была ставка на черные дыры, смысл которой способны понять немногие, поэтому мы даже пытаться не будем. Вкратце - он поспорил со своим другом Кипом Торном, астрономом и физиком, по поводу природы объекта Лебедь Х-1 и его излучения. Хокинг утверждал, что это черная дыра, а Кип Торн говорил, что нет. Поспорили они на подписку журнала. Если выигрывает Хокинг - то получает четырехлетнюю подписку на сатирический журнал Private Eye, если выигрывает Торн - то Хокинг покупает ему годовую подписку на эротический журнал Penthouse. Это было долгосрочное пари, но в итоге Хокинг признал свое поражение и вручил Торну подписку на Penthouse.
6. Хокинг занимал должность, которую когда-то занимал Исаак Ньютон
Ньютона по праву называют отцом физики и величайшим ученым своего времени, сделавшим огромный вклад в науку. Удивительно, как Ньютон и другие ученые сумели так продвинуться, несмотря на ограниченные возможности и технологии той эпохи. Сэр Исаак Ньютон занимал почетную должностью Лукасовского профессора математики в Кэмбридже. Он был вторым человеком, кого выбрали на эту должность. Стивен Хокинг также занимал этот пост, на который он вступил в 67 лет. Люди, которые так же, как и Хокинг, удостоились такой чести, все являются, без сомнения, исключительными.
5. Папа Иоанн Павел II был не в восторге от работы Хокинга
В отличие от сэра Исаака Ньютона, который верил в бога и занимался изучением теологии, Хокинг атеист и сторонник теории Большого взрыва, противоречащей религиозным убеждениям. На космологической конференции в Ватикане в 1981 году Хокинг и Папа Иоанн Павел II имели краткую беседу, во время которой Папа высказал свое неодобрение тем, как Хокинг подходит к вопросу о зарождении Вселенной. Иоанн Павел II не имел ничего против научных исследований и изучения космоса, но ему не нравилось, что космологи поднимают вопросы о том, с чего, собственно, все началось. По словам Хокинга, Папа сказал, что не нужно сильно вдаваться в Большой взрыв, потому что это "момент творения", а потому дело божие.
4. Телевидение его любит
Мы мало что знаем о современных светилах теоретической физики, ведь они не появляются на телеэкране, а удовольствие у них учиться имеют лишь единицы. Стивен Хокинг же не только знаменитый ученый, но и медиаперсона: он часто появляется в различных тв-шоу - в основном научной направленности - и даже фильмах. Он несколько раз появлялся в таких шоу, как "Симпсоны", "Звездный путь" и "Теория Большого взрыва". А еще не раз снимался в рекламе.
3. Он выступает в поддержку добровольного ухода из жизни
Вопрос о том, правильно ли разрешать смертельно больным пациентам самим решать, продолжать жить или умереть, очень непростой. Одни считают, что это сродни убийству и аморально, а другие - что позволять людям страдать без возможности вылечиться еще более аморально. Стивен Хокинг на своем опыте знает, что такое страдания и что такое неизлечимый недуг, так что он имеет право высказать свое мнение.
2. Он был женат дважды
Первой женой Стивена Хокинга в 1965 году стала Джейн Хокинг, с которой его познакомила сестра. Они влюбились и решили пожениться - несмотря на то, что как раз тогда врачи сказали Хокингу, что жить ему осталось два с половиной года. По словам Хокинга, Джейн дала ему причину жить. Они прожили вместе долгую жизнь, воспитали троих детей. Но ухудшавшееся с каждым годом состояние Стивена неминуемо привело их в какой-то момент к разрыву. Джейн начала испытывать романтические чувства к другому мужчине и в 1995 году Хокинги развелись. Через некоторое время Стивен женился на Элейн Мейсон, которая была его сиделкой. Этот брак распался в 2006 году и Хокинг не любит о нем вспоминать.
1. Он верит в возможность существования инопланетян
Хотя мы привыкли считать, что инопланетяне - это миф, Стивен Хокинг утверждает, что есть ненулевая вероятность существования развитой инопланетной цивилизации где-то во Вселенной. Он также выражает обеспокоенность тем, что однажды эти продвинутые инопланетяне все-таки прилетят на Землю и, возможно, сотрут человеческую расу с ее лица. К тому же, учитывая приблизительный размер известной нам части Вселенной, шансы на существование внеземной жизни действительно высоки - неважно, более развитой или менее развитой жизни. Ведь Земля - это даже не капля в океане, а гораздо, гораздо меньше, если сравнивать ее со Вселенной.
«Он был великим ученым и необыкновенным человеком, чья работа и наследие будут жить в течение многих лет. Его мужество и настойчивость с блеском и юмором вдохновляли людей по всему миру. Мы будем скучать по нему», - приводит заявление детей физика Роберта, и Люси .
Жизнь и болезнь
Стивен Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде (Великобритания), куда его родители во время Второй мировой войны переехали из Лондона. Отец будущего физика был медиком, а мать - экономистом, они оба окончили Оксфордский университет. Хокинг пошел по их стопам, в 1962 году окончив обучение на физическом факультете того же вуза, после чего продолжил образование в Кембриджском университете, где в 1966-м получил докторскую степень.
В 1963 году у Хокинга диагностирован боковой амиотрофический склероз. Это хроническое заболевание центральной нервной системы в дальнейшем привело к практически полному параличу ученого. В 1985 году Хокинг после воспаления легких перенес трахеостомию, вследствие чего утратил способность говорить. Тогда же ученый начал пользоваться синтезатором речи, а с 1997 года - компьютером, управляемым при помощи датчика, закрепленного у мимической мышцы щеки.
Хокинг был женат два раза. В 1965 году ученый женился на студентке лингвистического факультета Кембриджского университета Джейн Уайлд. У супругов родилось два сына - Роберт (в 1967-м) и Тимоти (в 1979-м), а также дочь Люси (в 1970-м). После более 20 лет совместной жизни пара распалась. Второй раз Хокинг женился в 1995 году. Его супругой стала сиделка Элайн Мэйсон, с которой ученый расстался в 2006 году.
Сингулярность и энтропия
Начало карьеры Стивена Хокинга пришлось на 1960-е годы, когда был проведен третий из классических экспериментов, подтверждающий справедливость общей теории относительности (опыт Роберта Паунда и Глена Ребки, осуществленный в , продемонстрировал так называемое гравитационное красное смещение - изменение частоты света при его прохождении вблизи массивного объекта, например, звезды).
Когда окончательно стало ясно, что теория Эйнштейна верна, пришло время для изучения ее самых экзотических следствий: расширение Вселенной (после Большого взрыва) и возможность существования черных дыр - объектов, которые не могут покинуть попавшие в них тела или излучение.
Изображение: NASA / WMAP
Большой взрыв, фактически рождение наблюдаемого мира, и черные дыры связаны с гравитационными сингулярностями - особенностью пространства-времени, где уравнения общей теории относительности приводят к некорректным с физической точки зрения решениям. Именно сингулярностям посвящены первые научные труды Хокинга. В своей диссертации Хокинг применил теоремы, сформулированные его коллегой, британским математиком Роджером Пенроузом, ко всей Вселенной.
Пенроуз первым объяснил возникновение черной дыры гравитационной сингулярностью. По Пенроузу, звезда превращается в черную дыру благодаря гравитационному коллапсу, сопровождающемуся рождением ловушечной поверхности. Теорема Пенроуза считается первым крупным математически строгим результатом теории Эйнштейна, а вклад Хокинга заключался в том, что он показал: Вселенная в момент и до Большого взрыва находилась в состоянии бесконечной плотности массы.
МОСКВА, 14 мар — РИА Новости. Британский физик, космолог Стивен Хокинг прославился не только исследованием черных дыр и победой над неизлечимой болезнью. Он постоянно будоражил общественность парадоксальными высказываниями о происхождении и будущем Вселенной, путешествиях во времени, судьбе человечества и угрозах со стороны искусственного интеллекта.
Черные дыры взрываются
В 1974 году, на заре научной карьеры Стивен Хокинг опубликовал в журнале Nature "Взрывы черных дыр?" (Black Hole Explosions?). Черные дыры — это объекты огромной плотности, обладающие колоссальным тяготением, которое притягивает всю окружающую материю и излучение. Если что-то упало в черную дыру, то назад уже не вернется, в том числе свет. Хокинг же доказывал, что материя все же может "убегать" из черной дыры благодаря законам квантовой физики. Из этого следует вывод о том, что черные дыры не вечны. К концу жизни температура этих объектов растет, скорость убегающих частиц увеличивается, и в итоге происходит взрыв. Но только очень маленькие черные дыры достигнут момента взрыва за время существования Вселенной, вычислил ученый.
Астрономы: черные дыры могут быть "кротовыми норами", а не "тупиками" Человек или объект, попадающий в черную дыру, может оказаться не в "тупике" и быть разорванным на части, а пролететь через нее в некий иной мир, так как черные дыры могут быть "кротовыми норами", соединяющими два разных пространства.Бозон Хиггса никогда не откроют
В 1960-х годах британский физик Питер Хиггс предсказал элементарную частицу, которая наделяет массой другие частицы. Ее назвали бозоном Хиггса. Для регистрации новой частицы нужно было построить очень большой, мощный ускоритель.
Стивен Хокинг публично спорил в Хиггсом о том, что одноименный бозон никогда не найдут. Он даже заключил об этом пари с физиком из Университета Мичигана Гордоном Кейном. Однако в 2012 году ученые сообщили, что зарегистрировали "частицу Бога" на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. В результате Питер Хиггс стал лауреатом Нобелевской премии, а Хокинг проиграл сто долларов.
Машину времени не изобрели
28 июня 2009 года Хокинг устроил вечеринку, только приглашения на нее разослал не до, а после события. Если бы пришли гости, пояснял физик, значит, машину времени изобрели. Никто не явился.
Результат эксперимента, впрочем, не произвел на научное сообщество особого впечатления, и идеи путешествия во времени продолжали будоражить воображение. Одна из них — прыгнуть в черную дыру. Существует гипотеза о том, что черные дыры рождались парами и связаны пространственно-временным тоннелем. Ее излагал сам Хокинг в книге "Краткая история времени", которая принесла ему всемирную известность. Если пролететь через тоннель, то можно выпрыгнуть из другой черной дыры. Путешественник окажется в нашей Вселенной, но в будущем. Хокинг не раз говорил в интервью, что человек не выживет, если упадет в черную дыру. Ну а вдруг? Эту фантазию реализовали на экране в 2014 году в фильме "Интерстеллар", консультантом которого выступил Кип Торн, физик-теоретик, автор гипотезы "червоточин", ближайший коллега Хокинга.
© Юный техник Обложка журнала "Юный техник", 1990 год
© Юный техник
Колонизации планет не будет?
В последние годы Хокинг интересовался проблемой возникновения жизни во Вселенной. В одной из своих лекций он доказывал: человек придет к тому, чтобы не ждать собственной эволюции, а начать изменять себя с помощью редактирования ДНК. Можно улучшить человеческий организм так, чтобы переносить космические путешествия и колонизировать другие планеты. Проблема только в том, что полет к ним займет сотни и тысячи лет. Сократить путь с помощью искривления пространства или других измерений не удастся, полагал Хокинг. Если же придумать, как двигаться быстрее света, то, согласно теории относительности, можно вернуться в прошлое. Так что в этом сценарии нас ожидает в лучшем случае массовый туризм к нам наших же потомков, а в худшем — попытки изменить прошлое.
Хокинг считал, что жизнь могла возникнуть на других планетах. В 2016 году вместе с российским бизнесменом Юрием Мильнером он представил проект Breakthrough Starshot, цель которого — запустить серию наноспутников к ближайшей звездной системе Альфа Центавра, где находится экзопланета. Через 20 лет зонды достигнут звезды и отправят на Землю сообщения. "Если мы хотим выжить как вид, нам необходимо достичь других звезд", — заявил Хокинг.
Искусственный интеллект оживет
С определенного момента Хокинг в своих публичных выступлениях стал сравнивать компьютерные вирусы с живыми организмами. Это вызвало беспокойство в научном сообществе, и ученый получил свою долю критики. Тем не менее от убеждений не отступился. "Я боюсь, что искусственный интеллект способен заменить людей", — говорил физик в недавнем интервью журналу Wired. Благодаря компьютерным вирусам можно создать программы, которые будут себя воспроизводить и станут умнее человека, полагал он.