Einer der bekanntesten Wissenschaftler der Geschichte, Stephen Hawking Die von ihm entwickelten Theorien, wie die der schwarzen Löcher und der Raumzeit, waren ein grundlegender Beitrag zur wissenschaftlichen Gemeinschaft. Mehr noch: Er schaffte es, das Interesse eines Laienpublikums zu wecken und ihm die Prinzipien der Physik und der Kosmologie zu erklären, wie es zuvor noch niemand getan hatte.

Um Hawkings Leben und Karriere zu feiern, haben wir hier alles zusammengetragen, was Sie über einen der brillantesten Köpfe aller Zeiten wissen müssen.

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Herkunft, Karriere und persönliches Leben

Stephen Hawking bei seinem Abschluss an der Universität Oxford.

Stephen William Hawking wurde 1942 in Oxford, England, geboren. Der Sohn eines Arztes und einer Philosophin galt als frühreifes Kind: Er mochte Mathematik nicht, weil er sie zu einfach fand, und wurde von seinen Mitschülern Einstein genannt. Trotzdem war er kein engagierter Schüler und erledigte seine Arbeiten und Hausaufgaben ohne jede Laune.

Im Alter von 17 Jahren erhielt er ein Stipendium für ein Physikstudium an der Universität Oxford. Er entschied sich für diesen Studiengang, weil er existenzielle Fragen wie den Ursprung der Welt und des menschlichen Lebens verstehen wollte. Nach seinem Abschluss trat er als Masterstudent in das Trinity Hall College in Cambridge ein. Dort studierte er von 1962 bis 1966. Auch hier widmete er nicht so viel Zeit wie seine Kollegen, aberschloss mit Auszeichnung ab.

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Er unterrichtete am Gonville and Caius College und dann am Institut für Astronomie, bis er zum Fachbereich für angewandte Mathematik und theoretische Physik wechselte, wo er von 1979 bis 2009 tätig war. Danach wurde er Lucasian Professor Emeritus an der Universität Cambridge.

Hawking und Jane, seine erste Frau, in den 1960er Jahren.

Während seines Masterstudiums lernte Hawking Jane Wilde kennen, seine spätere Frau. 1965 heirateten die beiden und bekamen drei Kinder: Robert, Lucy und Timothy. In den 1970er Jahren wurde Hawking eingeladen, am California Institute of Technology zu arbeiten, und die ganze Familie zog in die Vereinigten Staaten. Seitdem ist ihre Ehe in eine Krise geraten, die 1990 zur Trennung und 1995 zur Scheidung führte.

Hawking zog mit Elaine Mason, einer seiner Krankenschwestern, zusammen und heiratete sie bald darauf. Zwei Jahre später tauschte Jane die Ringe mit dem Musiker Jonathan Jones, blieb aber ihrem Ex-Mann und seiner Arbeit verbunden.

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Die zweite Ehe des Physikers war jedoch von Schwierigkeiten geprägt, und da er ständig mit blauen Flecken am Körper auftrat, wurde er als Opfer von Misshandlungen angesehen, auch wenn er die Vorwürfe gegen seine Frau bestritt. 2006 wurde die Ehe beendet, und Hawking zog in ein Haus in Cambridge, wo er bis zu seinem Tod mit einer Haushälterin lebte.

Die reale Geschichte des Physikers wurde 2014 in dem Film "Die Theorie von allem" mit Eddie Redmayne in der Hauptrolle, für den er einen Oscar als bester Schauspieler erhielt, und Felicity Jones als Jane Wilde verfilmt.

Stephen Hawking inmitten von Felicity Jones und Eddie Redmayne, den Schauspielern in "The Theory of Everything", bei der Filmpremiere.London, 2014.

Der Kampf gegen eine degenerative Krankheit

Noch während seines Physikstudiums an der Universität Cambridge bemerkte Hawking, dass sein Gleichgewicht und seine motorische Koordination etwas beeinträchtigt waren. Er stürzte häufig und warf Gegenstände um. Nach einem Sturz beim Inlineskaten konnte er schließlich nicht mehr aufstehen. Im Krankenhaus unterzog er sich einer Reihe von Tests und erhielt die Diagnose Amyotrophe Lateralsklerose (ALS).21 Jahre alt.

Die Krankheit ist unheilbar, degenerativ und zeichnet sich durch das Absterben von Nervenzellen aus, die für die Steuerung der Körperbewegungen zuständig sind. Sie führt dazu, dass die Betroffenen in kurzer Zeit die Fähigkeit zu sprechen, zu schlucken, sich zu bewegen und zu atmen verlieren. Aus diesem Grund gaben Hawkings Ärzte ihm nur noch maximal drei Jahre zu leben.

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Überraschenderweise und wie durch ein Wunder schritt die ALS langsamer voran als gedacht, so dass der Physiker weiterleben konnte, wenn auch mit einigen Bewegungseinschränkungen. Erst nach Jahren begann sich Hawkings Zustand zu verschlechtern. 1970 hörte er auf zu gehen und begann, sich in einem Rollstuhl und einem elektrischen Wagen fortzubewegen.

Das Ehepaar Jane und Stephen im Jahr 1988. Damals war er bereits auf einen Rollstuhl angewiesen.

In den 1980er Jahren wurde seine Atmung immer stärker von der Krankheit beeinträchtigt. Er war immer sehr kurzatmig und als er sich 1985 auf einer Reise in die Schweiz eine Lungenentzündung zuzog, wäre er fast gestorben. Die Ärzte hielten es für das Beste, das künstliche Beatmungsgerät, das ihn am Leben hielt, abzuschalten. Jane war jedoch nicht einverstanden und kehrte mit ihrem Mann nach Cambridge zurück, wo er sich einem Luftröhrenschnitt unterzog. Seitdem hat er nie wiederwar nicht mehr in der Lage zu sprechen und begann, über einen Computer zu kommunizieren.

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Hawking starb am 14. März 2018 im Alter von 76 Jahren zu Hause an Komplikationen der amyotrophen Lateralsklerose.

Die Bücher, die alles veränderten

Im Laufe seiner Karriere hat Stephen Hawking insgesamt 14 Bücher geschrieben, von denen das berühmteste und wichtigste "Eine kurze Geschichte der Zeit" ist. 1988 veröffentlicht, erklärt das Werk in einfacher und verständlicher Sprache den Ursprung des Universums. Mit 10 Millionen verkauften Exemplaren und Übersetzungen in über 30 Sprachen ist der Physiker dank dieses Buches weltberühmt geworden.

A Brief History of Time" richtet sich an Laien und stützt sich auf die Theorien der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik, um einige Konzepte über Raum und Zeit vorzustellen. Auf diese Weise können einige Rätsel der Physik entdeckt und erklärt werden.

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Ein weiteres wichtiges Buch für Hawkings Karriere ist "The Universe in a Nutshell". Es ist neueren Datums (2001) und enthält eine größere Anzahl von Illustrationen und eine noch leichter verständliche Sprache. Das Werk behandelt neue kosmologische Theorien, wie die mögliche Existenz fundamentaler Teilchen, Zeitreisen und schwarzer Löcher, sowie die Frage, was der Quantenmikrokosmos und der Makrokosmos sinduniversal.

Hawkings Vermächtnis für die Wissenschaft

Der Inhalt von Stephen Hawkings Schriften entstammt seinen wissenschaftlichen Forschungen und Thesen. Er stützte sich dabei auf die Quantenmechanik, die Prinzipien der Thermodynamik und der Schwerkraft sowie auf alles, was Aufschluss über das Verhalten des Universums geben könnte. Im Folgenden finden Sie eine Liste der wichtigsten Theorien des Physikers.

Hawking testet das Gefühl der Schwerelosigkeit bei einem Flug über den Atlantischen Ozean.

- Singularitäten: 1970 konnte er mit Hilfe von Roger Penrose nachweisen, dass die Punkte, an denen sich die Raumzeit unendlich krümmt, die so genannten Singularitäten, im Inneren von Schwarzen Löchern entstehen können. Vor diesem Hintergrund behauptete Hawking, dass eine dieser Singularitäten das Mittel gewesen sein könnte, mit dem das Universum entstanden ist.

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- Schwarze Löcher: Die Erforschung der Natur Schwarzer Löcher war praktisch Hawkings Spezialität. Er wies ihre Existenz erstmals Anfang der 1970er Jahre nach, indem er Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik kombinierte und ein konkretes, nicht mathematisches Ergebnis lieferte. Diese Beobachtung wurde erst 2019 bewiesen, als ein Teleskop das Bild eines Schwarzen Lochs einfing, das imGalaxie Messier 87.

Hawkings' zweite Schlussfolgerung zu diesen Phänomenen war, dass sie nicht völlig dunkel sind. Schwarze Löcher, die aus kollabierenden Sternen entstanden sind, sind sehr komprimiert und dicht. Dies führt dazu, dass die Gravitationswirkung um sie herum verhindert, dass sogar Licht aus ihnen entweicht.

Erstes Bild eines schwarzen Lochs, aufgenommen mit dem Event Horizon-Teleskop, 2019.

1974 erkannte Hawking, dass einige Quanteneffekte es Schwarzen Löchern ermöglichen, Energie, d. h. Wärmestrahlung, abzustrahlen. Die Folge davon ist das wahrscheinliche zukünftige Verschwinden dieser Objekte, da sie im Laufe der Zeit so stark verdampft sind. Diese Beobachtung wurde als Hawking-Strahlung bekannt.

Da es nicht möglich ist, die Energie eines echten Schwarzen Lochs zu messen, hat das Technion-Israel Institute of Technology ein solches im Labor erzeugt und bei Untersuchungen eine gewisse Menge an Hawking-Strahlung nachgewiesen.

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Der Urknall und Quantenfluktuationen: 1982 entwickelte Hawking eine Theorie über die Entstehung des Universums, der zufolge mit der Explosion des Urknalls alles aus dem Nichts entstand und sich mit sehr hoher Geschwindigkeit ausdehnte. Während dieser Wachstumsphase waren Quantenfluktuationen für die Gestaltung von Raum, Zeit und Naturerscheinungen verantwortlich, also praktisch für alles, was wir sind und kennen.