L'un des scientifiques les plus connus de l'histoire, Stephen Hawking Les théories qu'il a développées, comme celle des trous noirs et de l'espace-temps, ont été des contributions fondamentales à la communauté scientifique. Plus encore, il a réussi à susciter l'intérêt et à expliquer les principes de la physique et de la cosmologie à un public profane comme personne ne l'avait fait auparavant.

Pour célébrer la vie et la carrière de Hawking, nous avons rassemblé ci-dessous tout ce que vous devez savoir sur l'un des esprits les plus brillants de tous les temps.

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Origine, carrière et vie personnelle

Stephen Hawking lors de sa remise de diplôme à l'Université d'Oxford.

Stephen William Hawking est né en 1942 à Oxford, en Angleterre. Fils d'un médecin et d'une philosophe, il est considéré comme un enfant précoce : il n'aime pas les mathématiques, qu'il trouve trop faciles, et ses camarades de classe le surnomment Einstein. Malgré cela, il n'est pas un élève assidu et fait son travail et ses devoirs sans rechigner.

À l'âge de 17 ans, il obtient une bourse pour étudier la physique à l'université d'Oxford. Il choisit cette voie parce qu'il souhaite comprendre les questions existentielles, telles que l'origine du monde et de la vie humaine. Après avoir obtenu son diplôme, il entre au Trinity Hall College, à Cambridge, en tant qu'étudiant en master. Il y étudie de 1962 à 1966. Là encore, bien qu'il n'y consacre pas autant de temps que ses confrères, ila obtenu son diplôme avec mention.

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Il a enseigné au Gonville and Caius College puis à l'Institute of Astronomy jusqu'à ce qu'il rejoigne le Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, où il a exercé de 1979 à 2009, après quoi il est devenu Lucasian Professor Emeritus à l'université de Cambridge.

Hawking et Jane, sa première femme, dans les années 1960.

C'est au cours de son master que Hawking a rencontré Jane Wilde, sa future épouse. Ils se sont mariés en 1965 et ont eu trois enfants : Robert, Lucy et Timothy. Dans les années 1970, Hawking a été invité à travailler au California Institute of Technology et toute la famille a déménagé aux États-Unis. Depuis lors, leur mariage est entré en crise, entraînant une séparation en 1990 et un divorce en 1995.

Hawking s'installe chez Elaine Mason, l'une de ses infirmières, et l'épouse bientôt. Deux ans plus tard, Jane échange ses alliances avec le musicien Jonathan Jones, mais reste proche de son ex-mari et de son travail.

- Il n'y a pas de Dieu, personne ne dirige l'univers", déclare Stephen Hawking dans son dernier livre.

Mais le second mariage du physicien a été troublé et, comme il apparaissait constamment avec des bleus sur le corps, il a commencé à être considéré comme une victime de mauvais traitements, même s'il a nié les accusations portées contre sa femme. L'union a pris fin en 2006 et Hawking a déménagé dans une maison à Cambridge, où il a vécu avec une gouvernante jusqu'au jour de sa mort.

L'histoire réelle du physicien a été adaptée au cinéma en 2014 dans le film La théorie du tout, avec Eddie Redmayne dans le rôle principal, qui lui a valu un Oscar du meilleur acteur, et Felicity Jones dans le rôle de Jane Wilde.

Stephen Hawking au milieu de Felicity Jones et Eddie Redmayne, les acteurs de "La théorie du tout", lors de la première du film.Londres, 2014.

La lutte contre une maladie dégénérative

Alors qu'il est encore étudiant en physique à l'université de Cambridge, Hawking remarque que son équilibre et sa motricité commencent à se dégrader. Il tombe et renverse des objets assez fréquemment, jusqu'à ce qu'il soit incapable de se relever après une chute en roller. À l'hôpital, il subit une série de tests et on lui diagnostique une sclérose latérale amyotrophique (SLA) à l'âge de 18 ans.21 ans.

La maladie est incurable, dégénérative et se caractérise par la mort des cellules nerveuses responsables du contrôle des mouvements du corps. Elle fait perdre aux malades la capacité de parler, d'avaler, de bouger et de respirer en peu de temps. Pour cette raison, le médecin de Hawking ne lui donnait plus que trois ans à vivre, au maximum.

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De manière surprenante et comme par miracle, la SLA a progressé plus lentement que prévu, permettant au physicien de continuer à vivre, avec seulement quelques limitations de mouvement. C'est après des années que l'état de Hawking a commencé à empirer. En 1970, il a cessé de marcher et a commencé à se déplacer en fauteuil roulant et en voiturette électrique.

Le couple Jane et Stephen en 1988. À cette époque, il devait déjà se déplacer en fauteuil roulant.

Dans les années 1980, sa respiration a été de plus en plus affectée par la maladie. Il se sentait très essoufflé et lorsqu'il a attrapé une pneumonie lors d'un voyage en Suisse en 1985, il a failli perdre la vie. Les médecins ont jugé préférable de débrancher le respirateur artificiel qui le maintenait en vie. Mais Jane n'était pas d'accord et est retournée avec son mari à Cambridge, où il a subi une trachéotomie. Depuis lors, il n'a jamais eu de problèmes de santé.n'était plus en mesure de parler et a commencé à communiquer via un ordinateur.

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Hawking est décédé à son domicile, à l'âge de 76 ans, le 14 mars 2018, des suites de complications de la sclérose latérale amyotrophique.

Les livres qui ont tout changé

Au cours de sa carrière, Stephen Hawking a écrit au total 14 livres, dont le plus célèbre et le plus important est "Une brève histoire du temps". Publié en 1988, l'ouvrage explique l'origine de l'univers dans un langage simple et accessible. Avec 10 millions d'exemplaires vendus et des traductions dans plus de 30 langues, c'est grâce à ce livre que le physicien est devenu mondialement connu.

Destiné aux profanes, "Une brève histoire du temps" s'appuie sur les théories de la relativité générale et de la mécanique quantique pour présenter certains concepts relatifs à l'espace et au temps, permettant ainsi de découvrir et d'expliquer certains mystères de la physique.

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Un autre livre important pour la carrière de Hawking est "The Universe in a Nutshell". Plus récent, sorti en 2001, il comporte un plus grand nombre d'illustrations et un langage encore plus facile à comprendre. L'ouvrage aborde les nouvelles théories cosmologiques, telles que l'existence possible de particules fondamentales, le voyage dans le temps et les trous noirs, ainsi que ce qu'est le microcosme quantique et le macrocosme.universel.

L'héritage de Hawking pour la science

Le contenu des écrits de Stephen Hawking est issu de ses recherches scientifiques et de ses thèses. Il s'appuyait sur la mécanique quantique, les principes de la thermodynamique et de la gravité et sur tout ce qui pouvait fournir des indices sur le comportement de l'univers. Voici une liste des principales théories du physicien.

Hawking teste la sensation d'apesanteur lors d'un vol au-dessus de l'océan Atlantique.

- Singularités : En 1970, il a réussi à prouver, avec l'aide de Roger Penrose, que les points où l'espace-temps se plie à l'infini, appelés singularités, peuvent être générés à l'intérieur des trous noirs. Dans cette optique, Hawking a affirmé que l'une de ces singularités pourrait avoir été le moyen par lequel l'univers est apparu.

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- Trous noirs : L'étude de la nature des trous noirs était pratiquement la spécialité de Hawking. Il a prouvé pour la première fois leur existence au début des années 1970 en combinant la théorie de la relativité générale d'Einstein avec la mécanique quantique et en obtenant un résultat concret plutôt que mathématique. Cette observation n'a été prouvée qu'en 2019, lorsqu'un télescope a capturé l'image d'un trou noir caché dans l'atmosphère de l'océan Pacifique.Galaxie Messier 87.

La deuxième conclusion de Hawkings à propos de ces phénomènes est qu'ils ne sont pas totalement sombres. Formés par l'effondrement d'étoiles, les trous noirs sont très comprimés et denses, ce qui fait que l'action gravitationnelle autour d'eux empêche même la lumière de s'en échapper.

Première image d'un trou noir, prise par le télescope Event Horizon, 2019.

En 1974, Hawking s'est rendu compte que certains effets quantiques permettent aux trous noirs d'émettre de l'énergie, un rayonnement thermique. La conséquence de ce phénomène est la disparition future probable de ces objets, tant ils se sont évaporés au fil du temps. Cette observation est connue sous le nom de "rayonnement de Hawking".

Comme il n'est pas possible de suivre l'énergie d'un vrai trou noir, le Technion-Israel Institute of Technology en a créé un en laboratoire et a détecté, lors de ses recherches, la présence d'une quantité de rayonnement de Hawking.

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Le Big Bang et les fluctuations quantiques : En 1982, Hawking a développé une théorie sur l'origine de l'univers. Selon cette théorie, tout est sorti du néant avec l'explosion du Big Bang, en expansion à une vitesse très rapide. Pendant cette période de croissance, les fluctuations quantiques seraient responsables de la formation de l'espace, du temps et des phénomènes de la nature, c'est-à-dire de pratiquement tout ce que nous sommes et connaissons.