Jeden z najznámejších vedcov v histórii, Stephen Hawking Teórie, ktoré vytvoril, ako napríklad teória čiernych dier a časopriestoru, boli zásadným prínosom pre vedeckú komunitu. Ba čo viac: podarilo sa mu vzbudiť záujem a vysvetliť princípy fyziky a kozmológie laickej verejnosti tak, ako to nikto predtým neurobil.

Pri príležitosti osláv Hawkingovho života a kariéry sme pre vás zhromaždili všetko, čo potrebujete vedieť o jednom z najgeniálnejších mozgov všetkých čias.

- Stephen Hawking: rozlúčka s najjasnejšou hviezdou vedeckého vesmíru

Pôvod, kariéra a osobný život

Stephen Hawking pri príležitosti ukončenia štúdia na Oxfordskej univerzite.

Stephen William Hawking sa narodil v anglickom Oxforde v roku 1942. Syn lekára a filozofky bol považovaný za predčasne vyspelé dieťa: nemal rád matematiku, pretože ju považoval za príliš ľahkú a spolužiaci ho nazývali Einsteinom. Napriek tomu nebol oddaným študentom a prácu a domáce úlohy si robil bez rozmyslu.

Vo veku 17 rokov získal štipendium na štúdium fyziky na Oxfordskej univerzite. Toto štúdium si vybral, pretože mal túžbu pochopiť existenciálne otázky, ako napríklad vznik sveta a ľudského života. Po ukončení štúdia nastúpil ako magisterský študent na Trinity Hall College v Cambridgei. Tam študoval v rokoch 1962 až 1966. Aj v tomto prípade, hoci tomu nevenoval toľko času ako jeho kolegovia, saabsolvoval s vyznamenaním.

- Doktorandská práca Stephena Hawkinga o rozpínaní vesmíru je zverejnená online

Vyučoval na Gonville and Caius College a potom na Inštitúte astronómie, až kým nenastúpil na Katedru aplikovanej matematiky a teoretickej fyziky, kde pôsobil v rokoch 1979 až 2009 a potom sa stal emeritným Lucasovým profesorom na Univerzite v Cambridge.

Hawking a jeho prvá manželka Jane v 60. rokoch 20. storočia.

Práve počas magisterského štúdia sa Hawking zoznámil s Jane Wildeovou, svojou budúcou manželkou. Obaja sa vzali v roku 1965 a mali tri deti: Roberta, Lucy a Timothyho. V 70. rokoch bol Hawking pozvaný pracovať na Kalifornský technologický inštitút a celá rodina sa presťahovala do Spojených štátov. Odvtedy sa ich manželstvo dostalo do krízy, ktorá viedla k rozchodu v roku 1990 a rozvodu v roku 1995.

Hawking sa presťahoval k Elaine Masonovej, jednej zo svojich zdravotných sestier, a čoskoro sa s ňou oženil. O dva roky neskôr si Jane vymenila prstene s hudobníkom Jonathanom Jonesom, ale zostala blízka svojmu bývalému manželovi a jeho práci.

- "Boh neexistuje. Nikto neriadi vesmír," hovorí Stephen Hawking vo svojej najnovšej knihe

Fyzikovo druhé manželstvo však bolo problematické, a keďže sa neustále objavoval s modrinami na tele, začali ho vnímať ako obeť zlého zaobchádzania, hoci obvinenia voči svojej manželke popieral. Zväzok sa skončil v roku 2006 a Hawking sa presťahoval do domu v Cambridge, kde žil s chyžnou až do dňa svojej smrti.

Skutočný príbeh fyzika bol adaptovaný pre kiná vo filme Teória všetkého z roku 2014 s Eddiem Redmaynom v hlavnej úlohe, za ktorú získal Oscara za najlepší mužský herecký výkon, a Felicity Jonesovou v úlohe Jane Wildeovej.

Stephen Hawking uprostred Felicity Jonesovej a Eddieho Redmayna, hercov z filmu Teória všetkého, na premiére filmu.Londýn, 2014.

Boj proti degeneratívnemu ochoreniu

Ešte počas štúdia fyziky na Cambridgeskej univerzite si Hawking všimol, že sa mu trochu zhoršila rovnováha a pohybová koordinácia. Často padal a prevracal predmety, až sa po páde na kolieskových korčuliach nedokázal postaviť. V nemocnici podstúpil sériu testov a bola mu diagnostikovaná amyotrofická laterálna skleróza (ALS).21 rokov.

Choroba je nevyliečiteľná, degeneratívna a vyznačuje sa odumieraním nervových buniek zodpovedných za riadenie pohybov tela. Spôsobuje, že chorí v krátkom čase stratia schopnosť hovoriť, prehĺtať, pohybovať sa a dýchať. Z tohto dôvodu mu lekár Hawkingovi dával už len maximálne tri roky života.

- Najnovší článok Stephena Hawkinga by mohol viesť k objavu paralelného vesmíru

Prekvapivo a akoby zázrakom ALS postupovala pomalšie, ako sa predpokladalo, a umožnila fyzikovi pokračovať v živote, len s určitými pohybovými obmedzeniami. Až po rokoch sa Hawkingov stav začal zhoršovať. V roku 1970 prestal chodiť a začal sa pohybovať na invalidnom vozíku a elektrickom vozíku.

Manželia Jane a Stephen v roku 1988. V tom čase sa už musel pohybovať na invalidnom vozíku.

V 80. rokoch 20. storočia sa jeho dýchanie stalo viac ovplyvnené chorobou. Zvykol sa veľmi zadýchavať, a keď počas cesty do Švajčiarska v roku 1985 dostal zápal pľúc, takmer prišiel o život. Lekári usúdili, že najlepšie bude odpojiť umelý dýchací prístroj, ktorý ho udržiaval pri živote. Jane však nesúhlasila a vrátila sa s manželom do Cambridge, kde mu bola vykonaná tracheotómia.už nebol schopný hovoriť a začal komunikovať prostredníctvom počítača.

- Stephen Hawking a koronavírus: rodina darovala respirátor, ktorý vedec používal na liečbu pacientov

Hawking zomrel doma vo veku 76 rokov 14. marca 2018 na komplikácie amyotrofickej laterálnej sklerózy.

Knihy, ktoré všetko zmenili

Stephen Hawking počas svojej kariéry napísal celkovo 14 kníh, z ktorých najznámejšia a najvýznamnejšia je "Stručná história času". Dielo, ktoré vyšlo v roku 1988, jednoduchým a prístupným jazykom vysvetľuje vznik vesmíru. 10 miliónov predaných výtlačkov a preklady do viac ako 30 jazykov - práve vďaka tejto knihe sa fyzik stal svetoznámym.

Kniha "Stručná história času", ktorá je určená laikom, vychádza z teórií všeobecnej relativity a kvantovej mechaniky a predstavuje niektoré pojmy o priestore a čase. Týmto spôsobom možno odhaliť a vysvetliť niektoré záhady fyziky.

- Stephen Hawking: "vinou" ľudstva sa Zem za 600 rokov zmení na ohnivú guľu

Ďalšou dôležitou knihou pre Hawkingovu kariéru je "Vesmír v kocke". Je novšia, vyšla v roku 2001, má väčšie množstvo ilustrácií a ešte zrozumiteľnejší jazyk. Dielo sa zaoberá novými kozmologickými teóriami, ako je možná existencia fundamentálnych častíc, cestovanie v čase a čierne diery, ako aj tým, čo je kvantový mikrokozmos a makrokozmos.univerzálne.

Hawkingov odkaz pre vedu

Obsah prác Stephena Hawkinga vychádzal z jeho vedeckého výskumu a diplomových prác. Vychádzal z kvantovej mechaniky, princípov termodynamiky a gravitácie a zo všetkého, čo mohlo poskytnúť informácie o správaní vesmíru. Nižšie uvádzame zoznam hlavných teórií tohto fyzika.

Hawking testuje pocit nulovej gravitácie počas letu nad Atlantickým oceánom.

- Zvláštnosti: V roku 1970 sa mu s pomocou Rogera Penrosea podarilo dokázať, že vo vnútri čiernych dier môžu vzniknúť body, v ktorých sa časopriestor nekonečne ohýba, tzv. singularity. Hawking na základe toho tvrdil, že jedna z týchto singularít mohla byť prostriedkom, ktorým vznikol vesmír.

- Najnovšia teória Stephena Hawkinga hovorí, že vesmír nie je nekonečný

- Čierne diery: Skúmanie povahy čiernych dier bolo prakticky Hawkingovou špecialitou. Prvýkrát dokázal ich existenciu začiatkom 70. rokov 20. storočia spojením Einsteinovej všeobecnej teórie relativity s teóriou kvantovej mechaniky a všeobecným, nie matematickým výsledkom. Toto pozorovanie bolo dokázané až v roku 2019, keď teleskop zachytil obraz čiernej diery ukrytej vGalaxia Messier 87.

Druhým Hawkingsovým záverom o týchto javoch bolo, že nie sú úplne tmavé. Čierne diery, ktoré vznikli z kolabujúcich hviezd, sú veľmi stlačené a husté. To spôsobuje, že gravitačné pôsobenie v ich okolí zabraňuje dokonca aj úniku svetla z nich.

Prvá snímka čiernej diery zhotovená teleskopom Event Horizon, 2019.

V roku 1974 si Hawking uvedomil, že niektoré kvantové efekty umožňujú čiernym dieram vyžarovať energiu, tepelné žiarenie. Dôsledkom toho je pravdepodobný budúci zánik týchto objektov, pretože sa v priebehu času veľmi vyparili. Toto pozorovanie sa stalo známe ako Hawkingovo žiarenie.

Aj túto teóriu sa podarilo dokázať len nedávno. Keďže nie je možné sledovať energiu skutočnej čiernej diery, Technion-Izraelský technologický inštitút ju vytvoril v laboratóriu a počas výskumov zistil prítomnosť určitého množstva Hawkingovho žiarenia.

- Stephen Hawking mal pred 50 rokmi pravdu v predpovedi o čiernych dierach

Veľký tresk a kvantové fluktuácie: V roku 1982 Hawking vypracoval teóriu o vzniku vesmíru. Podľa tejto teórie všetko vzniklo z ničoho pri výbuchu veľkého tresku, ktorý sa rozpínal veľmi veľkou rýchlosťou. Počas tohto obdobia rastu by kvantové fluktuácie boli zodpovedné za formovanie priestoru, času a prírodných javov, inými slovami, prakticky všetkého, čo sme a čo poznáme.