En av historiens mest kända vetenskapsmän, Stephen Hawking De teorier han utvecklade, t.ex. om svarta hål och rumtid, var grundläggande bidrag till det vetenskapliga samfundet. Mer än så: han lyckades väcka intresse och förklara principer för fysik och kosmologi för en lekmannapublik som ingen hade gjort tidigare.

För att fira Hawkings liv och karriär har vi nedan samlat allt du behöver veta om en av de mest briljanta hjärnorna genom tiderna.

- Stephen Hawking: farväl till den klarast lysande stjärnan i det vetenskapliga universum

Ursprung, karriär och privatliv

Stephen Hawking vid sin examen från Oxford University.

Stephen William Hawking föddes i Oxford, England, 1942. Han var son till en läkare och en filosof och ansågs vara ett brådmoget barn: han gillade inte matematik eftersom han tyckte att det var för lätt och kallades Einstein av sina skolkamrater. Trots detta var han inte en hängiven student och brukade göra sitt arbete och sina läxor utan någon nyckfullhet.

Vid 17 års ålder vann han ett stipendium för att studera fysik vid Oxford University. Han valde denna kurs eftersom han hade en önskan att förstå existentiella frågor, såsom världens ursprung och det mänskliga livet. Efter examen gick han in på Trinity Hall College, Cambridge, som mastersstudent. Där studerade han från 1962 till 1966. Även om han inte ägnade lika mycket tid som sina kollegor, var hanExamen med utmärkelser.

- Stephen Hawkings doktorsavhandling om universums expansion släpps online

Han undervisade vid Gonville and Caius College och sedan vid Institute of Astronomy tills han började vid Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, där han var från 1979 till 2009, varefter han blev Lucasian Professor Emeritus vid Cambridge University.

Hawking och Jane, hans första fru, under 1960-talet.

Det var under sin masterutbildning som Hawking träffade Jane Wilde, sin framtida fru. De två gifte sig 1965 och fick tre barn: Robert, Lucy och Timothy. På 1970-talet blev Hawking inbjuden att arbeta vid California Institute of Technology och hela familjen flyttade till USA. Sedan dess har deras äktenskap hamnat i kris, vilket ledde till en separation 1990 och skilsmässa 1995.

Hawking flyttade in hos Elaine Mason, en av hans sjuksköterskor, och gifte sig snart med henne. Två år senare bytte Jane ringar med musikern Jonathan Jones, men förblev nära sin före detta man och hans arbete.

- "Det finns ingen Gud. Det finns ingen som styr universum", säger Stephen Hawking i sin senaste bok

Men fysikerns andra äktenskap var problematiskt, och eftersom han ständigt dök upp med blåmärken på kroppen började han ses som ett offer för misshandel, även om han förnekade anklagelserna mot sin fru. Förhållandet tog slut 2006 och Hawking flyttade till ett hus i Cambridge, där han bodde med en hushållerska fram till dagen för sin död.

Fysikerns verkliga historia anpassades för biograferna i filmen The Theory of Everything från 2014, med Eddie Redmayne i huvudrollen, som gav honom en Oscar för bästa manliga huvudroll, och Felicity Jones som Jane Wilde.

Stephen Hawking i mitten av Felicity Jones och Eddie Redmayne, skådespelarna i "Teorin om allting", vid filmens premiär.London, 2014.

Kampen mot en degenerativ sjukdom

När Hawking fortfarande studerade fysik vid Cambridge University märkte han att hans balans och motoriska koordination började bli lite sämre. Han ramlade och välte föremål ganska ofta. Till slut kunde han inte resa sig efter ett fall på rullskridskor. På sjukhus genomgick han en rad tester och fick diagnosen amyotrofisk lateral skleros (ALS) vid21 år gammal.

Sjukdomen är obotlig, degenerativ och kännetecknas av att nervceller som styr kroppens rörelser dör. På kort tid förlorar de drabbade förmågan att tala, svälja, röra sig och andas. Av den anledningen gav Hawkings läkare honom högst tre år kvar att leva.

- Stephen Hawkings senaste artikel kan leda till upptäckten av ett parallellt universum

Överraskande nog och som genom ett mirakel utvecklades ALS långsammare än förväntat, vilket gjorde att fysikern kunde fortsätta leva, men med vissa rörelsebegränsningar. Det var efter flera år som Hawkings tillstånd började förvärras. 1970 slutade han gå och började ta sig runt i rullstol och en elektrisk vagn.

Paret Jane och Stephen 1988. Vid den tiden behövde han redan ta sig fram i rullstol.

Under 1980-talet påverkades hans andning alltmer av sjukdomen. Han brukade känna sig mycket andfådd och när han fick lunginflammation under en resa till Schweiz 1985 var han nära att mista livet. Läkarna ansåg det bäst att koppla bort den konstgjorda respirator som höll honom vid liv. Men Jane höll inte med utan återvände med sin man till Cambridge, där han genomgick en trakeotomi. Sedan dess har han aldriginte längre kunde tala, och började kommunicera via en dator.

- Stephen Hawking och coronaviruset: familjen donerar andningsskydd som forskaren använde för att behandla patienter

Hawking avled hemma, 76 år gammal, den 14 mars 2018 av komplikationer från amyotrofisk lateral skleros.

Böckerna som förändrade allt

Under sin karriär har Stephen Hawking skrivit totalt 14 böcker, varav den mest kända och viktiga är "A Brief History of Time". Verket publicerades 1988 och använder ett enkelt och tillgängligt språk för att förklara universums ursprung. Med 10 miljoner sålda exemplar och översättningar till över 30 språk är det tack vare denna bok som fysikern har blivit världsberömd.

"A Brief History of Time" riktar sig till lekmän och bygger på teorierna om allmän relativitet och kvantmekanik för att presentera vissa begrepp om rum och tid. På så sätt kan vissa av fysikens mysterier upptäckas och förklaras.

- Stephen Hawking: På grund av mänsklighetens "fel" kommer jorden att förvandlas till ett eldklot om 600 år

En annan viktig bok för Hawkings karriär är "The Universe in a Nutshell". Den kom ut 2001 och har ett större antal illustrationer och ett språk som är ännu lättare att förstå. I boken behandlas nya kosmologiska teorier, såsom den möjliga existensen av fundamentala partiklar, tidsresor och svarta hål, samt vad som är kvantmikrokosmos och makrokosmos.universell.

Hawkings arv till vetenskapen

Innehållet i Stephen Hawkings skrifter kom från hans vetenskapliga forskning och avhandlingar. Han brukade basera sina skrifter på kvantmekanik, termodynamik och gravitation och på allt som kunde ge ledtrådar om universums beteende. Nedan finns en lista över fysikerns viktigaste teorier.

Hawking testar känslan av tyngdlöshet under en flygning över Atlanten.

- Singulariteter: År 1970 lyckades han, med hjälp av Roger Penrose, bevisa att de punkter där rumtiden böjs oändligt, de så kallade singulariteterna, kan genereras inuti svarta hål. Med detta i åtanke hävdade Hawking att en av dessa singulariteter kan ha varit det sätt på vilket universum uppstod.

- Stephen Hawkings senaste teori säger att universum inte är oändligt

- Svarta hål: Att undersöka de svarta hålens natur var praktiskt taget Hawkings specialitet. Han bevisade först att de existerade i början av 1970-talet genom att kombinera Einsteins allmänna relativitetsteori med kvantmekaniken och generera ett konkret snarare än matematiskt resultat. Denna observation bevisades först 2019, när ett teleskop fångade bilden av ett svart hål som var gömt iGalaxen Messier 87.

Hawkings andra slutsats om dessa fenomen var att de inte är helt mörka. Svarta hål bildas av kollapsande stjärnor och är mycket komprimerade och täta. Detta gör att gravitationen runt dem hindrar även ljus från att komma ut ur dem.

Första bilden av ett svart hål, tagen av Event Horizon-teleskopet, 2019.

1974 insåg Hawking att vissa kvanteffekter tillåter svarta hål att avge energi, termisk strålning. Konsekvensen av detta är att dessa objekt sannolikt försvinner i framtiden, eftersom de har förångats så mycket med tiden. Denna observation blev känd som Hawkingstrålningen.

Även denna teori har nyligen bevisats. Eftersom det inte är möjligt att spåra energin i ett riktigt svart hål har Technion-Israel Institute of Technology skapat ett sådant i laboratoriet och under undersökningar upptäckt förekomsten av en mängd Hawking-strålning.

- Stephen Hawking hade rätt i sin 50 år gamla förutsägelse om svarta hål

Big Bang och kvantfluktuationer: 1982 utvecklade Hawking en teori om universums ursprung. Enligt denna teori uppstod allt ur ingenting i och med Big Bang-explosionen och expanderade med mycket snabb hastighet. Under denna tillväxtperiod skulle kvantfluktuationer vara ansvariga för att forma rymden, tiden och naturfenomenen, med andra ord praktiskt taget allt vi är och känner till.