Stephen Hawking

Stephen Hawking cu David Fleming, director Intel (2013).

---

Premiul Wolf pentru fizică 1988

Stephen William Hawking , CBE CH ( Oxford , 8 ianuarie 1942 - Cambridge , 14 martie 2018 ^{[2] [3]} ), a fost un cosmolog , fizician , matematician , astrofizician , scriitor academic și științific britanic , unul dintre cei mai autorizați și teoreticieni binecunoscuți fizicieni din lume, cel mai bine cunoscut pentru studiile sale despre găurile negre , cosmologia cuantică și originea universului .

Semnătura lui Hawking

Printre contribuțiile sale cele mai notabile se numără radiația Hawking , teoria cosmologică a începutului nemărginit al universului (numită starea Hartle-Hawking ) și termodinamica găurilor negre ; colaborarea fructuoasă cu alți oameni de știință a contribuit la elaborarea a numeroase teorii fizice și astronomice: multiversul , formarea și evoluția galactică și inflația cosmică ; întotdeauna explicate cu claritate și simplitate, au ajuns la publicul larg prin numeroase texte de popularizare științifică .

Constrâns la imobilitate din anii 1980 datorită unei boli a neuronilor motori (MND), diagnosticată încă din 1963 (probabil o formă care progresează lent de scleroză laterală amiotrofică ^{[4] [5] [6] [7] [8]} sau SLA, în SLA engleză), Hawking a fost limitat de patologia sa de a comunica cu un sintetizator de vorbire . Cu toate acestea, imaginea sa publică, mediată de numeroase apariții în documentare și emisiuni de televiziune, a devenit una dintre icoanele populare ale științei moderne , așa cum i s-a întâmplat în trecut lui Albert Einstein . ^[9]

Titular al catedrei Lucasian de matematică la Universitatea din Cambridge ^[10] timp de treizeci de ani, din 1979 până în 2009, ^{[11] a} fost până la moartea sa directorul Departamentului de matematică aplicată și fizică teoretică din Cambridge. Membru al Royal Society , Royal Society of Arts și Pontifical Academy of Sciences ^[12] , în 2009 a primit Medalia prezidențială a libertății de la președintele american Barack Obama , cea mai înaltă onoare din Statele Unite ale Americii . ^[13]

IQ - ul lui Stephen Hawking, conform testelor standard, era 160, ^[14] același lucru pe care mulți biografi îl atribuie lui Albert Einstein și Isaac Newton . ^{[15] [16]} Numărul său Erdős-Bacon este 7 (4 + 3).

Biografie

Fiul omului de știință Frank Hawking (1905-1986) ^[17] și al lui Isobel Eileen Walker (1915-2013) ^{[18] [19]} , Stephen Hawking s-a născut la 8 ianuarie 1942, exact la 300 de ani de la moartea lui Galileo , precum el însuși mi-a plăcut să-mi amintesc. ^[20] Părinții, deși familiile lor nu erau stabili din punct de vedere economic, au participat la Universitatea din Oxford , unde tatăl a studiat medicina tropicală , iar mama în schimb Filosofie, Politică și Economie . ^[21] Cei doi s-au întâlnit la scurt timp după începerea celui de-al doilea război mondial , la un institut de cercetare medicală unde Frank a lucrat ca cercetător și Isobel ca secretar. ^[22] După ce a locuit o vreme în Highgate , bombardamentul din Londra a maturizat decizia lui Isobel de a-l îngriji pe copil, pentru siguranță, la Oxford. În 1950, când tatăl său a devenit șeful diviziei de parazitologie de la Institutul Național de Cercetări Medicale, familia Hawking s-a mutat la St Albans , Hertfordshire . ^{[23] [24]}

Pregătire academică

Primar si secundar

Stephen Hawking a studiat la Byron House School; ulterior, el a dat vina pe „metodele sale progresive” pentru dificultatea sa inițială de a învăța să citească. ^[23] La vârsta de opt ani a urmat liceul de fete St Albans pentru câteva luni. ^{[25] [26]} Ulterior, școala Anderton timp de un an și, din septembrie 1952, Școala St Albans. ^[26]

Tatăl și-a dorit ca fiul său să urmeze școala Westminster . Cu toate acestea, pentru că era bolnav în ziua testului de bursă și nu putea să-și permită școlarizarea, Hawking a rămas la Școala St Albans. În acești ani, Hawking și-a dezvoltat primele interese științifice, care, deși s-a opus tatălui său care se apleca spre o carieră medicală, l-a determinat să decidă să studieze matematica.

Stephen Hawking la NASA (1980)

Licență

Hawking a început studiile de licență în octombrie 1959, la vârsta de 17 ani , de la University College din Universitatea din Oxford . ^[23] Deoarece colegiul său ales nu a primit bine studenții la matematică la acea vreme, Hawking a decis să studieze fizica și chimia. Era cel mai tânăr dintre colegii săi de clasă și găsea munca academică „ridicol de ușoară”. ^{[27] [28]} Între al doilea și al treilea an de studiu, Hawking s-a străduit „să fie doar unul dintre băieți”. A dezvoltat un mare interes pentru muzică, știință și science fiction. ^[23]

Hawking a estimat că a studiat aproximativ o mie de ore în cei trei ani de la Oxford. O diplomă de onoare de primă clasă a fost o condiție prealabilă pentru acceptarea în programul de licență în cosmologie de la Universitatea din Cambridge . ^{[29] [30]} El a fost foarte supărat în noaptea dinaintea examenelor, dar în cele din urmă a reușit să obțină nota de primă clasă. ^{[31] [32]}

După absolvirea cu onoruri în științe naturale , ^[33] și-a început activitatea de absolvire la Trinity Hall din Cambridge în octombrie 1962. ^{[34] [35]}

La acea vreme, cele mai dezbătute subiecte din comunitatea fizicienilor teoretici se refereau la originea universului și la Big Bang . ^{[36] [37]} În cursul anului 1965, el și-a făcut propria problemă, analizând-o în teza sa de licență. ^[38]

În martie 1966, Hawking a primit o bursă de cercetare de la Gonville și Caius College . ^[39] În același an și-a obținut doctoratul în matematică aplicată și fizică teoretică ^[40] și a câștigat, pe picior de egalitate cu Roger Penrose , Premiul Adams , cu eseul intitulat Singularități și geometria spațiului-timp . ^{[40] [41]}

Boală și handicap

Când a ajuns la Cambridge în 1963 , dificultățile crescute în utilizarea membrelor sale (care au dus la unele căderi) l-au determinat să fie supus unor examinări medicale (o mielografie și o biopsie musculară). ^[42] A fost diagnosticat cu o boală degenerativă a neuronilor motori , care a compromis funcția de guvernare a contracției musculare: în special, s-a crezut în momentul sclerozei laterale amiotrofice (SLA) sau a unei boli conexe. Hawking a început să folosească un baston, iar mai târziu scaunul cu rotile .^[43] În ciuda depresiei care a urmat diagnosticului, care i-a lăsat oficial doar doi ani de viață, el și-a continuat studiile ocupat, căsătorindu-se ulterior cu Jane Wilde , prima sa soție, care va fi asistenta sa și cu care va avea trei copii: Robert ( 1967 ), Lucy ( 1970 ) și Tim ( 1979 ).^{[43] [44]}

Stephen Hawking pe 5 mai 2006, în timpul conferinței de presă de la Biblioteca Națională a Franței pentru inaugurarea Laboratorului de astronomie și particule din Paris

Cu toate acestea, boala care l-a lovit pe Hawking a avut o evoluție și o evoluție neobișnuit de lungi și lente, datorită caracteristicilor bolii în sine, deoarece i-a inhibat mișcările și vorbirea după mai bine de douăzeci de ani, în timp ce cu ALS ar fi trebuit să se întâmple. ani (și cu o speranță de viață redusă); pe lângă mișcările ochilor, care persistă de obicei chiar și în SLA completă, omul de știință a păstrat și unele mișcări ale feței și, până în anii 1990, chiar și câteva mișcări minime ale mâinilor (care în cazurile de SLA se pierd într-un timp mult mai scurt).

În plus, deși a fost traheotomizat și supus ventilației asistate, în timpul somnului și în perioade de nevoie a menținut respirația autonomă și nu a folosit niciodată ventilatoare în timpul zilei, cu excepția perioadelor în care a suferit probleme respiratorii. ^[45] Prin urmare, unii au susținut că patologia sa reală a fost cea mai puțin letală atrofie musculară progresivă (PMA), similară în simptome cu SLA și aparținând aceluiași grup de boli neurologice (atât de mult încât până acum câteva decenii era considerată doar o variantă clinică mai puțin agresivă), dar afectând doar al doilea neuron motor . ^[5] Unii experți, precum și Hawking însuși, au susținut în schimb că boala sa ar putea fi o formă particulară și atipică de SLA, mai benignă decât forma tipică: SLA lui Hawking ar fi afectat în principal al doilea neuron motor, în timp ce ar fi afectat mai puțin primul; în cea mai comună formă, pe de altă parte, ambii neuroni motori sunt afectați în mod egal, uneori chiar în comun cu bulbul cerebral. Cu toate acestea, boala lui Hawking a afectat chiar și primul neuron motor imediat, făcându-l să se aplece spre SLA, având în vedere disartria și suferința mușchilor feței și înghițirea, care l-au afectat încă din anii 1970. ^{[4] [5] [7] [8]}

Mulți medici care l-au tratat susțin că ALS-ul lui Hawking ar putea fi de un tip care nu este foarte frecvent printre numeroasele variante ale bolii, adică legat de un defect de malabsorbție al vitaminelor , cu o progresie lentă și debut la tinerețe; aceste două caracteristici sunt legate; în cazul SLA, forma juvenilă este cea mai puțin virulentă și la un moment dat pare să se oprească. ^[46] Mai mult, deoarece Hawking a primit îngrijire și asistență constantă - ceea ce l-a împiedicat de insuficiență respiratorie și malnutriție cu deshidratare, cele două cauze principale de deces la pacienți, împreună cu infecții - și corpul său nu a fost niciodată suprasolicitat (având în vedere munca sa sedentară) , păstrându-și mintea activă, acest lucru a contribuit la supraviețuirea sa lungă, de peste 50 de ani. Doar 5% dintre pacienții afectați de această tulpină de boli ating vârsta de 20 de ani și cazurile de supraviețuire atât de lungă sunt foarte puține; supraviețuirea majorității - 75% - este între doi și cinci ani, 20% le depășește fără a ajunge la 20. În plus față de Hawking, există și celălalt caz al muzicianului Jason Becker (afectat și de SLA tinerească, care ulterior s-a stabilizat) . Cu toate acestea, puținii alți pacienți cu cazuri precum Hawking necesită ventilație artificială continuă. Nigel Leigh, profesor de neurologie clinică al King's College, a analizat cazul lui Hawking ca fiind „excepțional”. ^{[5] [46] [47]} Începând cu anii 1980, avea nevoie de asistență 24 de ore pe zi, dar aproape niciodată nu a recurs la nutriție artificială sau PEG , ci doar la hrănirea asistată cu alimente non-solide cu ajutorul asistentelor medicale personale, deoarece în anii 1990 a suferit o operație de separare faringiană și traheală . ^[48] Au existat studii medicale privind dieta bogată în calorii și hipervitamine, fără gluten și uleiuri vegetale, urmată de Hawking, conform căreia ar fi contribuit la longevitatea sa. ^[49]

Inginer Travis Bonifield cu un computer similar cu cel al lui Stephen Hawking

În 1985, Hawking a suferit o pneumonie severă și a suferit o traheostomie permanentă, cu pierderea funcției vocale. El a dezvăluit că, în timp ce se afla într-o comă medicală , medicii au vrut să-l scoată de pe mașini, dar soția lui Jane a fost cea care a obiectat. ^[50]

Un tehnician din Cambridge, inginerul în calculatoare David Mason, soțul asistentei și apoi a doua soție a lui Hawking , Elaine, a construit în acești ani un sintetizator de vorbire care a transformat în sunet ceea ce Hawking a scris pe un computer special, apoi conectat la scaunul cu rotile conform un sistem inventat chiar de Mason. În acest fel, Hawking a reușit să comunice, deși foarte încet și cu o viteză de cel mult cincisprezece cuvinte pe minut. ^[51] În 2009 și- a riscat din nou viața din cauza pneumoniei, o afecțiune care l-a lovit și mai târziu. ^[52] Starea sa a rămas aproape stabilă de la mijlocul anilor 1980 până la moartea sa, deși din a doua jumătate a anilor 2000, din cauza slăbiciunii cauzate de îmbătrânire, a pierdut mișcările imperceptibile ale degetelor care îi permiteau să mute scaunul independent electric rotiți și scrieți pe tastatură. ^[53]

În urma problemelor semnificative în articularea degetelor (până acum putea compune puțin sub cinci cuvinte pe minut, în medie doar unul sau două), a fost dezvoltat un sistem de recunoaștere facială pentru el, care transformă mișcările în cuvinte. obrazul drept și sprâncenele, conectate la computer prin infraroșu pe ochelari; acest software, perfecționat în 2011 , poate citi și mișcările ochilor, totul pentru a compune cuvinte și propoziții. Cu acest sistem, Hawking a reușit să scrie aproape zece cuvinte pe minut. ^{[9] [54]}

În 2013, acest suport a fost îmbogățit cu un nou program, un scaner cerebral care permite, de asemenea, citirea unor impulsuri cerebrale speciale, care sunt transformate în date, apoi în unele simboluri, sunete și cuvinte. ^[55] Hawking nu a reușit niciodată să exploateze acest sistem, care a fost dezvoltat pentru el în cazul unui posibil sindrom blocat . ^[56]

profesor universitar

Richard Ovenden, profesorul Stephen Hawking și Sir David Attenborough la deschiderea oficială a Bibliotecii Weston, Oxford, Anglia, în martie 2015

În perioada 1965 - 1970 a elaborat câteva teorii care explică evoluția universului. În 1970 și-a continuat studiile despre găurile negre și s-a ocupat și de popularizare, cu redactarea „capodoperei” sale și best-seller De la Big Bang la Black Holes. O scurtă istorie a timpului , publicat în 1988 .

În 1979 a fost numit titular al catedrei Lucasian de matematică de la Cambridge.

În 1982 a fost numit comandant al Ordinului Imperiului Britanic de către Regina Elisabeta a II-a , dar Hawking a refuzat cavalerismul ( Cavaler Bachelor , cu titlul de „ Sir ” înainte de numele propriu-zis). Mai târziu, el a susținut că urăște însăși conceptul de „cavaler”. ^[57]

În 1986, Hawking a fost numit membru al Academiei Pontifice de Științe . ^[58]

La 30 septembrie 2009 a părăsit catedra Lucasiană, rămânând până la moarte director al Departamentului de matematică aplicată și fizică teoretică. ^[11]

Moarte

Hawking a murit în dimineața zilei de 14 martie 2018 , la vârsta de 76 de ani, la casa sa din Cambridge . ^[2] Pentru a face primul anunț, cei trei copii ai săi, Lucy, Robert și Tim, fără a dezvălui cauza morții, au declarat că moartea a fost „pașnică”, nespecificând dacă a avut loc în somn. ^{[59] [60]} Certificatul de deces a fost eliberat la 3 iunie următor și arată „boala neuronului motor” ca fiind cauza morții, fără a menționa dacă Hawking a murit din cauza insuficienței respiratorii sau a infecției sau a altor complicații frecvente ale SLA / MND. ^[61]

Ultima sa apariție la televizor a venit în timpul unui interviu în care a discutat cu prietenul și colegul său Neil deGrasse Tyson propriile sale opinii despre conceptele de timp și spațiu înainte de Big Bang. ^[62] În ziua morții sale, drapelul Gonville și Caius College din Cambridge a fost ridicat la jumătate de catarg și o carte de condoleanțe a fost semnată de studenți și vizitatori. ^{[63] [64]} Tot la sfârșitul Jocurilor Paralimpice de Iarnă din 2018 desfășurate la Pyeongchang , președintele IPC, Andrew Parsons, l-a amintit pe Hawking într-un discurs de încheiere. ^[65] Înmormântarea sa, privată solemn, a avut loc pe 31 martie la Biserica Santa Maria Maggiore din Cambridge , biserica prestigioasei universități unde a predat timp de 50 de ani, cu un rit anglican , în ciuda ateismului fizicianului; la înmormântare au participat și actorii Eddie Redmayne și Felicity Jones , care au jucat rolurile lui Hawking însuși și ale Jane Wilde în filmul The Theory of Everything ^[66] . Corpul său a fost incinerat și cenușa a fost îngropată în Westminster Abbey , lângă mormintele lui Isaac Newton și Charles Darwin ^{[67] [68]} .

Ultimele sale cuvinte către lume au apărut postum, în aprilie 2018, sub forma unui documentar numit Leaving Earth: Or How to Colonize a Planet care a fost difuzat pe Smithsonian TV Channel. ^{[69] [70]} Ultimul său studiu de cercetare, intitulat O ieșire lină din inflația eternă?, Despre originea universului , Despre originea universului , a fost publicat în Journal of High Energy Physics în mai 2018. ^{[71] [72][73]}

Viata privata

Hawking avea două surori, Philippa (1943) și Mary (1947), și un frate adoptiv, Edward (1956). ^{[74] [75]} A fost un imens fan al Doctor Who .

Prima căsătorie

După absolvirea Oxfordului, Hawking a început să se întâlnească cu Jane Wilde , o prietenă a surorii sale, pe care a cunoscut-o cu puțin timp înainte de diagnostic. Cei doi s-au logodit în octombrie 1964 ^{[76] [77]} și s-au căsătorit la 14 iulie 1965. ^[39]

Stephen Hawking cu fiica sa Lucy la 50 de ani de la NASA (2008)

În primii ani, Jane a trăit la Londra. Cuplul a călătorit în Statele Unite ale Americii de mai multe ori pentru prelegeri de fizică. Jane a început doctoratul . În mai 1967, s-a născut primul lor copil, Robert. ^[78] În 1970 s-a născut a doua fiică, Lucy ^[79] , iar în 1979 al treilea copil, Timothy. ^[80] Hawking a discutat rar cu Jane despre boala sa, deși responsabilitățile casei și ale familiei îi reveneau. La numirea sa în 1974 la Institutul de Tehnologie din California din Pasadena , California , Jane a propus ca unul dintre studenții ei să locuiască cu ei pentru a o ajuta să se îngrijească de Hawking. ^[81] Familia a petrecut un an fericit și inspirat în Pasadena. Hawking s-a întors acolo de la Cambridge în 1975, stabilindu-se într-o nouă casă și cu un nou loc de muncă; ca cititor, l-a avut pe Don Page , cu care a dezvoltat o prietenie strânsă la Caltech , coroborat de ajutorul din familie; avea și o secretară, pentru ca Jane să-și poată finaliza disertația. Hawking a fost examinatorul doctoral al lui Page, alături de Kip Thorne . ^[82]

În decembrie 1977, Jane s-a întâlnit cu organistul Jonathan Hellyer Jones în timp ce participa la activitățile corului bisericii locale. Hellyer Jones a intrat în relații strânse cu familia lui Hawking și, la mijlocul anilor 1980, el și Jane au dezvoltat o relație personală strânsă. ^{[83] [84]} Potrivit lui Jane, Hawking a acceptat situația; Jane și Hellyer Jones au decis să nu despartă familia, iar relația lor a rămas platonică mult timp. Din 1980, căsătoria lui Hawking a rămas tensionată timp de mulți ani, deoarece Jane s-a simțit copleșită de intruziunea asistentei în viața lor de familie, precum și de diferențele de puncte de vedere cu privire la aspecte precum religia.

A doua căsătorie și a doua divorț

La sfârșitul anilor 1990, Hawking a început o relație romantică cu Elaine Mason, asistenta sa personală de ani de zile și soția lui David Mason (inventatorul sistemului de comunicare folosit de omul de știință). Hawking i-a spus curând lui Jane că pleacă cu Mason, apoi a plecat de acasă în februarie 1991. Atât Elaine, cât și Stephen și-au părăsit soții respectivi; Jane ar putea locui cu Jones. ^[85]

După ce a divorțat de Jane în 1995, Hawking s-a căsătorit cu Elaine Mason în septembrie, ^{[86] [87]} declarând „E minunat - m-am căsătorit cu femeia pe care o iubesc” ^[88] ; Jane s-a căsătorit în schimb cu Jonathan Hellyer Jones în anul următor. După a doua căsătorie, familia lui Hawking s-a simțit exclusă din viața ei. Timp de aproximativ cinci ani, la începutul anilor 2000, a existat o puternică suspiciune că Hawking a fost maltratat de cineva care îl îngrijea (a căzut dintr-un scaun cu rotile, și-a fracturat brațul și a învinețit fața și a raportat arsuri solare pentru că a rămas prea mult timp. așezat în grădină, precum și o tăietură de ras pentru bărbierit ^[89] ). La sfatul familiei și al presei, anchetele au fost deschise de poliție în 2004, în principal asupra lui Elaine, dar și asupra altor asistente medicale, suspectând, de asemenea, că unele dintre ele au manifestat sindromul Münchausen prin procură ^[90] (o tulburare mentală care determină să provoace deteriorarea fizică a unei persoane incapabile să reacționeze, cum ar fi un copil mic sau un membru al familiei cu dizabilități, pentru a-l „vindeca” și, astfel, a atrage atenția pozitivă asupra sa); Cu toate acestea, ancheta a fost închisă în curând, deoarece Hawking a refuzat să depună o plângere, argumentând întotdeauna că rănile au fost rezultatul căderilor accidentale și al distragerii izolate a asistentelor medicale. ^{[89] [90] [91] [92]}

În 2006, Hawking și Elaine Mason au divorțat. ^{[93] [94]} Zvonurile din presă, negate de secretarul lui Hawking, spuneau că profesorul a început o nouă relație cu o altă asistentă. În autobiografia și interviurile sale din 2013, Hawking a negat din nou că ar fi fost abuzat fizic sau înșelat pe Elaine, atribuind divorțul unei simple decizii consensuale a amândurora: „Căsătoria noastră a fost pasională și furtunoasă - dar a fost presa. victima violenței domestice. Elaine nu a făcut nimic din toate astea. ^{[48] [95]} După 2006, Hawking a reluat constant relațiile cu Jane, copiii și nepoții ei. ^[94]

Căutări

Experiențe de zbor cu gravitație zero , în perspectiva unei călătorii în spațiu oferită de Virgin Galactic de Richard Branson

Principalele domenii de cercetare ale lui Hawking au fost teoria cosmologică și gravitația cuantică . În ceea ce privește mecanica cuantică, aceasta a susținut interpretarea multor lumi . ^{[96] [97] [98] [99]} Lucrarea sa despre cosmologia cuantică și funcția de undă a universului, după unii, este motivul interesului reînnoit pentru această teorie. ^[100]

Modele matematice și singularități gravitaționale

La sfârșitul anilor 1960, împreună cu prietenul său și colegul său de la Oxford , Roger Penrose , a lucrat la singularități în soluții la ecuații de câmp din teoria relativității generale , concentrându-se în special pe găurile negre . ^[101] Singularități precum găurile negre fuseseră descoperite încă de la studiile timpurii ale lui Karl Schwarzschild , dar erau limitate la condiții simetrice particulare de distribuție masă-energie, astfel încât întrebarea a rămas deschisă dacă singularitățile au rămas prezente chiar și în condiții mai puțin simetrice și mai realiste. În acest sens, Hawking a demonstrat în 1971 prima dintre multele teoreme care oferă un set de circumstanțe suficiente pentru existența singularităților gravitaționale în spațiu-timp . Această lucrare a indicat faptul că singularitățile sunt o caracteristică generală și nu o caracteristică ocazională a relativității generale, demonstrând că universul trebuie să fi provenit din Big Bang , o singularitate în care chiar legile relativității generale încetează să mai fie valabile datorită efectelor cuantice. ^[102]

Studii asupra găurilor negre

Același subiect în detaliu: Termodinamica găurilor negre .

Alături de Brandon Carter , W. Israel și D. Robinson, a furnizat dovada matematică a teoremei esențialității (teoremei fără păr) a lui John Archibald Wheeler , și anume că găurile negre sunt caracterizate doar prin trei proprietăți: masă, impuls unghiular și electric taxă . ^[103] În ceea ce privește acest lucru, ne amintim de argumentele care l-au pus în fața lui Jacob Bekenstein , dar în cele din urmă au convenit asupra unei descrieri similare a entropiei găurii negre. Cu Bardeen și Carter, el a propus și cele patru legi ale termodinamicii găurilor negre , în analogie cu termodinamica clasică, pentru a nu încălca în special a doua lege a termodinamicii . În contextul teoremelor asupra singularității, Penrose și Hawking au propus că nu există singularitate goală , adică o singularitate izolată care nu este înconjurată de orizontul evenimentelor , deoarece, potrivit lor, o singularitate nu ar trebui să fie vizibilă din exterior datorită unei principiu pe care l-au numit „ cenzura cosmică ”. Întrebarea existenței singularităților goale rămâne încă deschisă. ^[104] În 1972 Hawking a formulat teorema zonei lui Hawking, conform căreia suprafața totală a unei găuri negre nu scade niciodată. ^[9]

Fostul președinte american Obama, împreună cu Hawking și fiica ei, Lucy, în Casa Albă, în timpul decernării Medalului prezidențial al libertății (august 2009)

Radiații Hawking

Radiații Hawking .

În 1974 a demonstrat că, din punct de vedere termodinamic , găurile negre sunt corpuri negre și sunt descrise de legile termodinamicii : adică posedă o temperatură și o entropie definite de câmpul gravitațional și de suprafața lor. În consecință, în ciuda teoremei zonei, acestea ar trebui să radieze, datorită unui fenomen cuantic, particule subatomice (precum și să producă sclipiri de raze gamma , raze X și să dea naștere strălucirii quazarilor ).

Această radiație, cunoscută sub numele de radiație Hawking , are caracteristici termice și ar trebui să ducă la scăderea progresivă a masei găurii negre. Mecanismul cuantic care produce această radiație apare deoarece, la orizontul evenimentelor, perechile de particule virtuale și antiparticule care sunt emise în mod normal în vid de fluctuațiile cuantice ^{[N 1]} s-ar putea separa, una dintre cele două ar putea cădea în gaura neagră și altul le-ar putea scăpa, mai degrabă decât să-i anihileze pe amândoi imediat după crearea lor. Gaura neagră ar absorbi apoi o antiparticulă ^{[N 2] [N 3]} înainte de a se anihila cu particula relativă din afara găurii negre; în schimb, particula este lăsată să scape și este detectabilă sub formă de radiații. L'antiparticella corrispondente invece si annichilirà con una particella della materia all'interno del buco nero, ^[105] diminuendone quindi la massa fino alla cosiddetta " evaporazione " completa dopo circa 10 ⁶⁶ anni ( 10 ¹⁰⁰ o più per i buchi neri di grande massa).

Non è ancora chiaro tuttavia il possibile risultato finale dell'evaporazione di un buco nero, anche se Hawking ha ipotizzato che i buchi neri possano divenire molto piccoli e poi esplodere con estrema forza. ^[106] Hawking scommise ^[107] nel 1975 col collega Kip Thorne che Cygnus X-1 (un probabile buco nero stellare) non fosse un buco nero, con la motivazione che aveva dedicato la vita agli studi sui buchi neri e, se non esistessero, almeno si sarebbe consolato vincendo una scommessa. ^[108] Il fisico britannico decise però di arrendersi quando, a partire dal 1990, i dati osservativi rinforzarono l'ipotesi dell'esistenza del buco nero, oggi in larga parte confermata. ^[109]

Il paradosso dell'informazione dei buchi neri

Lo stesso argomento in dettaglio: Paradosso dell'informazione del buco nero .

Il paradosso dell'informazione del buco nero implica che l'informazione potrebbe "sparire" una volta finita in un buco nero, permettendo a molti stati fisici iniziali di evolvere nello stesso identico stato. Le particelle ei corpi che finiscono in un buco nero contengono molte informazioni relative al loro stato e alla loro forma, ma il buco nero può essere descritto solamente con poche variabili (massa, momento angolare e carica elettrica), sicché non è chiaro se tutta l'informazione delle particelle che sono finite nel buco nero venga conservata al suo interno. In particolare, la domanda cruciale è se l'informazione possa uscire, o al contrario venga distrutta, mentre il buco nero lentamente evapora. La violazione della conservazione dell'informazione comporterebbe la violazione dell'unitarietà della teoria che dovrebbe descrivere la gravità quantistica , fatto considerato innaturale. ^[111]

Per questo problema, Hawking ha proposto diverse soluzioni; ha ad esempio appoggiato l'idea che le particelle possano attraversare l' orizzonte degli eventi per via dell' effetto tunnel , potendo quindi trasportare informazioni al di fuori del buco nero. ^[112] In alternativa, sostiene sia possibile che le informazioni possano invece uscire da un buco bianco , ^[113] oppure come informazione degradata dallo stesso buco nero con la radiazione. ^[105] Un'altra soluzione da lui appoggiata è che i buchi neri possano essere stelle nere , cioè corpi del tutto analoghi al buco nero stellare ma senza orizzonte degli eventi. ^[114]

Un buco nero in una rappresentazione artistica della NASA

Nel 2015 ha elaborato una nuova soluzione matematica al paradosso, da lui considerata quella definitiva e pubblicata nel gennaio 2016 , secondo cui il buco nero conserva sempre l'informazione, pur cancellandola, ^{[105] [115]} in parziale deroga del teorema no-hair : ^[116] alcune particelle lascerebbero un'impronta olografica a due dimensioni sull'orizzonte degli eventi, in questo modo l'informazione seppur parziale e caotica, sopravvive e torna indietro con la radiazione, e non sono violate né la relatività generale , né la meccanica quantistica o la legge di conservazione dell'energia . ^{[117] [118]}

Nel documento pubblicato sul web, Hawking ei colleghi Malcolm J. Perry dell'Università di Cambridge e Andrew Strominger di Harvard spiegano, con le parole riassuntive di Strominger, che «abbiamo dimostrato che quando una particella carica entra, si aggiunge un fotone al buco nero. Quindi si aggiungono "capelli" al buco nero» ; il fotone prodotto dalla particella negativa entrata nel buco nero, e che fa perdere massa tramite annichilazione, non entra all'interno dell'oggetto. Secondo Hawking, questi "peli" o "capelli" - Wheeler con "peli" intendeva qualcosa che potrebbe sporgere dal buco nero per rivelare i dettagli dell'oggetto che l'ha creato, in particolare le linee del campo magnetico di una stella - sono dimostrabili sperimentalmente e restano sull'orizzonte degli eventi essendo molto piccoli e privi di massa. ^[119] Se il fotone (o in alternativa un gravitone ^[120] ) è "soffice" ("soft photon", con un' energia di punto zero , troppo bassa per essere rilevata), il buco nero mantiene la stessa energia, ma un momento angolare diverso, che porterebbe alla fuoriuscita di una specie di "fiocco di neve" con proprietà legate alla sua origine e alla sua storia. Potrebbe essere possibile, quindi, analizzando il magnetismo e gli effetti correlati ai buchi neri, recuperare informazioni sugli oggetti che li hanno creati, e il determinismo delle leggi fisiche non sarebbe aggirato dal paradosso. ^[121]

I buchi neri primordiali

Lo stesso argomento in dettaglio: Buco nero primordiale .

Un'altra teoria sostenuta da Hawking ipotizza la presenza dei buchi neri primordiali , generati dalle fluttuazioni nella densità della massa-energia nei primissimi istanti di vita dell'universo anziché dal collasso di una stella massiccia. Questi micro buchi neri , potendo avere una massa minore rispetto a quelli generati dai collassi stellari, emetterebbero una radiazione più intensa e sarebbero quindi individuabili dalle sonde e dagli osservatori astronomici. Se queste radiazioni fossero effettivamente rilevate, permetterebbero una verifica sperimentale dell'esistenza della radiazione di Hawking. ^[105]

Prove sperimentali e candidatura al Nobel

I buchi neri primordiali e la radiazione di Hawking (a differenza di altri raggi o effetti provenienti al di fuori dei buchi neri) non sono mai stati osservati fino a ora, i tentativi principali di osservare questi fenomeni sono concentrati nelle onde gravitazionali della radiazione cosmica di fondo . ^[122] L'assenza di prove sperimentali per le sue teorie è forse all'origine della mancata assegnazione del premio Nobel per la fisica a Hawking, ^[123] come lui stesso sostenne. ^{[122] [124] [125]} Alcuni esperimenti hanno riprodotto in laboratorio dei sistemi che si comportano in maniera analoga a quella dei buchi neri, dove l'emissione di radiazione è però rappresentata da onde acustiche. ^[126] Nel maggio del 2016 infatti, basandosi sui dati raccolti e sulla teoria di Hawking, Jeff Steinhauer, dell'Istituto israeliano Technion di Haifa, ha dichiarato di aver simulato un buco nero in laboratorio, verificando la teoria dell'evaporazione degli oggetti come descritta dal fisico britannico 42 anni prima. ^[127] Secondo il Times questa teoria e dimostrazione relativa avrebbe potuto valergli realmente il Nobel. ^[128]

Modelli cosmologici

Lo stesso argomento in dettaglio: Stato di Hartle-Hawking .

La geometria locale dell'universo è determinata dal fatto che Omega sia minore, uguale o maggiore di 1. Dall'alto verso il basso abbiamo un universo sferico (chiuso), uno iperbolico e uno piatto (entrambi aperti). Hawking ha sostenuto il primo modello, ma ha affermato che anche il terzo è possibile e adeguato. Non esiste un inizio o un confine reale nell'universo di Hartle-Hawking.

I contributi di Hawking furono molto importanti per lo sviluppo del modello standard della cosmologia , che implica il Big Bang caldo . In collaborazione con James Hartle , ha sviluppato poi dagli anni ottanta un modello di cosmologia quantistica in cui l'universo non ha confini nello spaziotempo, sostituendo il Big Bang , inteso come singolarità gravitazionale iniziale, con un modello matematico che egli descrive per analogia come la regione di un polo terrestre : nessuno può viaggiare più a nord o più a sud dei rispettivi poli in quanto in tale luogo non esiste un contorno (arrivare alla singolarità nuda diventa impossibile come nel paradosso dello stadio di Zenone ).

Originariamente la nuova proposta prevedeva una forma dell'universo di tipo chiuso a forma di sfera , ma le discussioni con Neil Turok ^[129] hanno portato a concludere che la proposta di assenza di condizioni al contorno , caratterizzata dall' istantone e dal tempo immaginario (a differenza del tempo reale che è legato allo spaziotempo , esso può essere senza limiti), è valida anche nel caso di un universo aperto , come una cupola a geometria piatta euclidea . Questo modello è comunque diverso da altri simili, come la teoria dello stato stazionario . ^[130]

Secondo Hawking è anche possibile che la materia e l'energia fossero condensate, in questo stato senza confini, in un buco nero primordiale , da cui sono emerse per le leggi quantistiche e della relatività. ^[131] Hawking ha sostenuto anche che il Big Bang è un buco nero al contrario, quindi simile a un buco bianco , essendo entrambi singolarità. ^[105] Quindi la materia potrebbe uscire in seguito, passando per un wormhole , un varco spaziotemporale ipotizzato dalla relatività generale, in un altro punto dell'universo (questo sarebbe facile specialmente in universo a forma di " ciambella " o toroide ^[132] ), o da un buco bianco in un altro universo, se il buco nero è rotante e molto grande (ma non potrà tornare indietro). Quest'idea è stata ripresa da Lee Smolin per la sua teoria della selezione naturale cosmologica , un modello di multiverso alternativo a quello della teoria delle stringhe , in cui i buchi neri creano universi paralleli.

Insieme con Thomas Hertog del CERN , nel 2006 Hawking ideò uno sviluppo ulteriore della sua proposta senza confini, un modello di "cosmologia top-down " (dalle strutture grandi alle piccole, un modello di Fine-tuned Universe che si oppone al modello "bottom-up", cioè dal basso in alto, dallo ieri all'oggi ^[133] ), per cui l'universo non aveva alcuno stato unico iniziale, e quindi è inappropriato per i fisici tentare di formulare una teoria che cerchi di predire la configurazione attuale dell'universo partendo da un preciso stato iniziale. La cosmologia top-down di Hawking postula che il presente possa selezionare il passato da una sovrapposizione di molte possibili storie (la cosiddetta somma sulle storie di Richard Feynman o integrale sui cammini , già usata per il modello senza confini; in esso ogni particella segue ogni possibile storia). Secondo questa teoria matematica è inevitabile scoprire le attuali costanti fisiche del nostro universo, dato che l'attuale universo "seleziona" soltanto quelle storie passate che hanno portato alle condizioni presenti. ^[134]

Come nell' interpretazione a molti mondi , e proprio come nella selezione naturale , le storie in cui le costanti fisiche e le condizioni non sono adatte allo sviluppo della vita o collassano oppure semplicemente non permettono la nascita di esseri intelligenti in grado di domandarsi sull'origine e la natura dell'universo. C'è chi attribuisce a questo, e ai precedenti lavori di Hawking sulla funzione d'onda dell'universo, la ragione del ritrovato interesse della comunità dei fisici teorici per la teoria a molti mondi, in alternativa alla più diffusa delle interpretazioni della meccanica quantistica , quella di Copenaghen (secondo cui solo una storia prosegue, le storie parallele collassano immediatamente). ^[135] In questo modo si fornisce una spiegazione antropica per il motivo per cui ci troviamo in un universo che permette l'esistenza della materia stabile e della vita, senza per questo dover invocare l'esistenza di molteplici universi, cosa che Hawking comunque non esclude affatto, in quanto il modello top-down da lui descritto è parte della Teoria M e si adatta anche con le dimensioni extra . ^[45] Egli non ha mai escluso difatti la teoria del multiverso , ossia la possibilità di più universi (prevista da molti modelli cosmologici), ognuno con la sua relativa nascita e le sue leggi fisiche peculiari, e varie teorie di universi eterni o autoriproducenti. ^[136] Hawking perciò afferma che anche se il Big Bang di 13,7 miliardi di anni fa potesse anche non essere l'inizio assoluto; l'universo o gli universi sarebbero eterni, auto-creati e auto-riproducenti. Se esistono molti universi, allora la legge delle probabilità spiega l' apparente perfezione di quello dove viviamo, in senso " evoluzionistico ", in particolare la possibilità che la Terra abbia sviluppato la vita, specie se essa è rara (la cosiddetta ipotesi della rarità della Terra ). Queste teorie hanno avuto molta importanza per lo sviluppo della concezione religiosa di Hawking . L'ordine in passato era attribuito al creatore, oggi può apparire anche solo frutto della legge dei grandi numeri , implicata, come naturale seguito, in queste teorie. ^{[137] [N 4]}

Altri suoi lavori di fisica teorica cosmologica riguardano la nucleosintesi dell' elio nell' anisotropia post-Big Bang, un modello matematico di cosmologia a grandi N ( Large N cosmology o N-Body Cosmology ), la densità della matrice dell'universo, la topologia e la struttura a grande scala dell'universo , gli universi "neonati", l' istantone di Yang-Mills , la natura dello spaziotempo, la radiazione gravitazionale , nonché varie questioni di natura filosofica e di teologia , fino a studi di astrobiologia e futurologia . ^[45]

Negli anni '80 Hawking si occupò anche dell'idea teorica della freccia del tempo , delle leggi della termodinamica , e della discussione sulla teoria dell' inflazione , assieme con i primi proponenti Alan Guth e Andrej Linde , ^[138] ipotizzando con loro la possibile esistenza teorica di una costante cosmologica di origine quantistica ( energia del vuoto o energia di punto zero ), per la cui apparente scomparsa si facevano diverse ipotesi ^[139] ; con la scoperta dell' universo in accelerazione tale costante, già introdotta da Einstein come artificio matematico, è stata riconsiderata e identificata con l' energia oscura .

L'ultimo lavoro teorico di Hawking, completato poco prima della morte assieme a Thomas Hertog e pubblicato dopo la sua scomparsa, è incentrato sull'esistenza del multiverso, nella versione basata sulla teoria dell' inflazione eterna originatasi presumibilmente al momento del Big Bang che ha creato anche il nostro universo, destinato infine alla morte termica . ^{[140] [141] [142]} Si tratta di un lavoro che si innesta sugli studi di Andrej Linde ( teoria delle bolle ) e una versione avanzata della teoria dello stato senza confini di Hartle-Hawking. Hertog ha descritto il paper come «il modello originale senza confini di Stephen su una base matematica più solida. Questo riuscirebbe a limitare il multiverso ad un insieme finito e gestibile (di universi), permettendo così di testare il modello» ^[143] . Tracce di ipotetici altri universi potrebbero essere identificate studiando la radiazione cosmica di fondo . ^[144]

Dibattito sul bosone di Higgs

Come parte di un'altra controversia scientifica di lunga data, Hawking aveva enfaticamente sostenuto, e scommesso, che il bosone di Higgs non sarebbe mai stato trovato. ^[145] La particella era stata proposta da Peter Higgs come parte della teoria del campo di Higgs nel 1964 . Hawking e Higgs furono impegnati in un acceso dibattito pubblico sulla questione nel 2002 e di nuovo nel 2008 , con Higgs che criticò il lavoro di Hawking, lamentando che la "celebrità di Hawking gli permetta una credibilità immediata che gli altri non hanno". ^[146] La particella è stata scoperta nel luglio 2012 al CERN dopo la costruzione del Large Hadron Collider . Hawking ha ammesso subito che aveva perso la scommessa ^{[147] [148]} e dichiarò che Higgs doveva vincere il premio Nobel per la Fisica, ^[149] cosa avvenuta nel 2013 . ^[150]

Sostegno alla teoria delle stringhe e teoria M

Lo stesso argomento in dettaglio: Teoria delle stringhe e Teoria M .

Hawking nel 2001 assieme ai fisici teorici David Gross ed Edward Witten , a una conferenza mondiale sulla teoria delle stringhe

Dagli anni 2000 si è interessato anche alla teoria delle stringhe . Hawking si è concentrato con altri, come il citato Turok e Michio Kaku , sulla teoria M , una possibile teoria del tutto che intende unificare le cinque varianti della teoria delle stringhe e che si sviluppa anche attorno al concetto di multiverso , spiegando le condizioni così adatte del nostro universo alla vita umana. ^[136]

Nel 1988 affermò che l'esistenza di altre galassie e l'omogeneità e isotropia a grande scala dell'universo sembra in contrasto con il principio antropico forte : "L'universo deve avere quelle proprietà che permettono alla vita di svilupparsi al suo interno a un certo punto della sua storia". ^[151] Su posizioni simili si ritrovano le teorie di Frank Tipler , John D. Barrow e Brandon Carter . In seguito all'adesione al modello della teoria M, cambiò però opinione, diventando un deciso sostenitore del principio. ^{[137] [152]} All'inizio egli era perplesso sulla validità della teoria M, ma poi si è convinto che si tratta di una teoria convincente, non solo per la spiegazione del principio antropico forte, ma soprattutto poiché unifica la teoria delle superstringhe e la teoria della supergravità , fornendo una soluzione adeguata all'apparente inconciliabilità di quantistica e relatività. ^[153] Al momento non vi sono prove sperimentali dirette a sostegno della teoria delle stringhe e della teoria M.

Opinioni

Politica

Hawking ha difeso apertamente il sistema sanitario pubblico del Regno Unito , progressivamente ridotto dagli anni '80, affermando di avervi ricevuto ottime cure mediche, e ha pensato che fosse importante mettere le cose in chiaro testimoniando i benefici della sanità universalistica. Ha anche supportato il Partito Laburista . ^{[154] [155]} Alcune polemiche hanno suscitato l'annullamento della sua presenza in alcuni congressi scientifici e incontri pubblici svoltesi in Israele , come protesta contro la politica israeliana nei confronti dei palestinesi della Striscia di Gaza . ^[7] Nel 2014 ha lanciato un appello perché venga posta fine alla guerra civile siriana . ^[156] Era contrario alla Brexit . ^[157]

Futuro dell'umanità

Hawking il 26 agosto 2012

Più volte ha affermato la necessità per l'umanità di poter creare colonie spaziali , e ha manifestato le sue inquietudini sulla possibilità che l'uomo possa autodistruggersi prima tramite la distruzione dell' ambiente , la diffusione di virus geneticamente modificati come armi biologiche , la costruzione di un' intelligenza artificiale che possa "ribellarsi" all'essere umano, o una guerra nucleare . ^{[158] [159] [160]} Tuttavia ha anche dichiarato che «dovremmo aver paura del capitalismo , non dei robot: l'avidità degli uomini porterà all'apocalisse economica», e riguardo alla distribuzione ineguale della ricchezza ha detto:

Il 25 settembre 2015 viene lanciata in tutto il mondo l'iniziativa The Global Goals che vede Hawking uno dei protagonisti insieme con tanti altri attivisti e artisti tra i quali Malala Yousafzai , Anastacia , Stevie Wonder , Kate Winslet , Bill Gates e Melinda Gates , Jennifer Lawrence , la regina Rania di Giordania , Jennifer Lopez , Meryl Streep e molti altri. ^[162] I leader mondiali si sono impegnati a rispettare 17 obiettivi globali da realizzare nei prossimi 15 anni, tre dei più importanti: eliminare la povertà estrema, combattere la disuguaglianza, le ingiustizie e sistemare il cambiamento climatico. ^[163]

Diritti dei disabili

Hawking era impegnato anche per i diritti dei disabili, soprattutto quelli nella sua stessa condizione, e ha affermato il diritto all' eutanasia e al suicidio assistito . ^[164]

Nel 2012 ha partecipato alla cerimonia di apertura delle Paralimpiadi di Londra , ^[9] mentre nel 2014 ha aderito alla campagna dell' Ice Bucket Challenge di sensibilizzazione verso i malati di SLA, ma in vece sua sono stati i suoi figli e nipoti a farsi rovesciare il secchio di acqua ghiacciata sulla testa, in quanto Hawking poteva rischiare una ricaduta della polmonite che l'aveva colpito nel 2013. ^[165]

Sulla vita extraterrestre

Stephen Hawking ha sostenuto che esista quasi sicuramente qualche forma di vita intelligente extraterrestre nell'universo, data la sua immensità, ma che l'uomo farebbe meglio a non cercare un contatto diretto, poiché, se questi esseri fossero ostili e riuscissero ad arrivare fino a noi, significherebbe che sono in possesso di una tecnologia così avanzata da distruggere, se lo volessero, la Terra e l' umanità in poco tempo. ^[166] Ha mostrato tuttavia interesse per gli studi di ricerca di tale vita aliena, come quello del SETI . Data la distanza che ci separerebbe da mondi abitati da civiltà extraterrestri e le poche prove concrete sulla loro esistenza, Hawking si è dimostrato scettico sull' ipotesi extraterrestre degli UFO , propendendo per fenomeni naturali, errori di interpretazione, scherzi o velivoli militari segreti: «dato che molti avvistamenti hanno una spiegazione più convenzionale, è ragionevole affermare che UFO non identificabili abbiano un'origine altrettanto convenzionale». ^[167]

Concezione religiosa

Stephen Hawking in una lettura per il 50º anniversario della NASA (2008)

Negli ultimi anni di vita, Hawking si dichiarò ateo , ^[168] sebbene avesse manifestato in passato interesse per una visione panteista e non trascendente , come quella di Albert Einstein , o una sorta di deismo , come si nota nel capitolo finale del suo libro Dal Big Bang ai buchi neri , in cui usa l'espressione "mente di Dio". ^[169] Hawking affermò di "non essere religioso, nel senso normale" e credere, in base anche alle proprie convinzioni strettamente cosmologiche, che "l'universo è regolato dalle leggi della scienza. Le leggi possono essere state decretate da Dio, ma Dio non interviene per infrangere le leggi". ^[170]

Egli sostenne, in un articolo del 2011 , che Dio non può conciliarsi con la scienza e non è correlato col nostro mondo. A tal proposito sostenne anche, sulla base del proprio modello cosmologico, e in opposizione al tomismo , che l'esistenza non abbia " causa " e che non esiste quindi una causa (cioè Dio) precedente a essa. ^[171] Nello stesso articolo si dichiara che Hawking era in realtà agnostico , anche se la sua posizione fu specificamente ignostica , cioè non ritiene né utile né possibile un'affermazione sull'esistenza di Dio, la quale resta solo una verità di fede (posizione simile a quella di Pierre Simon Laplace ^{[N 6]} ). Non specificò mai, fino al 2011, se credesse o meno in Dio o in un'altra entità superiore: nel libro, The Grand Design , scritto insieme con il fisico Leonard Mlodinow , ha elaborato una teoria cosmologica che intende spiegare l'origine dell' universo , il quale, come dichiara lo scienziato in un'intervista sul Times "non è stato creato da Dio". Anche riguardo al rapporto tra religione e scienza, Hawking qui sostiene che non sono conciliabili, in quanto come ha dichiarato sempre sul Times: «c'è una fondamentale differenza tra la religione, che è basata sull'autorità, e la scienza, che è basata su osservazione e ragionamento. E la scienza vincerà perché funziona». ^{[172] [173]} Nel 2011 ha dichiarato espressamente di non credere nell' esistenza di un Dio Creatore (senza esprimersi sulle religioni che invece non parlano di "creazione"), perché non è necessario per spiegare l'universo, in quanto lui considera inesistente ciò che sarebbe "fuori dal tempo", e non c'era un tempo prima del Big Bang , a meno che non esista il multiverso . ^[131] Egli affermava che questa sia la spiegazione più semplice , proprio per lo stesso motivo, per cui una malattia è derivata da una causa fisica, non ha bisogno di una metafisica per spiegarla, portando ad esempio la propria situazione personale. ^[174]

Stephen Hawking a una conferenza all' Università di Gerusalemme

L'universo e le peculiari condizioni che sembrano essersi create provvidenzialmente per permetterci di esistere ( universo finemente regolato ) trovano risposta nel principio antropico forte, per cui questo universo risulta semplicemente, tra i tanti originatesi in un evento quantistico ( multiverso ), quello adatto alla nostra esistenza per effetto di selezione e legge dei grandi numeri , e anche la creazione di un intero universo dal " nulla " o senza confini può trovare una spiegazione soddisfacente in ciò che osserviamo e interpretiamo attraverso i nostri modelli fisici, eliminando la necessità di interventi esterni. ^[175]

Per contro, secondo i critici, Hawking non spiegherebbe come possa esistere ad esempio una legge di gravità senza gravi, così come non spiega come sia concepibile una legge della meccanica quantistica che preceda l'universo dato che in realtà lo presuppone; inoltre, darebbe per scontate le idee elaborate teoricamente della Teoria M. ^{[176] [177]} Hawking risponde a queste obiezioni che non c'è bisogno di un Creatore per creare le leggi fisiche, in quanto semplicemente esistono intrinsecamente nella materia / energia , e afferma che, seguendo la mentalità scientifica, non esista l'aldilà ("il paradiso è una fiaba per chi ha paura del buio"), manifestando un'opinione razionalista . ^{[171] [178]} Alcuni hanno affermato che Hawking si sia così avvicinato al movimento del nuovo ateismo , il cui maggiore esponente è Richard Dawkins . ^[179]

Hawking affermava inoltre di essere interessato principalmente ai meccanismi di funzionamento dell'universo, senza indagare a fondo sul perché esistono, in quanto si tratta di campi non scientifici e che quindi la scienza non deve considerare. Egli inoltre sostenne che la fisica sia la nuova metafisica filosofica, come esplicita nell'incipit de Il grande disegno . A tal proposito ha dichiarato di sentirsi "un positivista ":

Hawking, nonostante non fosse un credente, è stato per molti anni membro della Pontificia accademia delle scienze . ^{[180] [181]}

Hawking nella cultura di massa

Stephen Hawking è apparso molte volte nella cultura di massa o nei documentari. Egli ha attribuito la sua notorietà nell'immaginario popolare soprattutto alla sua immagine di "genio disabile", più che alle sue ricerche, che sono molto tecniche e spesso conosciute a fondo solo dagli esperti. ^{[N 7]} Nel 1994 ha collaborato, prestando la sua voce sintetizzata, al brano Keep Talking , contenuto nel disco The Division Bell dei Pink Floyd . ^{[182] [183]} L'inizio della carriera di Stephen Hawking presso l' Università di Cambridge ha ispirato il film per la televisione del 2004 Hawking , prodotto dalla BBC , in cui lo scienziato è interpretato da Benedict Cumberbatch . ^[184]

Nel 2008 esce il film Superhero - Il più dotato fra i supereroi ( Superhero Movie ), diretto e sceneggiato da Craig Mazin , dove Stephen Hawking viene interpretato da Robert Joy ed è oggetto di caricature. ^[185]

Hawking a Cambridge nell'agosto 2015

Stephen Hawking ha partecipato inoltre alla realizzazione di un programma di Discovery Channel intitolato L'universo di Stephen Hawking , nel quale l'astrofisico, in ogni puntata, affronta un tema sulla nascita dell'universo. ^[186] Il programma è costituito da tre puntate: Il big bang , I buchi neri e La nascita di stelle e pianeti . I vari filmati che illustrano i fenomeni cosmici sono realizzati dalla NASA . ^{[187] [188]}

Nel 2011 Hawking ha realizzato un documentario in cui appare in prima persona per la serie Curiosity di Discovery Channel, ^[189] Stephen Hawking's Grand Design, tratto dal saggio Il grande disegno , esteso nel 2010 insieme con il fisico Leonard Mlodinow . Il film alterna parti spiegate dallo stesso Hawking tramite il suo sintetizzatore vocale e altre in cui il suo testo viene letto dalla voce fuori campo dell'attore Benedict Cumberbatch . ^[190]

Hawking è apparso di persona nell'episodio 26 della stagione 6 di Star Trek: The Next Generation , esibendosi in una partita a poker con Einstein , Newton e il comandante Data. ^[191] Hawking è anche apparso numerose volte nelle serie animate di Matt Groening : in particolare, in alcuni episodi de I Simpson (con un computer dotato di gadget particolari) ^[192] e di Futurama (sia in versione normale sia come testa parlante ), ^[193] in sette episodi della serie The Big Bang Theory ^{[194] [195]} anche di persona e in Due Fantagenitori dove "dimostra" all'insegnante di Timmy che in particolari circostanze 2+2 fa 5, ^{[196] [197]} appare anche come professore di Brian ne I Griffin nella puntata Brian Goes Back to College . ^[198]

È citato nel film The Avengers della Marvel , in cui viene paragonato a Bruce Banner (ossia Hulk ). ^{[199] [200]} Nel 2013 è stato realizzato un altro film sulla sua vita, intitolato sempre Hawking , in cui è interpretato da attori diversi per ogni età della vita: Arthur Pelling (bambino), Nathan Chapple (giovane), Finlay Macrae (ragazzo), Martin King (adulto), Joe Lovell (adulto), e da sé stesso (maturo). Il film è stato scritto da Ben Bowie, Stephen Finnigan e dallo stesso Hawking. ^[201]

Nel 2014 esce il film La teoria del tutto ( The Theory of Everything ), diretto da James Marsh , dove Hawking è interpretato da Eddie Redmayne , che per questa interpretazione vince il premio Oscar al miglior attore protagonista . ^[202] Nello stesso anno, a pochi mesi dall'annuncio dell'uscita di The Endless River , l'ultimo album dei Pink Floyd , viene confermata nuovamente la presenza della voce sintetizzata di Hawking nel brano Talkin' Hawkin' . ^[203]

Nel film del 2016 Sausage Party - Vita segreta di una salsiccia è presente il personaggio Gomma , una gomma da masticare molto intelligente, costretta su una sedia a rotelle motorizzata e dotata di sintetizzatore vocale come Hawking, a cui si ispira anche nell'aspetto fisico. ^[204]

Nel 2018 il suo nome è citato tra i più grandi geni della storia dell'umanità in Genius , brano degli LSD , il supergruppo di Sia : " you'll be my Einstein, my Newton, my Galileo and my Hawking".

Hawking ha usato la sua fama per pubblicizzare alcuni prodotti e brand, tra cui una sedia a rotelle , ^[205] National Savings, ^[206] British Telecom , Specsavers, Egg Banking, ^[207] , Go Compare, Jaguar . ^[208] In questa occasione ha usato il suo nome come un marchio registrato. ^[209]

Scritti

Trattati scientifici

• Stephen Hawking e George Ellis , The Large Scale Structure of Spacetime , Cambridge University Press, 1973, ISBN 978-1-139-81095-1 .
• Stephen Hawking e Roger Penrose , Il grande, il piccolo e la mente umana (The Large, the Small, and the Human Mind , Milano, Raffaello Cortina, 1998, ISBN 978-88-7078-612-5 .
• ( EN ) Stephen Hawking, Information Loss in Black Holes , Cambridge, 2005.

Saggistica

• Stephen Hawking, Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo [ A Brief History of Time, Bantam Press, 1988, ISBN 0-553-05340-X ], BUR Biblioteca Univ. Rizzoli , ISBN 88-17-25873-3 .
• Stephen Hawking, Buchi neri e universi neonati e altri saggi (Black Holes and Baby Universes and Other Essays, Bantam Books, 1993, ISBN 0-553-37411-7 ) , BUR Biblioteca Univ. Rizzoli , ISBN 88-17-25900-4 .
• Stephen Hawking, L'universo in poche parole (The Universe in a Nutshell, Bantam Press, 2001, ISBN 0-553-80202-X ) , BUR Biblioteca Univ. Rizzoli , ISBN 88-04-50692-X .
• Stephen Hawking e Roger Penrose, La natura dello spazio e del tempo (The Nature of Space and Time) , Bureau Biblioteca Univ. Rizzoli , 2002.
• Stephen Hawking, On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy , Running Press, 2002, ISBN 0-7624-1698-X .
• Stephen Hawking e Leonard Mlodinow , La grande storia del tempo (A Briefer History of Time, Bantam Books, 2005, ISBN 0-553-80436-7 ) , BUR Biblioteca Universale Rizzoli , 2012, ISBN 88-17-01351-X .
• Stephen Hawking e Leonard Mlodinow, Il grande disegno (The Grand Design, Bantam Books, 2010) , Arnoldo Mondadori Editore , 2011, ISBN 978-88-04-61001-4 .
• Stephen Hawking, Le mie risposte alle grandi domande (Brief Answers to the Big Questions, Bantam Books, 2018) , Rizzoli , 2018, ISBN 978-8817105279 .

Romanzi per ragazzi

• Serie La grande avventura dell'universo ( George ):
  • Stephen Hawking e Lucy Hawking, La chiave segreta per l'universo (George's Secret Key for the Universe) , Arnoldo Mondadori Editore, 2007.
  • Stephen Hawking e Lucy Hawking, Caccia al tesoro nell'universo (George's Cosmic Treasure Hunt) , Arnoldo Mondadori Editore, 2009.
  • Stephen Hawking e Lucy Hawking, Missione alle origini dell'universo (George and the Big Bang) , Arnoldo Mondadori Editore, 2011.
  • Stephen Hawking e Lucy Hawking, Il codice dell'Universo (George and the Unbreakable Code) , Arnoldo Mondadori Editore, 2015.
  • Stephen Hawking e Lucy Hawking, I cercatori dell'universo (George and the Blue Moon) , Arnoldo Mondadori Editore, 2016.
  • Lucy Hawking, da un'idea di Stephen Hawking, L'ultimo viaggio nell'universo (George and the Ship of Time) , Arnoldo Mondadori Editore, 2018.

I primi tre volumi sono riuniti nella raccolta La grande avventura dell'universo , Mondadori, 2012.

Con il libro "La chiave segreta per l'universo", primo volume della serie La Grande Avventura dell'Universo lo scienziato ha vinto l'Oscar Bestsellers, nel 2009.

Altro

• Stephen Hawking, La teoria del tutto. Origine e destino dell'universo (The Theory of Everything, 2002) , RCS 2003 e BUR, Rizzoli. Libro non autorizzato da Stephen Hawking che raccoglie il contenuto di sette lezioni tenute a Cambridge prima del 1996. Alcuni brani sono identici a Dal Big Bang ai buchi neri , di cui questo libro rappresenta un ideale riassunto. ^[210]
• Breve storia della mia vita , Mondadori, 2013. Autobiografia di Hawking.

Riconoscimenti

• 1975 – Medaglia Eddington ^[211]
• 1976 – Medaglia Hughes della Royal Society
• 1976 – Premio Dannie Heineman per la fisica matematica
• 1979 – Medaglia Albert Einstein
• 1981 – Medaglia Franklin
• 1985 – Medaglia d'Oro della Royal Astronomical Society ^[212]
• 1986 – Membro della Pontificia Accademia delle Scienze
• 1988 – Premio Wolf per la fisica (con Roger Penrose ) ^[213]
• 1989 – Premio Principe delle Asturie , nella sezione Concord
• 1995 – Intitolazione dell' asteroide 7672
• 1999 – Premio Julius Edgar Lilienfeld dell' American Physical Society ^[214]
• 2003 – Michelson Morley Award della Case Western Reserve University
• 2006 – Medaglia Copley della Royal Society ^[215]
• 2008 – Fonseca Price dell' Università di Santiago di Compostela ^[216]
• 2012 – Fundamental Physics Prize , fondato da Yuri Milner ^[217]
• 2015 – Medaglia Scienze Comunicazione della Royal Society
• 2016 − Professore onorario dell' Instituto de Astrofísica de Canarias ^{[218] [219]}
• 2016 − Intitolazione di una nuova specie, l'ibrido Ophrys × celani nothosubsp. hawkingi (Orchidaceae) ^{[220] [221]} .

Onorificenze

Onorificenze britanniche

	Commendatore dell'Ordine dell'Impero Britannico
	— 1982 [222]

	Membro dell'Ordine dei Compagni d'Onore
	— 17 giugno 1989 [223]

	Membro della Royal Society
	— [224]

	Membro della Royal Society of Arts

Onorificenze estere

	Premio Principe delle Asturie per la concordia (Spagna)
	— 1989 [225] [226]

	Medaglia presidenziale della libertà (Stati Uniti)
	— 2009 [227]

	Membro della Pontificia Accademia delle Scienze (Città del Vaticano)
	— [228]

Filmografia principale

• Dal big bang ai buchi neri (A Brief History of Time ) - documentario, regia di Errol Morris (1992) ^[229]
• Star Trek: The Next Generation - serie tv, episodio 6x26 (1993) ^[230] , interprete: sé stesso
• Stephen Hawking's Universe - documentario (1997) ^{[231] [232]}
• Hawking , regia di Philip Martin (2004) ^[233] , interprete: Benedict Cumberbatch
• Horizon: The Hawking Paradox - documentario (2005) ^[234]
• Masters of Science Fiction - serie tv (2007) ^{[235] [236]} , voce narrante (sintetizzatore)
• Stephen Hawking and the Theory of Everything - documentario, regia di Gary Johnstone (2007)
• Stephen Hawking: Master of the Universe - documentario (2008) ^[236]
• Into the Universe with Stephen Hawking - documentario (2010) ^[237]
• Brave New World with Stephen Hawking - documentario (2011) ^[238]
• Curiosity: Stephen Hawking - Il Grande Disegno (Stephen Hawking's Grand Design ) - documentario (2012), voce (sintetizzatore); voce fuori campo di Benedict Cumberbatch
• The Big Bang Theory - serie tv (2012) ^[239] , interprete: sé stesso
• Stephen Hawking: A Brief History of Mine - documentario (2013)
• Hawking (2013) - interprete: attori vari, sé stesso (in età matura)
• La teoria del tutto ( The Theory of Everything ), regia di James Marsh (2014) ^[240] , interprete: Eddie Redmayne ; voce (sintetizzatore) nel discorso finale
• Genius By Stephen Hawking - serie tv docufiction (2016), interprete: sé stesso

Note

Annotazioni

Note

Bibliografia

• ( EN ) John Boslough, Stephen Hawking's Universe , 4ª ed., HarperCollins, 1º giugno 1989, ISBN 978-0-380-70763-8 .
• ( EN ) SW Hawking e W. Israel, Three Hundred Years of Gravitation , Cambridge University Press, 1989, ISBN 978-0-521-37976-2 .
• David Filkin, L'universo di Stephen Hawking: dal Big bang ai buchi neri: i problemi più complessi e affascinanti del Cosmo spiegati da grandi scienziati nel modo più semplice e accessibile , a cura di Ugo Scaioni, De Agostini, 1998, ISBN 978-88-415-5610-8 .
• ( EN ) Michael White e John Gribbin, Stephen Hawking: A Life in Science , 2ª ed., National Academies Press, 20 agosto 2002, ISBN 978-0-309-16951-6 .
• ( EN ) Tom Yulsman, Origins: The Quest for Our Cosmic Roots , CRC Press, 6 dicembre 2002, ISBN 978-1-4200-3372-4 .
• ( EN ) GW Gibbons, EPS Shellard e SJ Rankin, The Future of Theoretical Physics and Cosmology: Celebrating Stephen Hawking's Contributions to Physics , Cambridge University Press, 23 ottobre 2003, ISBN 978-0-521-82081-3 .
• ( EN ) Kevin C. Knox e Richard Noakes, From Newton to Hawking: A History of Cambridge University's Lucasian Professors of Mathematics , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-66310-6 .
• ( EN ) Eric Baird, Relativity in Curved Spacetime: Life Without Special Relativity , Chocolate Tree Books, 2007, ISBN 978-0-9557068-0-6 .
• ( EN ) Kristine Larsen,Stephen Hawking: A Biography , Greenwood Publishing Group, 2005, ISBN 978-0-313-32392-8 .
• ( EN ) Clifford Pickover , Archimedes to Hawking: Laws of Science and the Great Minds Behind Them , Oxford University Press, 16 aprile 2008, ISBN 978-0-19-533611-5 .
• Kitty Ferguson, Stephen Hawking - Una vita alla ricerca della Teoria del Tutto , Rizzoli, 2011, ISBN 978-88-17-05337-2 .
• ( EN ) John C. Lennox, God and Stephen Hawking : Whose Design Is It Anyway? , Lion Books, 23 settembre 2011, ISBN 978-0-7459-5937-5 .
• ( EN ) Hélène Mialet, Hawking Incorporated: Stephen Hawking and the Anthropology of the Knowing Subject , University of Chicago Press , 21 giugno 2012, ISBN 978-0-226-52229-6 .
• ( EN ) JP McEvoy, Introducing Stephen Hawking: A Graphic Guide , Icon Books Ltd, 5 giugno 2014, ISBN 978-1-84831-777-2 .
• ( EN ) Karen Latchana Kenney,Stephen Hawking: Extraordinary Theoretical Physicist , 3ª ed., ABDO, 15 agosto 2014, ISBN 978-1-62968-481-9 .
• Jane Wilde Hawking , Verso l'infinito. La vera storia di Jane e Stephen Hawking in «La teoria del tutto» , Piemme, 2015, ISBN 978-88-566-4385-5 .
• Michele Pompei, Stephen Hawking. Il genio bizzarro , Area51, 2015, ISBN 978-88-6574-833-6 .
• Gennaio R., Gargiulo M., Medagli P., Chetta F.- 2016 - Due nuovi ibridi naturali di Ophrys incubacea subsp. brutia nel Salento. GIROS Orch. Spont. Eur. 59 (2016:2) 389-395

Voci correlate

• Jane Wilde Hawking
• Roger Penrose
• Professore lucasiano di matematica

Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni di o su Stephen Hawking
• Wikibooks contiene testi o manuali su Stephen Hawking
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario « Stephen Hawking »
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Stephen Hawking

Collegamenti esterni

• ( EN ) Sito ufficiale , su hawking.org.uk .
• Stephen Hawking - Topic (canale), su YouTube .
• Stephen Hawking , su Treccani.it – Enciclopedie on line , Istituto dell'Enciclopedia Italiana .
• ( EN )Stephen Hawking , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• ( EN ) Stephen Hawking , su royalsociety.org , Royal Society .
• ( EN ) Stephen Hawking / Stephen Hawking (altra versione) , su TED , TED Conferences LLC.
• ( EN ) Stephen Hawking , su MacTutor , University of St Andrews, Scotland.
• ( EN ) Stephen Hawking , su Mathematics Genealogy Project , North Dakota State University.
• Opere di Stephen Hawking , su openMLOL , Horizons Unlimited srl.
• ( EN ) Opere di Stephen Hawking , su Open Library , Internet Archive .
• ( EN ) Opere riguardanti Stephen Hawking , su Open Library , Internet Archive .
• ( EN ) Bibliografia di Stephen Hawking , su Internet Speculative Fiction Database , Al von Ruff.
• ( EN ) Stephen Hawking , su Goodreads .
• Bibliografia italiana di Stephen Hawking , su Catalogo Vegetti della letteratura fantastica , Fantascienza.com .
• ( EN ) Stephen Hawking , su Internet Movie Database , IMDb.com.
• ( EN ) Stephen Hawking , su AllMovie , All Media Network .
• ( EN ) Stephen Hawking , su Rotten Tomatoes , Flixster Inc.
• ( EN ) Stephen Hawking , su TV.com , CBS Interactive Inc (archiviato dall' url originale il 1º gennaio 2012) .
• Libri di Stephen Hawking in italiano , su smallbusinessitalia.it .
• ( EN ) Il sistema di comunicazione di Stephen Hawking , su hawking.org.uk .
• ( EN ) Hawking si ricorda , su news.bbc.co.uk .
• ( EN ) Buchi Neri , 22 luglio 2004, BBC , su news.bbc.co.uk .
• ( EN ) Padri fondatori della relatività , su usd.edu .
• ( EN ) Il ritorno del signore del tempo , Intervista su "Una breve storia del tempo" , su guardian.co.uk .
• ( EN ) "Leaping the Abyss", intervista di Gregory Benford , su reason.com (archiviato dall' url originale il 24 ottobre 2006) .
• ( EN ) Pareri di Stephen Hawking su Dio e la scienza - Il fisico dice che papa Giovanni Paolo II ha detto agli scienziati di non studiare le origini dell'universo , su msnbc.msn.com .
• ( EN ) Stephen Hawking - dibattito tra due visioni dell'universo , su maniacworld.com . URL consultato l'11 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 9 gennaio 2007) .
• ( EN ) Trascrizione della lezione di Stephen Hawking sulla "Origine dell'universo" alla Hebrew University In Jerusalm , su hayadan.com .
• Stephen Hawking (Il Diogene) , su ildiogene.it .

V · D · M Stephen Hawking
Fisica	Radiazione di Hawking · Termodinamica dei buchi neri · Stato di Hartle-Hawking
Libri	Scienza The Large Scale Structure of Spacetime (1973) · Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo (1988) · Buchi neri e universi neonati e altri saggi (1993) · La natura dello spazio e del tempo (1996) · L'universo in poche parole (2001) · On the Shoulders of Giants (2002) · La grande storia del tempo (2005) · God Created the Integers (2005) · Il grande disegno (2010) · The Dreams That Stuff Is Made of (2011) Romanzi La chiave segreta per l'universo (2007) · Caccia al tesoro nell'universo (2009) · Missione alle origini dell'universo (2011) · Il codice dell'Universo (2014) · I cercatori dell'universo (2016)
Film	Dal big bang ai buchi neri (1991) · Hawking (2004) · La teoria del tutto (2014)
Televisione	Stephen Hawking's Universe - documentario (1997) · Stephen Hawking: Master of the Universe - documentario (2008) · Into the Universe with Stephen Hawking - serie tv (2010) · Brave New World with Stephen Hawking - serie tv (2011)
Famiglia	Jane Wilde Hawking (prima moglie) · Lucy Hawking (figlia) · Elaine Mason (seconda moglie)

Portale Astronomia	Portale Biografie	Portale Fisica
Portale Letteratura	Portale Matematica	Portale Regno Unito