Стивен хокинг открытия кратко – 5 самых важных научных открытий Стивена Хокинга (+прогнозы о будущем человечества) - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

6 главных открытий Стивена Хокинга

Излучение Хокинга

Хокинг разработал теорию о том, что черные дыры «испаряются» за счет особого излучения, которое потом назвали его именем.

До этого открытия ученые считали, что черные ничего не излучают, а лишь поглощают. Он доказал, что черные дыры не совсем черные, так как излучают остаточную радиацию.

Также Хокинг делает вывод, что черные дыры существуют не вечно: они излучают все более сильный ветер и, в конце концов, исчезают в результате гигантского взрыва.

Эйнштейн так и не принял квантовую механику из-за связанного с ней элемента случайности и неопределенности. Он сказал: Бог не играет в кости. Похоже, что Эйнштейн ошибся дважды. Квантовый эффект черной дыры позволяет предположить, что Бог не только играет в кости, но и иногда бросает их туда, где их нельзя увидеть. Стивен Хокинг.

Вселенная создала себя сама

Эта теория Хокинга посвящена вопросу создания вселенной, у которой, по мнению ученого, не было начала и самого момента творения. Ученый предположил, что есть другое направление движения времени (не только вперед или назад), и выдвинул теорию о воображаемом времени, для которого вообще не существует понятий «начала» или «конец».

Хокинг был убежденным атеистом. Вот его цитата на эту тему:

Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует Вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы “зажечь” огонь и заставить Вселенную работать. Стивен Хокинг.

Вселенная расширяется

До 20 века считалось, что Вселенная вечна и неизменна. Хокинг доступным языком доказал, что это не так.

В свете от далеких галактик происходит смещение в сторону красной части спектра. Это означает, что они удаляются от нас, что Вселенная расширяется. Стивен Хокинг.

Кварки не бывают одиноки

Кварки — элементарные частицы, из которых состоят протоны и нейтроны. Хокинг доказал, что существуют только группами и никогда — по одному. Сила, которая связывает кварки, увеличивается с увеличением расстояния между ними. Если попытаться оттянуть один кварк от другого, они только с большей силой притянутся.

Теория сжатия Вселенной

Хокинг думал о том, что произойдет, когда Вселенная перестанет расширяться и начнет сжиматься. Пойдет ли время в другую сторону?

Мне казалось, что когда начнется сжатие, Вселенная вернется в упорядоченное состояние. В таком случае, с началом сжатия время должно было повернуть вспять. Люди в этой стадии проживали бы жизнь задом наперед и молодели по мере сжатия Вселенной. Стивен Хокинг.

Этот процесс показан в фильме «Господин Никто» с Джаредом Лето в главной роли.

Попытки создать математическую модель этой теории провалились, но она остается популярной. У Вселенной только два варианта: или бесконечное расширение, или сжатие.

Существует огромное число Вселенных

Речь идет об М-теории, которую Хокинг дорабатывал с Леонардом Млодиновым. М-теория — это ответвление теории струн. Согласно этой теории, на самом мельчайшем уровне все частицы состоят из бран — многомерных мембран, свойства которых могут объяснить абсолютно все процессы, происходящие в нашей Вселенной.

Кстати, эта теория также предполагает существование огромного числа вселенных, в которых действуют физические законы, отличные от наших.

А этот факт в свою очередь предполагает наличие инопланетян. Хокинг в них верил.

Во Вселенной со 100 миллиардами галактик, каждая из которых содержит сотни миллионов звезд, маловероятно, что Земля является единственным местом, где развивается жизнь. Стивен Хокинг.

interesno.cc

ТОП 5 открытий Хокинга кратко

Мы привыкли, что великие Ньютон, Максвелл, Тесла, Планк, Бор, Эйнштейн (тут может быть еще много имен) жили когда-то давно, очень далеко от нас. В этот ряд можно смело вносить имя Стивена Хокинга, нашего современника.

Рассмотрим знаменитые открытия физика и поймем, почему вместе с ним ушла эпоха.

Научные открытия Стивена Хокинга

Главные открытия и работы Хокинга связаны с изучением космоса и черных дыр. Но это далеко не все. Ученый прожил 76 лет и успел многое. А начал он рано, еще в 1960-х. Уже тогда у Стивена Хокинга обнаружились симптомы болезни моторного нейрона, которая приковала его к коляске.

Несмотря на прогнозы врачей, которые пророчили Стивену от силы несколько лет, он прожил долгую жизнь, совершил множество открытий в физике, астрономии и космологии, полетал в невесомости и стал отцом аж троих детей! Истинное торжество разума, воли и чувства юмора.

Стивен Уильям Хокинг (8 января 1942, Оксфорд – 14 марта 2018, Кембридж)

Итак, что сделал и до чего додумался, и какие открытия совершил Стивен Хокинг?

Черные дыры «испаряются»

Благодаря Стивену Хокингу мы узнали о черных дырах очень много. Раньше люди думали: все, что упало в черную дыру, исчезло бесследно. Но в рамках квантовой теории черные дыры должны излучать частицы, преимущественно фотоны. Это так называемое излучение Хокинга.

Пока что оно еще не было обнаружено экспериментально, но физики возлагают на него большие надежды. В частности, используя излучение Хокинга можно получить почти неисчерпаемый источник энергии.

Также в ходе споров со своими коллегами и исследований Хокинг признал, что ничто не исчезает бесследно. Другими словами, даже пр

zaochnik.ru

6 удивительных вещей, о которых мир узнал благодаря Стивену Хокингу

Оставим в стороне текущие дела и погрузимся в мир науки, а конкретнее — теоретической физики. Стивен Хокинг — один из самых знаменитых и популярных учёных-физиков нашего времени, сделал немало научных открытий и предположений об устройстве мира.

1. Прошлое — это вероятность

По словам Хокинга, одно из следствий теории квантовой механики заключается в том, что события, произошедшие в прошлом, не происходили каким-то определённым образом. Вместо этого они произошли всеми возможными способами. Это связано с вероятностным характером вещества и энергии согласно квантовой механике: до тех пор, пока не найдётся сторонний наблюдатель, всё будет парить в неопределённости.

Хокинг: «Независимо от того, какие воспоминания вы храните о прошлом в настоящее время, прошлое, как и будущее, неопределённо и существует в виде спектра возможностей».

2. Существует «Теория всего»

М-теория, предложенная Эдвардом Виттеном в 1990-х годах, была осмыслена и доработана Хокингом и его коллегой Леонардом Млодиновым. М-теория является ответвлением теории струн и описывает всю Вселенную разом. Согласно ей, на самом мельчайшем уровне все частицы состоят из бран — многомерных мембран, свойства которых могут объяснить абсолютно все процессы, происходящие в нашей Вселенной. Кстати, эта теория также предполагает существование огромного числа вселенных, в которых действуют физические законы, отличные от наших.

3. Общая теория относительности имеет отношение к ошибкам навигационных систем

Альберт Эйнштейн

Общая теория относительности была сформулирована Эйнштейном в 1915-м году. В ней постулируется, что «гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого́ пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.»

Хокинг выступил в роли популяризатора этой теории. Он утверждает, в частности, что «Если общая теория относительности не будет принята во внимание в GPS-навигационных спутниковых системах, ошибки в определении глобальных позиций будут накапливаться со скоростью около 10 км в день. Важно понимать, что, чем ближе объект к Земле, тем медленнее течёт время. Таким образом, в зависимости от того, на каком расстоянии от Земли находятся спутники, их бортовые часы будут работать с разными скоростями. Эту разницу мы могли бы компенсировать автоматически, если бы этот эффект учитывался».

4. Аквариумные рыбки угнетены

«Представьте себя рыбкой, живущей в аквариуме с выпуклыми стенками. Что вы знали бы о нашем мире, если бы всю жизнь смотрели на него в искажении от стекла и не имели возможности выбраться? Невозможно познать истинную природу реальности: мы считаем, что чётко представляем себе окружающий мир, но, говоря метафорически, мы обречены всю жизнь провести в аквариуме, так как возможности нашего тела не дают нам выбраться из него.» — рассуждает Хокинг.

Впечатлённые этой метафорой власти города Монц, Италия, несколько лет назад законодательно запретили держать рыбок в круглых аквариумах, чтобы искажение света не мешало рыбкам воспринимать мир таким, какой он есть.

5. Кварки никогда не бывают одиноки

Кварки, «строительные блоки» протонов и нейтронов, существуют только группами и никогда — по одному. Сила, которая связывает кварки, увеличивается с увеличением расстояния между ними, так что, если попытаться оттянуть один кварк от другого, то чем сильнее вы будете тянуть, тем сильнее он будет пытаться вырваться и вернуться обратно. Свободные кварки не встречаются в природе.

6. Вселенная породила сама себя

Хокинг является убеждённым атеистом. Он посвятил немало времени научным доказательствам того, что для существования жизни никакой Бог не нужен. Одно из его знаменитых высказываний звучит так: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует Вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать».

www.factroom.ru

10 важнейших достижений выдающегося ученого

Стивен Уильям Хокинг был одним из выдающихся физиков-теоретиков современности. За свою непростую 76-летнюю историю (1942-2018) Хокингу удалось сформировать ряд фундаментальных предположений и теорий, благодаря которым мы сегодня знаем несколько больше о том, как устроен космос и физика окружающего мира.

Оглянемся на некоторые из важнейших достижений талантливого ученого:

Основополагающая работа по изучению сингулярности

Гравитационной сингулярностью принято считать одномерную точку, которая содержит бесконечно большую массу в бесконечно малом пространстве. В сингулярности гравитация становится бесконечной, пространственно-временной континуум изгибается бесконечно, а законы физики, какими мы их знаем, перестают существовать.

Совместно с английским физиком-математиком Роджером Пенроузом, Стивен Хокинг выполнял инновационную исследовательскую работу, результатом которой стало аргументированное предположение существования сингулярности, и теория о том, что с неё началась Вселенная.

Работа над открытием четырех законов механики черных дыр

Совместно с Джеймсом Барнидом и Брендоном Картером, Стивен Хокинг открыл четыре закона механики черных дыр. Эти законы аналогичны законам термодинамики, и описывают физические свойства, которые, как предполагается, присущи черным дырам. В январе 1971 года эссе Хокинга на тему черных дыр стало лауреатом престижной премии

Gravity Research Foundation Award.

Теория о том, что черные дыры испускают излучение

Долгие годы физики считали, что ничто не может покинуть пределы черной дыры. В 1974 году Стивен Хокинг предложил теоретическую аргументацию того, что черные дыры всё же испускают излучение, которое продолжает движение, пока не растратит всю энергию и не растворится. Несмотря на противоречия вокруг теории Стивена, в физике появился новый термин — «излучение Хокинга», работы над изучением которого продолжаются и сегодня в рамках экспериментальных исследований на Большом адронном коллайдере.

Вклад в теорию космической инфляции

Введенная Аланом Гутом в 1980 году, теория космической инфляции предполагает, что после Большого Взрыва Вселенная расширялась экспоненциально, после чего замедлилась. Стивен Хокинг стал одним из первых ученых, кто рассчитал квантовые флуктуации, которые возникали в ходе космической инфляции, а также предложил объяснение того, как они могли повлиять на расширение галактик во Вселенной. Сегодня инфляционная модель Вселенной имеет немало сторонников среди научного сообщества, однако имеет и ряд критиков, в числе которых упомянутый ранее английский физик Роджер Пенроуз.

Предположение важной модели исходного состояния Вселенной

В 1983 году, совместно с Джеймсом Хартлом, Стивен Хокинг опубликовал теоретическую модель, известную сегодня как «состояние Хартла-Хокинга». Теория предполагала, что времени не существовало до Большого Взрыва, поэтому концепция начала Вселенной бессмысленна. Вселенная в состоянии Хартла-Хокинга не имеет начала, так как у нее нет исходных границ во времени и пространстве. Модель остается одной из наиболее поддерживаемых теорий об исходном состоянии Вселенной.

Работа над теорией «нисходящей космологии»

В 2006 году Стивен Хокинг совместно с Томасом Хертогом из CERN предложил теорию «нисходящей космологии», которая заключалась в том, что у Вселенной не было одного уникального исходного состояния, и она состояла из наложений многих возможных исходных состояний. Таким образом, если мы не знаем исходного состоянии в начале Вселенной, мы не можем получить восходящую модель. Это оставляет возможность только для нисходящего подхода, так как мы знаем окончательное состояние Вселенной — это состояние, в котором мы находимся сейчас. Теория нашла много сторонников, во многом благодаря и тому, что сочеталась также с известной теорией струн.

Авторство книги «Краткая история времени»

В 1988 году вышла в свет книга Стивена Хокинга — «Краткая история времени». В ней ученый раскрывает диапазон тем из космологии, включая Большой взрыв, черные дыры и конусы света. Книга написана приземлённым нетехническим языком, чтобы понятно донести сложные идеи среднестатистическому читателю. После своего выхода «Краткая история времени» сразу стала бестселлером и за 20 лет была реализована в количестве более 10 миллионов экземпляров. Книге также удалось оставаться рекордные 237 недель в списке бестселлеров газеты British Sunday Times. Выход работы серьезно усилил международную репутацию Хокинга как ученого, после чего СМИ придумали прозвище Стивену — «хозяин Вселенной».

Работа над рядом других популярных книг

После «Краткой истории времени» были опубликованы некоторые другие работы Хокинга, которые стали довольно популярными, включая Black Holes and Baby Universes and Other Essays (1993), The Universe in a Nutshell (2001), On The Shoulders of Giants (2002), and God Created the Integers: The Mathematical Breakthroughs That Changed History (2005). Стивен также стал соавтором серии художественных романов со своей дочерью Люси Хокинг.

Научные награды

В 1974 году через несколько недель после объявления теории излучении Хокинга, Стивен стал одним из самых молодых членов Королевского общества в Лондоне. В 1982 году его назначили Командором ордена Британской империи. В 1985 году он получил Золотую медаль Королевского астрономического общества. В 1987 году был награжден Медалью Дирака, присужденной Институтом Физики за неоценимый вклад в науку. Буквально каждый новый год исследования Стивена Хокинга будут оцениваться различными наградами от научных сообществ по всему миру.

Место в рейтинге 100 великих британцев

В опросе 2002 году, проводимом компанией BBC в Великобритании, общественность определила, что за свои достижения Стивен Хокинг достоен 25 места в списка 100 величайших британцев в истории.

О других любопытных моментах из жизни выдающегося ученого вы сможете также узнать из документального фильма о Стивене Уильяме Хокинге.

Следить за выходом наших новых материалов теперь также можно и через Telegram-канал (@under35). Присоединяйтесь!

Похожее

Comments

comments

under35.me

Стивен Хокинг: открытия для полного понимания Вселенной

Лондон, 15 марта 2018, 07:55 — REGNUM Один из основоположников квантовой космологии, популяризатор науки, физик-теоретик Стивен Хокинг, скончавшийся 13 марта в возрасте 76 лет, оставил после себя богатое научное наследие и стал символом неограниченных возможностей человеческого разума.

Целью всей его жизни, по его же собственным словам, стало полное понимание Вселенной, со всеми её законами — почему она такая, какая есть и почему она вообще существует.

После окончания Оксфордского университета Хокинг в 1960-е годы передвигается с помощью костылей, а затем и вовсе вынужден пересесть в инвалидное кресло. В 1963 году врачи диагностировали у него тяжелое неизлечимое заболевание — боковой амиотрофический склероз.

Ещё через 20 лет учёный потерял способность говорить, и стал общаться с миром при помощи синтезатора речи, а с 1997 года — при помощи компьютера, управляемого датчиком, закрепленным у мимической мышцы щеки.

Тяжёлый недуг не помешал Хокингу достигнуть крупных результатов в изучении понятия пространственно-временной сингулярности — точки в центре черных дыр. За работу «Сингулярность и геометрия пространства-времени», созданную вместе с математиком Роджером Пенроузом, Стивен Хокинг получил, а что получил награду Королевского астрономического общества.

В 1974 году Хокинг при помощи квантовой теории объяснил температуру и излучение черных дыр. Стоит отметить, что до публикации результатов своего исследования учёный встретился с коллегами из СССР, с Яковом Зельдовичем и Владимиром Грибовым, которые доказали ему, что черные дыры должны порождать и излучать фотоны. Именем Хокинга названо свечение черных дыр, до сих пор «излучение Хокинга» считается главным открытием исследователя. Кроме того, работы учёного доказывают, что черные дыры в результате излучения энергии не меняют свою площадь.

Согласно утверждениям британского физика, понятие начала Вселенной может быть неопределенным, поскольку до Большого взрыва не существовало времени.

Руководствуясь общей теорией относительности Эйнштейна, Хокинг приоткрыл миру тайну возникновения всего сущего: Вселенная должна была родиться из сингулярности в результате Большого взрыва, который привел ее к расширению.

Добавим, Хокинг в своих работах отказался от понятия сингулярности как момента рождения Вселенной и ввел понятие «Северного полюса» — места без границ в начале мироздания. Книги астрофизика «Краткая история времени», «Черные дыры и молодые вселенные», «Мир в ореховой скорлупке» стали бестселлерами.

Читайте также: Умер Стивен Хокинг: биография

В конце апреля 2017 года физик, выступая на Глобальной конференции мобильного интернета в Пекине, заявил, что дальнейшее развитие искусственного интеллекта может привести человеческую цивилизацию к гибели.

Читайте также: «Его уход оставил вакуум в науке»: астрофизик о Стивене Хокинге

Напомним, за свой труд на ниве науки Стивен Хокинг получил несколько наград: в 1982 году он был удостоен ордена Британской империи, в 1989-м — ордена Кавалеров Почета, а также других орденов и медалей различных государств. Исследователь был членом Лондонского королевского общества и Американской национальной академии наук, имел ряд почетных степеней.

Читайте также: Он знал о черных дырах все: ушел из жизни Стивен Хокинг

regnum.ru

Что открыл Стивен Хокинг и чем запомнился популярный ученый

Стивен Хокинг – выдающийся и всемирно известный ученый-теоретик в сфере физики и научный просветитель.

Стал популярен благодаря изучению Большого взрыва и написанию книги о происхождении и развитии Вселенной. Представил научному миру гипотезу об энергетических потерях черных дыр по горизонту событий.

Будущий ученый родился в Великобритании 8 января 1942 года. Его родители переехали в Лондон из Оксфорда, опасаясь немецких бомбежек во время Второй мировой войны. Отец Стивена трудился исследователем в медицинской организации, а мать – там же секретарем. Кроме Хокинга-младшего в семье были две сестры (Мэри и Филипп) и приемный ребенок, брат Стивена, Эдвард.

«Жизнь была бы очень трагичной, если бы не была такой забавной.»

В начале 60-х гг. Стивену Хокингу поставили серьезный диагноз – боковой амиотрофический склероз, ведущий к развитию паралича. Специалисты пришли к выводу, что светилу мировой науки осталось жить только два года. К счастью, прогресс заболевания шел очень медленно.

Стивен Хокинг был студентом в Оксфордском университете и успешно завершил учебу в 1962 году, а спустя три года получил степень доктора философии в Кембридже, закончив диссертацию о расширяющихся вселенных. В дальнейшем ученый работал исследователем в колледжах и институтах астрономии, затем преподавал теорию гравитации. Под конец 60-х гг. Хокинг окончательно перешел на инвалидную коляску из-за активности своего недуга.

«Я понятия не имею, какой у меня IQ. Те, кого интересует их IQ, просто неудачники.»

В 1965 году Стивен впервые женился и стал отцом двух сыновей и дочки. Развод из-за ухудшения отношений состоялся в 90-х гг., после чего Хокинг женился на собственной сиделке. С ней он пробыл 11 лет, а в 2006 году опять развелся.

В конце 70-х гг. Хокинг стал профессором гравитационной физики, а чуть позже – математики. В этот же период Стивен стал членом Королевского общества в Лондоне и даже дважды приезжал в СССР, обсуждая идеи черных дыр и квантовой теории гравитации.

В 1985 году Стивен пережил воспаление легких и утратил речевую способность. Синтезатор вербальной функции был установлен на кресло ученого, которым Хокинг управлял с помощью указательного правого пальца, а потом – мимической лицевой мышцы.

В 2007 году Стивен Хокинг осуществил полет в невесомости на специализированном самолете. Это была его мечта.

Скончался ученый 14 марта 2018 года в возрасте 76 лет.

Что открыл Стивен Хокинг ?

Основную известность английскому ученому принесли открытия сразу в нескольких направлениях:

Именно Стивен Хокинг совместно с физиком Роджером Пенроузом разработал в 70-х гг. на базе общей теории относительности и теории гравитации Эйнштейна теорию Большого взрыва, который создал Вселенную из-за расширения гравитационной сингулярности.

Стивен Хокинг сформулировал второй термодинамический закон черных дыр об увеличении их площади горизонта событий. Кроме этого, он внес значительный вклад в решение парадокса исчезновения информации в черных дырах.

С помощью квантовой физики Стивен Хокинг доказал: черные дыры испускают тепловое излучение вплоть до своего исчезновения. Данный процесс так и был назван в честь ученого – излучение Хокинга.

Отдельное внимание британский физик уделял зарождению галактик. Он был сторонником инфляционной модели Вселенной (идеи об ускоренном развитии горячей Вселенной на ранних стадиях Большого взрыва). Хокинг много рассказывал о том, как незначительные изменения на первых порах расширения Вселенной потом привели к появлению различных галактик.

Вместе с Джемсом Хартлом в 1983 году Стивен разработал теорию о волновой функции Вселенной. Эту модель используют физики со всего мира для разработки теории квантовой гравитации и вычислений. Основная идея теории – Вселенная произошла из ниоткуда, т.е. не обладает первопричиной.

«Мы всего лишь развитые потомки обезьян на маленькой планете с ничем не примечательной звездой. Но у нас есть шансы постичь Вселенную. Это и делает нас особенными.»

Примечательно, что Хокинг регулярно расширял масштаб своей популярности, с удовольствием становясь прототипом персонажей во многих мультфильмах и сериалах. Его появление на телевидении, прежде всего, запомнится образами из «Симпсонов» и ролью в «Теории Большого взрыва», которая была создана во многом благодаря научным идеям британского физика.

Стивен Хокинг в течение всей жизни стремился ответить на вопросы прошлого и будущего и при этом был убежденным атеистом. Ученый считал, что черные дыры вполне могут содержать вход в параллельный мир, а люди способны научиться создавать малые черные дыры для потребления энергии.

Стивен Хокинг и деньги

Всемирный ученый был не только выдающимся специалистом и обладателем редкого ума, но и весьма отважным человеком, который никогда не впадал в отчаяние. Пересев на инвалидное кресло и находившись в скромном статусе преподавателя ВУЗа, однажды Стивенг Хокинг решил, что будет зарабатывать деньги с помощью науки.

«Я убежден, что наука и исследовательская деятельность приносят больше удовольствия, чем зарабатывание денег.»

И тогда ученый стал писать книги об устройстве Вселенной, где даже самые сложные термины были объяснены простыми словами. При этом он получил 12 ученых степеней и за отдельные достижения в области физики получал по 3 миллиона долларов. В результате Хокинг издал 17 книг по космологии, многие из которых стали бестселлерами. К моменту своего ухода из нашего мира ученому удалось заработать порядка 20 миллионов долларов.

Стивен Хокинг прожил долгую и счастливую жизнь, наполненную не только личными, но и мировыми открытиями. Он стал настоящим примером стойкости человеческого духа, заключенного в ограниченную физическую оболочку. Как истинный ученый, он также никогда не боялся смерти, хотя твердо был уверен, что за пределами земной жизни нет иных форм существования. При этом физик никогда не терял чувства юмора и любви к окружающему миру.

invlab.ru