جنرال لواء

ستيفن هوكينج: حياة عبقرية العصر الحديث


كان من أكثر الأسماء شهرة في العلوم الحديثة.

عقله يصنفه من بين أذكى البشر الذين عاشوا على الإطلاق.

كان فيزيائيًا نظريًا وعالم كونيات.

مع حياة لا مثيل لها ، هو كذلكستيفن هوكينج.

بالنسبة للكثيرين ، اشتهر ستيفن هوكينج بإنجازاته البارزة وإسهاماته الهامة في العلوم الحديثة.

بالنسبة للآخرين ، كان ابنًا وأخًا وصديقًا ومصدر إلهام. كان ستيفن هوكينغ يتمتع برؤية ثاقبة بشكل لا يصدق مع موهبة رائعة للتعبير عن رأيه ، على الرغم من التحديات التي واجهها في حياته المرتبطة بالكرسي. على الرغم من أن جسده كان مقيدًا ، إلا أن عقله عاش أقوى من أي وقت مضى.

"هدفي بسيط. إنه فهم كامل للكون ، ولماذا هو كما هو ولماذا يوجد على الإطلاق. "

بعد تشخيص إصابته بمرض التصلب الجانبي الضموري في العشرينات من عمره ، عاش ستيفن هوكينج فترة أطول بكثير من العمر القصير الذي توقعه أطبائه. توفي هوكينغ عن عمر يناهز 76 عامًا في 14 مارس 2018.

على الرغم من أنه معروف بالعالم الرائع المقيد على كرسي ، إلا أن القليل منهم يعرف التفاصيل الأقل في حياته بما في ذلك بداياته المتواضعة والتحديات التي واجهها وما هي بالضبط مساهماته في المجتمع العلمي.

لقد كان رجل غامض ، لكن صوته الساحر أعطى الناس الدافع للتغلب على تحديات الحياة. من خلال إثارة الأفكار غير التقليدية والسعي وراء الأحلام على الرغم من الصعوبات الصعبة ، ينقل ستيفن هوكينج قصة إلهام للعديد من الأشخاص بعدة طرق.

ستيفن هوكينج: حياة لا مثيل لها

حياة سابقة

ولد في منتصف الحرب العالمية الثانية ، في8 يناير 1942، في أكسفورد ، إنجلترا ، جاء ستيفن ويليام هوكينج إلى العالم. بالصدفة ، صادف الذكرى 300 لوفاة جاليليو. ولد في عائلة من الأكاديميين ، ستيفن هوكينج هو أكبر إخوته الأربعة.

قبل ولادته ، اتخذ والدا ستيفنز وفرانك وإيزوبيل قرارًا بإنجاب الطفل (ستيفن) في أكسفورد. خلال الحرب ، لم تستهدف غارات القصف النازي أكسفورد بشكل كبير ، مما جعلها مكانًا أكثر أمانًا للتربية.

على الرغم من أنه ولد في وقت يسوده عدم الاستقرار السياسي في البلاد وعدم اليقين المالي لعائلته ، فقد تلقى ستيفن هوكينغ بالفعل هدية فكرية لا تقدر بثمن من والديه المثقفين. دخلت والدته إيزوبيل طريقها إلى جامعة أكسفورد في الثلاثينيات. في ذلك الوقت ، نادرًا ما كانت النساء قادرات على الالتحاق بالجامعة ، ناهيك عن تلقي القبول في واحدة من أكثر المؤسسات شهرة في العالم. كان والده فرانك ، وهو أيضًا خريج جامعة أكسفورد ، باحثًا طبيًا ذائع الصيت متخصصًا في أمراض المناطق المدارية.

كان والدا ستيفن هوكينغ منضبطين وصارمين فيما يتعلق بالتعليم وأهمية التعلم. على الرغم من الحرب ، أصر والدا ستيفن هوكينغ على أن يتابع أطفالهم تعليمهم العالي. مبدأهم ، مع ذلك ، جاء لاحقًا لمساعدة ستيفن هوكينغ وتألقه. في تعليمه المبكر ، كان أداؤه أعلى بقليل من المتوسط ​​مقارنة بأقرانه. على الرغم من أن ميزته الذهنية كانت طفيفة ، إلا أن ستيفن هوكينغ سرعان ما بدأ في إظهار علامات التألق.

في وقت قريب من المدرسة الثانوية ، بدأت قدرات هوكينج الأكاديمية تعكس عبقريته الحقيقية. لن يمر وقت طويل قبل أن يسعى الباحث الطموح إلى الحصول على تعليم عالٍ.

شغف بالمعرفة

في سن السابعة عشر ، التحق ستيفن هوكينج بجامعة أكسفورد. من المسلم به أنه لم يكن طالبًا طموحًا ، بمجرد أن اعترف بأنه لن يخصص سوى حوالي ساعة يوميًا للعمل المدرسي. كواحد من أصغر الطلاب في الفصل ، كان ستيفن هوكينج وحيدًا إلى حد ما. سيكمل دراسته في علم الكونيات.

في عام 1962 ، واصل ستيفن هوكينج تعليمه في جامعة كامبريدج لمتابعة درجة الدكتوراه. في علم الكونيات. بعد عام ، تم تشخيص حالته بأنه مصاب بمرض التصلب الجانبي الضموري.

محاربة المرض

ALS ، أو مرض Lou Gehrig ، هو مرض عصبي حركي تقدمي يحد بمرور الوقت من قدرة الشخص على التحكم في عضلاته.

بمرور الوقت ، بدأ ستيفن هوكينغ في ملاحظة تلويث حديثه وبعض الحوادث الخرقاء غير المبررة. في سن الحادية والعشرين ، قيل له إنه لن يعيش أكثر من بضع سنوات. ومع ذلك ، على الرغم من الطابع الزمني الطبي على حياته ، فقد استمر في متابعة شغفه - العلم. لسوء الحظ ، تدهورت صحته لدرجة أنه بحلول أواخر الستينيات لم يكن قادرًا على استخدام العكازات واضطر إلى الاستسلام لكرسي متحرك. ومع ذلك ، فإن ستيفن هوكينج لن يتراجع بسبب ضعفه. على الرغم من مرض جسده ، أصبح عقله أكثر صعوبة من أي وقت مضى.

"قبل تشخيص حالتي ، كنت أشعر بالملل الشديد من الحياة. يبدو أنه لم يكن هناك أي شيء يستحق القيام به ".

-ستيفن هوكينج

تحدٍ متزايد

بحلول الوقت الذي كان فيه في منتصف الثلاثينيات من عمره ، بدأ ستيفن هوكينغ ، بعد أن تجاوز بالفعل توقعات الأطباء الأصلية ، في البحث عن طريقة للتعويض عن إعاقته في الكلام. سرعان ما أصبح صوته غير مفهوم حتى لأقرانه وعائلته. من خلال استخدام مترجمين وأدوات مختلفة سمح لستيفن هوكينغ بالتعبير عن أفكاره.

في النهاية ، جاء ستيفن هوكينج على برنامج كمبيوتر يسمى "Equalizer". سيسمح له البرنامج باستخدام مفتاح لاختيار الكلمات والعبارات التي سينقلها.

يعتبر كرسي ستيفن هوكينج قطعة هندسية رائعة

على مر السنين ، استمر ستيفن هوكينج وعائلته في ترقية أدوات الاتصال الخاصة به وتحديثها. منذ عام 1997 ، رعت إنتل نظام الاتصال القائم على الكمبيوتر. يتكون النظام من كمبيوتر لوحي مخصص يتم تشغيله بواسطة بطاريات الكراسي المتحركة.

يعتمد البرنامج الذي يشغله الكمبيوتر على برنامج مفتوح المصدر يسمى ACAT ، كتبته Intel. تظهر لوحة مفاتيح على الشاشة بمؤشر يقوم تلقائيًا بمسح الأحرف حسب الصف أو العمود. باستخدام خديه لإيقاف المؤشر ، يمكنه تحديد أي شخصية. كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء مثبتة على نظارته ترصد حركات خده. كرسي ستيفن هوكينج هو قطعة هندسية رائعة مدمجة مع التكنولوجيا المتقدمة للسماح لهوكينج والآخرين على حد سواء بالتفاعل مع العالم من خلال أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم. يشرح ستيفن هوكينغ على موقعه على الإنترنت عملية نظام الكلام الخاص به.

"يتضمن ACAT خوارزمية تنبؤ بالكلمات مقدمة من SwiftKey ، تم تدريبها على كتبي ومحاضراتي ، لذلك عادةً ما يتعين علي كتابة أول حرفين فقط قبل أن أتمكن من تحديد الكلمة بأكملها. وعندما أكون قد قمت بتكوين جملة ، يمكنني إرسالها لمُركِّب الكلام الخاص بي. أستخدم مُركِّبًا منفصلاً للأجهزة ، تم تصنيعه بواسطة Speech Plus. إنه أفضل ما سمعته ، على الرغم من أنه يمنحني لهجة تم وصفها بشكل مختلف على أنها إسكندنافية أو أمريكية أو اسكتلندية.

يعمل مثل الكمبيوتر العادي

يمكّن برنامج ACAT أيضًا ستيفن هوكينغ من التحكم في الماوس في Windows ، مما يسمح له بتشغيل الكمبيوتر خارج برنامج الكلام.

"يمكنني التحقق من بريدي الإلكتروني باستخدام عميل البريد الإلكتروني Eudora ، أو تصفح الإنترنت باستخدام Firefox ، أو كتابة محاضرات باستخدام Microsoft Word. يحتوي أحدث جهاز كمبيوتر لدي من Intel أيضًا على كاميرا ويب أستخدمها مع Skype للبقاء على اتصال مع أصدقائي. يمكنني التعبير عن كثيرًا من خلال تعابير وجهي لأولئك الذين يعرفونني جيدًا "، كما يقول هوكينج.

على الرغم من مرضه المعوق ، لا يزال ستيفن هوكينغ يدرّس المحاضرات. لقد تطلب الأمر قدرًا لا يُصدق من التفكير للسماح لهوكينغ بالتواصل معه. على الرغم من أنه كان تحديًا ، إلا أن مرونة ستيفن هوكينغ لم تسمح له بالتخلي عن موهبة نقل المعرفة.

بدلاً من ذلك ، فإن "ضعفه" سيكون مفيدًا. ستكون التكنولوجيا مفيدة بشكل خاص قبل المحاضرات والخطب القادمة. بفضل قدرته على كتابة كلماته بسرعة ، يمكن لمهندسي الكمبيوتر بسهولة أخذ المدخلات ووضعها في محاضراته. أدت محاضراته السابقة إلى ظهور طريقة جديدة للتدريس. بدلاً من أن يجلس الفصل ويستمع إليه ، كانت المحاضرة بأكملها متاحة قبل بدء الفصل. قبل أن تبدأ المحاضرة ، أتيحت الفرصة لطلابه لقراءة المحتوى بدقة وعدم تفويت أي كلمة.

"أكتب المحاضرة مسبقًا ثم أحفظها على القرص. يمكنني بعد ذلك استخدام جزء من برنامج ACAT يسمى Lecture Manager لإرسالها إلى مُركِّب الكلام فقرة في كل مرة. إنها تعمل بشكل جيد ويمكنني تجربة المحاضرة و صقلها قبل أن أعطيها ". يشرح هوكينج.

تحسين التكنولوجيا

من استخدام عضلات خده للتحدث بكلمة واحدة في الدقيقة ، إلى قيادة كرسيه المتحرك بذقنه ، كانت هناك ولا تزال جهود لا حصر لها تُبذل لاستيعاب المرض المنهك. جرب ستيفن هوكينج أيضًا تتبع العين والواجهات التي يتحكم فيها الدماغ للتواصل مع جهاز الكمبيوتر الخاص بي. على الرغم من أنه يفضل في الوقت الحالي مفتاح التشغيل على خده.

"على الرغم من أن [التقنيات الأخرى] تعمل بشكل جيد مع الأشخاص الآخرين ، ما زلت أجد مفتاح التشغيل الذي يعمل على خدتي أسهل وأقل إرهاقًا في الاستخدام." يدعي هوكينج.

حتى يومنا هذا ، يواصل البحث عن طرق لاستخدام التكنولوجيا المبتكرة للتواصل بدقة والتواصل مع جهاز الكمبيوتر الخاص به ، مما يدل على أن ALS ليس قيدًا.

أعظم الإنجازات

على الرغم من عيشه حياة مرتبطة بالكرسي بسبب مرض معجز ، ظل عقل ستيفن هوكينج غير مقيد. امتد اكتشافه العلمي وإنجازاته الأخرى إلى مجموعة رائعة من الإلهام والفكر.

عندما وافته المنية ، كان ستيفن هوكينغ لا يزال يحمل لقب دنيس ستانتون أفيري وسالي تسوي وونغ أفيري مدير الأبحاث في قسم الرياضيات التطبيقية والفيزياء النظرية. وكان لديه مكتب في قسم الرياضيات التطبيقية والفيزياء النظرية بجامعة كامبريدج.

ومع ذلك ، كان شغفه بالحد الأعلى للكون هو الذي يضع عبقريته في منظورها الصحيح.

من المعروف أن عقل ستيفن هوكينغ انجذب نحو النجوم. يشمل مجال عمله استمرار إسحاق نيوتن ونظريات ألبرت أينشتاين الأكثر شهرة.

الفيزياء النيوتونية

يعود تاريخ فكرة الجاذبية إلى أكثر من مائة عام ، وكان لا يزال من الأفضل فهمها من خلال أوصاف نيوتن لحقول الجاذبية.

تصف نظرية نيوتن فكرة أن جميع الأجسام ذات الكتلة تخلق نوعًا من "المجال" الذي يتخلل الفضاء - على غرار تأثيرات المغناطيس. كل الأجسام ذات الكتلة لها هذه الخاصية ، مما يمكنها من التفاعل وممارسة القوى على بعضها البعض. لوحظت التأثيرات في السماء بما في ذلك تأثير الأرض على القمر ، أو بشكل أكثر شهرة ، سحب الأرض على التفاحة.

تدخل آينشتاين

ستكشف نظرية أينشتاين لاحقًا زيف فيزياء نيوتن لتثبت عيوبًا خطيرة في الفيزياء التقليدية. لكي تسافر الموجة هناك يجب أن يكون هناك أهمية لتمريرها. ومع ذلك ، فإن الجاذبية تمر عبر فراغ الفضاء ، مما يثير القلق بشأن النظرية. تم افتراض وجود مادة في الكون تعرف باسم الأثير. لا يتفاعل مع الكون بأي شكل من الأشكال ، بخلاف السماح لموجات مثل الجاذبية والضوء بالتدفق بحرية.

كانت النظرية تحمل الكثير من الافتراضات لتكون تفسيرًا صحيحًا. بدلا من ذلك ، اقترح أينشتاين أن الجاذبية تنتقل كموجة. بدلا من ذلك ، الجاذبية هي قطعة أثرية من الفضاء نفسه. دفعت النظرية الجديدة فكرة أن الأجسام الضخمة تتفاعل مع الفضاء من خلالثنيها.

الأجسام الضخمة في الفضاء تشوه بشكل فعال الفضاء (والوقت) من حولها. ينحني الضوء ، الذي ينتقل بالقرب من قبضة الأجسام الضخمة ، بالقوة ، مما يخلق نوعًا من العدسة التي تمكن من رؤية الأضواء خلف الأجسام الضخمة ، كما تقول النظرية. مع وضع هذا في الاعتبار ، ذهب أينشتاين إلى الشمس لإثبات النظرية.

إثبات الجاذبية ينحني الفضاء

اقترح السير فرانك واتسون دايسون ، عالم الفلك الملكي البريطاني ، خطة رائعة لحل المشكلة. سيجري دايسون قريبًا أول اختبار تجريبي لنظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين.

في 29 مايو 1919 ، سيحدث كسوف كلي للشمس عندما كانت الشمس تعبر عنقود النجم اللامع Hyades.

إذا ثبتت النظرية ، اقترح دايسون أن الشمس يجب أن تحني ضوء النجوم المحجوبة بما يكفي لإظهارها من خلال التلسكوب.

بدأ الخسوف وحجب الشمس. لبضع لحظات فقط ، تمكن دايسون من تصوير السماء ومعرفة ما إذا كان يمكن جعل النجوم (التي يجب أن تظل مخفية خلف الشمس) مرئية عندما ينحني الفضاء حول النجم.

من المؤكد أن النظرية صمدت. كانت النجوم مرئية بوضوح. أظهر تراكب الصورة ليلاً أعلى الصورة أثناء الكسوف أن موضع النجوم قد تغير قليلاً. خدمت الصور كدليل يمكن أن يثبت أن الجاذبية هي قطعة أثرية من الفضاء.

الثقوب السوداء

قدم آينشتاين وعدد قليل من العلماء أيضًا اقتراحًا مفاده أن النجم يمكن أن يكون كبيرًا جدًا بحيث ينهار تحت جاذبيته. ستؤدي هذه العملية إلى تقلص النجم إلى نقطة صغيرة للغاية من الكثافة اللانهائية - تفرد. ستكون قوة الجاذبية التي تحيط بالفرد قوية جدًا بحيث لا يمكن حتى للضوء الهروب - وبالتالي فإن ثقب أسود ولد.

حيرت فكرة التفرد العديد من علماء الفيزياء. بدون مزيد من الأدلة وعدم وجود وسيلة استقراء ، بدأت الفكرة في التضاؤل.

لن تعود الفكرة إلى الظهور حتى عام 1959 - وهو العام الذي بدأ فيه ستيفن هوكينج دراساته الجامعية في جامعة أكسفورد.

استهلك عقل هوكينغ الفكرة المتشابكة العميقة للنسبية العامة والثقوب السوداء. بدأ عقله ، مفتونًا بجمال النظرية ، في إظهار تألقه الاستثنائي.

بتوجيه من عالم الكونيات دينيس سياما ، بدأ الاثنان العمل على فكرة الثقوب السوداء. بعد فترة وجيزة ، بدأ الزميلان في التفكير في فكرة نظرية الانفجار العظيم ، ورسم أوجه تشابه مذهلة. يشير الانفجار العظيم إلى أن الكون نشأ من التفرد الذي توسع ليصبح كل ما هو - الكون بأكمله. على الرغم من أنه مقبول عالميًا الآن ، في ذلك الوقت ، فإن فكرة كيفية نشوء الكون كانت لا تزال محل نقاش ساخن.

ولادة الكون

استمرت فكرة الانفجار العظيم في الدوران في ذهن ستيفن هوكينج. وسرعان ما استنتج أن الانفجار العظيم يعمل بشكل مشابه لانهيار الثقب الأسود - في الاتجاه المعاكس تمامًا.

بدأ هوكينج في صياغة الفكرة مع روجر بنروز. بدأ الاثنان في قياس إشعاع الكون وجمع المعلومات معًا. من خلال قياس الأطوال الموجية المختلفة مقارنة بإشعاع الخلفية ، تم اكتشاف أن العديد من المجرات تصدر موجات إشعاعية أطول مما تنبأت به النظرية. التأثير مشابه لتأثير دوبلر. يصف تأثير دوبلر كيف تقترب السيارة من ضغط الأطوال الموجية الصوتية التي تخرج منها ، مما يؤدي إلى ضوضاء أعلى. مع مرور الوقت ، يتمدد الطول الموجي مخلفًا ضوضاء أقل حدة. يمكن ملاحظة التأثير بسهولة من خلال الاستماع إلى مرور السيارات.

ثم من المنطقي أن الكون يجب أن يتصرف بنفس الطريقة. كانت الأطوال الموجية للمجرات البعيدة تبتعد عن بعضها البعض ، مستنتجة أن الكون يجب أن يتمدد. انطلاقا من هذه الفكرة ، نشر الاثنان ورقة تصف بالنسبية العامة أن الكون يجب أن يكون قد بدأ كوحدة فردية.

مع تقدمه في العمر ، نمت إعاقة ستيفن هوكينج أكثر حدة. تقدم مرضه لدرجة أن المشي بالعكازين أصبح مهمة شاقة. ومع ذلك ، كان عندما كان يكافح من أجل النوم ذات ليلة أعطته فكرة عن التألق المطلق.

لا يمكن أن تتقلص الثقوب السوداء

يبدو من البديهي أن الثقوب السوداء يمكنها فقط النمو. على الرغم من أن الفكرة لها أوجه تشابه مذهلة مع فكرة الإنتروبيا ، مقياس الفوضى في النظام. الأجسام السليمة من الناحية الهيكلية ، مثل البلورات ، لها شبكات بلورية متناسقة ، أو إنتروبيا منخفضة. من ناحية أخرى ، تتحرك الغازات بشكل متقطع - مع نسبة عالية من الانتروبيا.

إن ربط الفكرة بالقانون الثاني للديناميكا الحرارية يكشف أن إنتروبيا الكون يمكن أن تزيد فقط ، لا تنقص. بشكل أساسي ، يصبح الكون أكثر اضطرابًا كلما تقدم في السن. تحمل النظرية أوجه تشابه مذهلة مع كيفية زيادة مساحات سطح الثقوب السوداء والزيادة الإجمالية في الكون في الكون.

الارتباط ليس من قبيل الصدفة. بناءً على الفكرة ، اقترح جاكوب بيكنشتاين ، وهو فيزيائي شاب ، أن حجم أفق الحدث (النقطة التي لا يمكن للضوء أن يفلت منها) قد يكون وسيلة لقياس إنتروبيا الثقب الأسود.

على الرغم من أن الفكرة أدت إلى نشوء مفارقة متأصلة. يجب أن ترتفع درجة حرارة الجسم الذي يزداد إنتروبيا ، وبالتالي يجب أن يشع طاقة. ومع ذلك ، فإن فكرة وجود ثقب أسود في ذلك الوقت وصفت أنه لا يوجد شيء يمكنه الهروب من جاذبيته. الفكرة محيرة وتؤدي إلى مفارقة. كيف يكتسب كل أسود الطاقة ولا ينبعث منه شيء؟ عارض هوكينج هذا الادعاء علانية.

حل قابل للقياس الكمي

بموجب قواعد الفيزياء في ذلك الوقت ، ظلت النظرية موضع تساؤل. تصف الفيزياء الثقب الأسود الذي لا يستطيع أي شيء الهروب فيه. هوكينج ، ليثبت أن الثقوب السوداء لا يمكن أن تفقد طاقتها ، استنتج بشكل ساخر النتيجة المعاكسة دمج هوكينج فكرة النسبية العامة ونظرية الكم التي أثبتت عدم صحتها.

لسوء الحظ ، فإن توحيد النظريتين تمامًا أمر مستحيل جوهريًا (في الوقت الحالي). تشير النسبية العامة إلى أن الفضاء مستمر ومحدد. سيكون الكائن دائمًا مجرد كائن. ضع في اعتبارك كرة السلة ، يمكن تحديد موقعها وسرعتها (أو معلوماتها) بدقة والتنبؤ بها إذا أعطيت دفعة.

من ناحية أخرى ، تخلق نظرية الكم فكرة أن كل شيء يعتمد على الاحتمال ويوجد فقط في أجزاء منفصلة. إذا كانت كرة السلة شيئًا كميًا ، دفع الكرةربمااجعله يتدحرج إلى الأمام مباشرة ، ولكن يمكن أيضًا أن يظهر بشكل عشوائي ويخرج من الواقع أينما شاء. يمكن التنبؤ بالموقع بدقة ، ومع ذلك ، من المستحيل معرفة على وجه اليقين أين وكيف تسير الكرة بسرعة. كلما زادت معرفة مجموعة واحدة من المعلومات ، قلّت معرفة المجموعة الأخرى.

الجسيمات الافتراضية

في الكون ، يُلاحظ التأثير عندما تظهر أزواج من الجسيمات بشكل عشوائي وتخرج من الوجود. أحدهما مصنوع من المادة والآخر مادة مضادة. واحدة ذات طاقة إيجابية والأخرى سلبية ، يظل مستوى الطاقة ثابتًا ولا يتم إنتاج طاقة جديدة. وبسرعة صنع الجسيمات تقريبًا ، فإنها تقضي على بعضها البعض بنفس السرعة ، مما يجعل من المستحيل تقريبًا اكتشافها - بعبارة أخرى ، الجسيمات الافتراضية.

إشعاع هوكينج

تشتق نظرية ستيفن هوكينج الشهيرة من ظاهرة غريبة تنشأ بالقرب من الثقوب السوداء. إذا ظهر جسيم افتراضي بالقرب من أفق الحدث للثقب الأسود ، فهناك احتمال ضئيل بأن أحد الجسيمات سيتم سحبه من خلال الثقب ، وترك الآخر في وسط الفضاء. يمكن للجسيم الوحيد الآن الهروب والانطلاق في الفضاء. إذا امتص الثقب الأسود جسيمًا سالب الطاقة ، يفقد الثقب الأسود طاقته. مع ذلك ، يتم فقدان كمية معادلة من الكتلة. في الاتجاه المعاكس ، إذا تم امتصاص جسيم موجب ، فإن طاقة الثقب الأسود تتلقى زيادة في الطاقة والكتلة.

تقترح الفكرة نظريًا أن الجسيمات الافتراضية التي تعتمد على ميكانيكا الكم تخلق ارتباطًا بالنسبية العامة. على عكس ما كان يعتقد في الأصل ، كما اتضح ، يمكن أن تحصل الثقوب السوداءالأصغر.من خلال التفاعل مع العالم الكمي ، يمكن للثقوب السوداء ، في الواقع ، أن تشع طاقة. يُعرف الإشعاع الآن باسم إشعاع هوكينج.

الانتروبيا والثقوب السوداء

بالتفصيل في النظرية ، استذكر ستيفن هوكينج فكرة الانفجار العظيم. من خلال نظريته العميقة الجديدة ، اقترح هوكينج أنه خلال طفولة الكون ، سوف تتجمع بعض أجزاء الكون معًا وتنهار لتشكل ثقبًا أسودًا مصغرًا. قد تزن الثقوب السوداء مليارات الأطنان ، لكنها ستكون جزءًا صغيرًا من حجم الجسيم. تبدو الكتلة كبيرة على ما يبدو ، ولكن في مقياس الكون ، الجزء صغير ، جزء صغير مما تزن الأرض.

مع أفق حدث صغير ، ستكون الثقوب السوداء المصغرة ساخنة بشكل لا يصدق ، كما يصف هوكينج ، "بيضاء ساخنة". مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد إشعاع هوكينج ، مما يتسبب في إشعاع الثقوب السوداء الصغيرة بسرعة كل طاقتها بعيدًا حتى تختفي تمامًا.

ومع ذلك ، لن يسير الثقب الأسود بأمان. بدلاً من ذلك ، مع تقلصه ، يتناقص أفق الحدث وترتفع درجة حرارته في حلقة ردود فعل إيجابية مفرغة. في النهاية ، لم يعد الثقب الأسود قادرًا على احتواء نفسه ، مما يتسبب في انفجارهبطاقة مليون قنبلة هيدروجينية بقوة مليون طن.

ماذا تعني

تعمل اكتشافات ستيفن هوكينج المذهلة على تحقيق هدف موحد - وهو ، النظرية الموحدة لكل شيء. يعمل هوكينج مع علماء الفيزياء النظرية الآخرين لإطلاق الكأس المقدسة للفيزياء. بمجرد دمج كل من ميكانيكا الكم والنسبية العامة ، ستتمكن البشرية من الدخول إلى عالم مختلف تمامًا - عالم الظواهر الكمومية. مع ذلك ، سيكون السفر عبر الزمن والرحلات بين النجوم ممكنًا تمامًا. على الرغم من أن الرياضيات لا تستطيع وصف الكون تمامًا ، بمساعدة إرث ستيفن هوكينج والعقول اللامعة الأخرى ، ربما لن تكون البشرية في يوم من الأيام ملزمة بالميكانيكا الكلاسيكية.

قيادة المستقبل: بحث عن حياة خارج كوكب الأرض

أدى النطاق الواسع للفضاء الذي استخدمه ستيفن هوكينغ إلى ظهور قدر كبير من الاختراق الفكري. لم تكن رؤيته أقصر من حافة الكون. مفتونًا بما يكمن في المجهول ، أعلن ستيفن هوكينج والملياردير الروسي يوري ميلنر ، في يوليو 2015 ، عن أكثر الخطط طموحًا للبحث عن نوع جديد من الإجابات. السؤال هو ،هل توجد حياة غريبة؟

رحلة خارج كوكب الأرض

تدعو الخطة إلى إجراء مسح شامل للكون باستخدام أكثر النطاقات تطوراً وحساسية في العالم. سيكون الفحص 50 مرةأكثر حساسية ويتم ضبطه على التغطية 10 مراتمقدار السماء ذلكأي البحث عن حياة خارج كوكب الأرض. حاليًا ، تم تعيين المهمة لتكون مثيرة للإعجاب100 مليون دولار. ولعل الأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو التزام العلماء الذين سيشرفون على آلاف الساعات البحثية المحجوزة في أقوى المراصد حول العالم. تهدف المهمة إلى الإجابة على أحد أكثر الأسئلة المحيرة في العالم:هل نحن وحيدون؟

سيستفيد علماء الفلك والفيزياء والعلماء على حدٍ سواء من بعض المراصد ذات التقنية العالية في جميع أنحاء العالم بما في ذلك ؛ مرصد جرين بانك في وست فرجينيا (أكبر تلسكوب قابل للتوجيه على هذا الكوكب) ، ومرصد باركس في نيو ساوث ويلز ، إلى جانب مرصد ليك في كاليفورنيا. سيجري العلماء أيضًا أوسع عملية بحث عن عمليات إرسال الليزر الضوئية للحزم القادمة من الكواكب الأخرى.

ستقوم البعثة بالإشراف على مسح الأقرب 1 مليون دولار النجوم في درب التبانة ، وكذلك تفحص الأقرب 100 المجرات. سيستغرق البحث بعض الوقت حتى يكتمل ، ووقتًا أطول بكثير لمراجعة النتائج. ومع ذلك ، يبقى الهدف في غاية الأهمية. كما قال هوكينج في مؤتمر الجمعية الملكية ،

"نعتقد أن الحياة نشأت بشكل عفوي على الأرض ، لذلك في الكون اللامتناهي ، يجب أن تكون هناك حوادث أخرى للحياة."

تقدم الإنسانية في الفضاء

يمكن أن تعطي المعلومات الإنسانية نظرة ثاقبة لبداياتنا المتواضعة. قد يكشف أيضًا عن الأسرار التي ستشرف على تقدم الإنسانية إلى منطقة غير مسبوقة. أو ربما يؤدي ذلك إلى اكتشاف شكل متقدم من أشكال الحياة ، وإعادة تصور كل جانب من جوانب العلم كما نعرفه. مهما كان ما يكمن في الأفق ، يريد ستيفن هوكينج أن يعرف من أجل الصالح العام للإنسانية.

دون التقدم إلى المناطق السفلية من الفضاء ، يعتقد هوكينج أن البشرية محكوم عليها بالفناء على الأرض.

"أعتقد أن الحياة على الأرض في خطر متزايد من القضاء عليها بسبب كارثة مثل الاحتباس الحراري المفاجئ ، أو الحرب النووية ، أو الفيروسات المعدلة وراثيًا ، أو مخاطر أخرى. أعتقد أن الجنس البشري ليس له مستقبل إذا لم يذهب إلى الفضاء ". -ستيفن هوكينج

وحي - الهام

رسالة ستيفن هوكينغ جريئة. على الرغم من أن الإلهام الذي تركه اليوم ينبع من إلهام عصره ، ألبرت أينشتاين. غالبًا ما يُطلق عليه "آينشتاين" في المدرسة ، وسرعان ما طور قدرة عالية على المواد الكمية والعلمية ، وتحديداً الرياضيات والفيزياء. أدت اهتماماته بين النجوم ، إلى جانب مساعدة الفيزيائي الرياضي روجر بنروز ، إلى عمل هوكينج على القوانين الأساسية التي تحكم الكون.

باستخدام نظرية أينشتاين الأكثر شعبية ، توصل إلى علاقة بين المكان والزمان. مع ذلك ، اقترح أن هناك حاجة لبداية ونهاية. مع تقدم النتائج التي توصل إليها ، كذلك تقدمت اكتشافاته وموضوعات المحادثات في خطاباته. يرى الكثيرون أن هوكينغ له نفس الشهرة والقيمة العلمية مثل الرجل الذي كان ينظر إليه ذات مرة - وقد فعل ذلك باستخدام قواعده الخاصة. يعد الجمع بين النسبية العامة ونظرية الكم أحد أعظم الاكتشافات العلمية في النصف الأول من القرن العشرين.

أعطى ستيفن هوكينج الإنسانية الأمل في التقدم والازدهار خلال القرن المقبل.

عبقري العصر الحديث

كان ستيفن هوكينغ أبًا محبًا وجدًا لنسله. ومع ذلك ، بقي شغفه في العلوم. واصل ستيفن هوكينج متابعة البحث في الفيزياء النظرية. على الرغم من أنه ، في نفس الوقت ، استمر في إيجاد حلول وعلاجات جديدة للمرض الذي كان يتحدى باستمرار حياته غير التقليدية.

شغل هذا المنصب كأستاذ للرياضيات في جامعة كامبريدج منذ عام 1979 ، وبصفته مالكًا لـ 12 درجة فخرية ، فقد كان مثالًا على الحدود التي يمكن للمرء أن يحققها عندما يواصل القتال ، بغض النظر عن الاحتمالات التي تصطدم بالنجاح. على الرغم من أنه قد يكون قد خاض العديد من المعارك مع الاكتئاب وجسده وعقله ، إلا أن رغبته في "نظرية كل شيء" كانت دائمًا تفوق بشكل كبير رغبته في الاستسلام.

ستيفن هوكينج: إرث لا مثيل له

يُعد ستيفن هوكينج أحد أكثر علماء الفيزياء النظرية تأثيرًا في كل العصور. أظهر باستمرار القدرة الحقيقية على الرغبة والرغبة في التغلب على الحدود العقلية والجسدية. يحمل إرثه فصولًا لا حصر لها من الانتصار والمشقة التي لا تزال تلهم العقول الشابة لمتابعة مجالات العلوم المتزايدة باستمرار.

على الرغم من إصابته بعجز جسدي مع ارتباط الحياة بكرسيه ، فقد ساعد ذلك في تشكيل وجهة نظره وهو ما قاده إلى أن يصبح بطلاً بين البشرية. معاركه الخيرية مع جامعاته لتضمين إمكانية الوصول لذوي الاحتياجات الخاصة حولته إلى بطل في ALS ومجتمعات الإعاقة الأخرى. تواصل أبحاثه وتبرعاته السخية لأبحاث التصلب الجانبي الضموري التقدم في السباق نحو العلاج.

على الرغم من أنه قد يبدو معاقًا للوهلة الأولى ، إلا أن هوكينغ لا يعتقد أنه يعاني من إعاقة ، ولكنه بالأحرى "عالم أولاً ، وكاتب علوم مشهور ثانيًا ، وبكل الطرق التي تهم ، فهو إنسان عادي لديه نفس الرغبات ، يقود والأحلام والطموحات كشخص آخر ". -ستيفن هوكينج

لا يحدها سوى حدود الكون

على الرغم من أن القدر قد حصره على كرسي متحرك وجرد صوته المادي ، إلا أن كلمة ستيفن هوكينغ يمكن سماعها من جميع أنحاء العالم من خلال تحدياته ونجاحه وعبقريته. في مواجهة مصير فريد وعمر لا يفترض أن يتجاوز عام 1965 - أصبح ستيفن هوكينغ نموذجًا يحتذى به ورؤيا لعدد لا يحصى من علماء المستقبل والمنظرين والأطفال الطموحين على حد سواء.

المصادر: هوكينج ، بي بي سي

بقلم مافريك بيكر


شاهد الفيديو: ستيفن هوكينغ: كيف نشأ الكون (شهر اكتوبر 2021).