Wir erklären in einfacher Sprache, was Stephen Hawking cool ist und was seine Entdeckungen für die Welt bedeuten.
Der theoretische Physiker Stephen Hawking, der im Alter von 77 Jahren starb, war mit Abstand der berühmteste und beliebteste Wissenschaftler unserer Zeit. Jeder kennt einen gelähmten Mann im Rollstuhl mit digitalisierter Stimme, aber nur wenige wissen genau, was Hawking als Wissenschaftler für die Welt wichtig ist und welche Entdeckungen er gemacht hat.
Die Geburt des Universums
Das Universum wurde als Ergebnis des Urknalls geboren - dies ist jedem bekannt, der zumindest etwas über Physik hat. Aber was ist vor dem Urknall passiert? Wie kam alles aus dem Nichts? Hawking beantwortete diese Frage zeitlebens und formulierte die Antwort schließlich nur wenige Tage vor seinem Tod.
Nach dem Hartle-Hawking-Modell, das vor einigen Jahrzehnten erschien und sich bis zu Hawkings letzten Tagen vor dem Urknall verbesserte, wurde das gesamte Universum auf die Größe eines Atoms komprimiert. Wissenschaftler nennen dieses winzige, aber supermassive Bündel von Wärme und Energie die kosmologische Singularität.
Innerhalb dieses Atoms funktionierten die Gesetze der Physik nicht, keine der dem Menschen bekannten Messungen war da - weder Raum noch Zeit. Da das, was vor dem Urknall geschah, nicht zu verstehen oder zu messen ist, kann es nicht als Teil der Geschichte betrachtet werden. Wir können also mit Sicherheit sagen, dass Raum und Zeit und mit ihnen das gesamte uns vertraute Universum ihre Existenz erst mit dem Urknall begannen.
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"Da es eine Kraft wie die Schwerkraft gibt, konnte und erschuf sich das Universum aus dem Nichts", ist eines der berühmtesten Sprüche von Hawking.
Unser Universum ist eines von vielen
Hawking entwickelte und verfeinerte die sogenannte "Theory of Everything" oder M-Theorie, die in den 1990er Jahren vom Wissenschaftler Edward Witten vorgeschlagen wurde. Es ist ein Ableger der Stringtheorie und wird von Physikern als die wichtigste wissenschaftliche Errungenschaft der Menschheit seit Einsteins Entdeckung der Relativitätstheorie angesehen.
Nach dieser Theorie besteht alles im Universum nicht aus materiellen Teilchen (Quarks, Bosonen und andere), sondern aus mehrdimensionalen Membranen, die im Wesentlichen keine Materie, sondern Energie sind. Da Membranen unzählige Dimensionen haben, ist die Welt, die wir sehen, nur eine von vielen Realitäten.
„Jedes Universum hat viele Vorgeschichten und viele mögliche zukünftige Zustände, dh Zeiten wie die Gegenwart, lange nach ihrem Auftreten. Die meisten dieser Zustände werden sich erheblich von den Bedingungen des Universums unterscheiden, die wir beobachten können "- schreibt Hawking in dem Buch" The Grand Design ".
Wie schwarze Löcher sterben
Trotzdem widmete Stephen Hawking den größten Teil seines Lebens dem Studium der seltsamsten und mystischsten Objekte im Universum - der Schwarzen Löcher. Ihnen ist es zu verdanken, dass sein Name für immer in Physiklehrbüchern bleiben wird, weil er eines der kosmischen Phänomene nannte, nämlich den Prozess des Todes eines Schwarzen Lochs.
Gargantuas schwarzes Loch. Eine Szene aus dem Film Interstellar.
Wie Sie wissen, absorbieren schwarze Löcher alles, was in sie fällt. Dies gilt sowohl für materielle Objekte als auch für Licht - alles verschwindet spurlos. Aber in den 1970er Jahren, basierend auf den Gesetzen der Quantenmechanik, schlug Hawking vor, dass es noch etwas gibt, das dem Schwarzen Loch entkommen könnte - Strahlung.
Darüber hinaus kehrt jedes Mal, wenn ein Schwarzes Loch eine Hälfte des Teilchen-Antiteilchen-Paares "verschluckt", die andere Hälfte in Form eines Strahlungsteilchens in den Weltraum zurück und nimmt ein Teilchen der Energie des Schwarzen Lochs mit. Während des Absorptionsprozesses verdunstet das Schwarze Loch von selbst und verschwindet schließlich vollständig. Diese Strahlung, die Schwarze Löcher tötet, wird Hawking-Strahlung genannt.
Popularisierung der Physik
Im Gegensatz zu den meisten Wissenschaftlern war Hawking immer besorgt, ob die einfachen Leute ihn verstehen würden. Um Menschen, die weit von der Wissenschaft entfernt sind, die Essenz seiner Forschung leicht zu erklären und die Aufmerksamkeit der Massen auf den Raum und die Probleme des Ursprungs des Universums zu lenken, veröffentlichte er 1988 das Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit", das aufgrund dessen zur Bestseller in der Geschichte der Populärwissenschaft wurde Seiten konnte man nur eine Formel finden: E = mc².
Als Hawking erkannte, dass Physik für die Massen von Interesse sein kann, wenn sie zugänglich und korrekt präsentiert wird, begann er aktiv, Sachfilme für Discovery und National Geographic zu drehen. Und dann wechselte er von Erwachsenen zu Kindern und schrieb zusammen mit seiner Tochter Lucy Hawking ein Buch für Kleinkinder, George und die Geheimnisse des Universums.
NASTIN SERGEY
