تصور الثقب الأسود.
(الصورة: © D. Coe و J. Anderson و R. van der Marel (STScI) / NASA / ESA)
في يوم كذبة إبريل في عام 1988 ، تم نشر كلاسيكيات علمية حديثة من قبل الفيزيائي النظري وعالم الكون ستيفن هوكينج. أطلق عليه "تاريخ موجز للوقت" ، أثار موجة من الفضول العام حول مكانة الإنسانية في الكون.
يتذكر الكثيرون مساهمات ذهن هوكينغ اللامع في البحث العلمي بعد وفاته صباح الثلاثاء (14 مارس). أولئك الذين ألهمهم كتابه وإرثه في علم الكونيات ينتقلون الآن من حيث توقفت عبقرية هوكينج.
واحدة من أهم مساهمات Hawking في العلوم هي الحل النظري لواحد من أكبر الألغاز في الفيزياء. [أفضل كتب ستيفن هوكينج: الثقوب السوداء ، الأكوان المتعددة والفردية]
ينشأ هذا اللغز من اثنتين من أهم النظريات في الفيزياء. تشرح نظرية ألبرت أينشتاين العامة للنسبية كيف تتصرف المادة عندما تكون الأشياء كبيرة جدًا ، وقد أثبتت النظرية أنها تعمل ، موضحة ، على سبيل المثال ، كيف ينحني الضوء أثناء عبوره الكون. وفي الوقت نفسه ، تشرح نظرية ميكانيكا الكم كيفية عمل المادة على نطاق دون ذري صغير. لكن النسبية العامة لا تعمل على نطاق صغير ، ولا تستطيع ميكانيكا الكم تفسير القوى ، مثل الجاذبية ، التي تعمل على نطاق واسع.
عندما قدم هوكينج المفهوم الرياضي لإشعاع الثقب الأسود في عام 1974 ، بدا أنه يقدم للعلم طريقة لاستخدام النظريتين معًا.
قال بول سوتر ، الفيزيائي الفلكي في جامعة ولاية أوهايو ، في مقابلة مع Space.com: "إن نتيجة إشعاع هوكينج في عام 1974 هي فكرة رئيسية ، لأنها أظهرت أنه يمكننا استكشاف مشكلة التوفيق بين ميكانيكا الكم والجاذبية بطريقة رياضية". .
"في العقود التي تلت ذلك ، واصل بعض الفيزيائيين النظريين استكشاف هذه الحدود والتقاطعات لما يبدو أنه سؤال بسيط للغاية: ماذا يحدث عندما يكون لديك جاذبية قوية على نطاق صغير؟" قال سوتر. "إنه سؤال بسيط ولكنه ليس سؤالًا سهلاً ، وهوكينج وآخرون يتقنون التنقل في مدى تعقيد هذا النوع من الأسئلة. لقد كان حقًا أحد الاختراقات الكبيرة في وقت مبكر ، لإظهار كيفية تطوير اللغة للتعامل مع هذه المشاكل ".
زود هوكينج العلماء والمتحمسين للعلم على حد سواء باللغة لفهم الكون بشكل أفضل ، وبالنسبة للفيزيائيين ، تمت كتابة هذه اللغة بالأرقام. على الرغم من أن "إشعاع هوكينج" لا يزال يتعين إثباته بأدلة تجريبية ، فإن مخططه النظري يتم اختباره بطرق إبداعية. وقال سوتر إن تلك الحالات تشمل إخضاع حالات غير شائعة للمادة لدرجات حرارة فائقة البرودة لإنتاج حالات كمية غريبة يمكنها ، رياضياً ، أن تقرب ما يحدث بالقرب من أفق الثقب الأسود. أبعد من تلك الحدود ، لم يعد بإمكان المادة والضوء الهروب.
قال سوتر إن مهارة هوكينج في إيصال العلم للجمهور هي ما ألهم فضول سوتر الكوني منذ صغره.
وقال "أتذكر أنني قرأت الكتاب عندما كنت مراهقة. لقد كان أحد الكتب التي دفعتني إلى الطريق لأصبح فيزيائية فلكية وعلم الكونيات". "أعتقد أن الكتاب يحدد نموذجًا ، فلنراجع خطوة إلى الوراء ونفكر في هذه الموضوعات حول الثقوب السوداء ، والحديث عن الكون المبكر. هذه موضوعات باطنية بشكل لا يصدق ، رياضية للغاية ، متخصصة في الفيزياء ... كلما عمل هوكينج على الترويج له ، كلما دخل [العلم] في المناقشة السائدة والعامة ، حيث يمكنك الآن الوصول إلى أي شخص والقول ، "الثقب الأسود!" أو "بيغ بانغ"! وسيعرفون ما أتحدث عنه. وهذا قوي بشكل لا يصدق. "
