Global Lithuanian Net: san-taka station: |
Stefenas Hokingas nenurimstantis invalidas
Primityvios
dirbtinio intelekto formos, kurias mes jau turime, įrodė esą naudingomis.
Tačiau aš manau, kad galutinio dirbtinio intelekto sukūrimas gali reikšti žmonių rasės galą, S. Hokingas gimė 1942 m. sausio 8 d. Oksforde. Tuo metu Londonas buvo bombarduojamas vokiečių ir,
anot Hokingo, V-2 sprogo vos už kelių gatvių nuo jų. Tad šeima persikėlė į Oksfordą, o gimus Stefenui, grįžo
į Londoną, kur jo tėvas Frankas vadovavo Medicinos tyrimo inst-to parazitologijos skyriui.
Stefeno tėvai buvo išsilavinę, todėl mokslo pasaulis jam nebuvo svetimas. Abu tėvai buvo baigę Oksfordo
un-tą: tėvas biologijos tyrinėtojas, o motina baigusi filosofijos, politikos ir ekonomijos studijas.
Aplinkiniai juos laikė protingais, tačiau ekscentriškais žmonėmis. Ir jie labai rūpinosi savo vaikų
išsilavinimu ir nuolat pabrėždavo mokslo svarbą. 1962 m. gavo bakalauro laipsnį ir pasiliko, kad studijuotų astronomiją. Tačiau jis paliko studijas, kai pamatė,
kad Saulės dėmių tyrinėjimai, kuriems buvo pritaikyta visa įranga, nėra jam tokie įdomūs. Studijas pratęsė
Kembridžo Trinity Hall, kur užsiėmė teorine astronomija ir kosmologija. Tuo metu jam ėmė ryškėti šoninės amiotrofinės sklerozės
(ALS arba Lou Gehrigo susirgimas) požymiai, kurie sukėlė paralyžių. Gydytojai netgi prognozavo, kad jam gyventi teliko 2 m. Liga progresavo ir jaunas vyras tapo invalidu.
Ir tada atsainiai į studijas žiūrėjęs Hokingas staiga suvokė, kad neturi pakankamai laiko daktaro laipsnio gavimui. Ir kibo į studijas.
1974 m. jis tapo Londono Karališkos draugijos nariu. Po gerklės operacijos 1985 m. prarado kalbos
dovaną. Draugai jam padovanojo kalbos sintezatorių, įtaisytą jo invalido vežimėlyje. Kiek judrus teliko
dešinės rankso smilius. Vėliau judrus teliko skruosto mimikos raumuo, prieš kurį buvo pritaisytas daviklis. Jo
pagalba fizikas valdo kompiuterį, leidžiantį jį bendrauti su aplinkiniais.
Nepaisant sunkios ligos, jo veikla aktyvi, pvz., 2007 m. balandžio 26 d. jis atliko skrydį nesvarumo
būsenoje (specialiu lėktuvu). 1979-2009 m. buvo Kembridžo un-to matematikos profesoriumi.
2009 m. apdovanotas JAV Prezidento Laisvės medaliu. Taip pat gavęs daug kitų apdovanojimų, pradedant 1997 m.
Edingtono medaliu, A. Einšteino medaliu (1979), Britų imperijos ordinu (1982),
Wolf premija fizikos srityje (1988) ir kt. 1965 m. vedė Jane Wilde, su kuria susilaukė duktės ir dviejų sūnų, tačiau jie išsiskyrė 1991-ais.
Susirgęs Hokingas negalėjo padėti Džeinei auginti vaikus, skyrėsi ir jų pasaulėžiūros (jis viską aiškino
mokslo terminais, o ji buvo uoli katalikė). Padėtį aštrino ir depresija. Kai Džeinė ėmė susitikinėti su
šeimos draugu Džonatanu, Hokingas pradžioje netgi tam pritarė, nes jautė savo mirtį ir norėjo, kad kas pasirūpintų jo atžalomis. Pasaulėžiūra
Hokingas laiko, kad žmogus nėra evoliucijos viršūne ir privalo tobulėti pasinaudodamas mokslo-techninėmis priemonėmis (kiborgizacija,
genoterapija ir kt.). Hokingas dažnai nustebina savo pareiškimais. Jis tiki, kad smegenys gali egzistuoti nepriklausomai nuo kūno.
Prof. Hokingas niekada tiesiai nepasisakė apie savo religinius požiūrius, tačiau dažnai naudoja žodį
Dievas. Išsiskyrimo metu jo žmona Džeinė teigė, kad jisai įsitikinęs ateistas. 2010 m. Hokingas, lygindamas
religiją ir mokslą, pareiškė: Yra esminis skirtumas tarp religijos, pagrįstos dogmomis, ir mokslo, pagrįsto
stebėjimais ir logika. Mokslas nugalės, nes jis veikia. Savo knygoje Didysis projektas Hokingas tvirtina,
kad Visatos sukūrimui nereikalingas kūrėjas: Kadangi egzistuoja tokia jėga kaip gravitacija, Visata
galėjo ir sukūrė save iš nieko, Savaiminis susikūrimas - priežastis to, kodėl egzistuoja Visata, nes tai, kad
mes egzistuojam. Nėra jokios būtinybės Dievui tam, kad įžiebtų ugnį ir priverstų Visatą judėti. Mokslo
populiarinimo filme Curiosity? S. Hokingas bando moksliškai įrodyti, kad Dievas negali egzistuoti. S. Hokingas pastebėjo, kad jis beveik tikras, kad Visatoje egzistuoja nežemiška gyvybė ir tą prielaidą
pagrindė matematiškai: tik skaičiai leidžia apie ateivius mąstyti racionaliai. Jis tiki, kad svetima
gyvybė randasi ne tik planetose, bet ir kitose vietose, pvz., žvaigždėse ar net kosminėje erdvėje. Jis įspėjo,
kad kai kurios rūšys gali būti protingos ir kelti grėsmę Žemei: Jei ateiviai mus aplankytų, pasekmės galėtų
būti kaip Kolumbui atradus Ameriką, kas nebuvo labai naudinga vietiniams indėnams. Jis ragina, kad reikia ne bandyti susisiekti su jais,
o slėptis nuo jų, Dž.Vašingtono un-te NASA 50-ųjų metinių proga pasakytoje
paskaitoje jis aptarė nežemišką gyvybę, tikėdamas, kad primityvi gyvybė labai paplitusi, o protingos jos formos nepaprastai retos. Anot jo, rimta problema yra kaip atrodo nežemiečiai ir ar mums patiks jų išvaizda? Juk jie gali būti
mikrobais, vienaląsčiais organizmais ar kirminais, kokie milijonus metų gyveno Žemėje. O jie gali gyventi milžiniškuose
laivuose po to, kai išeikvojo savo planetos resursus, kurie skrenda nuo vienos planetos prie kitos, pakeliui visas jas
išeikvodami. Susidūrimas su jais gali būti pražūtingas žemiečiams. Mokslo veikla
Pagrindinė Hokingo tyrinėjimų sritis kosmologija ir kvantinė gravitacija. Jo pagrindiniai pasiekimai:
1974 m. tarp S. Hokingas ir Kipas Tornas sukirto humoristines lažybas
dėl Gulbės X-1 objekto ir jo
spinduliavimo prigimties. Hokingas priešingai savo teorijai teigė, kad jis nėra juoda skyle. 1990 m. jis
pripažino savo pralaimėjimą, kai duomenys patvirtino ten esantį gravitacinį singuliarumą.
Kartu su kitais pateikė matematinį įrodymą John Wheeler'io beplaukei teoremai kad bet kuri
juodoji skylė pilnai aprašoma trimis savybėmis: mase, kampiniu sukinio momentu ir elektros krūviu.
Remdamasis gama spinduliavimo analize, jis iškėlė hipotezę, kad kad po Didžiojo sprogimo susiformavo miniatiūrinės
pirmapradės juodosios skylės. Kartu su Dž. Bardeen'u5) ir B. Carter'iu6), jis pasiūlė 4-is juodųjų skylių mechanikos dėsnius.
1974 m. jis paskaičiavo, kad juodosios skylės turėtų skleisti el. daleles, - tas reiškinys dabar
vadinamas Bekenstein-Hawking'o spinduliavimu tol, kol išeikvoja energiją ir išgaruoja.
1997 m. jau kartu su K. Tornu susilažino su Dž. Preskilu,
teigdamas, kad informacijos juodosios skylės
spinduliavime neįmanoma aptikti, nes ji išsikiša į lygiagrečią visatą, kuri mums neprieinama. 2004 m.
konferencijoje Dubline Hokingas pristatė revoliucinę juodųjų skylių teoriją, kartu pripažindamas, kad jiedu su
K. Tornu klydo (nors K. Tornas dėl to su Hokingu nesutaria) ir padovanojo
Dž. Preskilui Total Baseball enciklopediją (taip palygindamas informacijos iš juodųjų skylių nenaudingumą su enciklopedijos sudeginimu). Anot jo,
juodoji skylė iškreipia sugertą informaciją, tačiau iki galo jos nesunaikina. Garavimo iš juodosios skylės metu ta informacija išsiveržia.
Su Jim Hartle sukūrė modelį, pagal kurį Visata neturi ribų erdvėlaikyje,
Didžiojo sprogimo singuliarumą
pakeičiant kažkuo panašiu į Šiaurės polio regioną niekas negali nukeliauti toliau į šiaurę nuo jo, nes ten nėra
ribų. Ir nors pradžioje modelis numatė uždarą Visatą, po diskusijų su Neilu Turoku,
nuspręsta, kad modelis neprieštarauja ir atvijos Visatos koncepcijai.
Su Thomas Hertogu 2006-ais buvo pasiūlyta iš viršaus žemyn kosmologija, kurioje Visata neturi
pradinės būsenos, todėl fizikų bandymai išvesti dabartinę jos būseną iš pradinių sąlygų yra bevaisiai. Ji
tarsi numato, kad dabartis pasirenka praeitį iš daugelio galimų variantų ir tai tarsi duoda sprendimą
nepaprastai suderintos Visatos problemai.
Kas yra Hokingo spinduliavimas?
Apie jį taip pat skaitykite >>>>>
8-me dešimtm. S. Hokingas pabandė atsakyti į, atrodytų paprastą, klausimą: ar juodosios bedugnės
turi temperatūrą? Jo analizė atvedė prie jo vardu dabar vadinamos koncepcijos - Hokingo spinduliavimo. Ir jis ne tik parodė, kad juodosios bedugnės skleidžia
energiją, bet ir kad jos neįtikėtinai lėtai susispaudžia ir galiausiai sprogsta paskleisdamos gama spindulius.
Tai pagrįsta tuo, kad tuščia erdvė iš tikro nėra tuščia, nors ir neturi masės, el. dalelių
ar energijos kvantų. Joje tebėra kvantiniai laukai, kuriems nėra reikalavimo, kad jie turėtų nulinę energiją. Ir jie gali sukurti virtualių dalelių poras,
paprastai dalelės ir antidalelės, kurios labai greitai anihiliuoja viena kitą. Tačiau arti juodosios bedugnės yra įmanoma, kad viena jų išsiverš už juodosios
bedugnės horizonto tai ir yra Hokingo spinduliuotė.
Vis tik šis plačiai paplitęs aiškinimas nėra pilnas. Iš tikro tasai spinduliavimas kyla iš to, kaip gravitacija veikia erdvėlaikį.
Tuščios erdvės kvantiniai laukai paklūsta Heisenbergo neapibrėžtumo principui. Kdangi
gravitacinis laukas išlenkia erdvėlaikį ir veikia lokalią laiko tėkmę, skirtingos erdvėlaikio sritys su skirtingu gravitaciniu iškreiptumu negali
susiderinti kvantinių laukų energijos ir būtent tie energijos skirtumai sukuria virtualias daleles.
Bet ar mes galime aptikti Hokingo spinduliavimą? O kadangi jos pamažu garuoja, tad juodosios bedugnės nėra amžinos tik jų išgaravimo laikas labai ilgas, pvz.,
Saulės masės juodosios bedugnės išgaravimas truks 1064 m. (kai Visatos amžius apie 1010 m.). Populiarizacija
1988 m. balandį jis išleido knygą Trumpa laiko istorija, tapusią bestseleriu. Vėliau pasirodė knygos Juodosios skylės ir jaunos visatos
(1993 ir vėliau 2005 m.), Pasaulis riešuto kevale (2001). 2006 m. su dukra Liusi išleido knygą vaikams Džordžas ir Visatos paslaptys.
Tikrą furorą sukėlė jo paskaita Baltuosiuose rūmuose 1998 m. kovą, pateikęs mokslinę prognozę kitam
tūkstantmečio, Anot jo, žmogus privalo kuo greičiau persikelti į kitas planetas, nes Žemė žus nuo virusų.
Parengti TV mokslo populiarinimo filmai, kuriuose dalyvavo Hokingas: 6-ių serijų Stefeno Hokingo
Visata (1977) ir 3 serijų Į Visatą su Stefenu Hokingu (2010).
Pats Hokingas minimas daugelyje populiaraus meno kūrinių. Jis atėjo ir išėjo... O kas liko?
Mano
viltys buvo redukuotos iki nulio, kai man buvo 21. Viskas nuo tada buvo premija, S. Hokingas mus paliko 2018 m. kovo 14 d... Šis neseniai (2017) gavo Nobelio premiją, o S. Hokingas nespėjo kaip kadaise ir
Mendelejevas. Teisus buvo
gudrusis seniokas P. Kapica: kiekvienas geras fizikas gali gauti Nobelį,
jei gyvens pakankamai ilgai. Pats Kapica kantriai laukė 40 m. ir ją gavo kartu su jaunaisiais
reliktinių fotonų atradėjais. Hokingas irgi laukė 40 m. po to,
kai nuspėjo ir paskaičiavo kvantinį juodųjų skylių garavimą. Kol jos didelės jos vos šiltos.
Prarasdamos masę dėl fotonų ir kitų dalelių garavimo jos šyla ir paskutinė jų gyvenimo akimirka atrodo kaip mažytis sprogimas. Deja, per
silpnas, kad teleskopas jį pastebėtų kad ir vos už 1000 km.
Štai ir Nobelio premijos komitetas 40 m. nepastebėjo, kaip garuoja S. Hokingo asmuo kol tasai, garindamas
atradimus ir hipotezes, nevirto iš gyvo žvalaus fiziko į kiborgą žmogaus ir kompiuterio sąaugą. 25 m. amžiaus jis iš
gydytojų sužinojo, kad yra pasmerktas nuolatiniam raumenų paralyžiui. Kol nesustos kvėpavimas greičiausiai po 5 m.
Tačiau pasmerktas mirčiai fizikas ėmė maištauti. Ne, kausiuos visomis savo smegenų jėgomis - juk jos
nepažeistos Mano protas treniruos gęstančius nervus ir raumenis. Rašymą, kalbėjimą ir kvėpavimą pakeisdamas
kompiuterio valdomais šių funkcijų analogais... Taip Britanija sukūrė savąjį Aleksejų Maresjevą1): ne lakūną, o
aukščiausio lygio čempioną mokslo sporte. Jo dvikova su likimu truko pusę amžiaus... ir ką jis per tą laiką pasiekė?
Kaip L. Landau ir R.
Feinmanas, jis nenorėjo iš fiziko-teoretiko virsti fizikos matematiku, vienodai noriai tiriančio visų
įsivaizduojamų fizikinių pasaulių savybes: tiek dvimačių, tiek dešimtmačių. Ne! atomai ir juodosios
skylės gerai jaučiasi tik 4-mačiame erdvėlaikyje. Jos išryškina jo geometriją ir jokios kitos! Taip,
hadronai,
gliuonų suklijuoti iš
kvarkų, yra mums matomiausias juodųjų skylių spinduliavimas.
Elektronai, neutrinai ir kiti leptonai kita to paties
spinduliavimo rūšis. Kvarkų skilimai ir abipusiai neutrinų perėjimai sujungia abi sąveikų rūšis stipriąją ir silpnąją su
elektromagnetine jėga, kurią suvokė dar Maksvelas ir
Plankas. Nuo amžių amžinųjų šio trejeto chorui diriguoja gravitacija.
Dabar dirigento vaidmuo išreikštas tik trijų sąveikų kvantų masėse. Fotono ir visų gliuonų
masės yra lygios nuliui užtat silpnieji vektoriniai bozonai šimtus kartų masyvesni už protoną. Ar taip buvo ir
Didžiojo sprogimo pradžioje? Jei NE taip, taip kaip buvo valdomas tas superkarštas chaosas?
Ar tada veikė gravitino2) - tenzorinių gravitonų spininiai dvyniai, kuriuos kol kas nuspėjo tik matematikai? Net galingiausi greitintuvai
šiandien neatsako į tuos klausimus, t.y. mikrofizika tyli. Ką mums gali pasakyti makrofizika?
Jos kvantai iš viršaus neapriboti nei mase, nei dydžiu, nei prasme. 17 a. tokiais kvantais buvo
Galilėjaus ir Keplerio,
Hiuigenso ir Niutono
postulatai. Visi jie vektoriai, sukūrę fizikinių sąvokų erdvę. Greta vektorių veikė spineriai t.y.
uždaviniai, žadinę Hiuigenso ir Niutono, Leibnico ir
Bernulio kūrybinį smalsumą. Spręsdami juos minties galiūnai
klijavo gamtos reiškinių atomus-sąvokas į molekules-modelius. Įtraukdami ir savo mokslinės veiklos modelius.
Neįgalus Stivenas Hokingas buvo priverstas daug refleksuoti apie savo mąstymo dinamiką. Tiek biologinio, tiek
kompiuterinio: juk tasai užtikrino jo kūno ir smegenų veiklą. Todėl naujasis kompiuterinių programų pasaulis tapo jam
broliška gretima visata. Į ten jis perkėlė elektronines-fotonines savo minčių kopijas, kurios pergyvens jų autorių būsimų kompiuterių atmintyje.
Kuo save tame naujajame šauniajame pasaulyje matė kiborgas Hokingas? Kažkuo panašiu į pasaulio Kūrėją
tačiau netobulą, bet nuolat tobulinantį save ir savo kūrinį. Kokius senųjų spinerių - gravitino ar Higso skaliarų -
pėdsakus pastebės kosmologai Didžiojo sprogimo reliktuose? Visa tai kol kas neaišku ir net nenuspėjama. Tačiu
galima išvysti save savo asmenybę aktyvaus spinerio vaidmenyje, vėl ir vėl dėstančios visus jai prieinamus
vektorius-sąvokas ir spinerius-uždavinius į vientisą fizinio pasaulio dėlionę.
Elektroninių-fotoninių žvaigždžių ir juodųjų skylių kopijų kūrimas prasidėjo senai kai jaunasis S. Hokingas dar tik
vaikščiojo į mokyklą. Tada tituluoti fizikai, Teleris3) ir Ulamas,
Zeldovičius ir Sacharovas4), jau modeliavo vandenilinius
sprogimus tiek Saulėje, tiek Žemėje.
Subrendęs fizikas Hokingas prilygo tiems branduolinio mokslo kūrėjams ir apšovė juos mūsų Visatos kilmės
supratime. Kaip ilgai žmonijos kolektyvinė atmintis išsaugos ryškų šios asmenybės atsiminimą? To niekas
nenuspės,... tačiau panašios kopijos Niutono,
Leibnico ir Oilerio mus supa jau per 300 m. Paaiškinimai
1) Aleksejus Maresjevas (1916-2001) rusų karo lakūnas Antrojo pasaulinio karo metais. Dėl sunkaus
sužeidimo jam buvo amputuotos abi kojos. Tačiau lakūnas grįžo į dangų su protezais. Karo metu atliko 86 kovinius
skrydžius, numušė 10 priešo lėktuvų: 3 iki sužeidimo ir 7 po. Po karo palaikė gerą fizinę formą.
2) Gravitino - hipotetinė el. dalelė supergravitacijos teorijose, derinančiose bendrąją reliatyvumo teoriją ir
supersimetriją. Ji yra fermionų laiko kvantu, hipotetinio gravitono pora. Ji turi nulinį elektrinį, leptoninį ir barioninį
krūvius , jo sukinys yra 3/2, paprasčiausiuose teoriniuose modeliuose dalyvauja tik gravitacinėje sąveikoje Laikomas
kandidatu tamsiąjai materijai. Gravitino egzistavimas yra vieninteliu eksperimentiškai patikrinamu supergravitacijos numatymu.
3) Edvardas Teleris (Edward Teller, 1908-2003) vengrų kilmės amerikiečių fizikas-teoretikas,
vadinamas vandenilinės bombos tėvu. 1935 m. išvyko į JAV, kur Dž. Vašingtono universitete tyrinėjo saulės
spindulių energijos kilmę ir kartu susimąstė apie saulėje vykstančių sprogimų imitaciją žemėje. 1941 m.
pakviečiamas dalyvauti Manheteno projekte Los Alamose. 1942 m. vasarą pirmąkart ištaria termobranduolinės
reakcijos terminą ir išdėsto idėją apie bomboje atgaminti Saulėje vykstantį procesą. Atominė bomba atliktų tik
sprogdiklio vaidmenį. 1946-52 m. Čikagos un-to profesorius, kartu dirba vandenilinės bombos projekte. 4) Andrejus Sacharovas (1921-1989) - sovietų branduolinės fizikos mokslininkas, disidentas ir žmogaus teisių
aktyvistas, Nobelio premijos laureatas (1975, tačiau jo neišleido iš TSRS jos atsiimti;
jo kalbą per įteikimo ceremoniją perskaitė jo žmona). Antrojo Pasaulinio karo pabaigoje tyrinėjo kosminius spindulius. 1948-ųjų viduryje
dalyvavo Igorio Kurčiatovo atominės bombos projekte. 1950-ais Sacharovas ėmė vadovauti
vandenilinės bombos kūrimui Sarove. Sacharovas sukūrė priverstinės gravitacijos idėją kaip alternatyvą kvantinės gravitacijos teorijai. 5) Džeimsas Bardynas (James Maxwell Bardeen, g. 1939 m.) amerikiečių fizikas, žinomas darbais
bendrosios reliatyvumo teorijos srityje ir ypač formuluojant juodųjų skylių
mechanikos dėsnius. Yra dukart Nobelio premijos laureato
Dž. Bardyno sūnus.
Buvo R. Feinmano doktorantu ir dirbo su S. Hokingu. Atrado Bardyno vakuumą -
tikslų Einšteino lauko lygčių sprendinį.
6) Brendonas Karteris (Brandon Carter, g. 1942 m.) australų fizikas teoretikas,
geriausiai žinomas darbais apie juodųjų skylių savybes ir pirmasis įvardijęs ir panaudojęs antropologinį principą šiuolaikine forma.
Kartu su V. Izraeliu ir S. Hokingu dalinai įrodė beplaukę teoremą bendrojoje
reliatyvumo teorijoje teigiant, kad visos stacionarios juodosios skylės yra pilnai apibūdinamos mase, krūviu ir kampiniu momentu.
1982 m. jis, kartu su J.-P. Luminetu sukūrė TDE koncepciją apie žvaigždės suirimą jai praeinant greta supermasyvios juodosios skylės
ją paverčiant žvaigždiniu blynu. 2005 m. suformulavo neutroninių žvaigždžių reliatyvistinę elastinių deformacijų teoriją. Papildomai skaitykite:
|