Stefenas Hokingas – nenurimstantis invalidas. UFO Page. Lithuanian

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.
Hokingas pasirašė „Styvų projektą“, kuris palaiko evoliuciją ir pasisako už kreacionizmo dėstymo uždraudimą valstybinėse JAV mokyklose.

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“.
Jis mano, kad po kelių dešimčių metų žmonių civilizacija virs kuo nors kitu, o žmonės įsikurs ir kitose planetose.

Pagrindinė Hokingo tyrinėjimų sritis – kosmologija ir kvantinė gravitacija. Jo pagrindiniai pasiekimai: Equation of Hawking

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 atviros Visatos koncepcijai.

Su Thomas Hertog‘u 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“.

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?
Hokingas parodė, kad juodosios bedugnės išskiriamos energijos kiekis atvirkščiai proporcingas jos masei. Tad kuo didesnė jos masė, tuo mažesnė jos temperatūra ir skleidžiamos energijos kiekis. Saulės masės juodoji bedugnė gali turėti 10^-8K temperatūrą, o milijono Saulės masių bedugnė – tik apie 10^-14K. Ir, kaip atrodo, kad negali nuolat susidaryti juodosios bedugnės su mase, mažesne už 2,5 Saulių, tai mažų ir „karštų“ juodųjų bedugnių ieškojimas yra beveik beprasmis. Tad, atrodo, kad Hokingo spinduliavimo praktiškai neįmanoma aptikti, nors, vis tik, išlieka viena galimybė. Kai kurie astronomai teigia, kad tebeegzistuoja pirminės juodosios bedugnės, kurios galėjo susidaryti dėl tankio fluktuacijų ankstyvojoje Visatoje. Joms negalioja apribojimai dydžiui, tad lieka tikimybė mažos masės bedugnių egzistavimui. Ir jos gali skleisti pakankamai Hokingo spinduliavimo, Stephen William Hawking and girls

kad jį galima būtų aptikti, o kadangi jų gyvavimo laikas trumpas lyginant su stambiomis bedugnėmis, tai jos gali apsireikšti mirdamos gama spindulių pliūpsniais.

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.).

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).

Jis atėjo ir išėjo... O kas liko?

Mano viltys buvo redukuotos iki nulio, kai man buvo 21. Viskas nuo tada buvo premija,
interviu „The New York Times“, 2004

S. Hokingas mus paliko 2018 m. kovo 14 d...
Paskutinis didysis fizikas vos spėjo sužinoti apie gravitacinių bangų nustatymą, kurių egzistavimą nuspėjo dar Niutonas, o Einšteinas paskaičiavo jų simetriją. Jų šaltiniu yra bet koks kūnas: tiek žmogaus, tiek dangaus. Tačiau stipriausiai jas skleidžia masyviausi jų – juodosios skylės, taip pakrikštytos Dž. Vilerio. Tereikia kosmose aptikti pora juodųjų skylių, artėjančių dėl gravitacinių bangų skleidimo, - ir pagauti jų bendrą šūksnį susidūrimo metu. Tą schemą jau senai pasiūlė S. Hokingas ir Kipas Tornas.

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.

S. Hokingo prieš 50 m. (1974 m.) išvesta paprasta lygtis atskleidė šokiruojantį juodųjų skylių aspektą. Tai buvo lygtis, dėl kurios verta numirti. Prisiminęs savo mirtingumą, kai atsitrenkė į sieną savo vežimėliu kelios dienos prieš savo 60-ąjį gimtadienį, jis savo gerai atpažįstamu sintezuotu balsu pareiškė: „Norėčiau, kad ši paprasta formulė būtų ant mano antkapio“ – taip ir buvo padaryta Vestminsterio abatijos kapinėse jam mirus 2018-ais. Ji išgraviruota ir ant sidabrinės stiklinės, jam padovanotos Holivudo biografinio filmo „Visko teorija“ prodiuserių (2015). Tai formulė:
T=hc₃/8pGMk Antkapis

Ji susijusi su kosmoso „juodosiomis skylėmis“. 1965 m. R. Penrose parodė, kad jos tikrai yra nuspėtos bendrosios reliatyvumo teorijos ir net pasiūlė pagalvoti, kaip iš jų būtų galima išgauti energiją. Netrukus Dž. Vileris joms ir sugalvojo „juodųjų skylių“ pavadinimą. Tačiau R. Penrose teko laukti pusę amžiaus, kol jo darbas buvo pažymėtas Nobelio premija (2020). Tačiau R. Penrose patirtis bent jau duoda paaiškinimą, kodėl S. Hokingas negavo Nobelio premijos – mes vis dar laukiame eksperimentinių jo lygties patvirtinimų. Jo lygtis juodąsias skyles parodė naujoje šviesoje – kaip pats S. Hokingas išsireiškė, „jos ne tokios jau ir juodos“.

Dvi didžiosios 20 a. teorijos buvo bendroji reliatyvumo teorija (BRT) ir kvantinė mechanika (KM) – pirmoji aiškino apie plataus masto Visatos struktūras, o antroji – apie ypač smulkias dalelės. Abi rėmėsi matematika, tačiau atrodė nesuderinamomis: BRT buvo deterministinė, o KM – tikimybinė. Jų apjungimui reikėjo kvantinės gravitacijos teorijos, tačiau tokiai nesant, S. Hokingas pasinaudojo kvantine lauko teorija, laikančioje el. daleles kaip sužadinimus laukuose, ir Einšteino gravitacijos teorija – ir dabar jo lygtis tėra vieninteliu rezultatu, bandančiu sutaikyti kvantinę mechaniką ir gravitaciją.

Tam S. Hokingas turėjo įveikti ne vien technines kliūtis. Jam trukdė jo liga, tebesitęsianti nuo pat 1963 m., kai 21-mečiui daktarai sakė, kad jam gyventi beliko tik 2 m. Negalėdamas naudotis pieštuku, popieriumi ir kitais įprastais dalykais, jis viską darė savo galvoje.

Pirmas žingsnis tos lygties link buvo 1970 m., praėjus kelioms dienoms po jo dukters Lucy gimimo, kai jis pradėjo gyventi sunkų lovos gyvenimą. Jis suprato kaip apibrėžti juodąją skylę matematine, o ne šnekamąja prasme. Naudodamas R. Penrose sukurtas priemones, S. Hokingas apibūdino tai, ką vadiname įvykių horizontu – uždangą, gaubiančią vidinį juodosios skylės veikimą.

Kita Penrose idėja privertė S. Hokingą galvoti apie tai, kas nutinka, kai susiduria juodosios skylės. Tai vyko tuo metu, kai jis galvojo apie erdvėlaikio bangas – gravitacines bangas, kurias išspinduliuoja šie brutalūs susidūrimai. Tai galėjo supurenti dirvą jo „ploto teoremai“, kuri numato, kad juodosios skylės įvykių horizonto plotas niekada neturėtų sumažėti. Tai prieštarauja kasdienei patirčiai: mes tikimės, kad dviejų susiliejančių objektų – nuo žvaigždžių iki lietaus lašų – paviršiaus plotas bus mažesnis nei jų pirminių plotų suma. S. Hokingas tokią išvadą padarė 1971-ais, o ji buvo patvirtinta po dešimtmečių, kai LIGO pirmąkart 2016-ais pagavo juodųjų skylių susiliejimo sukeltas bangas. Tada S. Hokingas susisiekė su K. Thorne, kuris pranešė, kad įvykių horizonto plotas nuo 235 tūkst. km² pasikeitė į 367 tūkst. km², kas tenkino Hokingo ploto teoremą.

Dar 1971 m. S. Hokingas nustatė ryšį tarp entropijos ir nuolat besiplečiančios įvykių horizonto srities. Tačiau jis į tai numojo ranka kaip į atsitiktinumą. Mat problema buvo ta, kad visi objektai, turintys entropiją, spinduliuoja šilumą, tačiau bendroji reliatyvumo teorija teigė, kad niekas, tame tarpe šiluminis spinduliavimas, negali palikti įvykių horizonto.

Juodosios skylės entropiją taip pat nagrinėjo Prinstono universiteto Naujajame Džersyje doktorantas Jacob Bekenstein’as, bandydamas atsakyti į minties eksperimentą, kurį sukūrė jo vadovas Dž. Vileris: įsivaizduokite, kas atsitiks, jei, pavyzdžiui, karštos arbatos arbatinukas kerta įvykių horizontą. Teigiant, kad iš juodosios skylės niekas neištrūksta, tai ir arbatinukas, ir su juo susijusi entropija tiesiog išnyks iš mūsų Visatos – o tai betarpiškai prieštarauja antrajam termodinamikos dėsniui, kuris draudžia entropijai mažėti. J. Bekenšteinas, kaip ir S. Hokingas, parodė, kad padidino juodosios skylės entropiją. Tačiau jo darbas taip pat leido spėti, kad įvykių horizonto sritis buvo ne analogija, o tiesioginis entropijos matas. Vis tik 1972 m. pasirodžiusiame Bekenšteino straipsnyje neatsižvelgta į tai, kad juodoji skylė turėtų skleisti šilumą; tuo metu niekas netikėjo, kad tai įmanoma.

Maždaug tuo metu S. Hokingas pažvelgti į juodąją skylę, o ypač į Penrose procesą, iš atomo perspektyvos. 1973 m. rugsėjį Krokuvoje vykusiame kosmologijos susitikime jis susitiko su sovietų astrofiziku Jakovu Zeldovičiu, sovietų branduolinių ginklų programos architektu, kuris kartu su savo doktorantu Aleksejumi Starobinskiu įkvėpė jį atradimui, kad juodosios skylės netenka energiją sukurdamos el. daleles išskirtinėmis aplinkybėmis ir besisukant. Jie įtikino Hokingą, kad jam reikės ištirti tuščią erdvę juodosios skylės įvykių horizonte ir šalia jo iš kvantinės perspektyvos.

J. Bekenšteino rezultatas taip suerzino Hokingą, kad jis panoro įrodyti, kad tai neteisinga. Tačiau, kai jis atliko skaičiavimus, jo „nuostabai ir susierzinimui“, rezultatai rodė priešingai. 1973 m. gruodžio mėn. jis suprato, kad juodosios skylės ne tik spinduliuoja šilumą, bet ir tiek, kiek reikia, kad jų įvykių horizonto plotas iš tikrųjų būtų jų entropijos matas. Tai buvo „juodosios skylės termodinamikos“ ir jo lygties pasekmių etapas: kaip sakė Hokingas, „jei astronautas pateks į juodąją skylę, jis bus grąžintas atgal Visatą spinduliuotės pavidalu“.

S. Hokingas savo atradimą pristatė per susirinkimą apie kvantinę gravitaciją Rezerfordo laboratorijoje Oksfordšyre 1974 m. vasario 15-16 d. Kai kurie, pavyzdžiui, jo draugas M. Rees’as, virpėjo iš susijaudinimo („viskas pasikeitė!“). Kiti buvo pasibaisėję, pvz., po S. Hokingo kalbos sesijos pirmininkas John Taylor’as⁷⁾ iš Londono Karališkojo koledžo atsistojo ir atsakė: „Atsiprašau, Stefanai, bet tai visiška nesąmonė“.

O po mėnesio jo straipsnis „Juodosios skylės sprogimai?“ buvo paskelbtas „Nature“ žurnale. Jame rašoma, kad juodajai skylei, kurios masė maždaug prilygsta mūsų Saulei, išgaruoti prireiktų visos amžinybės. Tačiau atkreiptas dėmesį, kad gali būti smulkesnių juodųjų skylių, susidariusių per ankstyvosios Visatos fliuktuacijas, kurių gyvavimo pabaiga būtų „gana nedidelis sprogimas astronominiais standartais, tačiau prilygstantis maždaug 1 milijonui megatoninių vandenilinių bombų“. Deja, to patvirtinimo iki šiol vis dar nerasta.

O minėta lygtis nesisukančiai juodajai skylei pirmąkart oficialiai pasirodė tik straipsnio anotacijoje 1976m. „Physical Review D“ žurnale, parašytame kartu su Jim Hartle. Jos matematinė išraiška:
T=hc₃/8pGMk
kur T – temperatūra, h – Planko konstanta, c – šviesos greitis, G - Niutono konstanta įtraukianti gravitaciją, M - masė ir k Bolcmano konstanta (naudojama termodinamikoje energijos susiejimui su temperatūra); o p atspindi juodosios skylės sferinę prigimtį. Ji nurodo, kad juodosios skylės temperatūra yra atvirkščiai proporcinga jos masei, o tai reiškia, kad smulkios juodosios skylės labiau išspinduliuoja.

Juodųjų žvaigždžių spinduliavimą nulemia kvantiniai aspektai – tuščia erdvė visai nėra tuščia: ji sklidina nuolat atsirandančių ir išnykstančių dalelių-antidalelių porų. Ties įvykių horizontu toji pora gali būti išskirta – viena jų įsiurbiama, o kita ištrūksta. Tad juodoji skylė netenka kažkiek energijos ir masės (nes masė pagal Einšteino formulę E=mc² susijusi su energija) – tad ji „garuoja“ ir švyti.

Tačiau su laiku S. Hokingas suabejojo, ar dar pats pamatys savo gilios įžvalgos įrodymą: prognozuojama, kad Hokingo spinduliuotės kiekis iš kiekvienos juodosios skylės yra toks mažas, kad jos neįmanoma aptikti (naudojant dabartines technologijas) tarp spinduliuotės, sklindančios iš visų kitų kosminių objektų. Vis tik yra vadinamųjų kietojo kūno analogų, „juodųjų skylių laboratorijoje“, pagamintų iš Bose-Einšteino kondensato („penktoji materijos būsena“), optinių skaidulų ar net tekančio vandens, kuriuos vis tik galima naudoti jo idėjų patikrinimui.

Ištisus dešimtmečius S. Hokingas vargo su savo lygties pasekme, vadinamuoju „juodosios skylės informaciniu paradoksu“, tebeliekančiu mįsle fizikams. Šis paradoksas iškyla, nes entropija yra susijusi su informacija: kuo kas nors labiau netvarkinga (ir kuo didesnė entropija), tuo daugiau informacijos reikia tam apibūdinti. Įsivaizduokite, pvz., 24 raidžių eilutę. Jei jos visos yra vienodos, tarkim visos yra ‘A’, tada ji yra tvarkinga, jos entropija maža, ir viskas, ką mums tereikia pasakyti, yra „tik A“. Bet jei eilutė iš atsitiktinių raidžių ir jos entropija yra didelė, tada kiekviena raidė turi būti išrašyta - o tam jau reikia daugiau informacijos.

Bet nepaisant to, ką susiurbs juodoji skylė, jos Hokingo spinduliuotė išliks ta pati, o kadangi ji „garuoja“ ir galiausiai išnyksta, dings ir visa į ją patekusi informacija. Paradoksas kyla iš kvantinės mechanikos unitarumo sąvokos - kad viskas, kas gali nutikti, gali būti atšaukta, taigi, ir informacija negali būti prarasta. Šis klausimas atsispindi 1997 m. vasario 6 d. lažybose (apie šias lažybas taip pat skaitykite >>>>>) tarp S. Hokingo ir J. Preskill’o, kai Hokingas manė, kad informacija sunaikinama, o J. Preskill’as, kad informaciją galima atkurti. Nugalėtojas gaus savo pasirinktą enciklopediją, iš kurios „panorus galima atgauti informaciją“.

Daugelis bandė išspręsti tą paradoksą. Gerardo’t Hooft’o⁸⁾ iš Utrechto un-to, Leonard Susskind’o iš Stanfordo un-to ir Juan Maldacena’os⁹⁾ iš Prinstono Pažangių studijų instituto (be kitų) darbai rodo, kad juodosios skylės praryta informacija gali būti užkoduota jos paviršiuje arba įvykių horizonte. Galiausiai šie argumentai paveikė S. Hokingą ir 2004 m. liepos 21 d. Dubline jis prisipažino klydęs ir įteikė J. Preskill’ui „Total Baseball, The Ultimate Baseball Encyclopedia“.

Šiandien daugelis fizikų mano, kad informacija išeina iš juodosios skylės, nors detalės kaip tai vyksta lieka nepakankamai aiškiomis. Nors buvo išsakyta daug teiginių, pagrįstų išradingomis idėjomis, tokiomis kaip „susiejimo salos“ ir „kvantinius plaukus“, bendras verdiktas yra toks, kad mes to dar nenustatėme“.

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.
Taip pat skaitykite >>>>>

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.
1950-ųjų pabaigoje Sacharovas susirūpino savo darbo moraliniais ir politiniais aspektais. Jis pasisakė prieš branduolinio arsenalo didinimą. 1965-aisjis sugrįžo į fundamentaliuosius mokslus ir pradėjo dirbti kosmologijos srityje, bet ir toliau veikė kaip politinis disidentas. Suimtas 1980-ais ir ištremtas į Gorkio miestą. 1986-ais jam buvo leista sugrįžti į Maskvą.

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. Luminet‘u 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.
Jis buvo pirmuoju, įvardijusiu ir panaudojusiu antropinį principą šiuolaikine jo forma. Taip pat žr. apie B. Karterio požiūrį į nežemišką gyvybę >>>>>

⁷⁾ Džonas Teiloras (John Gerald Taylor, 1931-2012) – britų fizikas ir rašytojas, žinomas pasisakymais prieš paranormalius reiškinius. Taip pat pasižymėjo ir kaip aktorius ir parašė kelias mokslinės fantastikos pjeses. Ilgus metus dėstė matematinę fiziką ir apie dirbtinį intelektą. Pamatęs Uri Geller’io „šaukštų lankstymą“, susidomėjo parapsichologija. Parašė knygą „Superprotas“ (1975), kurioje pasisakė apie fizikinius paranormalių reiškinių išaiškinimus, manydamas, kad daigelių jų priežastis galima rasti elektromagnetizme. Tačiau nesėkmingi eksperimentai sukėlė skeptišką požiūrį. Todėl knygoje „Mokslas ir antgamtiškumas“ (1980) jau padarė išvadą, kad visi jo tirti paranormalūs reiškiniai turi natūralų mokslinį paaiškinimą arba neatsiranda esant kruopščiai valdomomis sąlygomis – ir daugelį jų galima paaiškinti apgaulėmis, vaizduote ir sensorinėmis užuominomis.

⁸⁾ Gerardas Hoftas (Gerardus "Gerard" `t Hooft, g. 1946 m.) - olandų fizikas teoretikas, Nobelio premijos laureatas (1999). Jo darbai sutelkti kvantinių laukų, kvantinės gravitacijos ir kvantinės mechanikos pagrindų bei juodųjų skylių srityse. Kartu su M. Veltmanu išvystė teoriją, leidusią geriau suprasti elektros silpnų sąsajų kvantinę sąveikų struktūrą, už ką abu gavo Nobelio premiją. 2016 m. pasirašė laišką, raginantį nutraukti kovą su genetiškai modifikuotais organizmais (GMO). Palaiko projektą „Mars One“ – kolonijos Marse įkūrimą. Jo garbei pavadintas asteroidas 9491.

⁹⁾ Chuanas Maldasena (Juan Martin Maldacena, g. 1968 m.) - argentiniečių fizikas teoretikas, dirbantis JAV, žinomas indėliu į stygų teoriją ir kvantinę gravitaciją. Jo didžiausiu atradimu yra AdS/CFT atitikmuo. 2013 m. kartu su L. Saskindu analizavo juodosios skylės ugniasienės paradoksą.