Stephen Hawking (1942-2018): Informationen von einem Theoretiker Paradox

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Sir Stephen Hawking. (AP)

Stephen Hawking schrieb sich an der University of Cambridge 1962, Studium der kosmologie. Er wollte mit dem Astronomen Fred Hoyle, der, zusammen mit zwei seiner Kollegen, hatte schwebte der steady-state-Theorie des Universums ein paar Jahre früher. Die Theorie vorgeschlagen, dass, obwohl es wurde experimentell beobachtet, dass die Himmelskörper bewegten sich voneinander Weg, hatte das Universum immer blieb mehr oder weniger im gleichen Zustand — es hatte weder einen Anfang, noch würde es jemals ein Ende haben. Hawking, konnte jedoch nicht erhalten Hoyle als seine PhD-guide, und stattdessen arbeitete mit Dennis Sciama. In seiner Dissertation mit dem Titel “Eigenschaften von Expandierenden Universen’, Hawking zeigte, dass gab es Probleme mit der steady-state-Theorie, die wurden weiter entwickelt von Hoyle und Jayant Narlikar.

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Hawking entwickelte seine Ideen weiter und arbeiten auf Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie zeigte, in einem denkmalgeschützten 1970 mathematische Arbeit mit einem weiteren berühmten britischen mathematischen Physiker Roger Penrose, dass das Universum tatsächlich einen Anfang haben — in dem, was ist jetzt bekannt als der Big Bang — und könnte womöglich ein Ende haben, wie gut. Der Urknall ist heute das am weitesten akzeptierte Theorie, die den Ursprung des Universums.

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Ein weiteres Wahrzeichen der Stadt wissenschaftliche Leistung kam vier Jahre später, als Hawking etwas enthüllt, etwas grundlegend neues über Schwarze Löcher, jene unvorstellbar dichten Strukturen, die bleiben eines der rätselhaftesten Gebiete der äußeren Universums. Dabei zeigte er, zum ersten mal, dass die beiden Säulen der modernen Physik — die Quantentheorie und Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie — werden konnte, unvereinbar mit jedem anderen, eine Möglichkeit, die nennen könnte, die für eine umfassende überarbeitung der Physik wie wir es kennen.

Die Quantentheorie beschreibt das Verhalten von sehr kleinen Teilchen, diejenigen, die kleiner als ein atom, wie Protonen oder Elektronen, oder die noch kleineren, wie den quarks. Die Allgemeine Relativitätstheorie, auf der anderen Seite, beschreibt, wie die Gravitation funktioniert um massereiche Objekte wie Planeten, Sterne und Schwarze Löcher. Beide Theorien sind bisher vergangen, jeden experimentellen test. Im Jahr 2015 wird noch eine weitere Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie wurde experimentell verifiziert, wenn Gravitationswellen wurden erstmals entdeckt, genau 100 Jahre nach diesen wurden vorgeschlagen von Einstein. Wissenschaftler glauben, dass die Quantentheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie kann, werden einheitlich in einer einzigen Theorie erklären können, dass alle Phänomene, ob groß oder klein. Diese einheitliche Theorie bleibt ungeklärt noch, aber diese sind auch nicht gefunden worden zu sein, widersprechen einander.

Stephen Hawking, umgeben von (von Links) der ehemalige Chief Justice of India P N Bhagwati, dann Vorsitzender der Securities and Exchange Board of India D R Mehta, ehemaliger Tata Sons director R K Krishna Kumar, und Hawkings Frau Elaine Mason, in Mumbai on January 11, 2001 Express-Archiv/Ganesh Shirsekar

Bis Hawking kam mit dem, was da als Information Paradox. Bis dann, Schwarze Löcher zu sein glaubte, waren so dicht und Massiv, dass Sie einmal angesaugt, nichts jemals heraus kommen. Hawking, während man versucht, quantenmechanische Regeln zu Aktivitäten geschieht in der Nähe eines Schwarzen Lochs — in einer Art und Weise, zu versuchen, um Quanten-Theorie in Einklang mit der Allgemeinen Relativitätstheorie gezeigt, dass rotierende Schwarze Löcher wären in der Tat emittieren thermische Strahlung. Emission ist ähnlich zu etwas, das die Flucht aus der Schwarzen Löcher.

Dies war völlig neu und eine grundlegende Entdeckung. Er zeigte auch, dass wegen der emission dieser thermischen Strahlung, die das schwarze Loch würde Energie verlieren und schließlich verschwinden oder “verdunsten”. Was war noch radikal war sein Vorschlag, ein paar Jahre später, im Jahr 1981, die zusammen mit der “Verdunstung” des Schwarzen Lochs, die alle “Informationen”, die einst enthielt, in das Schwarze Loch würde auch verschwinden. Kein signal bleiben würde, würde geben keine Anzeichen von allem, was existiert, in das Schwarze Loch.

Nun, Quantentheorie stark missbilligt diese Art von vanishing act keine Materie oder Strahlung. Wenn etwas zerfällt in ein nichts, es muss erkennen lassen, sich in irgendeiner form von Energie irgendwo anders.

Die Informationen, Paradox, oder Hawking Paradox, wie es auch genannt wird, wurde stark untersucht und diskutiert, und es gab mehrere versuche, einschließlich der von Hawking selbst, um es zu beheben — mit mäßigem Erfolg. Einige Wissenschaftler glauben, dass, wenn es konnte gezeigt werden, dass die thermische Strahlung, die vom schwarzen Loch war mehr als nur thermische, könnte es möglich sein, zu prüfen, ob die “verlorenen Informationen” war eigentlich Los mit dieser Strahlung, also die öffnung der Möglichkeit der Lösung des Paradoxon. Eine vollständige Auflösung des Paradoxons, zur Zufriedenheit aller, wurde noch nicht gefunden — und die Suche nach einer einheitlichen Theorie des Universums zu, bleibt ungeklärt.

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Abgesehen von diesen, Hawking haben maßgeblich zu dem wissen von Schwarzen Löchern. Vieles von dem, was ist heute bekannt über diese mysteriösen Bereiche im äußeren Universum, wo etablierte Gesetze der Physik scheinen sich zunehmend unsicher, wegen seiner wissenschaftlichen Arbeit. Er war die weltweit führende Autorität auf Schwarze Löcher. Viel dieser Arbeit ist die theoretische, und ohne experimentellen Beweis — die möglicherweise erklärt, warum er nie den Nobelpreis erhalten.

amitabh.sinha@expressindia.com

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