Lorsque nous pensons aux grandes figures de l'histoire des sciences, de nombreux noms nous viennent à l'esprit. Einstein, Newton, Kepler, Galileo - tous de grands théoriciens et penseurs qui ont laissé une marque indélébile au cours de leur vie. Dans de nombreux cas, la pleine mesure de leurs contributions ne serait appréciée qu'après leur décès. Mais ceux d'entre nous qui sont vivants aujourd'hui ont la chance d'avoir parmi nous un grand scientifique qui a apporté une contribution considérable - le Dr Stephen Hawking.
Considéré par beaucoup comme le «Einstein moderne», le travail de Hawking en cosmologie et physique théorique était inégalé parmi ses contemporains. En plus de ses travaux sur les singularités gravitationnelles et la mécanique quantique, il a également été chargé de découvrir que les trous noirs émettent des radiations. En plus de cela, Hawking était une icône culturelle, soutenant d'innombrables causes, apparaissant dans de nombreuses émissions de télévision comme lui-même et écrivant plusieurs livres qui ont rendu la science accessible à un public plus large.
Jeunesse:
Hawking est né le 8 janvier 1942 (le 300e anniversaire de la mort de Galileo) à Oxford, en Angleterre. Ses parents, Frank et Isobel Hawking, étaient tous deux étudiants à l'Université d'Oxford, où Frank a étudié la médecine et Isobel a étudié la philosophie, la politique et l'économie. Le couple vivait à l'origine à Highgate, une banlieue de Londres, mais a déménagé à Oxford pour échapper aux bombardements pendant la Seconde Guerre mondiale et donner naissance à leur enfant en toute sécurité. Les deux auraient ensuite deux filles, Philippa et Mary, et un fils adoptif, Edward.
La famille a déménagé à nouveau en 1950, cette fois à St. Albans, Hertfordshire, parce que le père de Stephen est devenu chef de la parasitologie à l'Institut national de recherche médicale (qui fait maintenant partie de l'Institut Francis Crick). Là-bas, la famille a acquis la réputation d'être très intelligente, quoique quelque peu excentrique. Ils vivaient avec parcimonie, vivant dans une grande maison encombrée et mal entretenue, circulant dans un taxi converti et lisant constamment (même à table).
Éducation:
Hawking a commencé sa scolarité à l'école Byron House, où il a éprouvé des difficultés à apprendre à lire (qu'il a ensuite imputé aux «méthodes progressistes» de l'école). À St. Albans, Hawking, huit ans, a fréquenté St. Albans High École pour filles pendant quelques mois (ce qui était autorisé à l'époque pour les jeunes garçons). En septembre 1952, il était inscrit à l’école Radlett pendant un an, mais resterait à St. Albans pendant la majorité de son adolescence en raison des contraintes financières de la famille.
Pendant son séjour, Hawking s'est fait de nombreux amis, avec qui il a joué à des jeux de société, fabriqué des feux d'artifice, des modèles réduits d'avions et de bateaux, et a eu de longues discussions avec sur des sujets allant de la religion à la perception extrasensorielle. À partir de 1958, et avec l'aide du professeur de mathématiques Dikran Tahta, Hawking et ses amis ont construit un ordinateur à partir de pièces d'horloge, d'un ancien standard téléphonique et d'autres composants recyclés.
Bien qu'il n'ait pas réussi initialement sur le plan scolaire, Hawking a montré une aptitude considérable pour les sujets scientifiques et a été surnommé "Einstein". Inspiré par son professeur Tahta, il a décidé d'étudier les mathématiques à l'université. Son père avait espéré que son fils irait à Oxford et étudierait la médecine, mais comme il n'était pas possible d'y étudier les mathématiques à l'époque, Hawking a choisi d'étudier la physique et la chimie.
En 1959, alors qu'il n'avait que 17 ans, Hawking passa l'examen d'entrée à Oxford et reçut une bourse. Pendant les 18 premiers mois, il s'ennuyait et se sentait seul, du fait qu'il était plus jeune que ses pairs et trouvait le travail «ridiculement facile». Au cours de sa deuxième et troisième année, Hawking a fait de plus grandes tentatives pour créer des liens avec ses pairs et est devenu un étudiant populaire, rejoignant le Oxford Boat Club et développant un intérêt pour la musique classique et la science-fiction.
Quand vint le moment de son examen final, la performance de Hawking était terne. Au lieu de répondre à toutes les questions, il a choisi de se concentrer sur les questions de physique théorique et a évité toutes celles qui nécessitaient des connaissances factuelles. Le résultat a été un score qui l'a placé à la frontière entre les honneurs de première et de deuxième classe. Ayant besoin d'une distinction de première classe pour ses études supérieures prévues en cosmologie à Cambridge, il a été contraint de passer un via (examen oral).
Préoccupé par le fait qu'il était considéré comme un étudiant paresseux et difficile, Hawking a décrit ses projets futurs comme suit lors de la viva: «Si vous m'accordez une première, j'irai à Cambridge. Si je reçois une seconde, je resterai à Oxford, donc je m'attends à ce que vous me donniez une première. » Cependant, Hawking était tenu en bien plus haute estime qu'il ne le pensait, et a reçu un BA (Hons.) De première classe, lui permettant ainsi de poursuivre des études supérieures à l'Université de Cambridge en octobre 1962.
Hawking a connu quelques difficultés initiales au cours de sa première année de doctorat. Il a trouvé son expérience en mathématiques inadéquate pour les travaux en relativité générale et en cosmologie, et a été nommé Dennis William Sciama (l'un des fondateurs de la cosmologie moderne) comme superviseur, plutôt que le célèbre astronome Fred Hoyle (qu'il espérait).
De plus, c'est au cours de ses études supérieures que Hawking a reçu un diagnostic de sclérose latérale amyotrophique (SLA) à début précoce. Au cours de sa dernière année à Oxford, il avait connu un accident où il était tombé dans une volée d'escalier, et avait également commencé à éprouver des difficultés lors de l'aviron et des incidents d'élocution. Lorsque le diagnostic est venu en 1963, il est tombé dans un état de dépression et a estimé qu'il était inutile de poursuivre ses études.
Cependant, ses perspectives ont rapidement changé, car la maladie progressait plus lentement que les médecins ne l'avaient prévu - au début, il avait deux ans à vivre. Puis, avec les encouragements de Sciama, il est retourné à son travail et a rapidement acquis une réputation d'éclat et de bravoure. Cela a été démontré quand il a contesté publiquement le travail du célèbre astronome Fred Hoyle, célèbre pour avoir rejeté la théorie du Big Bang, lors d'une conférence en juin 1964.
Lorsque Hawking a commencé ses études supérieures, il y avait beaucoup de débats dans la communauté de la physique sur les théories dominantes de la création de l'univers: les théories du Big Bang et du Steady State. Dans le premier, l'univers a été conçu dans une gigantesque explosion, dans laquelle toute la matière de l'univers connu a été créée. Dans ce dernier, une nouvelle matière est constamment créée à mesure que l'univers se développe. Hawking a rapidement rejoint le débat.
Hawking s'est inspiré du théorème de Roger Penrose selon lequel une singularité espace-temps - un point où les quantités utilisées pour mesurer le champ gravitationnel d'un corps céleste deviennent infinies - existe au centre d'un trou noir. Hawking a appliqué la même pensée à l'univers entier et a écrit sa thèse de 1965 sur le sujet. Il a ensuite reçu une bourse de recherche au Gonville et au Caius College et a obtenu son doctorat en cosmologie en 1966.
C'est également à cette époque que Hawking a rencontré sa première femme, Jane Wilde. Bien qu'il l'ait rencontrée peu de temps avant son diagnostic de SLA, leur relation a continué de s'étendre à son retour pour terminer ses études. Les deux se sont fiancés en octobre 1964 et se sont mariés le 14 juillet 1966. Hawking dira plus tard que sa relation avec Wilde lui a donné «quelque chose pour quoi vivre».
Réalisations scientifiques:
Dans sa thèse de doctorat, qu'il a écrite en collaboration avec Penrose, Hawking a étendu l'existence des singularités à la notion que l'univers aurait pu commencer comme une singularité. Leur essai conjoint - intitulé «Les singularités et la géométrie de l'espace-temps» - a été finaliste du concours de la Gravity Research Foundation de 1968 et a partagé les plus grands honneurs avec celui de Penrose pour remporter le prix Adams le plus prestigieux de Cambridge cette année-là.
En 1970, Hawking est devenu membre du programme de professeurs invités Sherman Fairchild Distinguished Scholars, ce qui lui a permis de donner des conférences au California Institute of Technology (Caltech). C'est à cette époque que lui et Penrose ont publié une preuve qui incorporait les théories de la relativité générale et la cosmologie physique développées par Alexander Freidmann.
Sur la base des équations d'Einstein, Freidmann a affirmé que l'univers était dynamique et a changé de taille au fil du temps. Il a également affirmé que l'espace-temps avait une géométrie, qui est déterminée par sa masse globale / densité d'énergie. S'il est égal à la densité critique, l'univers a une courbure nulle (c'est-à-dire une configuration plate); s'il est moins que critique, l'univers a une courbure négative (configuration ouverte); et s'il est supérieur à critique, l'univers a une courbure positive (configuration fermée)
Selon le théorème de singularité de Hawking-Penrose, si l'univers obéissait vraiment aux modèles de la relativité générale, alors il devait avoir commencé comme une singularité. Cela signifiait essentiellement qu'avant le Big Bang, l'univers entier existait comme un point de densité infinie qui contenait toute la masse et l'espace-temps de l'univers, avant que les fluctuations quantiques ne le fassent rapidement s'étendre.
Toujours en 1970, Hawking a postulé ce qui est devenu connu comme la deuxième loi de la dynamique des trous noirs. Avec James M. Bardeen et Brandon Carter, il a proposé les quatre lois de la mécanique des trous noirs, faisant une analogie avec les quatre lois de la thermodynamique.
Ces quatre lois stipulaient que - pour un trou noir stationnaire, l'horizon a une gravité de surface constante; pour les perturbations des trous noirs stationnaires, le changement d'énergie est lié au changement de zone, de moment angulaire et de charge électrique; la zone d'horizon est, en supposant la condition d'énergie faible, une fonction non décroissante du temps; et qu'il n'est pas possible de former un trou noir dont la gravité superficielle disparaît.
En 1971, Hawking a publié un essai intitulé «Black Holes in General Relativity» dans lequel il conjecturait que la surface des trous noirs ne peut jamais diminuer, et donc certaines limites peuvent être placées sur la quantité d'énergie qu'ils émettent. Cet essai a remporté le prix Hawking de la Gravity Research Foundation en janvier de la même année.
En 1973, le premier livre de Hawking, qu’il a écrit lors de ses études post-doctorales avec George Ellis, a été publié. Titré, La structure à grande échelle de l'espace-temps, le livre décrit les fondements de l’espace lui-même et la nature de son expansion infinie, en utilisant la géométrie différentielle pour examiner les conséquences de la théorie générale de la relativité d’Einstein.
Hawking a été élu membre de la Royal Society (FRS) en 1974, quelques semaines après l'annonce du rayonnement Hawking (voir ci-dessous). En 1975, il est retourné à Cambridge et a obtenu un nouveau poste de lecteur, qui est réservé aux universitaires de haut niveau avec une réputation internationale distinguée dans la recherche ou les bourses.
Le milieu à la fin des années 1970 a été une période d'intérêt croissant pour les trous noirs, ainsi que pour les chercheurs qui leur étaient associés. En tant que tel, le profil public de Hawking a commencé à se développer et il a reçu une reconnaissance académique et publique accrue, apparaissant dans des interviews imprimées et télévisées et recevant de nombreux postes et récompenses honorifiques.
À la fin des années 1970, Hawking a été élu professeur Lucasian de mathématiques à l'Université de Cambridge, un poste honorifique créé en 1663 qui est considéré comme l'un des postes universitaires les plus prestigieux au monde. Avant Hawking, ses anciens détenteurs comprenaient des grands scientifiques tels que Sir Isaac Newton, Joseph Larmor, Charles Babbage, George Stokes et Paul Dirac.
Sa conférence inaugurale en tant que professeur Lucasian de mathématiques était intitulée: «La fin est-elle en vue pour la physique théorique». Pendant le discours, il a proposé N = 8 Supergravity - une théorie du champ quantique qui implique la gravité dans 8 supersymétries - comme théorie principale pour résoudre bon nombre des problèmes en suspens étudiés par les physiciens.
La promotion de Hawking a coïncidé avec une crise sanitaire qui a conduit Hawking à accepter certains services infirmiers à domicile. En même temps, il a commencé à faire une transition dans son approche de la physique, devenant plus intuitif et spéculatif plutôt que d'insister sur des preuves mathématiques. En 1981, Hawking a commencé à concentrer son attention sur la théorie de l'inflation cosmologique et les origines de l'univers.
La théorie de l'inflation - qui avait été proposée par Alan Guth la même année - postule qu'après le Big Bang, l'univers s'est initialement développé très rapidement avant de s'installer à un taux d'expansion plus lent. En réponse, Hawking a présenté des travaux à la conférence du Vatican cette année-là, où il a suggéré qu'ils pourraient ne pas être une frontière ou un début à l'univers.
Au cours de l'été 1982, lui et son collègue Gary Gibbons ont organisé un atelier de trois semaines sur le sujet intitulé «The Very Early Universe» à l'Université de Cambridge. Avec Jim Hartle, physicien américain et professeur de physique à l'Université de Californie, il a proposé que durant la première période de l'univers (alias l'époque de Planck), l'univers n'avait pas de frontière dans le temps spatial.
En 1983, ils ont publié ce modèle, connu sous le nom d'État Hartle-Hawking. Entre autres, il affirmait qu'avant le Big Bang, le temps n'existait pas, et la notion de début de l'univers est donc dénuée de sens. Il a également remplacé la singularité initiale du Big Bang par une région proche du pôle Nord dont (comme le vrai pôle Nord), on ne peut pas voyager au nord parce que c'est un point où les lignes se rencontrent sans frontière.
Cette proposition prédit un univers fermé, qui avait de nombreuses implications existentielles, en particulier sur l'existence de Dieu. À aucun moment Hawking n'a exclu l'existence de Dieu, choisissant d'utiliser Dieu dans un sens métaphorique pour expliquer les mystères de l'univers. Cependant, il suggérait souvent que l'existence de Dieu n'était pas nécessaire pour expliquer l'origine de l'univers ou l'existence d'une théorie de champ unifiée.
En 1982, il a également commencé à travailler sur un livre qui expliquerait la nature de l'univers, la relativité et la mécanique quantique d'une manière qui serait accessible au grand public. Cela l'a amené à signer un contrat avec Bantam Books pour la publication Une brève histoire du temps, dont il a achevé le premier projet en 1984.
Après plusieurs révisions, le projet final a été publié en 1988 et a été accueilli avec beaucoup d'acclamation par la critique. Le livre a été traduit en plusieurs langues, est resté au sommet des listes de best-sellers aux États-Unis et au Royaume-Uni pendant des mois, et a finalement vendu environ 9 millions d'exemplaires. L'attention des médias a été intense et Newsweek une couverture de magazine et un spécial télévisé le décrivent tous les deux comme «le maître de l'univers».
D'autres travaux de Hawking dans le domaine des flèches du temps ont conduit à la publication en 1985 d'un article théorisant que si la proposition de non-frontière était correcte, alors lorsque l'univers cessait de s'étendre et finissait par s'effondrer, le temps reculerait. Il retirerait plus tard ce concept après que des calculs indépendants l'auront contesté, mais la théorie a fourni un aperçu précieux des liens possibles entre le temps et l'expansion cosmique.
Au cours des années 1990, Hawking a continué de publier et de donner des conférences sur ses théories concernant la physique, les trous noirs et le Big Bang. En 1993, il a co-édité un livre avec Gary Gibbons sur la gravité quantique euclidienne, une théorie sur laquelle ils travaillaient ensemble à la fin des années 70. Selon cette théorie, une section d'un champ gravitationnel dans un trou noir peut être évaluée en utilisant une approche intégrale fonctionnelle, de sorte qu'elle peut éviter les singularités.
Cette même année, une collection d'essais, d'interviews et de conférences de niveau populaire intitulée, Black Holes et Baby Universes et autres essais a également été publié. En 1994, Hawking et Penrose ont donné une série de six conférences au Newton Institute de Cambridge, qui ont été publiées en 1996 sous le titre "La nature de l'espace et du temps“.
C’est également dans les années 1990 que des événements majeurs se sont produits dans la vie personnelle de Hawking. En 1990, lui et Jane Hawking ont entamé une procédure de divorce après de nombreuses années de relations tendues, en raison de son handicap, de la présence constante de soignants et de son statut de célébrité. Hawking s'est remarié en 1995 avec Elaine Mason, sa soignante depuis de nombreuses années.
Dans les années 2000, Hawking a produit de nombreux nouveaux livres et de nouvelles éditions des plus anciens. Ceux-ci comprenaient L'Univers en bref (2001), A Briefer History of Time (2005), et Dieu a créé les entiers (2006). Il a également commencé à collaborer avec Jim Hartle de l'Université de Californie à Santa Barbara et l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) pour produire de nouvelles théories cosmologiques.
La «cosmologie descendante» de Hawking est avant tout celle qui déclare que l'univers n'avait pas un état initial unique mais de nombreux états différents, et que prédire l'état actuel de l'univers à partir d'un seul état initial est donc inapproprié. Conformément à la mécanique quantique, la cosmologie descendante postule que le présent «sélectionne» le passé à partir d'une superposition de nombreuses histoires possibles.
Ce faisant, la théorie a également proposé une résolution possible de la «question de réglage fin», qui aborde la possibilité que la vie ne puisse exister que lorsque certaines contraintes physiques se situent dans une fourchette étroite. En offrant ce nouveau modèle de cosmologie, Hawking a ouvert la possibilité que la vie ne soit pas liée par de telles restrictions et pourrait être beaucoup plus abondante qu'on ne le pensait auparavant.
En 2006, Hawking et sa deuxième épouse, Elaine Mason, ont divorcé tranquillement, et Hawking a repris des relations plus étroites avec sa première épouse Jane, ses enfants (Robert, Lucy et Timothy) et ses petits-enfants. En 2009, il a pris sa retraite en tant que professeur Lucasian de mathématiques, ce qui était requis par les règlements de l'Université de Cambridge. Hawking a continué à travailler comme directeur de recherche au Département de mathématiques appliquées et de physique théorique de l'Université de Cambridge depuis, et n'a fait aucune indication de sa retraite.
«Hawking Radiation» et le «Black Hole Information Paradox»:
Au début des années 1970, Hawking a commencé à travailler sur ce qui est connu comme le «théorème sans cheveux». Basé sur les équations d'Einstein-Maxwell de la gravitation et de l'électromagnétisme en relativité générale, le théorème a déclaré que tous les trous noirs peuvent être complètement caractérisés par seulement trois paramètres classiques observables de l'extérieur: masse, charge électrique et moment angulaire.
Dans ce scénario, toutes les autres informations sur la matière qui a formé un trou noir ou qui y tombe (pour lesquelles «les cheveux» sont utilisés comme métaphore), «disparaissent» derrière l'horizon des événements du trou noir, et sont donc conservées mais de façon permanente inaccessible aux observateurs externes.
En 1973, Hawking s'est rendu à Moscou et a rencontré les scientifiques soviétiques Yakov Borisovich Zel’dovich et Alexei Starobinsky. Au cours de ses discussions avec eux sur leur travail, ils lui ont montré comment le principe d'incertitude démontrait que les trous noirs devaient émettre des particules. Cela contredit la deuxième loi de Hawking de la thermodynamique des trous noirs (c'est-à-dire que les trous noirs ne peuvent pas devenir plus petits) car cela signifiait qu'en perdant de l'énergie, ils devaient perdre de la masse.
De plus, il a soutenu une théorie avancée par Jacob Bekenstein, un étudiant diplômé de l'Université John Wheeler, selon laquelle les trous noirs devraient avoir une température et une entropie finies non nulles. Tout cela contredit le «théorème sans cheveux» sur les fûts noirs. Hawking a révisé ce théorème peu de temps après, montrant que lorsque les effets de la mécanique quantique sont pris en compte, on constate que les trous noirs émettent un rayonnement thermique à une température.
À partir de 1974, Hawking présente les résultats de Bekenstein, qui montrent que les trous noirs émettent des radiations. Cela a fini par être connu sous le nom de «rayonnement de Hawking» et a été initialement controversé. Cependant, à la fin des années 1970 et à la suite de la publication de nouvelles recherches, la découverte a été largement acceptée comme une percée importante en physique théorique.
Cependant, l'une des excroissances de cette théorie était la probabilité que les trous noirs perdent progressivement de la masse et de l'énergie. Pour cette raison, les trous noirs qui perdent plus de masse qu'ils n'en gagnent par d'autres moyens devraient rétrécir et finalement disparaître - un phénomène connu sous le nom d '«évaporation» des trous noirs.
En 1981, Hawking a proposé que les informations dans un trou noir soient irrémédiablement perdues quand un trou noir s'évapore, qui est devenu le «paradoxe de l'information sur les trous noirs». Cela indique que les informations physiques pourraient disparaître définitivement dans un trou noir, permettant à de nombreux états physiques de se transformer dans le même état.
C'était controversé car il violait deux principes fondamentaux de la physique quantique. En principe, la physique quantique nous dit que des informations complètes sur un système physique - c'est-à-dire l'état de sa matière (masse, position, spin, température, etc.) - sont codées dans sa fonction d'onde jusqu'au moment où cette fonction d'onde s'effondre. Cela donne lieu à son tour à deux autres principes.
Le premier est le déterminisme quantique, qui stipule que - compte tenu d'une fonction d'onde actuelle - les changements futurs sont uniquement déterminés par l'opérateur d'évolution. La seconde est la réversibilité, qui stipule que l'opérateur d'évolution a un inverse, ce qui signifie que les fonctions des ondes passées sont également uniques. La combinaison de ces éléments signifie que les informations sur l'état quantique de la matière doivent toujours être préservées.
En proposant que cette information disparaisse une fois qu'un noir s'évapore, Hawking a essentiellement créé un paradoxe fondamental. Si un trou noir peut s'évaporer, ce qui fait disparaître toutes les informations sur une fonction d'onde quantique, alors les informations peuvent en fait être perdues à jamais. Cela a fait l'objet d'un débat continu parmi les scientifiques, qui est resté largement non résolu.
Cependant, en 2003, le consensus croissant parmi les physiciens était que Hawking avait tort au sujet de la perte d'informations dans un trou noir. Lors d'une conférence à Dublin en 2004, il a concédé son pari avec son collègue John Preskill de Caltech (qu'il a fait en 1997), mais a décrit sa propre solution quelque peu controversée au problème paradoxal - que les trous noirs peuvent avoir plus d'une topologie.
Dans l'article de 2005 qu'il a publié sur le sujet - «Perte d'informations dans les trous noirs» - il a soutenu que le paradoxe de l'information s'expliquait par l'examen de toutes les histoires alternatives des univers, la perte d'informations dans ceux avec des trous noirs étant annulée par ceux sans . En janvier 2014, Hawking a décrit le paradoxe de l'information sur le trou noir comme sa «plus grosse erreur».
Autres réalisations:
En plus de faire progresser notre compréhension des trous noirs et de la cosmologie grâce à l'application de la relativité générale et de la mécanique quantique, Stephen Hawking a également joué un rôle essentiel dans la diffusion de la science auprès d'un public plus large. Au cours de sa carrière, il a publié de nombreux livres populaires, voyagé et donné de nombreuses conférences, et a fait de nombreuses apparitions et fait du travail de voix off pour des émissions de télévision, des films et a même fourni la narration de la chanson de Pink Floyd, "Keep Talking".
Une version cinématographique de Une brève histoire du temps, réalisé par Errol Morris et produit par Steven Spielberg, créé en 1992. Hawking avait voulu que le film soit scientifique plutôt que biographique, mais il était persuadé du contraire. En 1997, une série télévisée en six parties L'univers de Stephen Hawking créé sur PBS, avec un livre d'accompagnement également en cours de publication.
En 2007, Hawking et sa fille Lucy ont publié La clé secrète de George pour l'univers, un livre pour enfants conçu pour expliquer la physique théorique d'une manière accessible et mettant en vedette des personnages similaires à ceux de la famille Hawking. Le livre a été suivi de trois suites - Chasse au trésor cosmique de George (2009), George et le Big Bang (2011), George et le code incassable (2014).
Depuis les années 1990, Hawking a également été un modèle de rôle majeur pour les personnes aux prises avec des handicaps et des maladies dégénératives, et sa sensibilisation à la sensibilisation et à la recherche sur le handicap est sans précédent. Au tournant du siècle, lui et onze autres luminaires se sont joints à Rehabilitation International pour signer le Charte du troisième millénaire sur le handicap, qui a appelé les gouvernements du monde entier à prévenir les handicaps et à protéger les droits des personnes handicapées.
Motivé par le désir d'accroître l'intérêt du public pour les vols spatiaux et de montrer le potentiel des personnes handicapées, il a participé en 2007 au vol à gravité nulle dans un «Vomit Comet» - un avion spécialement équipé qui plonge et monte dans les airs pour simuler sensation d'apesanteur - gracieuseté de Zero Gravity Corporation, au cours de laquelle il a connu huit fois l'apesanteur.
En août 2012, Hawking a raconté le segment «Lumières» de la cérémonie d'ouverture des Jeux paralympiques d'été 2012. En septembre 2013, il a exprimé son soutien à la légalisation de l'aide au suicide pour les malades en phase terminale. En août 2014, Hawking a accepté le Ice Bucket Challenge pour promouvoir la sensibilisation à la SLA / MND et augmenter les contributions pour la recherche. Comme il avait une pneumonie en 2013, on lui a conseillé de ne pas verser de glace sur lui, mais ses enfants se sont portés volontaires pour accepter le défi en son nom.
Au cours de sa carrière, Hawking a également été un éducateur engagé, ayant personnellement supervisé 39 doctorants qui ont réussi.Il a également prêté son nom à la recherche continue d'intelligence extraterrestre et au débat concernant le développement de robots et d'intelligence artificielle. Le 20 juillet 2015, Stephen Hawking a aidé à lancer Breakthrough Initiatives, un effort pour rechercher la vie extraterrestre dans l'univers.
Toujours en 2015, Hawking a prêté sa voix et son statut de célébrité à la promotion des objectifs mondiaux, une série de 17 objectifs adoptés par le Sommet des Nations Unies pour le développement durable pour mettre fin à l'extrême pauvreté, aux inégalités sociales et à la lutte contre le changement climatique au cours de la prochaine 15 ans.
Honneurs et héritage:
Comme déjà indiqué, en 1974, Hawking a été élu membre de la Royal Society (FRS) et a été l'un des plus jeunes scientifiques à devenir membre. À cette époque, sa nomination se lisait comme suit:
Hawking a apporté des contributions majeures au domaine de la relativité générale. Ceux-ci découlent d'une compréhension approfondie de ce qui est pertinent pour la physique et l'astronomie, et en particulier d'une maîtrise de techniques mathématiques entièrement nouvelles. Suite aux travaux pionniers de Penrose, il a établi, en partie seul et en partie en collaboration avec Penrose, une série de théorèmes successivement plus forts établissant le résultat fondamental que tous les modèles cosmologiques réalistes doivent posséder des singularités. En utilisant des techniques similaires, Hawking a démontré les théorèmes de base sur les lois régissant les trous noirs: que les solutions stationnaires des équations d'Einstein avec des horizons d'événements lisses doivent nécessairement être axisymétriques; et que dans l'évolution et l'interaction des trous noirs, la surface totale des horizons d'événements doit augmenter. En collaboration avec G. Ellis, Hawking est l'auteur d'un traité impressionnant et original sur «L'espace-temps dans le grand.
D'autres travaux importants de Hawking concernent l'interprétation des observations cosmologiques et la conception de détecteurs d'ondes gravitationnelles.
En 1975, il a reçu la médaille Eddington et la médaille d'or Pie XI, et en 1976 le prix Dannie Heineman, le prix Maxwell et la médaille Hughes. En 1977, il a été nommé professeur titulaire d'une chaire de physique gravitationnelle et a reçu la médaille Albert Einstein et un doctorat honorifique de l'Université d'Oxford l'année suivante.
En 1981, Hawking a reçu la médaille américaine Franklin, suivie d'une médaille de commandant de l'Ordre de l'Empire britannique (CBE) l'année suivante. Pour le reste de la décennie, il a été honoré à trois reprises, d'abord avec la médaille d'or de la Royal Astronomical Society en 1985, la médaille Paul Dirac en 1987 et, conjointement avec Penrose, avec le prestigieux prix Wolf en 1988. En 1989, il a été nommé membre de l'Ordre des Compagnons d'honneur (CH), mais aurait refusé un titre de chevalier.
En 1999, Hawking a reçu le prix Julius Edgar Lilienfeld de l'American Physical Society. En 2002, à la suite d'un vote à l'échelle du Royaume-Uni, la BBC l'a inclus dans leur liste des 100 plus grands Britanniques. Plus récemment, Hawking a reçu la médaille Copley de la Royal Society (2006), la médaille présidentielle de la liberté, la plus haute distinction civile américaine (2009) et le prix spécial russe de physique fondamentale (2013).
Plusieurs bâtiments portent son nom, notamment le Stephen W. Hawking Science Museum de San Salvador, El Salvador, le Stephen Hawking Building de Cambridge et le Stephen Hawking Centre du Perimeter Institute au Canada. Et étant donné l’association de Hawking avec le temps, il a été choisi pour dévoiler le «Chronophage» mécanique - alias. l'horloge Corpus - au Corpus Christi College de Cambridge en septembre 2008.
Toujours en 2008, lors d'un voyage en Espagne, Hawking a reçu le prix Fonseca - un prix annuel créé par l'Université de Saint-Jacques-de-Compostelle, décerné à ceux pour leurs réalisations exceptionnelles en communication scientifique. Hawking a été distingué pour ce prix en raison de sa «maîtrise exceptionnelle de la vulgarisation de concepts complexes en physique à la pointe de notre compréhension actuelle de l'univers, combinée à la plus haute excellence scientifique, et pour devenir une référence publique de la science dans le monde entier. "
De nombreux films ont également été tournés sur Stephen Hawking au fil des ans. Il s'agit notamment desUne brève histoire du temps, le film biopic de 1991 réalisé par Errol Morris et Stephen Spielberg; Colportage, un drame de 2004 de la BBC avec Benedict Cumberbatch dans le rôle-titre; le documentaire de 2013 intitulé «Hawking», de Stephen Finnigan.
Plus récemment, il y a eu le film de 2014 La théorie de tout qui racontait la vie de Stephen Hawking et de sa femme Jane. Réalisé par James Marsh, le film met en vedette Eddie Redmayne dans le rôle du professeur Hawking et Felicity Jones dans le rôle de Jane Hawking.
Mort:
Le Dr Stephen Hawking est décédé au petit matin du mercredi 14 mars 2018 à son domicile de Cambridge. Selon une déclaration de sa famille, il est décédé paisiblement. Il avait 76 ans et laisse dans le deuil sa première femme, Jane Wilde, et leurs trois enfants - Lucy, Robert et Tim.
En fin de compte, Stephen Hawking était sans doute le scientifique le plus célèbre de l'ère moderne. Ses travaux dans le domaine de l'astrophysique et de la mécanique quantique ont conduit à une percée dans notre compréhension du temps et de l'espace, et seront probablement déversés par les scientifiques pendant des décennies. De plus, il a fait plus que tout scientifique vivant pour rendre la science accessible et intéressante pour le grand public.
Pour couronner le tout, il a voyagé partout dans le monde et a donné des conférences sur des sujets allant de la science et de la cosmologie aux droits de l'homme, à l'intelligence artificielle et à l'avenir de la race humaine. Il a également utilisé le statut de célébrité qui lui a été accordé pour faire avancer les causes de la recherche scientifique, de l'exploration spatiale, de la sensibilisation au handicap et des causes humanitaires dans la mesure du possible.
À tous ces égards, il ressemblait beaucoup à son prédécesseur, Albert Einstein - une autre célébrité influente devenue une célébrité qui était sûre d'utiliser ses pouvoirs pour combattre l'ignorance et promouvoir des causes humanitaires. But what was especially impressive in all of this is that Hawking has managed to maintain his commitment to science and a very busy schedule while dealing with a degenerative disease.
For over 50 years, Hawking lived with a disease that doctor’s initially thought would take his life within just two. And yet, he not only managed to make his greatest scientific contributions while dealing with ever-increasing problems of mobility and speech, he also became a jet-setting personality who travelled all around the world to address audiences and inspire people.
His passing was mourned by millions worldwide and, in the worlds of famed scientist and science communicator Neil DeGrasse Tyson , “left an intellectual vacuum in its wake”. Without a doubt, history will place Dr. Hawking among such luminaries as Einstein, Newton, Galileo and Curie as one of the greatest scientific minds that ever lived.
We have many great articles about Stephen Hawking here at Space Magazine. Here is one about Hawking Radiation, How Do Black Holes Evaporate?, why Hawking could be Wrong About Black Holes, and recent experiments to Replicate Hawking Radiation in a Laboratory.
And here are some video interviews where Hawking addresses how God is not necessary for the creation of the Universe, and the trailer for Theory of Everything.
Astronomy Cast has a number of great podcasts that deal with Hawing and his discoveries, like: Episode 138: Quantum Mechanics, and Questions Show: Hidden Fusion, the Speed of Neutrinos, and Hawking Radiation.
For more information, check out Stephen Hawking’s website, and his page at Biography.com
