Qui était Stephen Hawking ?

Stephen Hawking était un physicien théoricien, cosmologiste et auteur anglais incroyablement influent. Une grande partie de son travail s'est concentrée sur les trous noirs et la science qui les sous-tend. Hawking a également obtenu un succès commercial grâce à ses livres qui ont permis au grand public de comprendre les sujets complexes recherchés par Hawking. En 1963, Hawking a découvert qu'il souffrait de sclérose latérale amyotrophique, mieux connue sous le nom de SLA ou maladie de Lou Gehrig. La maladie allait progressivement le paralyser et finalement entraîner sa mort.

Famille

Stephen Hawking est né à Oxford, en Angleterre, le 8 janvier 1942. Ses deux parents ont fréquenté l'Université d'Oxford et ont connu du succès dans leur domaine. Cela est particulièrement notable, car les femmes ne pouvaient généralement pas participer à l'université à ce moment-là. Hawking était l'aîné de quatre enfants. En 1963, Hawking a rencontré sa première femme, Jane Wilde, lors d'une fête du Nouvel An. Ils se sont mariés en 1965 et ont eu trois enfants. Leur fils, Robert, est né en 1967 et leur fille, Lucy, en 1970. Leur plus jeune enfant, Timothy, est né en 1979. Hawking et Wilde se sont séparés en 1990. Peu de temps après, Hawking a commencé une relation avec l'une de ses infirmières, Elaine. Le maçon. Ils se sont mariés en 1995 mais ont finalement divorcé en 2006.

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Scolarité

Au début de sa vie, les enseignants ont reconnu que Hawking était intelligent, mais il n'était pas particulièrement bon élève. Il était presque le dernier de sa classe au cours de sa première année à l'école St. Alban. Hawking a poursuivi un certain nombre d'intérêts en dehors de l'école. Au cours de son adolescence, Hawking et plusieurs de ses amis ont construit un ordinateur rudimentaire à partir de pièces de rechange recyclées pour résoudre des équations mathématiques simples. Il a commencé à fréquenter l'University College de l'Université d'Oxford en 1959 à l'âge de 17 ans. Hawking souhaitait étudier les mathématiques, mais l'école n'offrait pas de diplômes en mathématiques, il s'est donc plutôt concentré sur la physique et la cosmologie. Il a ensuite obtenu son doctorat en mathématiques appliquées et physique théorique, spécialisé en relativité générale et cosmologie.

Recherche précoce

Hawking a passé une grande partie de sa carrière à approfondir ses recherches sur les concepts de singularités qu'il a initialement étudiés dans sa thèse de doctorat. Il s'est associé à un autre jeune cosmologue, Roger Penrose. Ensemble, ils ont écrit les théorèmes de singularité de Penrose-Hawking qui tentaient de répondre à la question de savoir quand la gravitation créerait des singularités, qui étaient des endroits où le champ gravitationnel d'un corps céleste deviendrait infini. Ils ont également affirmé que si l'univers obéissait à la théorie générale de la relativité et correspondait à l'un des modèles conventionnels de cosmologie physique développés par Alexander Friedmann, alors l'univers devait avoir commencé comme une singularité.

Trous noirs

Ses premières recherches conduiront finalement Hawking à créer de nombreuses idées et théories modernes sur la mécanique des trous noirs. Au début des années 1970, Hawking a développé les quatre lois de la mécanique des trous noirs avec James M. Bardeen et Brandon Carter. Hawking a fait une comparaison entre les trous noirs et la thermodynamique. La deuxième loi de la thermodynamique stipule que l'entropie totale de l'univers ne peut qu'augmenter et Hawking a souligné qu'un trou noir ne peut également qu'augmenter sa surface. Peu de temps après, Jacob Bekenstein, un autre scientifique, a suggéré que l'horizon des événements ou la surface d'un trou noir était une mesure de son entropie. De nombreux scientifiques, dont Hawking, pensaient que la proposition de Bekenstein était ridicule.

Rayonnement de Hawking

Si un objet a de l'entropie, il doit aussi avoir une température et donc rayonner de l'énergie. Cependant, les trous noirs attirent tout, y compris les radiations. Bekenstein lui-même a admis qu'il s'agissait d'un paradoxe. Pour tenter de prouver que Bekenstein était incorrect, Hawking a utilisé une étrange combinaison de relativité générale et de théorie quantique. Des paires de particules apparaissent constamment, l'une constituée de matière et l'autre d'antimatière. Les deux particules s'annihilent alors. Cependant, si la paire existe près d'un trou noir, le trou noir peut absorber la particule d'antimatière. L'énergie et la masse du trou noir diminuent alors. Le trou noir émet alors de l'énergie, maintenant connue sous le nom de rayonnement de Hawking. De plus, cela réfute l'affirmation précédente de Hawking selon laquelle les trous noirs ne peuvent qu'augmenter en taille et valide les déclarations de Bekenstein.

Origines de l'Univers

En raison de sa prise de conscience que les trous noirs émettent de l'énergie et peuvent rétrécir, Hawking a pu concevoir un concept radical et nouveau du Big Bang. Il croyait que pendant le Big Bang, des morceaux de matière se seraient effondrés dans de petits trous noirs. Parce que la température d'un trou noir augmenterait considérablement à mesure que sa taille diminue, ces trous noirs seraient chauffés à blanc et émettraient un rayonnement de Hawking. Finalement, ces trous noirs perdraient de la masse et exploseraient avec une énergie comparable à un million de bombes à hydrogène d'une mégatonne. Il a publié cette théorie en 1974 et a reçu de nombreuses critiques, bien que de nombreux scientifiques considèrent maintenant ses idées comme correctes.

Paradoxe de l'information

Sept ans après avoir publié sa théorie sur le rayonnement de Hawking et l'explosion de trous noirs miniatures, Hawking a annoncé une autre implication possible d'un trou noir explosif. Lorsque des particules pénètrent dans un trou noir, elles ne reviennent jamais. Toutes les informations enfermées dans cette particule sont alors piégées dans le trou noir. Hawking a déclaré qu'au lieu de transmettre ces informations sous forme de rayonnement de Hawking, elles avaient plutôt disparu. Cela a déclenché un débat de plusieurs décennies entre Hawking et le physicien américain Leonard Susskind, qui a affirmé que Hawking avait tort. En 2004, Hawking a finalement concédé, bien qu'il ait également prouvé que les informations renvoyées dans l'univers étaient corrompues et inutilisables.

La sclérose latérale amyotrophique

Hawking a reçu son diagnostic de SLA pour la première fois au cours de sa première année d'études supérieures en 1962. Les médecins ont initialement déclaré qu'il ne vivrait pas plus de deux ans. Cela a fait tomber Hawking dans la dépression. Cependant, son état a progressé plus lentement que prévu par les médecins. Il avait des difficultés à marcher et son discours était inintelligible, mais il a vécu bien au-delà des attentes du médecin. Finalement, la maladie le paralysait. Hawking a ensuite utilisé un fauteuil roulant électrique avec un dispositif spécial fixé pour la parole.

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Vues personnelles

À la suite de son expérience avec la SLA et à travers ses recherches, Hawking a développé des points de vue personnels intéressants. Par exemple, Hawking s'est déclaré athée et a déclaré que les lois de la science régissaient l'univers. Cependant, il a aussi fréquemment utilisé Dieu comme métaphore et les lois de la science déclarées pourraient être une forme de Dieu. Il avait également des opinions négatives sur la philosophie, déclarant que le domaine ne s'était pas développé avec le temps. Hawking a mis en garde contre l'intelligence artificielle, bien qu'il ait estimé que le capitalisme et les inégalités économiques seraient plus dangereux que les robots. De plus, il croyait que les extraterrestres existaient et qu'ils constitueraient une menace pour la planète s'ils étaient rencontrés.

Les dernières années et la mort

Au cours de ses dernières années, Hawking a fait un certain nombre d'apparitions publiques pour dénoncer le manque de soins de santé, les mauvaises politiques en matière de changement climatique et les violations des droits de l'homme. Il est décédé à l'âge de 76 ans dans sa maison de Cambridge, en Angleterre, en mars 2018. Le Journal of High Energy Physics a publié l'un de ses derniers articles de recherche deux mois plus tard. En octobre 2018, un autre de ses articles de recherche a fait surface, clarifiant sa position sur le paradoxe de l'information. Son dernier livre, Brèves réponses aux grandes questions, a présenté ses derniers commentaires sur ce qu'il considérait être les plus grandes questions auxquelles la race humaine était confrontée.