نظرية هوكينج الغريبة في الماضي المثبتة في الحاضر

نظرية هوكينج الغريبة (صورة ديلي إكسبريس)

أحدثت بعض نظريات هوكينج ثورة في الطريقة التي ننظر بها إلى الكون ، لكن البعض الآخر لا يزال يجعل العلماء يهزون رؤوسهم. إذن ، ما هي نظريات هوكينج الغريبة؟

ستيفن هوكينج هو واحد من أعظم علماء الفيزياء النظرية في العصر الحديث. اشتهر بظهوره في وسائل الإعلام الشعبية وكفاحه مدى الحياة ضد الأمراض الموهنة ، وتأثيره الحقيقي على الأجيال القادمة يأتي من حياته المهنية الرائعة التي استمرت خمسة عقود في العلوم.

بدءا من أطروحة الدكتوراه في عام 1966 ، استمر عمله الرائد بلا هوادة حتى ورقته الأخيرة في عام 2018 ، والتي اكتملت قبل أيام فقط من وفاته عن عمر يناهز 76 عاما.

عمل هوكينج في طليعة الفيزياء الفكرية ، وغالبا ما بدت نظرياته غريبة في الوقت الذي صاغها فيه. ومع ذلك ، يتم قبولها ببطء في التيار العلمي السائد ، مع ظهور أدلة داعمة جديدة طوال الوقت.

من وجهات نظره المذهلة حول الثقوب السوداء إلى شرحه للبدايات المتواضعة للكون ، إليك بعض نظرياته التي أثبتت صحتها وبعضها لا يزال عائما.

نظرية هوكينج الغريبة

انتصارات الانفجار الكبير

بدأ هوكينج بنجاح مع أطروحة الدكتوراه الخاصة به ، والتي كتبت في لحظة حرجة عندما كان هناك نقاش ساخن بين نظريتين كونيتين متنافستين: الانفجار العظيم والحالة المستقرة.

تقبل كلتا النظريتين أن الكون يتوسع ، لكن الأولى تتوسع من حالة فائقة الانضغاط والكثافة في وقت محدود في الماضي ، بينما تعتبر الثانية أن الكون قد توسع إلى الأبد ، مع إنشاء مادة جديدة باستمرار. للحفاظ على كثافة ثابتة.

في أطروحته ، أظهر هوكينج أن نظرية الحالة المستقرة متناقضة رياضيا. بدلا من ذلك ، يجادل بأن الكون بدأ كنقطة صغيرة جدا وكثيفة جدا تسمى التفرد. اليوم ، وصف هوكينج مقبول عالميا تقريبا بين العلماء.

الثقوب السوداء حقيقية

أكثر من أي شيء آخر ، يرتبط اسم هوكينج بنوع آخر من الثقوب السوداء الفريدة ، التي تتشكل عندما يتعرض النجم لانهيار كامل تحت جاذبيته.

نشأ هذا الفضول الرياضي من نظرية النسبية العامة لأينشتاين ، وقد نوقش لعقود عندما حول هوكينج انتباهه في أوائل 1970s.

وفقا لمقال في مجلة Nature ، كانت عبقريته هي الجمع بين معادلات أينشتاين والمعادلات الميكانيكية الكمومية ، وتحويل ما كان في السابق تجريدا نظريا إلى شيء يبدو أنه موجود بالفعل في الكون.

جاء الدليل الأخير على أن هوكينج كان على حق في عام 2019 ، عندما حصل تلسكوب Event Horizon على صور حية لثقب أسود هائل يكمن في مركز المجرة العملاقة Messier 87.

إشعاع هوكينج

حصلت الثقوب السوداء على اسمها لأن جاذبيتها قوية جدا لدرجة أن الفوتونات أو جزيئات الضوء لا يمكنها الهروب منها. ولكن في عمله المبكر حول هذا الموضوع ، جادل هوكينج بأن الحقيقة أكثر دقة من هذه الصورة أحادية اللون.

من خلال تطبيق نظرية الكم على وجه الخصوص ، فكرة أن زوجا من "الفوتونات الافتراضية" يمكن إنشاؤه تلقائيا من الغياب ،  أدرك أن بعض هذه الفوتونات ستبدو وكأنها تشع من الثقوب السوداء. يشار إليها الآن باسم إشعاع هوكينج ، وقد تم تأكيد النظرية مؤخرا في تجربة معملية في معهد التخنيون الإسرائيلي للتكنولوجيا ، إسرائيل. كبديل للثقب الأسود الأصلي ، استخدم الباحثون نظيرا صوتيا - "ثقب أسود صوتي" لا يمكن للموجات الصوتية الهروب منه. اكتشفوا ما يعادل إشعاع هوكينج بالضبط وفقا لتنبؤات الفيزيائي.

نظرية واسعة للثقوب السوداء

في الفيزياء الكلاسيكية ، لا تتناقص الإنتروبيا ، أو عدم انتظام النظام الذي يمكن أن يزداد بمرور الوقت فقط. جنبا إلى جنب مع جاكوب بيكنشتاين ، اقترح هوكينج أن يتم قياس إنتروبيا الثقب الأسود من خلال مساحة سطح أفق الحدث المحيط.

يشير اكتشاف موجات الجاذبية المنبعثة من الاندماج الأخير لأزواج من الثقوب السوداء إلى أن هوكينج على حق مرة أخرى. وكما قال هوكينج لبي بي سي بعد أول حدث مماثل في عام 2016، فإن "الخصائص المرصودة للنظام تتفق مع التنبؤات حول الثقوب السوداء التي قمت بها في عام 1970 ... مساحة الثقب الأسود الأخير أكبر من المساحة الكلية للثقب الأسود الأولي". قدمت الملاحظات الحديثة مزيدا من التأكيد على "نظرية المساحة" لهوكينج.

لذا فإن العالم يلحق تدريجيا بتنبؤات ستيفن هوكينج المذهلة. 

لذا بعد معرفة نظرية هوكينج الغريبة ، تحقق من الأخبار الأخرى المثيرة للاهتمام على VOI ، حان الوقت لإحداث ثورة في الأخبار!