هزاره سوم – بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها

بخش چهارم ؛ استیون هاوکینگ و ابر گرانش

mmd — Mon, 03 Jul 2023 18:25:52 +0000

بخش چهارم ؛ استیون هاوکینگ و ابر گرانش

بخش چهارم ؛ استیون هاوکینگ و ابر گرانش ؛ استیون هاوکینگ با پیش نهادن مجموعه معادلات که بین گرانش و سایر نیروهای بنیادی ارتباط برقرار میکرد، درصدد برآمد کار بسیار دشوار اصلاح این نظریه ها را برعهده بگیرد. جستجو شروع شد، اما نقطه آغاز کجا بود؟

ابرگرانش هشت بعدی به علت دشواری زیاد کاربردش آن گاه که فرض کرد تعداد انواع مختلف ذرات بنیادی کمتر از ۱۵۴ نیست کنار نهاده شد.

نظریه ابرریسمان ها نیز به سبب پیچیدگیهای حیرت انگیز و خارج از حد تصور کاندیدای مناسبی نبود، از جمله این پیچیدگی ها این بود که تعداد ابعاد آن کمتر از بیست و شش نبود.

پس از آن نظریه سوراخ کرم (TOE) پرداخته شد که بنابرآن سیاهچاله ها در درون عالمهای دیگری ناپدید و در آن جا به صورت سپیدچاله ظاهر شده و هرچه راکه بلعیده اند بیرون می دهند.

به نظر می رسد علم به سادگی تسلیم نمیشود. بنابرنظر دانشمندان نظریه همه چیز قطعاً روزی کشف خواهد شد. فقط یک گرفتاری وجود دارد هرگاه معجزه ای رخ ندهد این نظریه چندان پیچیده خواهد بود که غیرقابل فهم خواهد شد.

اما معجزه ها اتفاق می افتند. در ۱۹۸۸ اولین کتاب استیون هاوکینگ با عنوان «تاریخچه مختصر زمان: از مهبانگ تا سیاهچاله ها» چاپ شد. کتاب هاوکینگ حاوی اطلاعات زیادی است. البته مفاهیمی که در آن مطرح شده اند دشوارفهم هستند.

بخش چهارم ؛ استیون هاوکینگ و ماهیتِ خدا

اما استیون هاوکینگ به خوبی از پس ساده سازی آنها بدون اینکه ساده انگارانه شوند برآمده است ، او در نتیجه گیری کتاب درمورد مفاهیمی چون ماهیت خدا و نظریههای وحدت یافته(نظریههای همه چیز ) صحبت می کند؛ در عالم هاوکینگ برای خداوند جای خیلی زیادی وجود ندارد، هرچند که خداوند از قدرت انتخاب به وجود آوردن عالم برخوردار است، حتی اگر این انتخاب به تدریج راه زوال پیموده باشد-زیرا عالم باید آفریده میشدو باید به طریقی آفریده میشد که آفریده شد. چرا؟ «چه بسا فقی یک یا تعداد اندکی نظریه های وحدت یافته ی کامل مانند نظریه ریسمان آمیخته، پرداخته شده و وجود داشته باشد که خود سازگارند و وجود ساختارهایی به پیچیدگی آدمیان را امکان پذیر می کنند که این آدمیان میتوانند قوانین عالم را بکاوند و درباره ماهیت خدا به پرسش بپردازند. »

چنین نظریه ای به همان ترتیبی که یک مار دم خود را میبلعد، یکپارچه و وحدت یافته است. هاوکینگ پس از انتشار کتاب پرفروش خود که طی ده سال بعد از انتشار به سی زبان ترجمه شد و شش میلیون نسخه از آن به فروش رفت به سرعت مشهور شد و در حکم یکی از دیدنیهای کمبریج درآمد. یک فیلم تلویزیونی درباره هاوکینگ تحت عنوان ارباب عالم ساخته شد. اما زندگی زناشویی وی با جین عاقبت خوشی نداشت.

هاوکینگ با الاین میسن پرستارش که درضمن همسر دوست او دیوید میسن،مهندس کامپیوتر بود به یک آپارتمان اسباب کشی کرد. از ابرریسمان به زرق و برق. در سال ۱۹۹۰ سرانجام سروکار هاوکینگ به هالیوود افتاد و در آن جا با استیون اسپیلبرگ دیدار کرد و آن دو توافق کردند که فیلمی با موضوعیت تاریخچه مختصر زمان با تهیه کنندگی اسپیلبرگ بسازند و بنابر پیشنهاد هاوکینگ نام آن را بازگشت به آینده ۴ بگذارند.

بخش چهارم ؛ استیون هاوکینگ و جایزۀ نوبل

اگرچه استیون هاوکینگ علاقه مندی نسبتاً آشکاری به کسب جایزه نوبل از خود نشان داده است اما چند عامل بخت و اقبال او برای دریافت این جایزه را کمرنگ کرده است. اول آنکه کیهان شناسی در فهرست رشته های علمی ای که جایزه نوبل به آنها تعلق میگیرد قرار ندارد اگرچه تابه حال چندین بار نوبل فیزیک به کیهان شناسان تعلق گرفته است و دوم آنکه کارهای هاوکینگ را نمیشود اثبات کرد، در واقع علم هنوز هم نتوانسته است وجود سیاهچاله ها را ثابت کند.

شناسنامه نظریه

گروه موضوعی← علوم پایه
نظریه های ارایه شده ← سیاهچاله ها / نظریاتی در خصوص کوانتوم نسبیتی

تاریخ (ارایه نظریه یا بازه زندگی) ← ۱۹۴۲ – تاکنون

نوشته بخش چهارم ؛ استیون هاوکینگ و ابر گرانش اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

بخش سوم ؛ استیون هاوکینگ ؛ قضیه تکینگی

mmd — Thu, 22 Jun 2023 18:37:29 +0000

بخش سوم ؛ استیون هاوکینگ ؛ قضیه تکینگی

بخش سوم ؛ استیون هاوکینگ ؛ قضیه تکینگی ؛ بنابر قضیه تکینگی او ستاره رمبنده باید درست مطابق آنچه ویلر پیش گویی کرده بود رفتار کند. این ستاره باید یک تکینگی تشکیل دهد که در آنجا زمان بازمی ایستد و قوانین فیزیک دیگر کارساز نیستند و حتی اگر به طور ناموزونی به درون خود منفجر شود، ماده بعدازاین اتفاق دیگر به گذشته خود رجعت نمیکند تا دوباره منبسط شود. هرستاره به افق رویداد خودش منفجر خواهد شد که درآنجابه سیاهچاله بدل خواهد شد.

اما پنروز اثبات کرد که فراسوی این نقطه ستاره رمبنده همچنان به فشرده شدن وکاهش ادامه میدهد. در واقع کوچک شدن شعاع آن با چنان شدت فزاینده ای ادامه خواهد یافت که سرانجام حجمش صفر و چگالی اش نامتناهی خواهد شد.

به بیان دیگر این ستاره از قوانین گرانش تا حد داشتن جرم اما بدون بعد، تخطی میکند. به همین ترتیب فضا-زمان و نور نباید فقط به داخل یک چاله فروکشیده شوند، این ها به طور نامتناهی با نقطه ای پیوند تنگاتنگ میخورند که درآن نقطه ناپدید می شوند.

تمام این اتفاقات در داخل افق رویداد خواهد افتاد وبنابراین غیرقابل مشاهده و نامریی خواهد بود. اما افق رویداد در هر حالتی منقبض یابه درون خود منفجر نمیشود:درنقطه ای که ستاره منفجرشونده به درون خود به سیاهچاله تبدیل میشود بدون تغییر باقی خواهد ماند.

بخش سوم ؛ ایده های پنروز

هاوکینگ شروع به مطالعه جزییات ایده های پنروز کرد و درضمن این مطالعه ایده ای بدیع و شگفت انگیز در ذهنش شکل گرفت. هاوکینگ از خود پرسید که آیا یک سیاهچاله میتواند به نحوی مسیر عکس را طی کند یا خیر.

وی سپس این ایده را درباره کل جهان هستی به کار گرفت. چه میشد اگر این عالم در حال انبساط در مسیر برعکس دیگر چیزی جز ستاره رمبنده عظیمی نباشد،زمان به داخل سیاهچاله میرود و نابود می شود: اگر این فرایند برعکس میشد،مستلزم آفرینش و ایجاد زمان بودوبه همین ترتیب فضابود.

ماده بایستی ازنقطه ای بی نهایت چگال اما بدون بعد ناشی شود واین نقطه باید مهبانگ(انفجار بزرگ)،اقلاً،همان عمل آفرینش باشد.

نظریه نسبیت دوطرفه عمل میکرد و صادق بود. با شدید شدن میدان گرانشی ، فضا-زمان ، ماده و تابش فشرده و متمرکز می شدند، با گسترش و تضعیف میدان گرانشی ، فضا-زمان باز وگشوده وتابش و ماده پخش میشوند.

هاوکینگ موفق شد نشان دهد که در گذشته دور یک تکینگی وجود داشته است که زمان از آن آغاز شده است و اگر عالم از انبساط باز میایستاد و شروع به انقباض میکرد سرانجام به درون خود میرسید و به یک تکینگی وبه اصطلاح «قرچ قروچ بزرگ» (big crunch) ختم میشد.

دراین صورت امکان دانستن این که پیش از آغاز عالم چه اتفاقی افتاده یا پس از پایان یافتن آن چه رخ داده، وجود نداشت زیرا تحت چنین شرایطی چیزی همچون زمان وجود نداشت و فضا هم در کنار ماده وجود نمی داشت.

بخش سوم ؛ نظریات و ایده های هاوکینگ در خصوص مهبانگ

در سال ۱۹۷۱ بود که ایده ای مبنی بر شکل گرفتن تعدادی «کوچک سیاهچاله» بعد از مهبانگ به ذهنش رسید. این سیاهچاله ها چندان متمرکز و چگال بودند که باوجودی که بزرگ تر از یک فوتون نبودند یک میلیارد تن ماده در آنها میگنجید. هاوکینگ نشان داد که این کوچک سیاهچاله ها یگانه اند ، این یگانگی ناشی از جرم عظیم و نیروی گرانش بسیار زیاد آنها است که پیروی از قوانین نسبیت را ایجاب می کند، درعین حال ابعاد این سیاهچاله ها باید چندان کوچک و ریز باشد که از قوانین مکانیک کوانتومی پیروی کنند.

در نتیجه این نظر مطرح شد که در آغاز نسبیت و مکانیک کوانتومی باید یکی بوده باشند. از لحاظ فلسفی ، دراین حال علم با دو امکان هیجانی و متناقض مواجه شده بود که هردو را میشد «پایان راه علم» نامید.

کوچک سیاهچاله ها نشانه این بودند که روزی باید نظریه ای پرداخته شود که همه چیز را توضیح دهد. درعین حال تعداد بیشتر سیاهچاله ها (که تکینگی ناشی از رمبشی گرانشی در آنها به معنای نفض تمام قوانین شناخته شده فیزیک و درنتیجه محال بودن پیشگویی آنچه در آینده اتفاق میافتد بود ) نشانه آن بودند که عالم به سادگی پذیرای توضیح علمی نیست.

دیدن درون سیاهچاله ها ناممکن شده بود و لی حدس و گمان در خصوص آنچه در درون این قلمرو ممنوع اتفاق میافتاد همواره امکان پذیر بود.

در همین حال ویلر به حدسی به نام «قضیه بی پرزی» دست یافت؛ بنابراین قضیه هر سیاهچاله در جایی که فقط سه پارامتر یعنی جرم، حرکت زاویه ای و بار الکتریکی اعتبار خود را حفظ میکنند پس از کوتاه زمانی به یک حالت پایا میرسد یعنی وقتی چیزی وارد سیاهچاله میشود فقط این سه کمیت پایسته میمانند.

هاوکینگ نشان داد که چگونه حدس ویلر میتواند در نظریه نسبیت بگنجد، قاعدتاً باید قوانین فیزیک در درون سیاهچاله ها نقض شود اما در آنجا هرج و مرج کامل برقرار نبود.

بخش سوم ؛ هاوکینگ و صندلی چرخ دار

در همین دوران بود که هاوکینگ با اینکه گرفتار صندلی چرخ دار شده و وصدایش نیز وضع وخیمی پیدا کرده بود به لحظه ی «یافتم یافتم» خود رسید که او را در مسیر کشف عمده اش قرار داد.

هاوکینگ به این فکر افتاد که در افق رویداد سیاهچاله ها برای پرتوهای نور چه اتفاقی میافتد؟ وی میدانست که پرتوهای نور گسیلیده از افق رویداد ، یعنی سطح سیاهچاله هرگز نمیتوانند به یکدیگر برسند زیرا به حالت معلق درمی آیند، نه قادرند که بگریزند ونه میتوانند که به داخل سیاهچاله ها کشیده شوند. در یک جرقه ناگهانی وی معنی این موضوع را دریافت.

مساحت سطح سیاهچاله ها هرگز نمیتواند کاهش پیدا کند. به بیان دیگر حتی اگر دو سیاهچاله در هم ادغام شوند، یکدیگر را نخواهند بلعید. برعکس مساحت سطح کل آنها فقط میتواند بدون تغییر باقی بماند یا افزایش یابد، هرگز نمیتواند کاهش یابد. معانی ضمنی این نظریه، کل تصور ما از سیاهچاله را دگرگون کرد.

هاوکینگ پی برده بود که رفتار سطح سیاهچاله ها شباهتی مرموز با قانون دوم ترمودینامیک دارد. بنابراین قانون، آنتروپی(یا بی نظمی) در داخل یک سیستم منزوی همواره بدون تغییر باقی میماند یا افزایش مییابد.

این قانون بیان میکند که چرا برخی فرایندها برگشت ناپذیرند( چون برگشت پذیر بودن آنها مستلزم کاهش آنتروپی است) درنتیجه آنتروپی جهتی را تعیین میکند که در آن جهت فرآیندی برگشت ناپذیر باید طی شودو از یک لحاظ، برجهتی دلالت میکند که زمان باید درآن به پیش برود. بنابراین انطباق رفتار سیاهچاله ها بر قانون دوم ترمودینامیک ، فرض عدم صدق هرگونه قانون فیزیکی در مورد آنها را مردود می شمارد.

بخش سوم ؛ هاوکینگ و محاسبات مربوط به سیاهچاله ها

تا آن موقع محاسبات مربوط به سیاهچاله ها براساس نظریه نسبیت انجام شده بود که در این نظریه رفتار اجسام بزرگ محسوب می شود و اتفاق هایی که در سطح زیراتمی افتاده و منطبق بر نظریه کوانتومی بوده اند با این دیدگاه که آثار زیر اتمی در ابعاد عظیمی چون ستارگان رمبنده کم اهمیت خواهند بود نادیده انگاشته شده اند. هاوکینگ نشان داد که این فرض خطا است.

بنابر اصل عدم قطعیت هایزنبرگ تعیین همزمان موقعیت دقیق و تکانه (اندازه حرکت) دقیق یک ذره ناممکن است. حال اگر این اصل درمورد میدان ها -که میتوان آنهارا متشکل از ذرات پنداشت- اعمال شود نتایج قابل توجهی به دست میآید؛

فضا یک میدان است و درنتیجه اندازه گیری همزمان کمیت ها و آهنگ تغییرات آن با دقت مطلق ناممکن است ، از سویی فضا بنابر تعریف قطعاً تهی و خلأ است که این امر ایجاب میکند که اندازه میدان دقیقاً باید صفر باشد.

از آنجایی که اندازه گیری دقیق میدان هم از اندازه آن و هم از آهنگ تغییرش حاصل میشود، مطابق اصل عدم قطعیت هیچ میدانی نمیتواند اندازه دقیقاً صفر داشته باشد. به این ترتیب چیزی چون فضای تهی وجود ندارد و به جای آن حتی در فضا هم همواره کمترین عدم قطعیت وجود خواهد داشت؛ این عدم قطعیت را میشود نوسان بسیار کم دامنه درست از بالای صفر تا درست زیرصفر تصور کرد اما هرگز عملاً صفر نمی شود.

در خلآ هیچ چیز نمیتواند وجود داشته باشد پس برای توجیه نوسانهای دوسوی صفر ، می توان این امر را ناشی از کنار هم قرارگرفتن یک زوج ذرات مجازی دانست که متشکل از یک ذره و یک پادذره بوده و یکی از آنها مثبت و دیگری منفی است، کنارهم قرارگرفتن این ذرات، نابودی آنها را درپی دارد، این زوج ذرات پیوسته وجود واقعی مییابند و نابود می شوند ، تشکیل می شوند و یکدیگر را از بین می برند.

وجود سیاهچاله ها در فضا به معنای این است که این فرایند در تمامی پیرامون آنها در جریان است.

هاوکینگ اندیشید فضای افق رویداد نیز باید حاوی زوج ذرات مجازی باشد که به صورت گذرا وجود واقعی پیدا می کنند اما پیش از آنکه بتوانند خودشان را ازبین ببرند، باید تحت تأثیر سیاهچاله قرار گیرند، سیاهچاله ذره منفی را میرباید(جذب میکند) درحالی که ذره مثبت را به بیرون پرتاب میکند. این ذره به شکل تابش خواهد گریخت. سیاهچاله عملاً تابش گرمایی(یعنی گرما) گسیل میکند. بنابراین دارای دمایی قابل اندازه گیری است.

به همین ترتیب، ذره ای پرآنتروپی که به داخل سیاهچاله سقوط میکند سبب خواهد شد که مساحت سطح سیاهچاله افزایش یابد(مساحت سطح سیاهچاله پیرو شعاع شوارتسشیلد است که این شعاع هم به جرم دخیل در سیاهچاله وابسته است).

افزایش مساحت سطح سیاهچاله ، هرچقدر هم که کوچک باشد نشانه افزایش آنتروپی سیاهچاله است، اما اگر سیاهچاله آنتروپی دارد ، این امر حاکی از آن است که سیاهچاله باید دمایی داشته باشد.

این دما در عالم واقع باید ناچیز و تقریباً چشم پوشیدنی باشد،اما قطعاً در سیاهچاله وجود دارد. هاوکینگ نشان داده بود که سیاهچاله ها «سیاه» نیستند. آنها تابش؛گرما گسیل می کنند.

بخش سوم ؛ هاوکینگ و مفهومِ سیاهچاله های نامحدود

معنای ضمنی این مفهوم آن است که سیاهچاله ها درروهای (plug holes) نامحدودی در عالم نیستند که در پایین دست آنها ماده، فضا-زمان و قوانین فیزیک ناپدید شده باشند. حالا می شد این سیاهچاله ها را اشیایی تلقی کرد که درداخل عالم وجود دارند. این اشیا تابع قانون دوم ترمودینامیک هستند و انتروپی ودرنتیجه زمان دارند،نامریی نیستند ومی شود با قوانین فیزیک مشاهده شان کرد.

هاوکینگ این نظریه را در همایشی که در سال ۱۹۷۴ در آکسفورد برگزار میشد با صدای ناله مانند خود که به سختی قابل درک بود برای حضار توضیح داد و در پایان هم اعلام داشت که سرانجام سیاهچاله به صورت تابش خالص تبخیر خواهد شد و به بیان دیگر سیاهچاله در پایان راه خود منفجر خواهد شد.

مخاطبان در سکوت وحیرت از گفتههای هاوکینگ استقبال کردند اما جان تیلور ریاضیدان که سازمان دهنده همایش مزبور بود اعلام داشت: «متأسفم استیون، اما این حرفها به کلی بی معناست. »، هاوکینگ با حالت قهر از سالن بیرون رفت. یک ماه بعد هاوکینگ مقاله ای حاوی طرح کلی یافته هایش تحت عنوان «انفجارهای سیاهچاله؟» را در نشریه ی نیچر منتشر کرد. این مقاله یکی از زیباترین رساله ها در تاریخ فیزیک و هم ارز مقاله ی نسبیت عام اینشتین تلقی شده است. تیلور جوابیه ای خشم آگین و بی ثمر در نیچر منتشر کرد.

در ۳۲ سالگی به عضویت انجمن سلطنتی برگزیده شد و ۴ سال بعد به سمت استادی لوکاسی ریاضیات در کمبریج منصوب گردید. هاوکینگ که به دلیل پیشروی بیماری اش توانایی بلند کردن سر خود از روی سینه ، بدون کمک دیگران غذا خوردن، نوشتن و نیز تا حد زیادی از تکلم خود را از دست داده بود، قرایت متن سخنرانی خود به مناسبت نشستن به کرسی استادی لوکاسی با عنوان «آیا پایان فیزیک نظری نزدیک است؟» را به یکی از دانشجویانش سپرد.

بخش سوم ؛ هاوکینگ و نظریه همه چیز

او در این سخنرانی به مبحث «نظریه ی همه چیز » پرداخته بود. این نظریه توصیفی واحد و یکپارچه، سازگار و کامل از همه چیز فراهم میآورد(دراین حالت ، تمام ذرات بنیادی و تمام برهم کنشهای فیزیکی شناخته شده در عالم در یک مجموعه معادلات گنجانده میشوند. ) و پندار و توهم ماندگار تمامی فیلسوفان و دانشمندان از زمان یونان باستان به بعد بوده است.

او که فکر میکرد نظریه همه چیز تا پایان قرن بیستم کشف خواهد شد حتی نامزدی احتمالی در هشت بعد (ابر گرانش ) پیشنهاد کرد که بعداً معلوم شد پیچیده تر از آن است که تصور میشد در نتیجه هاوکینگ به نفع نظریه ابرریسمان ها در دیدگاههای خود تجدید نظر کرده است و اکنون پیشگویی میکند که موضوع نظریه ابرریسمان تا۲۰ سال آینده روشن خواهد شد و دراین صورت مسأله نهایی حل شده و ما به ماهیت همه چیز پی خواهیم برد.

هاوکینگ که به نیت کسب مقداری پول برای شهریه مدرسه دخترش این کار را آغاز کرده بود تصمیم گرفت طی تعطیلات تابستانی خود در آپارتمان اجاره ای اش در ژنو پیش نویس مزبور را مرور کند، ولی در همین ایام دچار انسداد نای شد که زنده ماندن او بدون دستگاه تنفس مصنوعی را غیرممکن میکرد.

جین دو گزینه پیش رو داشت: عمل جراحی نای شکافی که قدرت تکلم را برای همیشه از هاوکینگ سلب می کرد اما درعوض زنده ماندن او را تضمین میکرد یا مرگ او؛ جین گزینه اول را انتخاب کرد و پس از برگشتن به کمبریج هم برای تأمین هزینه های سرسام آور پرستار شبانه روزی و درمان از سازمانهای نیکوکاری در سراسر جهان درخواست کمک کرد.

یک انجمن خیریه آمریکایی کمکهای مالی لازم را در اختیار آنها گذاشت و یکی از خبرگان کامپیوتر از اهالی کالیفورنیا هم برنامه کامپیوتری خلق الساعه ای برای استیون هاوکینگ فرستاد که به وی امکان میداد با انتخاب کلمه موردنظرش از یک فهرست سه هزار کلمه ای با استفاده از کمترین حرکت انگشت با دیگران ارتباط برقرار کند.

نوشته بخش سوم ؛ استیون هاوکینگ ؛ قضیه تکینگی اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

بخش دوم ؛ استیون هاوکینگ و زندگی مشترک

mmd — Thu, 15 Jun 2023 18:14:14 +0000

بخش دوم ؛ استیون هاوکینگ و زندگی مشترک

بخش دوم ؛ استیون هاوکینگ و زندگی مشترک ؛ استیون هاوکینگ به کمبریج بازگشت و چندین ماه خود را در صفحه های موسیقی واگنر و ودکا غرق کرد. اما به تدریج ابرهای تیره آه و ناله و ترحم جویی کنار رفتند . دختر مهمانی سال نو به دیدنش رفت؛ نام او جین وایلد بود و تنها ۱۸ سال سن داشت.

جین به خداوند اعتقاد داشت و معتقد بود که هر چیزی برای هدف و منظوری آفریده شده است و ممکن است علیرغم آنکه رویدادها جلوه ای نامناسب و نامطلوب داشته باشند اما چیز خوب و مطلوبی از دل آن ها به وجود آید.

استیون هاوکینگ از دیرباز اعتقاد به خدا را وانهاده بود، اما نگرش جین به نظرش آشنا آمد و در دلش نشست. به یاد آورد که پیش از آنکه بیماری به سراغش بیاید از زندگی خسته شده بوده است و هیچ کاری به نظرش نمی رسید که به انجامش بیارزد اما حالا همه چیز فرق کرده بود؛ خواب دید که میخواهند اعدامش کنند، ناگهان پی برد که اگر حکم اعدام لغو شود کارهای ارزشمند زیادی است که میتواند انجام دهد.

در هر حال از نظر ذهنی و روانی داشت رو به بهبود میرفت ولی از لحاظ جسمی حالش چندان مساعد نبود. لوگرینگ به صورتی منظم پیشرفت نمیکند. درپی هر نوبت اوج گیری نشانههای بیماری معمولاً یک دوره پایداری فرا میرسد.

دکترها به استیون هاوکینگ خبر دادند که بیماریش وارد یکی از این دوره های وضع ثابت شده است اما این پیش آگهی خطا از کار درآمد و پیشروی بیماری ادامه یافت، درنهایت هاوکینگ مجبور شد با استفاده از عصا این طرف و آن طرف برود و پزشکان گفتند که او کمتر از دوسال دیگر زنده خواهند ماند.

هاوکینگ کماکان جین را میدید ولی از هرگونه احساساتی گری در رابطه شان اجتناب میکرد چرا که از ترحم متنفر بود و تصمیم داشت حتی الامکان مستقل باقی بماند اما آنها سرانجام باهم نامزد شدند و از نظر هاوکینگ این اتفاق همه چیز را تغییر داد. وی اکنون چیزی داشت که به خاطرش زندگی کند.

بخش دوم ؛ استیون هاوکینگ و دریافت درجه دکتری

در سال ۱۹۶۵ کار برای دریافت Ph. D. را آغاز کرد و در همان سال هم ازدواج کرد. اراده ی مصمم هاوکینگ برانگیخته شده بود و نیروی مغزیش را به طور کامل، بدون کمترین پریشانی حواس متمرکز کرد و باید هم این شرایط فراهم میآمد. زیرا مسایلی که وی اینک متوجه آنها شده بود از جمله ی پیچیده ترین و بلندپروازانه ترین مسایل در کل حوزه کیهان شناسی به شمار میآمدند.

استیون هاوکینگ توجه کرده بود که نسبیت در سطح مکانیک کوانتومی با فیزیک سازگار نیست و بنابراین برای توضیح دادن و توصیف کردن سیاهچاله ها -که وجود آنها درکمال شگفتی از سال ۱۷۸۳ توسط جان میچل ،کشیش دهکده انگلیسی پیش بینی شده بود – ناکافی است.

میچل گفته بود که اگر ستاره ای به اندازه کافی بزرگ و چگال باشد هیچ نوری قادر نخواهد بود از سطح آن منتشر شده و بیرون بیاید، مشاهدات و رصدهای آسمانی اش وی را به پرداختن این نظریه رساند که عالم حاوی تعداد چشمگیری از چنین ستارگانی است که وجود آنها را میتوان از طریق اثر گرانشی آنها بر سیارات یا ستارگان مریی مجاورشان آشکارسازی کرد.

این ایده را در سالهای اولیه قرن بیستم کارل شوارتسشیلد، اخترشناس آلمانی احیا کرد. او نشان داد که وقتی تحت تأثیر نیروی گرانشی خودش رمبش کند، چیزهای معینی به وجود خواهند آمد. بنابر نظریه اینشتین درباره اثر گرانش بر نور، اثر نیروی گرانشی بعد از نقطه معینی تا جایی اقزایش خواهد یافت که هیچ چیزی،حتی نور قادر نخواهد بود از میدان گرانشی آن بگریزد.

این مرحله وقتی فرا خواهد رسید که ستاره میرمبد و شعاعش به مقدار معینی کاهش مییابد که این مقدار معین به جرم آن بستگی دارد.

بخش دوم ؛ استیون هاوکینگ و بسط و گسترشِ نظریه ایی در خصوص کیهان

این شعاع عبارت است از نقطه ای که در آن یک ستاره رمبشی به سیاهچاله ها تبدیل میشود. شوارتسشیلد پیش بینی میچل را به کمک نسبیت اثبات کرد. به تدریج نظریههای دیگری هم در حوزه کیهان شناسی مطرح شد که از میان آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد؛

الکساندر فریدمن اخترشناس روس با فرض اینکه عالم از یک ابر دقیق یکنواخت ماده پر شده و بهره گیری از شکلی از محاسبات اینشتین توانست نشان دهد که عالم باید در واقع درحال انبساط باشد.
نظریه فریدمن را ادوین هابل به کمک رصدهای علمی تأیید کرد.
لولاندایو، فیزیکدان نظری روس این نظریه را مطرح کرد که مرکز هر ستاره از یک ستاره ابرچگال دیگر تشکیل شده که عمدتاً از ذرات بدون باری به نام نوترون ساخته شده اند و گرمای زیادی که از یک ستاره به بیرون منتشر میشود از طریق جذب گاز به وسیله ستاره نوترونی درونی تولید می شود.
اوپنهایمر فیزیکدان کوانتومی آمریکایی و دستیار هوشمندش اسنیدر، کمبودهای زیادی در نظریه لولاندایو یافتند ولی از ایده بدیع وخلاق آن استقبال کردند. بنابر نظر اوپنهایمر و اسنیدر، وقتی یک ستاره بزرگ سوخت هسته ای خود را به تمامی مصرف میکند و میسوزاند، تحت ربایش گرانشی خودش از درون فرو میریزد. در یک نقطه معین تا یک شعاع بحرانی منقبض میشود که در این مرحله ی بحرانی حتی پرتوهای نور نمیتوانند از سطح آن بگریزند. در این مرحله این ستاره از بقیه عالم مجزا میشود و یک «افق رویداد یکطرفه» شکل میگیرد ، ذرات و تابش میتوانند به این افق رویداد وارد شوند اما هیچ چیزی نمیتواند از آن بگریزد. یک تکینگی یا نقطه تکین تشکیل خواهد شد که در آنجا ابعاد فضا و بعد مرتبط با آن یعنی زمان به تمامی ناپدید میشوند و نمیتوان هیچ راهی یافت که به ما بگوید در درون این افق چه روی داده است.
جان ویلر فیزیکدان آمریکایی براین عقیده بود که شاید بتوان با ادغام نسبیت و فیزیک کوانتومی آنچه در یک سیاهچاله اتفاق میافتد را تشریح و توصیف کرد.
گروهی از دانشمندان شوروی اعلام داشتند که اثبات کرده اند تکینگیهای فضا-زمان(سیاهچاله ها) نمیتوانند وجود داشته باشند. بنا بر نظر آنها تکینگی فضا-زمان فقط در صورتی ایجاد میشود که کسی فرض کند ستاره رمبنده عظیم به نحوی متقارن در خود منفجر شده است وتنها دراین صورت است که میدان گرانشی متمرکز روی یک تک نقطه کانونی میشود و بدون این تقارن نامحتمل هیچ گونه تکینگی وجود نخواهد داشت.
هویل نظریه حالت پایایی را ارایه داده بود که بنابرآن عالم آغاز نشده است و پایان هم نخواهد پذیرفت، عالم همواره وجود داشته است و چگالی میانگین کلی آن همواره ثابت باقی خواهد ماند. البته این نظریه نمیتوانست انبساط عالم را که هابل عملاً مشاهده کرده بود توضیح دهد. این هاوکینگ بود که با ملاحظه محاسبات هویل و بررسی بی هنجاریهای آنها در جلسه سخنرانی وی در انجمن سلطنتی شرکت جست و بی معنی بودن نظریه هویل را در حضور صدها نفر به او گوشزد کرد.
نگاه نامتقارن به ستارگان رمبیده به این معنی بود که ستاره باید به نحوی ناموزون و بسیار قدرتمند به درون خود منفجر شود، یعنی اینکه صرفاً «خودش را به گذشته میرساند» و دوباره منبسط میشود. این مسأله را راجر پنروز ، ریاضیدان جوان بریتانیایی با استفاده از روشهای ریاضی که خود به تازگی ابداع کرده بود و به کار گیری آنها در حوزه توپولوژی حل کرد و به نتایج خیره کننده ای دست یافت.

نوشته بخش دوم ؛ استیون هاوکینگ و زندگی مشترک اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.