Suurest Paugust mustade aukudeni - Eesti teadlased aitavad hinnata Stephen Hawkingi panust maailmale

jaga E-post prindi artikkel saada vihje loe ja lisa kommentaare

Stephen Hawking.

FOTO: Dan White / SWNS.com/Scanpix

Teadlasena oli Stephen Hawking julge mõtleja, oskas kohati provokatiivsete sõnavõttudega suunata ka teoreetilise füüsika peavoolu.

Täna hommikul oma kodus 76-aastasena surnud Stephen Hawking oli vast üks kuulsamatest teadlastest 20. sajandi teises pooles ja 21. sajandi alguses. Kui palju suudab tavakodanik nimetada peast kuulsaid tegevteadlasi, kes oleksid lisaks küllaltki kitsale füüsikute kogukonnale tuntud ka popkultuuris või kelle pea iga sõnavõtt pälviks pea koheselt ka igat värvi või masti meedia tähelepanu.

Stephen Hawkingi mälestusstend Cambridge'i Ülikoolis.

FOTO: MEGA/Scanpix

Üks osa Hawkingi fenomenist tulenes kindlasti tema raskest haigusest ja sellega seotud unikaalsest välimusest. Ometigi ei oleks see tõenäoselt nõnda palju tähelepanu tõmmanud, kui tegemist poleks olnud ühe viimase mõne aastakümne füüsika suurkujuga. Tema kirjutatud populaarteadusliku  tõsi küll, küllaltki raskesti seeditava – raamatu «Aja lühiajalugu: suurest paugust mustade aukudeni» osaks sai teaduskirjanduse jaoks suisa uskumatu müügiedu, kuigi seniajani ei ole selge, kui suur osa seda ostnud 10 miljonist inimesest raamatu ka läbi närida on suutnud. Kui Cambridge«i Ülikool möödunud aasta oktoobris Hawkingi 1966. aastal valminud doktoritöö veebis vabalt kättesaadavaks tegi, oli avalik huvi pealkirja «Laieneva Universumi omadused» nõndavõrd suur, et seda haldavat veebiserverit tabas ootamatu koormuse tõttu rike.

Akadeemik Jaan Einasto.

FOTO: Margus Ansu / Postimees / Scanpix

«Hawking uuris ikkagi maailma tekkimise ja Universumi arengu algusega seotud probleeme, mis on tänaseni lahendamata küsimused. Tema oli aga nende hulgas, kes panid alguse praegu aksepteeritavale Universumi tekke teooriale, oli mitmete põhjapanevalt oluliste ideede autor,» kirjeldas Hawkingi olulisust Eesti astronoomia suurkuju Jaan Einasto.

Tema esimeseks suureks saavutuseks loetaksegi doktoritööd, milles kirjeldas koos matemaatik Roger Penrose»iga, kuidas Einsteini üldrelatiivsusteooria üheks paratamatuks tagajärjeks on, et Universum pidi algama Suure Pauguga ning et selle lõpp peab olema seotud mustade aukudega.

Lisaks kõigele kirjeldatule oli Hawkingi ideedel oluline roll ka ühe tänapäeva füüsika kuumema sõna gravitatsioonilainete mõõtmise teoreetilise baasi väljatöötamises. Hawkingi teaduslikud publikatsioonid levisid aga ka Nõukogude oludes väga kiiresti ning olid ka siinpool raudset eesriiet teadlaste seas tuntud.

Einasto sõnul oli tal Hawkingiga korduvalt ka erialaseid kokkupuuteid füüsikaseminaridel ja -konverentsidel, kuigi pikemaid vestlusi pidada ei õnnestunud. Kui iseennast kirjeldab Einasto ennekõike vaatluspõhise füüsikuga, siis Hawkingi panus seisnes just teoreetilist laadi töödes. Tema lennukaid mõttekäike iseloomustas võime visualiseerida uusi teaduslikke lahendusi ilma keerukate arvutuste või eksperimentideta, mõneti Albert Einsteini kuulsate «mõtte-eksperimentide» vaimus.

Teoreetilise füüsika olulisust tõi välja ka Tallinnas Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi vanemteadur Andi Hektor.

Andi Hektor.

FOTO: Wikipedia / Sander Hiire / Eesti Teadusagentuur / CC BY-SA 4.0,

«Kuna ta tegeles väga teoreetiliste füüsikateemadega, läheb üksjagu aega, et mõni tema poolt ennustatud nähtus looduses avastataks. Just siis saame ka lõpliku vastuse, et milline oli tema panus füüsikasse,» ütles Hektor. «Õnneks füüsika on üks imeline teadus, kus avastused on ootamatud ja ennustamatud. Teisalt, Hawkingi panus teoreetilisse füüsikasse on hindamatu. Esimese teemana tuleb paratamatult pähe nn Hawkingi kiirgus, mida teadlased omavahel kutsuvad ka mustade aukude aurustumiseks.» (Vaata kõrvallugu – K.M.)

Hawkingi suuremad ja olulisemad tööd jäävad ennekõike 1980. aastatesse, alates 90ndatest tema panus tegevteadlasena pigem vähenes. See-eest kujunes temast aga üks maailma juhtivatest teaduse populariseerijatest ja kõlavalt julgete sõnumite edastajatest. Rohkelt tähelepanu pälvisid nii tema üleskutsed laiendada inimkonna tegevust planeedilt Maa teistele taevakehadele või ka hoiatused inimkonda ees ootavate raskuste osas.

Muu hulgas sõlmis ta ka korduvalt keerukaid kihlvedusid teiste maailma juhtivate füüsikutega. Tihtipeale kippusid need olema seejuures kihlveod, mida ta ise kaotada tahtis. Näiteks sõlmis ta 1974. aastal kihlveo, et musti auke pole olemas, 2008. aastal vaidles aga tõsiselt Higgsi bosonile nime andnud füüsik Peter Higgsiga väites, et bosonit ei ole olemas. Kui olemasolu 2012. aastal aga ära tõestati, tunnistas Hawkins oma eksimist ja Higgsi Nobeli-väärilisust.

«Teoreetilise füüsika probleem on veidi selles, et liiga palju kiputakse koonduma põhivoolu ideede ja mõtlejate taha. Hawking suutis seda põhivoolust mõjutada ja tekitada seal tervendavat lainetust,» võttis selle rolli kokku Andi Hektor.


Stephen Hawking

FOTO: LUCAS JACKSON/Reuters/Scanpix

Stephen Hawking

8. jaanuar 1942-14. Märts 2018

1966 – doktorikraad Cambridge«i Ülikoolist, väitekirja pealkiri «Laieneva Universumi omadused»

1974 – tutvustas Hawkingi kiirguse teooriat, valiti Londoni Kuningliku Seltsi liikmeks

1978 – Albert Einsteini auhind

1979 – Cambridge»i Ülikooli matemaatikaprofessor

1986 – valiti Paavstliku Teaduste Akadeemia liikmeks

1988 – bestseller «Aja lühiajalugu»

1990ndatel ütles väidetavalt ära rüütliks löömisest, kuna ei nõustunud Ühendkuningriigi teaduse rahastamise poliitikaga.

Hawkingi kiirgus

Tegu on huvitava hüpoteesiga, mis põhineb kahel alusteoorial, milles kõik füüsikud väga veendunud on – soojusfüüsikal ja kvantmehhaanikal. Põnevaks muudab hüpoteesi aga see, et just selle nähtuse tõttu ei saa füüsikud omavahel lihtsalt ühendada kahte füüsika alusteooriat, kvantfüüsikat ja üldrelatiivsusteooriat. Nimelt ütleb kvantfüüsika, et informatsioon füüsilise maailma kohta ei kao. Teisalt, üldrelatiivsusteooria ütleb, et just mustas augus kaob kogu informatsioon selle kohta, millest must auk tekkis! Niikaua kui oletada, et must auk ise ei kao, võib füüsikateoreetik veidi kergemalt hingata ja välja vabandada oletusega, et ehk on informatsioon kuidagi mustas augus «peidus». Hawkingi hüpotees mustade aukude «kvantaurustumise» kohta aga ei lase tal sellise vabanduse taha pugeda. Loomulikult, eraldi tuleb mainida Hawkingi panust ka teiste teadlaste mõjutana, innustajana, õpetajana ja ideede väljapakkujana.

Tekst: Andi Hektor

Tagasi üles