SUUR LUGU: Humanistist Terminaator ja teaduse superstaar - milles seisnes Stephen Hawkingi fenomen? Lisatud Hawkingi teooriaid seletavad interaktiivsed graafikud

Stephen Hawking dokumentaalfilmi võtetel, taustal Newtoni kuulsa õunapuu järelematkimine. Ühes isikus said kokku suur teadlane, suur humanist ja vaieldamatult ka suur meediatäht.

FOTO: swns.com

Väljas on sügis. Mitte vihmane-tuuline hallus, vaid soe-päikseline, värvilised lehed langemas. Mitte Eesti sügis, vaid lõunainglismaine sume sügis, Cambridge’is. Minu ees on üks tüüpiline inglise väikeelamu, natuke vanamoodne, natuke ajatu, segu vaskselt helkivast ukselingist ja koputist, säravkiiskavalt rohelisest uksest, liivakarva savitellistega seintest ja pragunevatest aknaraamidest. Nagu pea kõik majad Inglismaa väikelinnades. Ei midagi erilist. Esimese korruse aknast paistab arvuti, mille taga istub mees, üsna kõveras poosis, ainult mehe silmad liiguvad. Aken on paokil, kindlasti tunneb mees värskeid õhupahvakuid oma näol. Kõik tundub kodune, turvaline ja mõnus. Ent just selles majas, selle arvuti taga istub maailma tuntuim teadlane ja populariseerija, humanist ja kirjanik, meediastaar ja futuroloog, popikoon, esierivajadustega inimene... Seda rida võiks veel pikalt jätkata.

Just täpselt sellise pildi maalis mulle silme ette üks mu kolleeg. Ta rääkis, kuidas ta ükskord Cambridge’is konverentsil olles hiilis Stephen Hawkingi kodumaja juurde ja kuidas teda rabas selle koha ülim rahulikkus ning idüll. See oli liiga kodune ja hubane. Just nagu tabaks Terminaatori sussides ja hommikumantlis, moosinire rinnal ja poolik pannkoogitaldrik nina ees.

Kes on siis Stephen Hawking? Sussides-hommikumantlis (ja ratastoolis) Terminaator? Kuidas kirjeldada ja analüüsida sellist inimest? Teadlasena ei suuda hoiduda kiusatusest, alustan sellest, mida ta tegi füüsika heaks. Ütlen ausalt ära, et minu arvates ei ole Hawking eelmise ega ka selle sajandi parim füüsik. Kui aga me räägime teenetest füüsika ees, siis kuulub ta kindlalt esikolmikusse. Sest Hawking tõi absoluutse eesliinifüüsika meie koju. Ta tõi mustad augud meie öökapile. Ta tõi singulaarsuse meie telekasse. Ta tõi Universumi alguse suure pauguna meie meediamaastikule.

Sest just tema kirjutas raamatud «Aja lühilugu» ja «Universum pähklikoores». Just-just, need on NEED raamatud, mille peale kõik pead noogutavad, aga pea mitte keegi lugenud pole (utreerin). Need raamatud pöörasid teaduse populariseerimises uue lehekülje. Esimest korda tehti teadust populariseeriva raamatu avaldamisest suur ja hästiplaneeritud meediasündmus, kasutades teadlikult ära kõiki tollaseid meediamaastiku mõjutamise trikke. Meenutan, aasta oli siis 88. Raamatute lood on isikustatud ja koos põnevate joonistustega, teadusteemad toodi lugejale emotsionaalselt lähemale.

Hawkingi unustamatu lugu, välimus, haigus, robothääl, raamatud... väga kiirelt suutis ta pressida oma imago  sügavale moodsa popkultuuri südamesse ja ajusse – koguni teleseriaalidesse, nagu «Simpsonid», «Futurama» ja «Suure Paugu teooria» jne.

Keerame mõned kaadrid tagasi, tagasi füüsikasse. Stephen Hawking on geniaalne teadlane. Geniaalse teadlase tunnus on see, et ta suudab olla õigel ajal õiges kohas. Hawking suutis olla Oxfordis ja Cambridge’is. Ta suutis olla seal sel ajal, mil tekkis terve uus teadusharu, füüsikaline kosmoloogia. Mmm, magusad kuue-seitsmekümnendad! Ta oli üks esimesi teadlasi, kes julges minna rangelt matemaatiliste argumentidega uurima Universumi algust. Relvastatud üldrelatiivsusteooriaga, jõudis ta kiirelt Universumi algusest ka mustade aukude juurde.

Must auk on mõneti nagu Universumi sünni vastand, kõige elava pimemust lõpp. Kui oled sattunud mustale augule liiga lähedale, sündmuste horisondist sissepoole, siis hoia eest, välja sa sealt enam ei roni! Isegi Terminaator ei roni! Oled määratud igavesse koosellu musta augu keskse singulaarsusega, saad üheks kõige selle muu vahva kraamiga, mis iganes sellesse musta auku kukkunud on. Füüsikud jõudsid üsna pea järeldusele, et teatud tüüpi Universumis lõpetab kogu Universumis olev aine oma ainelise eksistentsi mõnes mustas augus. Kas pole mitte jube lõpp preili Universumi loole, kus kõik algas ju nii kenasti ja veel Suure Pauguga!

Graafika: Allan Triik

Hawking oli üks esimesi, kes sai aru, et loo lõpp pole nii nukker, sest mustad augud ise polegi nii igavesed. Ta pani kirja matemaatilise hüpoteesi mustade aukude kvantaurustumisest. Just-just, kvantaurustumisest. Enne seda peeti musta auku kõige püsivamaks füüsikaliseks objektiks üldse. Üldrelatiivsusteooria ütleb meile, et kõik, mis musta auku kukub, saab selle osaks. Isegi valgusel ei õnnestu ennast musta augu ülitugevast gravitatsiooniväljast välja upitada. Musta augu ümber võib joonistada mõttelise kerapinna, milles sissepoole sattunu on väljapääsmatult kukkumas musta augu keskel asuvasse singulaarsusse. Selle kerapinna nimi on sündmuste horisont. Aga just sündmuste horisont saab saatuslikuks ka mustale augule endale.

Just selle pinna lähedal tekivad tänu kvantfüüsikale õrnad kvantvirvendused. Seda võib ette kujutada nii: tekivad virtuaalsete osakeste paarid, milles üks kukub musta auku, aga temaga (kvant)põimunud kaksik põgeneb. Võib väita, et musta auku kukkunud kvantpõimunud osakese mass on justkui negatiivne. Iga selline sündmus vähendab veidike musta augu massi. Umbes samuti juhtuks meie enda kaaluga, kui neelaksime näiteks negatiivse massiga tabletikesi (revolutsioon kaalulangetajate maailmas ja iga farmaatsiatöösturi unelm!). Must auk justkui auraks vaikselt, ta kvantaurustub. Lõppude lõpuks ei jääks mustast august alles mitte midagi.

Terminaator Hawking määras mustad augud surema ja päästis meid Universumist, mis oleks oma pensionipõlves täis vaikselt ringi hulpivaid musti auke. Aga oh häda, tema hüpotees on tekitanud füüsikateoreetikutele tuhandeid, kui mitte miljoneid halle juuksekarvu. Nimelt ütleb üks teine tähtis füüsikateoreem, et kogu musta augu sündmuste horisondi taha sattunud info on meie, väljaspool horisonti olijate jaoks lõplikult kadunud.

Füüsikud ütlevad omavahel, et «must auk pole karvane». Seega, must auk on ainuke objekt looduses, mis suudab pea TÄIELIKULT peita füüsikalist infot. Ühtegi teist sellist objekti me looduses ei tea. Noh, ja mis siis, võiks nüüd õlgu kehitada. Ära kehita midagi, kallis lugeja. Meile kallis kvantfüüsika ütleb, et füüsikaline info ei kao ega teki. Seega, niikaua kui must auk oleks igavene, võiksime ennast petta, et info istub seal igavesti vangis. Kui aga must auk aurustub, siis see nii olla ei saa. Kaval lugeja ütleb nüüd, et heureka!, ehk ronib info august välja koos kvantauruga! Kahjuks mitte, kvantaur ei saa sisaldada infot augu sisemuse kohta, tekib see ju hiljem ja hoopis väljaspool sündmuste horisonti.

Seega, Hawking oli esimene füüsik, kes näitas, et musta augu mõistmiseks tuleb meil paratamatult ühendada kaks teooriat, kvantteooria ja üldrelatiivsusteooria. Et füüsikud ei pääse sellest üle ega ümber. Aga hoolimata pea sajandipikkusest ponnistusest pole füüsikud seda seni suutnud. Ärme lase nüüd nina norgu, lootus sureb viimasena. Just sel kümnendil on füüsikud mõõtnud gravitatsioonilaineid otse mustadest aukudest, mis on avanud meil täiesti uue silma nende uurimiseks. Samuti loodavad astronoomid peatselt mõõta ära mustade aukude «raadiovarju» ehk siis näeksime üsna otseselt musta auku varju raadiokiirguses. Loodame, et mustade aukude nii lähedalt tundma õppimine annab meile ehk ka tibakese infot, mis aitab meil lõpuks lahendada musta augu infoparadoksi ja ehk ühendada kvant- ja üldrelatiivsusteooria vahvaks «kõiksuseteooriaks».

Nüüd tagasi Stephen Hawkingi juurde. Olles juhtinud füüsikud infoparadoksi lõksu, ei jätnud Hawking neid siiski sinna abitult rapsima. Ta töötas lausa väsimatult selle nimel, et seda paradoksi lahendada. Siiski, füüsikute hulgas laialt aktsepteeritud lahendust ta välja pakkuda ei suutnud. Aga häid mõtteid edasimõtlemiseks küll. Nagu öeldud, geenius tunneb ära õige koha ja aja. Võibolla polnud õige aeg selle paradoksi lahendamiseks veel saabunud? Hawking, nagu paljud teised suured geeniused, uskus ehk liialt mõttejõusse? Ta arvas, või vähemalt lootis, et probleeme saab lahendada neid ainult vahedaks ihutud ajuga rünnates. Siiski, füüsika on ikkagi loodusteadus. Loodusteadus põhineb vaatlustel ja eksperimendil. Võibolla on meil veel puudu need viimased eksperimentaalsed pusletükid, mis on vajalikud selle «kõiksusepusle» kokkupanemiseks.

Graafika: Allan Triik

Stephen Hawking oli ennekõike füüsik. Vähemalt minu jaoks. Sellele lisaks suurepärane ja meediat valdav (ja osavalt ärakasutav) füüsika populariseerija. Sellisena sai ta tuntuks laiemale avalikkusele. See on tegelikult väga harv kombinatsioon tänapäeva tippteaduses. Praegusaegne tippteadus on kui tippsport. Tegelikult hullemgi veel. Eestis on ligi 4000 elukutselist teadlast, kes kõik võistlevad kõigi teiste maailma teadlastega. Kujuteldamatu, et sellises konkurentsiolukorras on veel võimalik tegeleda millegi muuga. Aga Hawking suutis, ja seda hoolimata sellest, et ta oli sama hästi kui liikumatu. Või just tänu sellele?

Oma intervjuudes on ta korduvalt maininud, et pidev surma läheduse tunnetus sundis teda tööle ja töötama just väga ratsionaalselt, minimaalse pingutusega maksimaalne tulemus. Surma lähedus otsekui sosistas talle pidevalt kõrva: «Sul pole aega jorutada, lase oma vaim vabaks, mõtle ometi need keerulised asjad lihtsaks!» Ehk sellepärast suudab ta oma ettekannetes segada kokku lausa surmavalt kaasakiskuva kokteili teadusest, mõistusest, huumorist, inimlikkusest ja veel mingist salapärasest fluidumist?

Stephen Hawkingi elu läbib punase niidina veel üks teema, humanism. Kuigi ta oli noorena osaline mõneski humanistlikus liikumises, ei rõhutanud ta seda liialt. Aga tema loost kumab see läbi. Usk inimesse ja mure inimese pärast. Alates 1990ndate teisest poolest muutus see oluliseks osaks tema ettekannetest ja tööst. Olles ise näinud tema ettekandeid, võin öelda, et tema edastatud humanistliku sõnumi pani eriliselt kõlama ka see kombinatsioon, mis lavalt vastu vaatas ja mida Hawking oskas suurepäraselt eesmärgi nimel rakendada – pooltehisinimene, aheldatud ratastooli ja arvuti külge, rääkides oma robothäälega inimkonna tulevikust.

Tema nägemus inimkonna tulevikust oli optimistlik-realistlik. Et ei tohi unustada ohte: tuumasõda, biorelvad, looduskatastroofid. Nagu paljud füüsikud oli ka tema hämmeldunud selle üle, et me pole veel leidnud ühtegi märki elust või mõistusega olendist väljaspool Päikesesüsteemi. See võib olla hoiatav märk, et tsivilisatsioonide eluiga on väga lühike. Teisalt hoiatas ta ka kokkupuudete eest teiste tsivilisatsioonidega – isegi juhul kui need on meie suhtes hästi meelestatud, võib nendega kokkupuude põhjustada meile katastroofi, näiteks äärmusliku kultuurišoki. Sel põhjusel toetas ta ka mitut projekti, mis tegeleb maavälise elu ja mõistuse otsimisega ning nende leidmise võimalike tagajärgede ennustamisega. Kahjuks sai ta olla vaid nende alguse juures, nägemata nende vilju.

Suurmees, humanist ja masininimene on surnud. Aga enne seda saatis ta korda palju rohkem kui enamik meist. Hasta la vista, STEPHEN HAWKING!


Andi Hektor on eesti füüsik ja teaduse populariseerija, kelle uurimistöö põhisuunad on osakestefüüsika, astroosakestefüüsika, kosmoloogia, kosmilised kiired ja andmeteadus. Praegu töötab ta Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudis vanemteadurina.

Tagasi üles