Bekende wetenschappers: Stephen Hawking

Vandaag precies 3 weken geleden overleed een van de grootste natuurkundigen van de laatste 50 jaar: Stephen Hawking. Stephen Hawking was een bekende theoretische natuurkundige, schrijver en kosmoloog. Hij werd geboren op 8 januari 1942, 300 jaar na de dood van Galileo Galilei, in Oxford (Verenigd Koninkrijk).

Physicist_Stephen_Hawking_in_Zero_Gravity_NASA

Hawking tijdens een Zero G vlucht in 2007. Credit: Jim Campbell/Aero-News Network

Naam: Stephen William Hawking
Geboren: 8 januari 1942
Overleden: 14 maart 2018
Bekend van: Hawking straling, Het Heelal (A brief history of time) & the black hole information paradox

Hij heeft zich voornamelijk bezig gehouden
met kwantummechanica en zwarte gaten. Hij heeft vele prijzen gewonnen, maar omdat hij zich bezig hield met lastige onderwerpen heeft hij nooit een Nobelprijs gewonnen. In 2002 stond hij op de 25ste plek in de lijst van de 100 grootste Britten gemaakt door de BBC. Hij heeft de wetenschap ook populair gemaakt onder het gewone publiek, mede door zijn interessante boeken, waaronder A brief history of time (Het heelal). Hij had een zeldzame vorm van amyotrofe laterale sclerose (ALS), deze vorm van ALS verspreidde zich langzamer. Nadat hij door een longontsteking zijn stem verloor, kon hij door middel van een spraakgenerator communiceren. Deze generator kon hij aansturen met een wang spier.

Op 14 maart 2018, de 139ste geboorte dag van Albert Einstein, overleed Stephen Hawking. Op 31 maart, 291 jaar na de dood van Newton, was de uitvaart van Hawking. In juni wordt zijn as naast dat van Sir Isaac Newton in de Westminster Abbey gezet.

Vanwege zijn onderzoek naar zwarte gaten is er op 16 maart 2018 een nieuw ontdekt en pas geboren zwart gat naar Stephen Hawking vernoemd.

School

De familie van Hawking wilde graag dat hij een goede opleiding genoot. Maar omdat ze een financiering nodig hadden om het schoolgeld te betalen, kon hij niet naar de gerenommeerde Westminster School. Ondanks dat hij academisch nog niet succesvol was, werd hij wel al Einstein genoemd op school. Hij wilde graag wiskunde studeren, zijn vader wilde dat hij medicijnen ging studeren in Oxford. Op het University College in Oxford werd geen wiskunde gegeven op dat moment, dus besloot Hawking om natuur- en scheikunde te studeren.

In 1959, toen hij 17 was, begon hij met zijn studie in Oxford. In het begin vond hij alles wel heel erg makkelijk, hierdoor vond hij het maar saai en was hij alleen. In zijn 2e en 3e jaar veranderde hij in een populaire jongen, mede doordat hij bij de roeivereniging kwam. Zelf schatte hij in dat hij in zijn eerste 3 jaar 1000 uur gestudeerd had. Hij had een first-class honours degree nodig om toegelaten te worden tot de studie kosmologie op de Universiteit van Cambridge. Zijn eindresultaat zat op de grens van een first- en second-class honours, waardoor hij nog een mondelinge test af moest leggen. Hier werd hem gevraagd zijn plannen te omschrijven. Bij deze test kwamen de examinatoren er achter dat ze met een heel intelligent en slim persoon te maken hadden. Hij kreeg dan ook de benodigde first-class honours degree.

In 1962 begon hij met kosmologie aan de Universiteit van Cambridge. Tijdens deze studie werd vastgesteld dat hij ALS had en nog maar een paar jaar te leven had. Hij werd depressief en wilde niet meer verder studeren. Uiteindelijk na aanmoediging van zijn mentor ging hij weer studeren. In 1965 schreef hij zijn thesis en in maart 1966 haalde hij zijn PhD in toegepaste wiskunde en theoretische natuurkunde. Voor zijn essay, over singulariteiten en de vorm van de ruimte-tijd, kreeg Hawking de prestigieuze Adams Prijs.

Onderzoek & carrière

Stephen_Hawking.StarChild

Stephen Hawking Credit: NASA

Samen met Roger Penrose bereidde Hawking de singulariteits-stelling uit. In 1970 publiceerden ze bewijs dat als het universum de relativiteitstheorie volgt en aan een van de modellen van Friedmann voldoet, dat het dan als singulariteit moest zijn begonnen. In dat zelfde jaar bedacht hij de 2e wet van de zwarte gaten dynamica, volgens deze wet kunnen zwarte gaten niet kleiner worden. In 1973 werd zijn eerste boek, The Large Scale Structure of Space-Time, gepubliceerd. In dat zelfde jaar ging hij zich verdiepen in kwantum zwaartekracht en kwantummechanica. Hij kwam erachter dat zijn berekeningen in tegenspraak waren met zijn 2e wet van de zwarte gaten dynamica. Zwarte gaten konden volgens zijn berekeningen dus wel kleiner worden. In 1974 publiceerde Hawking deze resultaten, waarin hij stelde dat zwarte gaten straling uitzenden, de Hawking straling. Aan het eind van de jaren ’70 werden deze resultaten gezien als een significante doorbraak in de theoretische natuurkunde.

Van 1975 tot 1977 kreeg hij verschillende prijzen en in 1981 begon de “zwarte gaten oorlog”, tussen Hawking, Gerard ’t Hooft & Leonard Susskind. Deze “oorlog” was het gevolg van een voorstel van Hawking, dat informatie in een zwart gat verloren gaat als deze verdampt. Dit voldeed niet aan de kwantummechanica en veroorzaakte een jaren lang debat. Aan het begin van de jaren ’80 publiceerde hij samen met James Hartle een model, bekend als de Hartle-Hawking state. Waarin ze stelden dat voor de Big Bang tijd niet bestond en het concept het begin van het universum niet bestond. In 1988 publiceerde hij het boek A Brief History of Time (Het Heelal), welke in verschillende talen werd vertaald en waarvan er ongeveer 9 miljoen van zijn verkocht.

In de jaren ’90 schreef hij nog verschillende boeken en publicaties en kwamen verschillende documentaires en een film uit. In het begin van deze eeuw publiceerde hij de boeken The Universe in a Nutshell (2001), A Briefer History of Time (2005, met Leonard Mlodinow) en God Created the Integers (2006). Samen met Thomas Hertog en James Hartle maakte hij in in 2006 de theorie van de top-down kosmologie. In 2003 werd duidelijk dat zijn idee over het verlies van informatie in een zwart gat verkeerd was en kwam hij in 2005 met een nieuw idee. In 2014 noemde hij dit idee zijn grootste blunder. Daarnaast heeft hij altijd volgehouden dat het Higgs Boson niet zou bestaan, welke in 2012 in CERN werd ontdekt. In 2007 schreef hij samen met zijn dochter Lucy het kinderboek George’s Secret Key to the Universe. In 2009, 2011, 2014 en 2016 kwamen vervolgen op dit boek uit. In 2015 hielp hij met de lancering van Breakthrough Initiatives (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) om naar buitenaards leven te zoeken.

Ziekte

Stephen_Hawking_and_Clintons_in_White_House_March_5,_1998_(04)

Stephen Hawking tijdens een bezoek aan het Witte Huis in maart 1998. Credi: White House Television Crew

Hawking had een langzame vorm van ALS. Tijdens zijn laatste jaar op Oxford kreeg hij moeite met bewegen en tijdens de Kerstvakantie werd hij onderworpen aan medisch onderzoek. In 1963 werd, net na zijn 21ste verjaardag, de diagnose ALS gesteld en zou hij nog 2 jaar te leven hebben. Eind jaren ’60 gingen zijn fysieke vaardigheden achteruit en omdat schrijven steeds lastiger werd, ging hij andere manieren ontwikkelen om berekeningen te kunnen doen. Natuurkundige Werner Israel vergeleek hem met Mozart, die een hele symfonie in zijn hoofd kon componeren. Hij weigerde alle hulp die hem werd aangeboden, hij moest heel erg overgehaald worden om hem in een rolstoel te krijgen. In zijn rolstoel kreeg hij berucht om hoe wild hij in zijn rolstoel reed.

Eind jaren ’70 kon hij alleen nog begrepen worden door zijn grootste vrienden en zijn familie. Hawking en zijn vrouw pleitte bij de Universiteit van Cambridge om de universiteit beter toegankelijk te maken voor gehandicapten. Tijdens een bezoek aan CERN in 1985 kreeg Hawking een longontsteking en werd zo ziek, dat hij zijn stem kwijtraakte. In 1986 kreeg hij het computerprogramma Equalizer van Walter Woltosz, die het programma had ontwikkeld voor zijn schoonmoeder die ook ALS had en niet meer kon praten. Dit programma kon hij bedienen door op een knop te drukken, de man van een van zijn verzorgsters maakte een kleinere computer die aan zijn rolstoel werd vastgezet.

Langere teksten werden van tevoren al verwerkt door het programma. Langzaam maar zeker verloor Hawking zijn hand aan de ziekte en ging hij de spraakcomputer bedienen met een wang spier. Door zijn ziekte steeg het risico op het Locked-in-syndroom en ging hij samen met onderzoekers van Intel op zoek naar systemen die zijn brein activiteit konden omzetten, zodat hij de computer nog kon bedienen mocht dat nodig zijn. Uiteindelijk werkten de prototypen niet zoals gehoopt en ging hij gebruikmaken van een woorden voorspeller gemaakt door SwiftKey. Toen hij in 2009 zijn rolstoel niet meer kon bedienen, maakte SwiftKey een systeem waarmee Hawking zijn rolstoel nog kon bedienen. De laatste paar jaar kreeg hij steeds meer moeite met ademen en had hij af en toe een respirator nodig en belandde hij een aantal keer in het ziekenhuis.

Bekendheid geven aan de ziekte

Stephen_hawking_2008_nasa2.jpg

Hawking geeft een speech tijdens de 50ste verjaardag van de NASA. Credit: NASA

Aan het begin van de jaren ’90 accepteerde hij zijn rol als rolmodel voor gehandicapte mensen en sindsdien deed hij mee aan fundraisers en gaf hij verschillende lezingen. In 2012 vertelde hij het Enlightenment segment van de openingsceremonie van de Paralympische Spelen in Londen. In 2013 kwam de biografische documentaire Hawking uit en sprak hij zijn steun uit voor hulp bij zelfdoding. In 2014 deed hij mee aan de Ice Bucket Challenge, maar door een long ontsteking in 2013 was het geen goed idee om een bak met water over hem heen te gooien, maar zijn kinderen wilden dat voor hem doen.

Hawking wilde ook graag een keer de ruimte in, toen Richard Branson (Virgin Galactic & Virgin Atlantic) dit vernam, bood hij Hawking meteen een gratis vlucht aan boord van een toestel van Virgin Galactic. Helaas zijn er voor Hawkings dood nog geen commerciële ruimtevluchten uitgevoerd. Maar in 2007 vloog hij wel mee aan boord van een Boeing 727 die voor Zero G vluchten werd ingezet, tijdens deze vlucht heeft Hawking 8 keer ervaren hoe het is om gewichtloos te zijn.

Opinie

Hawking dacht dat de mensheid in de komende 100 jaar wel eens zou kunnen uitsterven. Hij dacht aan verschillende scenario’s, maar als we de ruimte zouden koloniseren voordat het zover is, kunnen we het overleven.

Hawking geloofde niet in goden, maar geloofde dat het universum gestuurd wordt door de natuurwetten.

Quotes

“If you award me a First, I will go to Cambridge. If I receive a Second, I shall stay in Oxford, so I expect you will give me a First.” ~ Tijdens de mondelinge test

“I can communicate better now than before I lost my voice.” ~ Nadat hij de spraak computer kreeg

“If aliens visit us, the outcome would be much as when Columbus landed in America, which didn’t turn out well for the Native Americans.” ~ Over een bezoek van aliens

“There is a fundamental difference between religion, which is based on authority & science, which is based on observation and reason. Science will win because it works.” ~ Over god en wetenschap

“Look up at the stars and not down at your feet. Try to make sense of what you see, and wonder about what makes the universe exist. Be curious.” ~

“We are just an advanced breed of monkeys on a minor planet of a very average star. But we can understand the Universe. That makes us something very special.” ~

“I believe alien life is quite common in the universe, although intelligent life is less so. Some say it has yet to appear on planet Earth.” ~

Prijzen

Barack_Obama_speaks_to_Stephen_Hawking

De president van de Verenigde Staten, Barack Obama, praat in 2009 met Stephen Hawking voordat de ceremonie begint waarin Hawking de Presidential Medal of Freedom zal ontvangen. Credit: White House Photostream

Hawking heeft veel verschillende prijzen gewonnen:

Adams Prize (1966) Eddington Medal (1975) Maxwell Medal and Prize (1976)
Heineman Prize (1976) Hughes Medal (1976) Albert Einstein Award (1978)
RAS Gold Medal (1985) Dirac Medal (1987) Wolf Prize (1988)
Prince of Asturias Award (1989) Andrew Gemant Award (1998) Naylor Prize and Lectureship (1999)
Lilienfeld Prize (1999) Albert Medal (1999) Copley Medal (2006)
Presidential Medal of Freedom (USA, 2009) Breakthrough Prize in Fundamental Physics (2012) BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2015)
Lifetime Achievement Award (UK, 2016)

Naast het feit dat hij prijzen heeft gewonnen is er ook een prijs naar hem vernoemd: Stephen Hawking Medal for Science Communication. Deze prijs werd in 2016 voor het eerst uitgedeeld aan componist Hans Zimmer (artistic community), natuurkundige Jim Al-Khalili (scientific community) en de documentaire Particle Fever (film and entertainment community). In 2017 wonnen astrofysicus Neil deGrasse Tyson (scientific community), componist Jean-Michel Jarre (artistic community) en de serie The Big Bang Theory (film and entertainment community) de prijs.

Media

In 1993 deed Stephen Hawking mee in een aflevering van Star Trek: The Next Generation en werd zijn stem gebruikt in het nummer Keep Talking van Pink Floyd. Ook deed hij in een aantal afleveringen van verschillend series mee, waaronder The Simpsons, The Big Bang Theory en Futurama.

NASA eert Stephen Hawking met deze video. Credit: NASA

Boeken

  • A Brief History of Time (1988)
  • Black Holes and Baby Universes and Other Essays (1993)
  • The Universe in a Nutshell (2001)
  • On the Shoulders of Giants (2002)
  • God Created the Integers: The Mathematical Breakthroughs That Changed History (2005)
  • The Dreams That Stuff Is Made of: The Most Astounding Papers of Quantum Physics and How They Shook the Scientific World (2011)
  • My Brief History (2013)
  • The Nature of Space and Time (met Roger Penrose) (1996)
  • The Large, the Small and the Human Mind (met Roger Penrose, Abner Shimony & Nancy Cartwright) (1997)
  • The Future of Spacetime (met Kip Thorne, Igor Novikov & Timothy Ferris) (2002)
  • A Briefer History of Time (met Leonard Mlodinow) (2005)
  • The Grand Design (met Leonard Mlodinow) (2010)

Kinderboeken (met Lucy Hawking)

  • George’s Secret Key to the Universe (2007)
  • George’s Cosmic Treasure Hunt (2009)
  • George and the Big Bang (2011)
  • George and the Unbreakable Code (2014)
  • George and the Blue Moon (2016)

TV-series en films

  • A Brief History of Time (1992) – Biografische documentaire
  • Stephen Hawking’s Universe (1997) – Documentaire serie
  • Hawking (2004) – Film
  • Horizon: The Hawking Paradox (2005) – Aflevering TV-serie Horizon
  • Masters of Science Fiction (2007) – Anthologie
  • Stephen Hawking and the Theory of Everything (2007) – Documentaire
  • Stephen Hawking: Master of the Universe (2008) – Documentaire serie
  • Into the Universe with Stephen Hawking (2010) – Documentaire mini-serie
  • Brave New World with Stephen Hawking (2011) – Documentaire mini-serie
  • Stephen Hawking’s Grand Design (2012) – Documentaire
  • The Big Bang Theory (2012, 2014-2015 & 2017) – TV-serie
  • Stephen Hawking: A Brief History of Mine (2013) – Biografische documentaire
  • The Theory of Everything (2014) – Biografische Film
  • Genius by Stephen Hawking (2016) – Documentaire serie

Bronnen:
Hawking.org.uk
Wikipedia.org

Vragen? Stel ze hieronder.
Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

w

Verbinden met %s