Stephen Hawking New Yorkissa 2016. Kuva: Lucas Jackson / Reuters
Stephen Hawking New Yorkissa 2016. Kuva: Lucas Jackson / Reuters

Stephen Hawking oli tieteen supertähti, jonka ansiosta kosmologia ja maailmankaikkeuden vaikeatkin ilmiöt alkoivat kiinnostaa tavallisia ihmisiä.

Stephen Hawkingin merkitys oli suuri etenkin tieteen popularisoijana. Hän nosti esille ihmisen ja maailmankaikkeuden yhteyden. Hän toi mustat aukot tavallisille kansalaisille”, tähtitieteen professori Esko Valtaoja tiivistää.

Brittiläinen fyysikko ja kosmologi Stephen Hawking kuoli varhain keskiviikkona 76-vuotiaana vaikeaan liikehermoja rappeuttavaan sairauteen, jonka vuoksi hän joutui käyttämään pyörätuolia vuosikymmenien ajan.

Vaikka Hawking oli myös puhekyvytön henkitorveen tehdyn avanteen takia, hän pystyi viestimään puhesyntetisaattorin avulla ja tekemään tieteellistä työtä. Hän pystyi välittämään valtavan älynsä ja viiltävän huumorinsa ansiosta viisaita näkemyksiä tieteen ja maailman tilasta ja ihmiskunnan huomisesta.

Hawking oli suurelle yleisölle ehkä tunnetuin nykyajan fyysikoista. Hawkingia kuvaillaan brittiläisissä viestimissä nykyisen luonnontieteen kirkkaimmaksi tähdeksi, jonka ansiosta kosmologia ja maailmankaikkeuden vaikeatkin ilmiöt alkoivat kiinnostaa tavallisia ihmisiä.

Hawking teki käsittämättömästä käsitettävää, mutta hänen varsinaiset tutkimuksensa saattavat olla tavalliselle kansalaiselle haasteellisia ymmärtää.

Väitöskirjaa Cambridgen yliopistossa 2000-luvulla tehnyt Helsingin yliopiston professori Peter Johansson tiivistää, että Hawking oli eittämättä merkittäviä fyysikoita, mutta rinnastukset Newtoniin ja Einsteiniin ovat hieman liioiteltuja.

Kosmologi Syksy Räsänen tarkentaa, että Hawking oli 1900-luvun jälkipuoliskon merkittävimpiä gravitaatiotutkijoita. Hän ei ollut ehkä kymmenen merkittävimmän fyysikon tai kosmologin joukossa. Universumia ja mustia aukkoja muovaavan painovoiman selvittäjänä hän on kärkikaartia.

Hawkingin kosmologi George Ellisin kanssa kirjoittama oppikirja The Large Scale Structure of Space-Time on Räsäsen mukaan alan armoitettu klassikko.

Hawking ei saanut kovassa fyysikoiden välisessä kilpailussa Nobelin palkintoa, joka yleensä annetaan todennetuista havainnoista. Esimerkiksi Hawkingin laskemaa mustan aukon säteilyä on hyvin vaikea havainnoida, vaikka tutkimus on teoreettisesti kestävä ja tavattoman siteerattu.

Hawkingin tieteellinen läpimurto oli vuonna 1970, jolloin hän osoitti brittiläisen fyysikon Roger Penrosen kanssa, että maailmankaikkeus alkoi yleisen suhteellisuusteorian perusteella singulariteetista, äärimmäisen tiheästä pisteestä.

He osoittivat Räsäsen mukaan, että maailmankaikkeudessa on vähintään yksi singulariteetti, mutta eivät sitä, onko se alussa vai muualla. Alkuräjähdys oli tavallaan kuin mustan aukon romahdus takaperin esitettynä.

Penrose sittemmin muisteli The Guardianin mukaan, miten päättäväisesti Hawking paneutui työhönsä, koska hän ei uskonut elävänsä kovin kauan.

Hawking muistetaan ennen kaikkea mainitusta mustien aukkojen säteilystä, mikä kuulostaa jo käsitteenä ristiriitaiselta. Miten mustat aukot voisivat säteillä, jos kaikki valoa myöten putoaa niiden pohjattomaan painovoimakuiluun?

Hawking esitti päin vastoin, että mustat aukot eivät vain säteile vaan myös menettävät massaansa, ja lopulta katoavat maailmankaikkeudesta.

Mustan aukon säteily perustuu ajatukseen, että avaruudessa syntyy jatkuvasti hiukkas-antihiukkaspareja, jotka saman tien tuhoavat toisensa.

Jos toinen syntyvistä virtuaalihiukkasista kuitenkin putoaa mustaan aukkoon, jäljelle jäävä hiukkanen jää säteilemään. Jos putoava hiukkanen on antihiukkanen, mustan aukon massa pienenee. Säteily on kuitenkin niin vähäistä, että tavallisen mustan aukon elinikä on pidempi kuin maailmankaikkeuden.

Hawking täydensi maailmankaikkeuden syntymallia 1980-luvulla kvanttifysiikkaan perustuvalla oletuksella, jonka mukaan ajalla ei ole lainkaan alkua eikä loppua.

Sen mukaan maailmankaikkeus on myös ajan kannalta reunaton. Hän totesi luonteenomaiseen tapaansa, että jos ei ole alkua eikä loppua, tarvitaanko enää jumalaa käynnistämään tai päättämään todellisuutta.

 

Vaikka Hawking ei saanut Nobelin palkintoa, hänen uransa oli näyttävä. Esimerkiksi vuonna 1974 hänet kutsuttiin Englannin kuninkaallisen tiedeseuran Royal Societyn jäseneksi yhtenä kaikkien aikojen nuorimmista tiedemiehistä.

Vuonna 1979 hänestä tuli Cambridgen yliopiston professori samalle oppituolille, jota painovoimalakien keksijä Isaac Newton hoiti 1600-luvulla.

Työtään Hawking kuvaili kansantajuisesti teoksessaan Ajan lyhyt historia, joka oli valtava myyntimenestys. Fysiikan teorioista kertovaa kirjaa myytiin ainakin kymmenen miljoonaa kappaletta, ja se käännettiin neljällekymmenelle kielelle.