Werk (pas op: dit wordt een lange pagina;-))

Stephen Hawking is het meest bekend vanwege zijn werk op het gebied van zwarte gaten (ik kom hier later op terug) en singulariteiten (“oneindigheden”, kom ik ook op terug) in de wetenschapstak die zich bezighoud met het ontstaan van het heelal (kosmologie). Een bekende ontdekking, gedaan samen met Roger Penrose, was dat een singulariteit op het moment van de oerknal in de algemene relativiteitstheorie (theorie van Albert Einstein waarin staat dat materie, ruimte en tijd van elkaar afhankelijk zijn) onvermijdelijk was. Een tweede belangrijke ontdekking was de Hawkingstraling, een van de dingen die men hoopt te bewijzen door middel van de experimenten in de Large Hadron Collider. Ook ontwikkelde Hawking het begrip imaginaire (denkbeeldige) tijd in de kosmologie. Met deze imaginaire tijd hoopt hij singulariteiten zoals bij de oerknal en in zwarte gaten te kunnen oplossen.


Zwarte gaten en Bekenstein-Hawkingstraling

Om van de aarde te kunnen ontsnappen moet je een paar kilometer per seconde gaan. Daarom gaan raketten e.d. heel erg snel. Bij een zwart gat is die minimum snelheid groter dan de lichtsnelheid.

1: Zwart gat, je moet (bijvoorbeeld) 3 keer zoveel snelheid als het licht hebben.

2: Punt waar je (bijvoorbeeld) 2 keer zoveel snelheid als het licht moet hebben.

3: Punt waar je precies de snelheid van het licht moet hebben.

4: Punt waar je nét iets meer snelheid moet hebben dan het licht.

5: Punt waar je iets minder snelheid hoeft te hebben dan het licht.

 

Stel, je bent een licht. Je staat op het zwarte gat. Daar kan je niet ontsnappen. Ook bij 4 kan je niet ontsnappen, daar zou je nog nét iets sneller moeten zijn dan je bent (want je bent een lichtje). Bij 5 kan je wél ontsnappen.

 

Ook is er bij 3 een soort schil. Dat heet de Schwarzschild-straal

 

Als het licht niet kan vluchten uit het zwarte gat, kan eigenlijk helemaal niets ontsnappen.



Ook moet er nog iets uitgelegd worden over deeltjes. Je hebt antideeltjes en “normale” deeltjes. Die kunnen in niets (vacuüm) zomaar ontstaan.

Als die deeltjes tegen elkaar botsen, verdwijnen ze. Net als 0+1-1=0. De +1 is het deeltje, de -1 het antideeltje. Maar als je zo’n paartje deeltjes precies op de Schwarzschild-straal hebt, blijft het deeltje gevangen, maar het antideeltje - omdat het niets is - vliegt de rest van het heelal in. Doordat het zwarte gat eens in de zoveel tijd een deeltje verliest, verliest het ook een deeltje zwart gat. Hoewel het heel langzaam gaat, het zwarte gat verdwijnt. Dat noemt men Hawkingstraling. En die Hawkingstraling zou het zwarte gat doen verdampen. Maar eigenlijk is het een stuk minder ingewikkeld.

 

 

<- Zwart gat (black hole)

 

 

 

 


Singulariteiten

Een singulariteit is in de kosmologie een punt met een oneindig kleine inhoud en een oneindig grote dichtheid. De ruimte-tijd is hier zo sterk gekromd, dat ruimte en tijd feitelijk ophouden te bestaan. Dit heeft onder meer tot gevolg dat ook de in de gewone natuurkunde geldende wetten in een singulariteit niet meer geldig zijn. Wellicht vinden er in of in de buurt van een singulariteit allerlei processen plaats die in de huidige exacte wetenschap nog onbekend zijn.

 

De algemene relativiteitstheorie (van Albert Einstein) veronderstelt verder voor het huidige heelal minstens twee soorten singulariteiten: het centrum van een zwart gat en zogeheten naakte singulariteiten, dat wil zeggen de zichtbare tegenhangers van zwarte gaten (zonder gebeurtenissenhorizon). Van het bestaan van dit laatste verschijnsel is men niet geheel overtuigd, maar er zijn sterke aanwijzingen dat er behalve zwarte gaten inderdaad ook naakte singulariteiten bestaan.

 

Je kan een singulariteit dus uitleggen als een “oneindigheid”.


Boeken

Ook heeft Hawking een heleboel boeken geschreven:

  • The Grand Design: New Answers to the Ultimate Questions of Life, met Leonard Mlodinow Bantam Press
  • A Briefer History of Time, met Leonard Mlodinow
  • "On the Shoulders of Giants"
  • The Universe in a Nutshell
  • A Brief History of Time
  • Stephen Hawking's Universe : The Cosmos Explained
  • Black Holes and Baby Universes and Other Essays
  • The Cambridge Lectures : Life Works
  • Computer Resources for People With Disabilities
  • A Guide to Exploring Today's Assistive Technology
  • The Large Scale Structure of Space-Time
  • The Nature of Space and Time
  • My Brief History, autobiografie
  • God Created the Integers
  • Euclidean Quantum Gravity
  • The Formation and Evolution of Cosmic Strings
  • Hawking on the Big Bang and Black Holes
  • Historia Del Tiempo

Hij heeft ook samen met zijn dochter Lucy Hawking kinderboeken geschreven.

  • George's Secret Key to the Universe
  • George's Cosmic Treasure Hunt
  • George and the big bang on the universe

Maak jouw eigen website met JouwWeb