סטיבן הוקינג: ידוען או מדען גדול?
הטענות כי סטיבן הוקינג היה סלבריטאי מדעי רק בזכות מחלתו וספריו הפופולריים חסרות שחר. הוא היה פיזיקאי גדול, שהשפיע מאוד על המדע של ימינו, ובעל יכולת נדירה להסביר גם את המדע המסובך ביותר
מדען גדול או סלבריטאי? זו שאלת השאלות שנשאלה אתמול (יום ד') עם היוודע מותו של המדען העכשווי הצבעוני ביותר. הוקינג כתב כמה וכמה ספרי מדע פופולרי והראה את יכולתו המדהימה להסביר רעיונות מסובכים כאילו בדרך אגב. יתרה מזאת. יבול הספרים הפופולריים שלו בלתי נתפש בהתחשב במגבלותיו הגופניות ובהיקף המרשים של מחקרו המדעי, שזיכה אותו בפרסים רבים, בהם פרס וולף היוקרתי.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון:
המרגלים המולקולריים של תאי הסרטן
הסודות הנסתרים של תכשירי "ההגנה האינטימית"
הכול על מדע באפליקציה של מכון דוידסון - להורדה באייפון ובאנדרואיד
ספרו של הוקינג "קיצור תולדות הזמן" נמכר בעשרות מיליוני עותקים בכל רחבי העולם. השפעתו על תקשורת המדע ניכרת גם היום. מהרצאות מדעיות בפאבים ועד שפע ספרים על חורים שחורים, על זמן ועל קוונטים, הכל חייבים לא מעט לספר הזה שרבים קנו, ולו כדי להניח על המדף ולהיראות חכמים. הפשטות שבה הוקינג מסביר נושאים פיזיקליים וחוסר הרתיעה שלו מהסבר פופולרי של נושאים מסובכים העניקו למדענים רבים שעוסקים בתקשורת עם הקהל הרחב את האומץ לצלול לתוך החורים השחורים מעבר לאופק ולצאת בצורת קרינה בצד השני.
הוקינג, שהלך אתמול לעולמו בגיל 76 אחרי יותר מ-50 שנות התמודדות עם מחלת ניוון שרירים, מינף את נכותו והפך לידוען תוך כדי הופעה בסרטים וסדרות כמו משפחת סימפסון, מסיבת הנקניקיות ועוד. כשהציעו לו להחליף את סינתיסייזר הקול במשהו מודרני יותר ואנושי סירב, שהרי הקול המסונתז הפך לסמל מסחרי שלו. אבל יש רק להעריץ אותו על כך. מעבר לכסף הרב שנדרש כדי להחזיק בית חולים ניד למשך חמישים שנה, שאת חלקו מימנו ספריו והופעותיו, הייתה התנהלותו מאבק הירואי של רוח ונפש בגוף, והוא ניצח.
רבים שאלו אם הוקינג לא היה בעצם מדען בינוני שהסתיר את זאת בסלבריטאיות שלו.
ממש לא.
הוא לא היה "תחליף אינשטיין", אבל לא סתם הוא דורג בשנת 2000 במקום ה-17 במשאל שבו בחרו פיזיקאים את המדענים הנחשבים בכל הזמנים. הוקינג היה להטוטן בפיזיקה, לא רק בהיבט הפופולרי שלה אלא גם בצד המקצועי.
ההוכחה שלו כי חורים שחורים אינם שחורים לחלוטין אלא מתכלים בהדרגה תוך פליטת קרינה (שלימים נקראה קרינת הוקינג), היא לא פחות מגאונית.
חישוב מבריק
חור שחור הוא כוכב שקורס תחת הכבידה שלו עצמו, עד כדי כך ש"כוח המשיכה" שלו מונע אפילו מאור לברוח ממנו. גודלו של חור שחור מוגדר כגודל אופק האירועים שלו, אותו גבול אל-חזור שאם אינפורמציה או חומר עוברים אותו, לעולם לא יוכלו לברוח עוד.
יעקב בקנשטיין מהאוניברסיטה העברית היה תלמיד מחקר בפרינסטון כשנשאל על היעלמות אינפורמציה בתוך חור שחור. הדעה הרווחת הייתה שחור שחור בולע הכל בנוסח "ולא נודע כי בא אל קירבו" ולכן הוא לא מדיד והטמפרטורה שלו היא אפס מוחלט.
בקנשטיין, בחכמתו הרבה, הבין שלחור שחור יש אנטרופיה, לכן יש לו טמפרטורה, שקשורה לפני השטח של אופק האירועים. הוקינג, שכבר היה חוקר בקיימברידג', לא קיבל תחילה את טענתו של בקנשטיין, אולי כי היה לו קשה לקבל תיקונים והערות מתלמיד מחקר. אבל הוא היה מדען והסקרנות לבדוק את טענתו של בקנשטיין בערה בו. נכון שבקנשטיין הצביע על האפשרות אבל הוקינג עשה את החישוב המדויק תוך שהוא מגייס את תורת הקוונטים, ומחבר אותה עם היחסות הכללית באמצעות תרמודינמיקה.
החישוב שלו מבריק, וגם היום פיזיקאים רבים מנסים להבין אותו לעומקו, כדי לגלות איך האינפורמציה שנבלעת בחור השחור מקודדת בקרינת הוקינג שנפלטת ממנו, שהרי תורת הקוונטים מלמדת אותנו שאינפורמציה לא הולכת לאיבוד. מה גם שתורת המיתרים משחזרת בדיוק נמרץ את התוצאה המתמטית של הוקינג.
תולדה של סינגולריות
בעבודת הדוקטורט שלו ניסח הוקינג עם המתמטיקאי רוג'ר פנרוז את משפטי הסינגולריות, שמהם יוצא שהיקום שלנו הוא תולדה של סינגולריות ולכן חוקי הפיזיקה המוכרים לנו אינם תקפים בעת היווצרותו של היקום.
משפטי הוקינג ופנרוז הסבירו כמה עובדות חשובות. אי אפשר להבין את תחילת היקום בלי לגייס את תורת הכבידה הקוונטית סמוך לנקודת הסינגולריות, ולא תיתכן סינגולריות "עירומה", כלומר ללא אופק אירועים, כזאת שאפשר להתקרב ולמדוד אותה.
בעיות אלו עדיין מונחות על שולחנם של הפיזיקאים שעוסקים בגרביטציה קוונטית, ועדיין לא קיבלו פתרון מניח את הדעת. עד שנצליח לפתור אותן, נמשיך לשמוע השערות בדבר יקום ללא נקודת התחלה.
מחלתו של הוקינג אובחנה כשהיה תלמיד לדוקטורט. אני תוהה מה היה קורה לו היה חי רק שנים אחדות, כפי שניבאו לו אז, ולא מחזיק מעמד עוד עשרות שנים. בחמישים השנים הנוספות הוא העניק לנו הבנה עמוקה של מה שמתחולל בחורים שחורים. סביר שאחרים היו עולים על זה, אבל את זה אפשר לומר גם על התגליות של איינשטיין ושל פורצי דרך אחרים.
לא הוגן לומר שהוקינג היה יותר סלב מפיזיקאי ושהציבור הרחב לא היה מכיר אותו ללא מחלתו. חורים שחורים תמיד היו באופנה והוקינג הוא מלך החורים השחורים, שנולד בדיוק 300 שנה אחרי מותו של גליליאו ומת ביום הולדתו של איינשטיין.
פרופ' עילם גרוס, חוקר במחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיסיקה במכון ויצמן למדע
לפנייה לכתב/ת 
