Visualisasi lubang hitam.
(Gambar: © D. Coe, J. Anderson, dan R. van der Marel (STScI) / NASA / ESA)
Pada April Fools 'Day pada tahun 1988, klasik sains modern oleh ahli fisika dan kosmologis teoretis terkenal dunia, Stephen Hawking, diterbitkan. Disebut "Sejarah Singkat Waktu," memicu gelombang keingintahuan publik tentang tempat umat manusia di alam semesta.
Banyak yang mengingat kontribusi pikiran brilian Hawking untuk penyelidikan ilmiah setelah kepergiannya Selasa pagi (14 Maret). Mereka yang terinspirasi oleh bukunya dan warisannya dalam kosmologi sekarang mengambil tempat jenius Hawking pergi.
Salah satu kontribusi Hawking yang paling signifikan terhadap sains adalah solusi teoretis untuk salah satu teka-teki fisika terbesar. [Buku Terbaik Stephen Hawking: Black Holes, Multiverses and Singularities]
Teka-teki ini muncul dari dua teori terpenting dalam fisika. Teori relativitas umum Albert Einstein menjelaskan bagaimana materi berperilaku ketika benda-benda sangat besar, dan teorinya telah terbukti berhasil, menjelaskan, misalnya bagaimana cahaya membungkuk ketika melintasi alam semesta. Sementara itu, teori mekanika kuantum menjelaskan bagaimana materi bekerja dalam skala kecil sub-atomik. Tetapi relativitas umum tidak bekerja dalam skala kecil, dan mekanika kuantum tidak dapat menjelaskan gaya, seperti gravitasi, yang beroperasi pada skala besar.
Ketika Hawking memperkenalkan konsep matematika radiasi lubang hitam pada tahun 1974, tampaknya menawarkan ilmu cara menggunakan kedua teori bersama.
"Hasil radiasi Hawking pada tahun 1974 adalah wawasan utama, karena itu menunjukkan bahwa kita dapat mengeksplorasi masalah ini mendamaikan mekanika kuantum dengan gravitasi secara matematis," kata Paul Sutter, astrofisikawan di The Ohio State University, dalam sebuah wawancara dengan Space.com .
"Dalam beberapa dekade sejak itu, beberapa fisikawan teoritis terus mengeksplorasi batas-batas dan persimpangan dari apa yang tampaknya menjadi pertanyaan yang sangat sederhana: Apa yang terjadi ketika Anda memiliki gravitasi yang kuat dalam skala kecil?" Sutter berkata. "Ini pertanyaan sederhana tapi bukan pertanyaan mudah, dan Hawking dan yang lainnya ahli dalam menavigasi kompleksitas pertanyaan semacam itu. Itu benar-benar salah satu terobosan besar sejak awal, untuk menunjukkan bagaimana mengembangkan bahasa untuk mendekati masalah ini. . "
Hawking memberi para ilmuwan dan penggemar sains bahasa yang sama untuk lebih memahami alam semesta, dan bagi fisikawan, bahasa ini ditulis dalam angka. Meskipun "radiasi Hawking" masih harus dibuktikan dengan bukti empiris, garis teoretisnya sedang diuji dengan cara-cara kreatif. Mereka, kata Sutter, termasuk menundukkan keadaan materi yang tidak biasa pada suhu ultracool untuk menghasilkan keadaan kuantum ganjil yang, secara matematis, dapat memperkirakan apa yang terjadi di dekat cakrawala lubang hitam. Di luar perbatasan itu, materi dan cahaya tidak bisa lagi melarikan diri.
Keterampilan Hawking dalam mengkomunikasikan sains kepada publik adalah apa yang mengilhami rasa ingin tahu kosmis Sutter sejak usia muda, kata Sutter.
"Saya ingat membaca buku ketika masih remaja. Itu adalah salah satu buku yang menuntun saya ke jalan untuk menjadi ahli astrofisika, seorang kosmologis," katanya. "Saya pikir buku ini mengatur templatnya, mari selangkah mundur dan pikirkan tentang topik-topik ini tentang black hole, berbicara tentang alam semesta purba. Ini adalah topik niche yang sangat esoteris, sangat matematis, dalam fisika ... semakin banyak Hawking bekerja untuk mempopulerkannya , semakin [sains] memasuki arus utama dan diskusi publik, di mana [sekarang] Anda bisa mendatangi siapa pun dan berkata, 'Lubang hitam!' atau 'Big Bang!' dan mereka akan tahu apa yang saya bicarakan. Dan itu sangat kuat. "
