Google Doodle hari ini menghormati mendiang fisikawan Stephen Hawking pada ulang tahunnya yang ke-80 . Hawking adalah seorang ahli kosmologi terkenal, dan dia menghabiskan karirnya dengan berteori tentang asal usul alam semesta, struktur yang mendasari realitas, dan sifat lubang hitam. Tapi dia menjadi terkenal karena cara dia mengkomunikasikan ide-ide itu kepada publik melalui buku dan penampilan TV.
“Tujuan saya sederhana,” dia pernah berkata. “Ini adalah pemahaman yang lengkap tentang alam semesta, mengapa seperti itu dan mengapa itu ada.” Salah satu ide paling terkenal Hawking adalah lubang hitam perlahan-lahan memuntahkan informasi tentang semua materi yang telah mereka telan – tetapi keluar dalam bentuk campur aduk yang disebut radiasi Hawking. Pada tahun 1974, Hawking mengusulkan bahwa cakrawala peristiwa lubang hitam memancarkan energi. Karena energi dapat diubah menjadi massa, dan sebaliknya (itulah persamaan terkenal Albert Einstein E=MC2 memberitahu kita), memancarkan semua energi itu ke luar angkasa akan mengecilkan lubang hitam. Pada akhirnya, ia akan kehabisan massa dan menghilang. Mekanika mengapa lubang hitam memancarkan energi pada awalnya sedikit rumit jika Anda tidak ahli dalam fisika kuantum. Tetapi pada dasarnya, gravitasi lubang hitam sangat kuat sehingga pada cakrawala peristiwanya, relativitas umum (kumpulan prinsip yang menjelaskan cara kerja gravitasi) dan mekanika kuantum (kumpulan prinsip yang menjelaskan bagaimana partikel subatom berperilaku) tumpang tindih dengan cara yang menyebabkan keanehan. hal-hal yang terjadi pada partikel. Di bawah kondisi yang tepat, energi latar di alam semesta dapat berubah menjadi pasangan partikel: satu materi, dan satu antimateri. Biasanya, kedua partikel ini saling menghancurkan begitu mereka bertabrakan, dan alam semesta kembali ke keseimbangan yang nyaman dan menyenangkan. Namun pada cakrawala peristiwa lubang hitam, separuh dari pasangan mungkin jatuh ke dalam lubang hitam sementara separuh lainnya lolos. Partikel yang melarikan diri itu dipancarkan kembali ke luar angkasa sebagai energi, menurut Hawking. Hawking dan rekan-rekannya masih memperdebatkan bagaimana radiasi Hawking bekerja pada tahun 1997, 23 tahun setelah dia mengusulkan gagasan itu dalam sebuah makalah.
Kebanyakan benda di ruang angkasa memiliki beberapa sifat: massa, jari-jari, komposisi kimia, dan putaran (seberapa cepat dan ke arah mana benda berputar). Tapi lubang hitam hanya memiliki dua sifat: massa dan spin. Mereka ada pada satu titik, yang disebut singularitas, sehingga mereka tidak memiliki jari-jari. Dan setiap materi yang jatuh ke dalam lubang hitam menjadi bagian dari singularitas, sehingga ia juga kehilangan identitas kimianya.
Pikirkan sifat-sifat itu sebagai metadata untuk setiap objek di alam semesta. Sebuah prinsip fisika yang disebut hukum kekekalan massa mengatakan bahwa materi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya diubah menjadi bentuk yang berbeda – dan fisikawan John Preskill bersikeras bahwa hal itu juga harus berlaku untuk informasi tentang properti suatu objek. Dia menyarankan bahwa radiasi Hawking harus berisi informasi tentang semua materi yang diserap lubang hitam. Jika tidak, jika informasi tersebut tidak dapat keluar dari lubang hitam, informasi tersebut akan hilang ketika lubang hitam tersebut akhirnya menguap, dan itu akan melanggar hukum kekekalan. Hawking bertaruh Preskill salinan Total Baseball: The Ultimate Baseball Encylopedia bahwa Preskill salah. Pada tahun 2004, Hawking mengakui taruhan dan menghadiahkan Preskill dengan ensiklopedia bisbol. Menurut perhitungan dan model Hawking, radiasi Hawking memang mengandung metadata untuk semua materi yang telah ditelan lubang hitam. Tapi informasi itu harus benar-benar diacak. Itu berarti dia seharusnya membakar ensiklopedia dan menyerahkan sekotak abu kepada Preskill, Hawking pernah bercanda.
Taruhan dengan Preskill sepenuhnya merupakan karakteristik Hawking, yang memiliki kecenderungan untuk membuat taruhan serupa dengan rekan kerja – sering bertaruh buku atau berlangganan majalah – pada hasil penelitian kosmologis mereka.
Hawking menjadi nama rumah tangga di akhir 1980-an karena keahliannya dalam menjelaskan fisika kepada orang-orang yang bukan fisikawan. Dia menulis 8 buku, terutama A Brief History of Time ( 1988), The Universe in a Nutshell (2001), dan Jawaban Singkat untuk Pertanyaan Besar (2018). Dia juga ikut menulis serangkaian buku anak-anak dengan putrinya Lucy Hawking, dimulai dengan Kunci Rahasia George ke Alam Semesta (2007). Dan dia melakukan sebagian besar pekerjaan itu setelah diberitahu, pada tahun 1963, bahwa dia hanya memiliki dua tahun untuk hidup. Selama tahun terakhir Hawking sebagai mahasiswa sarjana di Universitas Oxford, dia mulai lebih sering tersandung, dan pidatonya mulai tidak jelas. Dia menerima diagnosis selama tahun pertamanya sebagai mahasiswa PhD di Universitas Cambridge: amytrophic lateral sclerosis atau ALS. Dengan kata lain, neuron motorik yang membawa instruksi dari otak dan sumsum tulang belakang Hawking ke ototnya mengalami degenerasi. Dokter memperkirakan, pada saat itu, bahwa dia memiliki sekitar dua tahun untuk hidup. “Harapan saya berkurang menjadi nol pada usia 21 tahun,” katanya. “Semuanya sejak saat itu adalah bonus.” ALS akhirnya membuat Hawking lumpuh, dan dia mengembangkan reputasi untuk mengemudikan kursi rodanya sama sembrononya saat dia mengarahkan dayungnya. kru kembali ke Oxford, di mana kegemarannya melakukan manuver berisiko telah merusak beberapa kapal. . Dia memasukkan kata dan huruf ke komputer menggunakan joystick genggam pada awalnya, tetapi kemudian, dia menavigasi sistem dengan menggerakkan satu otot pipi. Menyusun kalimat dengan cara ini adalah proses yang melelahkan, tetapi Hawking menulis makalah ilmiah dan seluruh buku dengan perangkat tersebut. Keluarganya memberi izin kepada Google untuk membuat ulang suaranya untuk Google Doodle hari ini. Pasti sulit bagi Hawking untuk menulis tanggapan dengan cepat, tetapi koresponden setia Anda pernah melihatnya lakukan. Hawking telah memberikan presentasi di Texas A&M University pada akhir 2009, dan setelah itu beberapa fisikawan lain mengajukan pertanyaan dari hadirin, karena – seperti yang dicatat – Hawking membutuhkan waktu untuk menyusun tanggapannya dengan perangkat pembangkit suara. Seorang fisikawan terkemuka sedang menjawab pertanyaan penonton tentang lubang hitam di tengah jalan ketika suara khas Hawking memotong dengan satu kata: “Tidak.” Semua yang hadir mengakui maksudnya. Baca selengkapnya