Stephen Hawking

brittiläinen fyysikko
Tämä on arkistoitu versio sivusta sellaisena, kuin se oli 24. maaliskuuta 2008 kello 20.32 käyttäjän Green Bonsai (keskustelu | muokkaukset) muokkauksen jälkeen. Sivu saattaa erota merkittävästi tuoreimmasta versiosta.

Stephen William Hawking, CBE, FRSA, FRS (s. 8. tammikuuta 1942 Oxford, Iso-Britannia) on yksi maailman johtavista teoreettisista fyysikoista. Hän työskentelee Cambridgen yliopiston Lucas-professorina eli virassa, jossa on aiemmin työskennellyt muun muassa Sir Isaac Newton.[1] Hawking on toiminut Cambridgen yliopiston professorina vuodesta 1977 lähtien ja matematiikan professorina vuodesta 1979 lähtien.

Stephen William Hawking
Henkilötiedot
Syntynyt8. tammikuuta 1942 (ikä 82)
Yhdistynyt kuningaskunta Oxford, Yhdistynyt kuningaskunta
Kansalaisuus Yhdistynyt kuningaskunta britti
Koulutus ja ura
Tutkinnot Oxfordin yliopisto
Cambridgen yliopisto
Väitöstyön ohjaaja Dennis Sciama
Instituutti Cambridgen yliopisto
Tutkimusalue fysiikka
Tunnetut työt mustat aukot
teoreettinen kosmologia
kvanttigravitaatio
Palkinnot Copley-mitali (2006)
Wolfin palkinto (fysiikka, 1988)
Asturian Prinssi -palkinto (1989)
Nimikirjoitus
Nimikirjoitus
Aiheesta muualla
hawking.org.uk

Suuren yleisön keskuudessa Hawking on erityisesti tunnettu vuonna 1963 todetun ALS-taudin takia. Sairaus on aiheuttanut hänelle lähes täydellisen liikuntakyvyttömyyden. Hänelle on tehty henkitorveen avanne, minkä vuoksi hän on myös menettänyt puhekykynsä, ja hän kommunikoi pyörätuoliinsa liitetyllä puhesyntetisaattorilla, jonka avulla hän voi kirjoittaa sanoja kirjain kirjaimelta ja lauseita sana sanalta puhesyntetisoijan puhuttavaksi. ALS on ollut Hawkingilla erittäin pitkään, yli 40 vuotta; tyypillisesti potilaat menehtyvät noin 3–5 vuoden kuluttua toteamisesta.

Eräät Hawkingin kosmologiaa käsittelevät teokset ovat ovat olleet suosittuja myös niin sanotun suuren yleisön keskuudessa ja niinpä hänellä on maine myös tieteen popularisoijana. Hawkingin vuonna 1988 julkaisema Ajan lyhyt historia -kirja oli vuoden 1995 toukokuuhun mennessä ollut Sunday Times -lehden parhaiten myytyjen kirjojen luettelon kärjessä yhteensä 237 viikkoa. Tämä rikkoi aiemman 184 viikon ennätyksen ja ennätys kirjattiin vuonna 1998 Guinnessin ennätysten kirjaan.[2]

Elämä

Perhe ja syntymä

Stephen Hawkingin vanhemmat, Frank ja Isobel Hawking, asuivat ennen hänen syntymäänsä Lontoossa, jossa Hawkingin isä työskenteli omassa lääketieteellistä tutkimusta tekevässä yrityksessä. Frank Hawking oli Isobelin tapaan opiskellut Oxfordissa, missä hän oli pääosin keskittynyt lääketieteeseen ja varsinkin trooppisiin sairauksiin. Isobel Hawking tunnetaan poliittisena aktivistina,[3][2] mutta hän toimi ennen Frank Hawkingin tapaamista myös muun muassa verovirkailijana ja lääketieteellisen laboratorion sihteerinä. Stephen Hawkingin vanhemmista molemmat olivat lähtöisin keskiluokkaisista perheistä.[4]

Hawkingit kuitenkin muuttivat Oxfordiin, koska Lontoo oli toisen maailmansodan aikaan vaarallinen paikka odottavalle äidille. Oxfordissa Isobel Hawking sai esikoisensa, Stephen Hawkingin, 8. tammikuuta 1942, tasan 300 vuotta Galileo Galilein kuoleman jälkeen[5]. Frank Hawking oli jäänyt Lontooseen, jonne Isobel palasi poikansa kanssa. Perhe asui Highgatessa, Pohjois-Lontoossa. Highgatessa Hawking aloitti koulunkäynnin. Hawkingilla on kaksi siskoa, Mary ja Philippa, ja yksi veli, Edward.[3]

Nuoruusvuodet ja varhainen opiskelu

Frank Hawking sai töitä Mill Hillistä, ja perhe muutti St Albansiin, jotta matkustaminen olisi helpompaa. Tällöin nuori Stephen Hawking oli kahdeksan vuoden ikäinen. Hawking kävi koulua St Albansin tyttölukiossa (pojat hyväksyttiin 10 ikävuoteen asti). Seuraavaan kouluun siirryttäessä Frank Hawking halusi poikansa käyvän koulua Westminsterin yksityiskoulussa, sillä hänen mielestään se takaisi pojalle paremman tulevaisuuden. Vanhemmilla ei kuitenkaan ollut varaa lukukausimaksuihin, joten ainoana toivona pidettiin sitä, että nuori Stephen Hawking onnistuisi saamaan apurahan opintojaan varten. Hawking ei kuitenkaan päässyt stipendinhakukokeisiin (engl. Scholarship examination), koska oli sairaana juuri tuolloin. Joka tapauksessa Hawking uskoi saaneensa paremman opetuksen St Albansissa kuin mitä olisi ehkä saanut Westminsterissä.[2]

Koska Stephen Hawking ei ollut pystynyt osallistumaan Westministerin pääsykokeisiin, päätti isä lähettää poikansa St Albans School -nimiseen oppilaitokseen, joka oli sisäoppilaitos perheen kotikaupungissa. Vuonna 1952 koulussa pidettiin pääsykokeet, jotka nuori Hawking läpäisi helposti. Saman vuoden syyskuussa hänet hyväksyttiin kouluun.[6]

Tietojen mukaan Hawkingin luokkatoverit suhtautuivat häneen paikoin viileästi. Hän joutui myös koulukiusatuksi lievän puhevikansa takia. Toisaalta Hawkingilla oli myös samalta luokalta ystäviä, jotka hänen tapaansa menestyivät hyvin koulussa. Hawkingin keskiarvo oli vain hiukan luokkansa keskitason yläpuolella, mutta tästä huolimatta opettajat ilmeisesti pitivät häntä älykkäänä oppilaana.[7]

Poliittisten aatteiden suhteen nuori Hawking sai paljon vaikutteita jokseenkin vasemmistolaiselta äidiltään, joka myös kuului paikalliseen liberaalijärjestöön.[8] Toinen yhteiskunnallisesti Hawkingiin vaikuttanut henkilö oli St Albans Schoolissa opettava herra Finlay. Hänen opetustapoihinsa kuului keskustella jo kolmasluokkalaistenkin kanssa yhteiskunnallisesti merkittävistä aiheista, kuten ydinaseriisunnasta ja syntyvyyden säännöstelystä.[9]

Koulussa Hawkingin sai kiinnostumaan matematiikasta hänen matematiikan opettajansa ja hän erikoistui opiskelemaan ainetta viimeiset vuodet koulussaan. Hänen isänsä olisi halunnut poikansa jatkavan opiskeluja Oxfordin yliopiston University Collegessa, jossa hän oli itse opiskellut aikaisemmin. Lisäksi nuori Hawking halusi tulevia yliopisto-opintojaan ajatellen ottaa pääaineikseen fysiikan, matematiikan ja matematiikan jatkokurssin. Frank Hawking toivoi kuitenkin pojastaan itsensä tavoin lääkäriä ja vaati tätä ottamaan myös kemian pääaineekseen. Niinpä loppujen lopuksi Stephen Hawking valitsi pääaineikseen matematiikan, fysiikan ja kemian. Tässä vaiheessa hänen ei kuitenkaan tarvinnut tehdä vielä päätöksiä yliopistoa ajatellen.[10]

Sisäoppilaitoksen kuudetta luokkaa käydessään Hawking pääsi ensimmäistä kertaa sanomalehteen paikallisen Herts Advertiser -julkaisun tehtyä jutun hänestä ja muutamasta muusta oman tietokoneensa rakentaneesta kuudesluokkalaisesta.[11] Tähän aikaan Englannin tietokoneet rajoittuivat pääosin puolustusministeriöön ja joihinkin yliopistoihin.[10]

Opiskeluvuodet ja sairastuminen

Oxford

 
Oxfordin University College, Stephen Hawkingin opiskelupaikka.

Maaliskuussa vuonna 1959 Hawking meni stipendin hakukokeisiin päämääränään päästä opiskelemaan Oxfordiin luonnontieteitä. Pääsykokeessa hän joutui suorittamaan kirjallisina viisi kahden ja puolen tunnin koetta, jotka jakautuivat fysiikkaan, matematiikkaan ja yleistietoon. Osa kysymyksistä ei liittynyt mitenkään aineisiin, joiden opiskelijaksi Hawking pyrki: esimerkiksi eräässäkin kysymyksessä oli tehtävänä analysoida juuri valtaan nousseen Fidel Castron tulevaa merkitystä maailmalle.[12] Kirjallisia kokeita seurasi vielä oppilas kerrallaan suoritettu haastattelu. Itse pääsykokeiden jälkeen Hawking sai kutsun uuteen haastatteluun ja sen jälkeen hänet hyväksyttiin oppilaaksi ja hänelle myönnettiin stipendi.

Hawking myös kävi isänsä kanssa väittelyjä ja keskusteluja tulevista opinnoistaan, sillä hän halusi yhä opiskella lääketieteen sijasta fysiikkaa ja matematiikkaa. Myöhemmin Hawking on kuvaillut, ettei halunnut opiskella biologiaa, koska se oli hänestä "liian kuvailevaa, eikä pureutunut riittävän syvälle perusasioihin".[13] Frank Hawking taas ajatteli, ettei matemaatikon koulutus avannut juuri muita uravaihtoehtoja kuin opettajan ammatin. Lopulta Stephen Hawking sai tahtonsa läpi.

Luonnontieteellisissä opinnoissaan University Collegessa hän erikoistui fysiikkaan. Fysiikan ja matematiikan tehtävät olivat helppoja Hawkingille, eikä hän viitsinyt erityisemmin ahkeroida koulumenestyksensä eteen. Tähän aikaan University Collegessa oppilaille oli asetettu vain joitain pakollisia tilaisuuksia, ja muuten he saivat käyttää ajan haluamallaan tavalla.[14] Lisäksi loppuarvosana muodostui pelkästään yliopiston järjestämästä loppukokeesta, eli itse opiskelulla ei ollut juurikaan merkitystä. Stephen Hawking itse on sanonut Oxford-ajoistaan:

»Tuohon aikaan Oxfordin ilmapiiri ei suosinut työntekoa. Opiskelijan oletettiin olevan niin loistava, että hän saattoi menestyä ponnistelematta, tai sitten hänen oli tunnustettava rajalliset kykynsä ja tyydyttävä neljännen luokan saavutuksiin. Jos paransi tuloksiaan ahkeroimalla, leimautui tylsäksi tyypiksi, ja se oli pahinta mitä Oxfordissa saattoi tapahtua.[15]»

Hawking kuitenkin menestyi juurikaan ponnistelematta, vaikka osallistui ensimmäisenä vuonaan lähes pelkästään matematiikkaa käsitteleviin opintoihin. Toisaalta silloisen fysiikanopetuksen taso ei juuri poikennut siitä, mitä Hawking oli opiskellut St Albans Schoolissa.[15] Vähäisestä työstään huolimatta hänen onnistui muun muassa voittaa pakollinen yliopiston fysiikkakilpailu toisena Oxfordin-vuotenaan.[16] Vastapainona yliopiston aiheuttamalle ikävystymiselle ja turhan helpoille kursseille Hawking alkoi harrastaa soutua joukkueensa perämiehenä. Opiskeluaikanaan Hawking joutui hankaluuksiin virkavallan kanssa myös maalattuaan ystäviensä seurassa paikalliseen siltaan tekstin: "ÄÄNESTÄ LIBERAALEJA".[17]

Vietettyään laiskottelevaa opiskelijaelämää liki kolmen vuoden ajan Oxfordissa, Hawking joutui osallistumaan ratkaisevaan loppukokeeseen. Ennen koetta Hawking tajusi opiskelleensa liian vähän, eikä välttämättä pystyisi luontaisista kyvyistään huolimatta hankkimaan siitä loistopisteitä. Kuitenkin vasta loppukoe antaisi lopullisen arvosanan kolmen vuoden opiskeluista vieden merkityksen kaikilta sitä ennen olleilta kokeilta ja kilpailuilta. Laskelmiensa mukaan Hawking oli käyttänyt opiskeluunsa noin tunnin päivässä kolmen vuoden ajan, minkä hän ei uskonut riittävän loppukokeeseen. Lisäksi paineita lisäsi se, että hänen hakemuksensa Cambridgeen tulevaisuus riippui siitä, kuinka hyvän loppuarvosanan hän saisi.[18] Loppukokeessa Hawkingin taktiikkana oli keskittyä pääosin teoreettisiin kysymyksiin, jotka eivät vaatineet kovin yksityiskohtaisia tietoja. Loppukokeen jälkeen selvisi, että hän oli onnistunut selviytymään parhaan ja toisiksi parhaan arvosanan rajamaille. Ongelmana vain oli, että Cambridgeen vaadittiin paras mahdollinen Oxfordista saatava arvosana. Siispä Hawkingin mahdollinen tulevaisuus Cambridgessa ratkaistiin suullisessa kuulustelussa. Huolimatta laiskasta ja myös alkoholintäytteisestä opiskelijaelämästään Hawkingin onnistui kuulustelussa vakuuttamaan opettajansa älykkyydestään. Lopulta hänelle myönnettiin Cambridgeen oikeuttava arvosana.[19]

Cambridge

Oxfordista Hawking muutti Cambridgeen tutkiakseen yleistä suhteellisuusteoriaa ja kosmologiaa vuonna 1962. Tällöin hänen tuli myös tehdä valinta väitöskirjansa aiheesta: joko kvanttifysiikka tai kosmologia. Hawkingin omien sanojen mukaan hänen valintaansa vaikutti muun muassa se, että hiukkasfysiikalta puuttui kunnon teoria. "Hiukkaset vain järjestettiin luokkiin, kuten kasvit", kertoi Hawking myöhemmin. "Sen sijaan kosmologiassa on selkeä lähtökohta, Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria."[20] Siispä Hawking päätyi kosmologiaan.

Opiskelussa alkoi kuitenkin esiintyä ongelmia. Hawkingilla alkoi esiintyä ongelmia itsensä koordinoimisessa, ja jopa kengännauhojen sitomisessa alkoi paikoin olla hankaluuksia.[20] Näitä asioita ei kuitenkaan juuri noteerattu Cambridgessa. Opiskeluun liittyvissä asioissa taas Hawking ei päässyt haluamansa tutkijan oppilaaksi, eivätkä hänen matematiikan taitonsa enää riittäneet suhteellisuusteorian vaativiin monimutkaisiin ja hankaliin laskutoimituksiin. Lisäksi Hawkingin opiskelu alkoi jälleen muistuttaa Oxfordin elämää. Hänen opettajansa mielestä ongelmien lähteenä oli myös se, ettei Hawking ollut löytää haluamaansa aihetta väitöskirjansa pohjaksi.[21]

Joululomalla kotonaan Hawking tapasi nuoren Jane Wilden, tulevan vaimonsa. He tutustuivat toisiinsa ja ystävystyivät. Joululoma toi kuitenkin Hawkingille myös huonoja uutisia, sillä kotipuolessa hänen lisääntyneet koordinaatio-ongelmansa huomattiin välittömästi. Aluksi hänen isänsä Frank Hawking, joka oli erikoistunut trooppisiin sairauksiin, epäili, että hänen poikansa oli sairastunut johonkin outoon tautiin lomallaan Lähi-idässä.[21]

Hawking oli sairaalassa kaksi viikkoa aikaisin vuonna 1963. Hänellä havaittiin olevan motoneuronisairaus nimeltä amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS, myös Lou Gehrigin sairaus). Hawkingin tila heikentyi nopeasti ja lääkärit ennustivat ettei hän eläisi tarpeeksi kauan valmistuakseen tohtoriksi. Ennuste oli, että hän eläisi enää kahden vuoden ajan.[22] Lehdistön piirissä myöhemmin liikkuneiden tietojen mukaan Hawking olisi tulokset saatuaan eristäytynyt huoneeseensa ja alkanut juoda. Hawking on kuitenkin itse kiistänyt kirjoitukset ankarasta juopottelusta liioitteluna.[22] Joka tapauksessa Hawking masentui syvästi. Hän on kuitenkin kertonut, että nähtyään samassa sairaalassa kuolemaa tekevän leukemiapotilaan hän ymmärsi, että joillain muilla meni vielä häntäkin huonommin.[22]

Olotilan vakautuessa Hawking alkoi taas työstämään väitöstyötään ohjaajansa Dennis Sciaman ohjaamana. Frank Hhawking oli pyytänyt Sciamalta, että Hawking voisi väitellä tohtoriksi nopeammin kuin asetetussa kolmessa vuodessa, mutta yliopiston säännöt kielsivät tämän. Stephen Hawkingin mukaan hän ei nähnyt syytä nähdä vaivaa tohtoriksi tulemiseen. Jane Wilde sai hänet kuitenkin piristymään masennuksensa jälkeen.[23]

Hawkingin sairaus eteni nopeasti, ja pian hän alkoi tarvita kävelykeppiä pystyäkseen liikkumaan. Hawking pystyi kaikesta huolimatta vakiinnuttamaan itselleen maineen lupaavana tulevaisuuden fyysikkona. Lisäksi hän sai kosmologipiireissä huomiota osoittaessaan matemaattisesti, että maailmankuulun tutkijan Fred Hoylen uusin teoria oli väärässä. Hawking ja Hoyle kävivät aiheesta väittelyjä, joiden lopputuloksena Hawkingin kanta osoittautui oikeaksi ja teoria todistettiin vääräksi.[24] Sairaus jatkoi kuitenkin leviämistään, ja pian Hawkingin puheesta oli hankala saada selvää. Sen sijaan hänen työskentelynsä lisääntyi, ja väitöskirjan kirjoittaminen eteni nopeammin. Hawking myös kihlautui Jane Wilden kanssa ja meni tämän kanssa naimisiin vuonna 1965.

Hawking sai uutta puhtia väitöskirjansa tekoon kuultuaan Lontoossa pidetyissä luennoissa mustista aukoista ja niiden mahdollisesti sisältävistä singulariteeteista. Tämän jälkeen Hawking alkoi kehitellä aiheeseen liittyvää omaa teoriaansa, jonka hän otti mukaan väitöskirjaansa. Hawking väitteli tohtoriksi vuonna 1966 ja pian tämän jälkeen hän sai stipendin, jonka turvin hän sai työpaikan Gonville and Caius Collegesta, Cambridgen yliopistosta. Aluksi hän työskenteli tutkijana, mutta myöhemmin hänestä tuli collegen professori.

Aikuisikä

Tiedosto:Stephen Hawking 2007 ZeroGravity.jpg
Stephen Hawking painottomassa tilassa.

Hawking liittyi Institute of Astronomyn henkilökuntaan vuonna 1968. Viisi vuotta oltuaan virassa hän jätti viran ja liittyi Cambrifgen yliopiston Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics-laitokseen. Hawkingista tuli Cambridgen yliopiston gravitaatiofysiikan professori vuonna 1977 ja kaksi vuotta myöhemmin hän sai Lucas-professuurin. Vuosina 1965–1970 Hawking tutki singulariteettia yleisen suhteellisuusteorian avulla ja laati tämän tuloksena uudenlaisen matemaattisen tavan, jolla singulariteetteja voidaan tutkia. Hawking teki tutkimuksia hyvin paljon Roger Penrosen kanssa, joka tuohon aikaan oli Lontoossa Birkbeck Collegessa. Vuodesta 1970 eteenpäin Hawking alkoi hyödyntää keksintöjään mustiin aukkoihin.

Samaan aikaan Hawkingin sairaus paheni entisestään, ja hän joutui vaihtamaan kävelykeppinsä kainalosauvoihin. Myös hänen puheensa muuttui entistä epäselvemmäksi. Cambridgessa Hawking taas alkoi saavuttaa mainetta tutkijana, ja joissain piireissä hänestä puhuttiin jo "uutena Einsteinina".[25] Hawking sai myös lapsen vaimonsa Janen kanssa, mutta koska Hawking itse ei voinut sairautensa takia osallistua kotitöihin, jäivät ne kokonaisuudessaan hänen vaimonsa hoidettavaksi. Hänen vaimonsa onkin kuvaillut myöhemmin ensimmäisiä avioliittovuosia:

»Avioliittoon mennessäni tiesin, että luopuisin omasta urastani. Meidän perheessämme voitiin luoda vain yksi ura, ja se oli Stephenin. Silti nuo ensimmäiset vuodet olivat vaikeita ja turhauttavia. Tunsin olevani pelkkä orjuutettu piika samalla kun Stephen sai kaikki häikäisevät palkinnot.[26]»

Hawkingin tutkimukset mustista aukkoista johtivat merkittävään löytöön vuonna 1970. Hawking huomasi, että käyttäessään kvanttiteoriaa ja yleistä suhteellisuusteoriaa mustien aukkojen ominaisuuksien tutkimiseen hän pystyi osoittamaan, että mustat aukot tuottavat säteilyä. Tätä säteilyä kutsutaan nykyään Hawkingin säteilyksi.

Hawking ja hänen ensimmäinen vaimonsa, Jane Wilde, silloinen Hawking, erosivat vuonna 1991. Eron syynä olivat Hawkingin saama kuuluisuus sekä Hawkingin sairauden vaikeutuminen. Suhteeseen oli tätä ennen syntynyt kolme lasta. Neljä vuotta eron jälkeen Hawking meni naimisiin hoitajansa Elaine Masonin kanssa. Masonin ensimmäinen aviomies, David Mason, oli suunnitellut ensimmäisen version Hawkingin puhesyntetisaattorista. Lokakuussa vuonna 2006 Hawking haki eroa 11 vuotta kestäneestä avioliitosta.[27]

Syntymäpäivänään 8. tammikuuta 2007 Hawking ilmoitti menevänsä vuoden 2007 aikana painottomuuslennolle harjoitellakseen vuonna 2009 järjestettävää avaruuslentoa varten. Lento suoritetaan Virgin Galactic -yhtiön aluksella. Miljardööri Richard Branson on luvannut maksaa kaikki lennon kustannukset.[28]

Tutkimusala

Hawkingin keskeisimpiä tutkimusaloja ovat kosmologia, kvanttigravitaatio ja säieteoria. Hänen tärkeimmät alaa koskevat työnsä käsittelevät mustien aukkojen ja termodynamiikan välistä suhdetta.

Mustat aukot ja singulariteetit

 
Taiteilijan näkemys mustasta aukosta. Juuri mustia aukkoja käsittelevillä tutkimuksillaan Hawking nousi maailmanmaineeseen, ja hänen mukaansa on nimetty Hawkingin säteilyksi kutsuttu ilmiö.

Hawkingin uran alkuvuosina tiedepiireissä vallitsi epäselvyys mustien aukkojen suhteen. Mustien aukkojen teoreettisen olemassaolon mahdollisuus oli jo tiedossa, mutta useimmat tieteilijät eivät uskoneet niiden konkreettiseen olemassaoloon.[29] Lisäksi mustien aukkojen singulariteettien ääretöntä massaa ei vielä pidetty yleisesti ongelmana. 1960-luvulla taas kosmologipiireissä puhuttiin, että itse maailmankaikkeus voisi käyttäytyä käänteisen mustan aukon tavoin.[30]

Vuonna 1971 Hawking ja sir Roger Penrose osoittivat, että kaikkeuden on joskus täytynyt olla singulariteetti, mikäli yleinen suhteellisuusteoria pätee. Tällaista näkemystä tähtitieteilijät olivat vastustaneet vielä 1940- ja 1950-luvuilla,[31] eli ennen kuin varsinainen alkuräjähdysteoria oli saanut yleistä kannatusta. Myöhemmin Hawking on pyrkinyt kumoamaan oman teoriansa (muun muassa kirjassaan Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa) käyttämällä imaginaariaikaa: singulariteetti muuttuu samankaltaiseksi pisteeksi kuin mikä hyvänsä muu piste aika-avaruudessa, ja näin voidaan päästä osin eroon ongelmista, joita singulariteetti aiheuttaisi maailmankaikkeuden alussa.

Hawking kiinnostui suuresti mustista aukoista tajutessaan, että hänen ja Penrosen laskentamenetelmiä oli mahdollista soveltaa niihin. Samaan aikaan Hawkingin kanssa mustien aukkojen olemusta pohti myös Yhdysvalloissa toimiva Jakob Bekenstein, jonka kanssa Hawking joutui riitoihin. Kiista koski sitä, kuinka termodynamiikkaa tulisi soveltaa mustiin aukkoihin: Hawking käytti termodynamiikkaa pelkkänä ajattelumallinaan, kun taas Bekenstein sovelsi sitä suoraan mustiin aukkoihin. Hawkingin mustia aukkoja koskeva työ myös mutkistui huomattavasti, sillä pitkälle edenneen sairautensa takia hän ei voinut enää käyttää kynää ja paperia laskelmissaan. Hawking joutuikin tekemään monimutkaiset laskelmat päässään.[32] Monet Hawkingin työtoverit ovatkin kuvanneet hänellä olevan erittäin hyvä muisti. Esimerkiksi erään kertoman mukaan Hawking saattoi muistaa jo vuosia sitten lukemassaan kirjassa olevan pienen virheen sekä kyseisen sivunumeron.[33]

Mustia aukkoja koskevissa tutkimuksissaan Hawking päätti lähestyä ongelmia uudella tavalla. Hän päätti yrittää laskuissaan yhdistää sekä kvanttifysiikkaa, että suhteellisuusteoriaa.[34] Tämä oli tehtävänä vaativa, mitä hankaloitti Hawkingin kyvyttömyys käyttää apuvälineitä laskuissaan. Vuonna 1974 Hawking laski, että mustat aukot lähettävät ainetta ympäristöönsä, mikä vie aukoilta energiaa niin paljon, että ne saattavat lakata olemasta. Tulos oli erittäin mullistava, ja Hawking itsekin piti sitä aluksi pähkähulluna.[34] Tämä Hawkingin teoreettisesti laskema ns. Hawkingin säteily on sitä voimakkaampaa, mitä pienempi on aukon massa. Lopulta mustan aukon massa lähenee nollaa, Hawkingin säteily voimistuu entisestään, ja aukko näyttää räjähtävän. Ajatus oli mullistava, ja se herättikin nopeasti julkistamisensa jälkeen joukon vastalauseita. Teoria nousikin nopeasti puheenaiheeksi ympäri maailmaa fyysikoiden keskuudessa.

Hawkingin säteily voidaan selittää virtuaalihiukkasten avulla. Nämä virtuaalihiukkaset ovat hiukkasia, joita kvanttiteorian mukaan on kaikkialla. Ne ovat hiukkas-antihiukkas-pareja, jotka kumoavat toistensa vaikutuksen heti syntymänsä jälkeen, mikä johtaa molempien hiukkasien tuhoutumiseen. Virtuaalihiukkasten joutuessa mustan aukon läheisyyteen, toinen virtuaalihiukkaspareista saattaa pudota mustaan aukkoon, jolloin hiukkasparin toinen osapuoli jää yksin. Tällöin jäljelle jäänyt hiukkanen saattaa itsekin joutua mustaan aukkoon, mutta toisaalta se voi myös liikkua pois mustan aukon läheisyydestä.

Virtuaalihiukkasparin käyttäytymistä mustan aukon läheisyydessä voidaan tarkastella myös toiselta suunnalta. Mikäli mustaan aukkoon putoaa juuri antihiukkanen, sitä voidaan myös pitää mustan aukon vaikutuskentästä poistuvana tavallisena hiukkasena, mikä on selitettävissä antihiukkasen erikoispiirteiden avulla.[35] Kun loogisesti katsoen ”väärin” kulkeva hiukkanen saavuttaa pisteen, jossa virtuaalihiukkanen vaikuttaa syntyneen, painovoimakenttä laittaa sen kulkemaan ajassa eteenpäin, jolloin se poistuu tavallisena hiukkasena mustan aukon läheisyydestä.[35] Näin aikamatkustus toteutuu äärimmäisen pienessä mittakaavassa.

Kvanttiteorian soveltaminen alkuräjähdykseen

Hawkingin tutkimukset mustien aukkojen parissa olivat olleet uraauurtavia myös siksi, että ne olivat pystyneet yhdistelemään suhteellisuusteoriaa ja kvanttiteoriaa. Esimerkiksi pelkästään yleisen suhteellisuusteorian mukaan mustan aukon pinta-ala ei voisi pienentyä, toisin kuin mitä Hawkingin laskelmat osoittivat. Yhdisteltyään kahta tieteen perusteoriaa Hawking alkoi tutkia kvanttiteorian soveltamista myös maailmankaikkeuden alkuun.

Kvanttiteorian ja suhteellisuusteorian yhdistäminen on ollut yksi nykyaikaisen tieteen suurimmista haasteista. Hawking ei kuitenkaan lähtenyt yrittämään teorioiden yhdistämistä, vaan tyytyi joidenkin osa-alueiden käsittelyyn. 1980-luvun alussa hän päätyi johtopäätökseen, jonka mukaan ajalla ei mahdollisesti ole alkua.[36]

Braanit

 
Planeetat kiertävät haamubraanista heijastuvaa painovoimaa

Hawking on tutkimuksissaan ottanut kantaa myös braaneihin. Esimerkiksi kirjassaan Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa hän on omistanut braaneille oman lukunsa.

Braani (tunnetaan myös nimellä p-braani) on teoreettisessa fysiikassa käytetty teoria, jonka mukaan maailmankaikkeutemme olisi yhden braanin pinnalla ja braaneja voisi olla useita. Teorian avulla on voitu laajentaa säieteoriaa ja M-teoriaa. Braanit keksi Paul Townsend Cambridgen teoreettisen matematiikan ja -fysiikan laitokselta[37].

Braaneissa merkintä p tarkoittaa ulottuvuuksia. 0-braani olisi siis nollaulotteinen braani, 1-braani säie, 2-braani pinta eli membraani, 3-braani avaruus ja 4-braani aika-avaruus. Tunnettu maailmankaikkeutemme on M-teoriassa yleisesti 10-braani tai 11-braani[38], vaikkakin 4:stä perusulottuvuudesta (korkeus, leveys, syvyys ja aika) eriävät ulottuvuudet ovat käpertyneet hyvin pieniksi, mahdollisesti äärettömiksi toruksiksi.

Pääsääntöisesti kaikki voimat käyttäytyvät braanissa aivan kuten tavanomaisessa, neliulotteisessa maailmassa. Poikkeuksen tähän tekee painovoima, jonka vaikutus voi ulottua myös lisäulottuvuuksiin ja sitä kautta toisiin braaneihin. Tämän tiedon avulla on voitu selittää pimeän aineen olemassaolo siten, että pimeä aine olisikin todellisuudessa viereisen haamubraanin kappaleen painovoima joka ulottuisi lisäulottuvuuksiin[39].

Braaneihin liittyvästi Hawking on muun muassa käsitellyt ajatusmallia, jossa braania voitaisiin kuvata kuplana ja sen sisältämää tilaa viidentenä ulottuvuutena. Tässä mallissa braanin pinnalla oleva ulottuvuus voidaan kokea laajenevaksi samalla kun itse kupla pullistuu ilmapallon tavoin.[40] Hawking on myös pohtinut kysymystä siitä, että ovatko ihmiset ainoastaan braanille lankeavia varjoja, ja että todelliset tapahtumat olisivatkin kuvatun "kuplan" sisällä.[41] Kysymykseen siitä, mitä braanien ulkopuolella mahdollisesti olisi, Hawking esittää kirjassaan Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa kolme mahdollisuutta. Ensimmäisen mukaan ulkopuolella ei ole mitään, eikä edes tyhjää avaruutta. Toisen mahdollisuuden mukaan braani liittyy toiseen braaniin, mutta matemaattisesti asia on sama kuin tyhjä ulkopuoli.[42] Kolmannen mallin mukaan braani itse on avaruudessa, joka poikkeaa "kuplan" sisäosasta. Siten myös useampien braanien määrä on mahdollinen, samoin kuin braanien väliset törmäyksetkin – onkin esitetty, että alkuräjähdys voisi johtua juuri tällaisesta törmäyksestä.[42]

Aikamatkustus

Pääartikkeli: Aikamatkustus

Hawking on myös jonkin verran käsitellyt ja ottanut kantaa aikamatkailuun ja sen mukanaan tuomiin ongelmiin. Aihetta hän on käsitellyt sekä kirjassaan Ajan lyhyt historia että Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa, jossa hän toteaa: "Fyysikoista vain me muutamat höyrypäät olemme uskaltautuneet ryhtyä näin arveluttavaan puuhaan [aikamatkustuksen käsittelyyn]."[43]

Hawking on kuitenkin yksi monista aikamatkustukseen kriittisesti suhteutuvista tutkijoista. Teoksissaan Hawking ei kuitenkaan suoraan kiellä aikamatkustuksen mahdollisuutta, mutta pitää sitä hyvin epätodennäköisenä. Hänen laskujensa mukaan todennäköisyys sille, että ihminen pystyy matkaamaan menneisyyteen ja murhaamaan isoisänsä, olisi yhden suhde kymmenen potenssiin miljoona triljoonaa triljoonaa triljoonaa.[44]

Hawking tietokirjailijana

Yleistajuisista tietoteoksista Hawking on kirjoittanut maailmanmaineeseen nousseen Ajan lyhyt historia -teoksen lisäksi myös kirjan Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa sekä vielä suomentamattoman Black Holes and Baby Universes and Other Essays -teoksen. Hänen oppikirjojaan ovat Werner Israelin kanssa tehdyt General Relativity: An Einsteinian Centenary Survey ja 300 Years of Gravity ja George Ellisin kanssa työstetty The Large Scale Structure of Spacetime.[45]

Varsinkin Ajan lyhyt historia on nousset suureen suosioon myös tutkijapiirien ulkopuolella. Se on saatavilla neljälläkymmenellä eri kielellä, ja painosmäärä on yli yhdeksän miljoonaa kappaletta.[46] Uudistetun painoksen alkusanoissa Hawking kirjoittaakin, että maailmassa on yksi Ajan lyhyt historia -kirja jokaista 750 ihmistä varten.[46]

Toinen Hawking suomennettu teos, Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa keskittyy kertomaan tieteen uusista suuntauksista ja linjoista Ajan lyhyen historian jälkeen. Kirjassa Hawking käsittelee nykyaikaisia maailmankaikkeuden luonnetta hahmottavia teorioita, kuten supersäikeitä, braaneja, kvanttifysiikkaa ja M-teoriaa.

Hawkingin visiot ihmiskunnan tulevaisuudesta

 
Hawking Ranskan kansalliskirjastossa pitämässään lehdistötilaisuudessa 2006.

»Parin vuosikymmenen kuluttua kaupasta voi saada tuhannella dollarilla tietokoneen, joka vastaa monipuolisuudessaan ihmisen aivoja. Rinnakkaiset suorittimet käsittelevät tietoja aivojen tapaan ja saavat tietokoneen toimimaan kuin sillä olisi älyä ja tietoisuutta.»
(Stephen Hawking vuonna 2001 ilmestyneessä kirjassaan "The Universe in a Nutshell" (suom. "Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa".)

Stephen Hawking on myös käsitellyt ihmiskunnan tulevaisuuteen liittyviä kysymyksiä. Kirjassaan Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa hän on omistanut kokonaisen luvun ihmiskunnan tulevaisuuden spekulointiin.

Luvun alussa Hawking muun muassa toteaa, että jos kasvu väkiluvun ja sähkönkulutuksen suhteen kasvaisi nykyvauhdilla, "vuonna 2600 ihmiset seisoisivat maapallolla kylki kyljessä ja tuotettu sähköteho saisi koko planeetan hehkumaan punaisena".[47] Siispä Hawking toteaa, ettei kasvu voi jatkua loputtomiin ja antaa yhdeksi vaihtoehdoksi koko ihmiskunnan tuhoavan ydinsodan. Toisaalta hän myös huomauttaa:

»Olen kuitenkin optimisti enkä usko, että ihmiskunta potkaisee tyhjää juuri kun se on päässyt niin pitkälle, että kaikki alkaa käydä todella mielenkiintoiseksi.»

Ihmiskunnan tulevaisuutta pohtiessaan Hawking on myös käsitellyt geenimanipulaatiota ja sen soveltamista ihmisiin. Hawking itse ei pidä ihmisen geenimuuntelua hyvänä asiana.[48] Joka tapauksessa hän kuitenkin arvelee, että melko varmasti jossakin vaiheessa myös ihmisten geeneihin kajotaan keinotekoisesti. "Vain koko maapallon kattava täydellinen diktatuuri voisi estää sen", kirjoittaa Hawking Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa -kirjassaan.[48] Kirjassaan hän ottaa puheeksi myös tietokoneiden lisääntyvän tehon ja esittää mielipiteensä, jonka mukaan myös tietokoneille on mahdollista kehittää keinotekoisesti ihmisenkaltaista älykkyyttä.[49] Tästä Hawking jatkaa päättelemällä, että älykkäät tietokoneet pystyisivät myös suunnittelemaan vielä älykkäämpiä koneita. Ihmisten älykkyyden kehittymisestä Hawking taas toteaa, että pään koko synnytyksessä aiheuttaa rajan aivojen kehitykselle, mutta kasvattamalla sikiöitä laboratorioissa tämä ongelma voitaisiin kiertää.[50]

Ihmiskunnan kehittymisen lisäksi Hawking on myös eri otteissa käsitellyt tähtienvälistä matkustamista ja uusille planeetoille siirtymistä. Samalla hän on huomioinut kysymyksen siitä, että jos älykästä elämää on kehittynyt muualla maailmankaikkeudessa, miksei esimerkiksi maapallolla olla jo vierailtu. Toisen selityksensä mukaan mahdollinen älykkäämpi sivilisaatio ei juuri piittaisi itseään vähemmän älykkäästä ihmiskunnasta: samaan tapaan kuin ihmiset eivät juuri huomioi jaloissaan pyöriviä hyönteisiä ja matoja.[51] Asiallisempana selityksenä Hawking pitää sitä, ettei muille planeetoille liene kehittynyt älyllistä elämää. Lisäksi Hawking myös on huomauttanut, ettei evoluutio välttämättä johda väistämättömästi älyn syntymiseen, ja ettei älykkyys loppujen lopuksi anna eloonjäämiskamppailussa suurtakaan etulyöntiasemaa. Kirjassa Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa Hawking toteaakin: " [--] älystä ei kenties ole ratkaisevaa etua eliölajien välisessä olemassaolokamppailussa. Bakteereilla menee hyvin ilman älyäkin, ja ne jäävät jäljelle, kun tämä niin kutsuttu älykäs laji on tuhonnut itsensä ydinpommeilla. Voimme siis löytää galakseista alkeellista elämää, mutta tuskin itsemme kaltaisia olentoja."[51]

Hawkingin näkemykset uskonnosta

Hawkingin St Albans Schoolin aikaisten nuoruudenystävien tiedetään eräässä vaiheessa kiinnostuneen suuresti kristinuskosta ja myöhemmin okkultismista.[52] Hawkingin ei kuitenkaan tiedetä jakaneen ystäviensä näkemyksiä, ja myöhemmin hänen on kuvattu tarkkailleen uskoon ja Jumalaan liittyviä keskusteluja "älyllisistä korkeuksista". Tosin St Albans Schoolin kolmannella luokalla koulu palkitsi Hawkingin teologiassa.[52] Kristinuskoa enemmän Hawkingia kiinnosti ystäväpiirissään uskonnollisen suuntauksen jälkeen jalansijaa saanut okkultismi: pääosin tämä johtui siitä, että kokeiden mahdollisuus oli uskontoa parempi.[52]

Hawkingin ei myöskään tiedetä osoittaneen uskonnollista ajattelua myöskään silloin, kun hänen ALS-tautinsa todettiin. Hawking elämänkerrassa Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä Michawl White ja John Gribbin kuvaavat tätä elämänvaihetta kirjoittaen:

»Oli luonnollista, ettei hänen mielestään elämällä ollut enää tarkoitusta. Mitäpä millään oli väliä, jos hän kuitenkin kuolisi muutaman vuoden kuluttua? Hawking ei ollut koskaan tuntenut vetoa uskontoon eikä hän uskonut kuolemanjälkeiseen elämään, joten sieltäkään ei löytynyt tukea. Hän eläisi aikansa ja kuolisi pois. Siinä kaikki.[53]»

Aikuisiällä Hawkingia on kuvattu sanoen, ettei hän ole varsinainen ateisti, mutta ei välttämättä pysty sovittamaan Jumalaa maailmankuvaansa.[54] Hawking ensimmäinen vaimo Jane taas oli saanut kristillisen kasvatuksen, ja niinpä hänen ja Stephen Hawkingin näkemykset poikkesivatkin suuresti toisistaan heidän avioliittonsa aikana. Toisaalta Jane Hawking on kuvannut, ettei ALS-tauti ja siitä seurannut halvautuminen "on vaikuttanut hänen [Stephen Hawkingin] maailmankuvaansa niin paljon, ettei kukaan ulkopuolinen voi ymmärtää hänen näkemystään Jumalasta tai hänen suhdettaan Jumalaan".[54] Hawking itse taas on todennut, että "maailmankaikkeuden alkua tutkiessani liikun uskonnon ja luonnontieteen rajamailla, mutta yritän pysytellä luonnontieteiden puolella rajaa. Mahdollisesti Jumala toimii tavalla, jota ei voi kuvata luonnonlakien avulla. Siinä tapauksessa kyse on vain itse kunkin henkilökohtaisesta uskosta."[54]

Yksi uskontoon ja tieteeseen liittyviä ajatus, josta Hawking aikanaan riiteli vaimonsa Janen kanssa oli Hawkingin suosima ns. "reunattomuusmalli", jossa maailmankaikkeus on Hawkingin sanojen mukaan "yksinkertaisesti vain olemassa", eikä siten vaatisi syntyhetkeä taikka erillistä luomista.[54] Toisaalta esimerkiksi kristityksi kääntynyt tutkija Don Page, eräs Hawkingin ystävistä, on huomauttanut, ettei "reunattomuusmalli" sulje Jumalan olemassaolon mahdollisuutta ulkopuolelleen.[54]

Hawkingin vedonlyönnit

Hawking tunnetaan varsinkin tiedemiespiirien ulkopuolella myös useista vedonlyönneistään. Tunnetuimmat vedonlyönnit käsittelevät mustia aukkoja, ja osapuolina niissä ovat pääosin Hawking itse, Kip Thorne ja John Preskill.

Yksi tunnetuimmista Hawkingin vedoista oli Kip Thornen kanssa lyöty veto Cygnus X-1 -kohteen luonteesta. Hawking löi vetoa sen puolesta, ettei Cygnus X-1 olisi musta aukko. Hän itse kuvaili jälkeenpäin vetoaan sanoen, että kyseessä oli "eräänlainen vakuutus".[55] Mikäli mustia aukkoja ei olisi olemassa, voittaisi Hawking vetonsa. Tällöin tosin hänen tutkimuksensa mustien aukkojen parissa olisivat olleet täysin turhia. Sen sijaan Cygnus X-1:n varmistuminen mustaksi aukoksi todistaisi niiden olemassaolon, jolloin hän antaisi asian johdosta mieluusti lahjan Thornelle.[55] Vuonna 1990 Hawking tunnusti hävinneensä vedon ja sääntöjen mukaan tilasi Thornelle Penthouse -nimisen lehden vuoden ajaksi.

Toinen tunnettu Hawkingin veto lyötiin Hawkingin, Thornen ja Preskillin välillä. Aiheena oli informaation mahdollinen katoaminen mustaan aukkoon.[56] Tässä vedossa Thorne ja Hawking asettuivat samalle kannalle Preskillia vastaan. 2004 Hawking tunnusti hävinneensä vedon, vaikkakaan Thorne ei yhtynyt häneen, eikä vedon lopputulosta voida vielä katsoa tieteellisesti vahvistetuksi.

Stephen Hawking populaarikulttuurissa

Populaarikulttuurin parissa Hawking on tehnyt merkittävää työtä tieteen popularisoijana. Esimerkiksi hänen suhteellisen yleistajuiset kirjalliset työnsä, tärkeimpänä niistä Ajan lyhyt historia, ovat nousseet populaarikulttuurissakin lukijamenestyksiksi. Hawking on myös noussut suureen tietoisuuteen ihmisten keskuudessa, ja media on myös ollut kiinnostunut hänestä. Hänen tieteellisen työnsä lisäksi media on myös uutisoinut Hawkingin yksityiselämästä. Hawkingin tiedetään kuitenkin suhtautuvan yksityiselämänsä käsittelyyn negatiivisesti, ja hän haluaakin olla tunnettu ensisijaisesti tiedemiehenä ja tietokirjailijana.[57]

Viihdeteollisuuden puolella Stephen Hawkingin hahmo on esiintynyt muun muassa Simpsoneissa, Futuramassa[58] ja Disaster-elokuvassa. Lisäksi Stephen Hawking on esiintynyt Star Trekissä holokannen pokerivastustajana[59] sekä Dilbert -sarjakuvassa.

Huomionosoitukset

Kirjallisuutta

  • Stephen Hawking: Black Holes and Baby Universes and Other Essays. Bantam Books, 1993. ISBN 0-553-09523-4. (englanniksi)
  • Stephen Hawking: Ajan lyhyt historia. (Alkuteos: The Illustrated A Brief History of Time, 1996.) Tarkistettu ja täydennetty, kuvitettu laitos. Suomentanut Risto Varteva. Porvoo Helsinki Juva: WSOY, 2000. ISBN 951-0-19440-9.
  • Stephen Hawking: On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy. Running Press, 2002. ISBN 0-7624-1348-4. (englanniksi)
  • J.P McEvoy ja Oscar Zarate: Stephen Hawking Vasta-Alkaville Ja Edistyneille. (Alkuteos: Stephen Hawking for beginners) Suomentanut Jukka Vallisto. Kustannus Oy Jalava, 1997.

Lähteet

  • Michael White ja John Gribbin: Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä. Werner Söderström Osakeyhtiö, 1992. ISBN 951-0-18117-X.

Viitteet

  1. University of Cambridge – Permanent Staff Cambridgen yliopisto. Viitattu 15. marraskuuta 2006.
  2. a b c J. O'Connor ja E. F. Robertson: Stephen William Hawking School of Mathematical and Computational Sciences University of St Andrews. Viitattu 10. elokuuta 2007. (englanniksi)
  3. a b Stephen Hawking NNDB. Viitattu 10. elokuuta 2007. (englanniksi)
  4. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 15
  5. TV1: Prisma: Hawkingin paradoksi, 25.11., klo. 14:10
  6. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 17
  7. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 18
  8. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 22
  9. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 19
  10. a b Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 26
  11. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 27
  12. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 45
  13. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 45
  14. Stephen hawking : Tiedemiehen elämä s. 49
  15. a b Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 50
  16. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 52
  17. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 54
  18. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 55
  19. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 56
  20. a b Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 58
  21. a b Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 59
  22. a b c Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 61-62
  23. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 63
  24. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 66-67
  25. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 91
  26. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 92
  27. David Sapsted: Hawking and second wife agree to divorce 21. lokakuuta 2006. Telegraph.co.uk. Viitattu 24. elokuuta 2007. (englanniksi)
  28. Roger Highfield: Stephen Hawking plans to see space Telegraph.co.uk. Viitattu 24. elokuuta 2007. (englanniksi)
  29. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 75
  30. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 76
  31. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 77
  32. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 114
  33. John Bosloug: Beyon the Black Hole: Stephen Hawking's Universe tai Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 114
  34. a b Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 118
  35. a b Ajan lyhyt historia s. 209 ja 210
  36. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 159
  37. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa sivu 55
  38. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa sivu 178
  39. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa sivu 185
  40. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 195
  41. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 197-198
  42. a b Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 199
  43. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 135
  44. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 153
  45. Ajan lyhyt historia, tarkistetun ja täydennetyn sekä kuvitetun laitoksen sisäkansiteksti.
  46. a b Ajan lyhyt historia, tarkistetun ja täydennetyn sekä kuvitetun laitoksen sisäkansiteksti sekä Hawkingin alkusanat.
  47. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 159
  48. a b Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 165
  49. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 167
  50. Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 168
  51. a b Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa s. 171
  52. a b c Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 22-23
  53. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 62
  54. a b c d e Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 150-156
  55. a b Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 127
  56. Esko Keski-Vakkuri: Esitelmä mustista aukoista (Kirkkonummen Komeetan esitelmä mustista aukoista) ursa.fi. Viitattu 24. maaliskuuta 2008.
  57. Stephen Hawking : Tiedemiehen elämä s. 8
  58. Nancy Basile: Stephen Hawking on "The Simpsons" about.com. Viitattu 26. maaliskuuta 2007. (englanniksi)
  59. Stephen Hawking: Maailmankaikkeus pähkinänkuoressa. (Alkuteos: The Universe in a Nutshell, 2001.) Suomentanut Risto Varteva. Helsinki: WSOY, 2003. ISBN 951-0-28400-9.

Aiheesta muualla