Stephen Hawking gilt als einer der größten Wissenschaftler unserer Zeit / Teil 1

Mit Recht kann der kürzlich verstorbene Astrophysiker Stephen Hawking zu den Wissenschaftlern gezählt werden, die ähnlich prominent waren wie Albert Einstein, Max Planck, Werner Heisenberg, Niels Bohr, Robert Koch und Nikola Tesla. Auch wenn er keine Experimente machte, sondern „nur“ nachdachte, übte er einen enormen Einfluss auf unsere Zeit aus. Die wichtigsten seiner grundlegenden Theorien wollen wir vorstellen.

Als einem der letzten Forscher, die einer breiten Öffentlichkeit bekannt waren, gelang es Stephen Hawking zwar nicht mehr, die alles erklärende Weltformel zu entwickeln: Die Versöhnung von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik. Doch mit der Aufdeckung der Geheimnisse um die Schwarzen Löcher kam er dem Ursprung unseres Universums sehr nahe.

Sturz in die Singularität

Seine grundlegende Theorie über Schwarze Löcher veröffentlichte Hawking zusammen mit zwei Kollegen im Jahr 1973. In einer Zeit, in der es noch keine Beobachtungsdaten dafür gab. Die Basis bildete eine Aussage aus Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, nach der Massegiganten entstehen, wenn ausgebrannte Riesensterne am Ende ihres Daseins unter der eigenen Schwerkraft zu einem mathematischen Punkt, einer sogenannten Singularität, zusammenstürzen. Zu exotischen Gebilden, in denen die Zeit aufhört zu existieren und die so dicht sind, dass ihrer Anziehungskraft nichts entkommen kann, nicht einmal Licht.

Die Hawking-Strahlung

Eine Annahme, die Hawking ein Jahr später geradezu revolutionär widerlegte, indem er zeigte, dass Schwarze Löcher, quasi als Staubsauger des Universums, Materie nicht nur verschlucken. Stattdessen senden sie Strahlung aus und verdampfen so langsam, bis sie irgendwann verschwunden sind. Diese Strahlung erhielt in den Folgejahren den Namen Hawking-Strahlung. Hinzu kam als weitere Faszination, dass die Hawking-Strahlung nur durch die Anwendung der Quantenmechanik möglich ist, also der Theorie kleinster Teilchen. Schwarze Löcher hingegen sind eine Folge der Allgemeinen Relativitätstheorie. Womit man dem jahrzehntelangen Traum von Physikern, beide Theorien zu einer großen Theorie zusammenzufügen, plötzlich sehr nahe gekommen war. Auch wenn eine große vereinheitlichte Theorie als „Weltformel“ weiterhin darauf warten muss, eines Tages von einem Nachfolger Hawkings gefunden zu werden.

Davor war nichts

Bis dahin herrscht unter Wissenschaftlern zumindest Einigkeit darüber, dass das Universum und alles, was sich darin befindet, mit dem Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren entstanden ist. Und was war davor? Diese die meisten Menschen interessierende Frage beantwortete Hawking mit: Nichts. Seiner Ansicht nach gab es vor dem Urknall keinen genauen Punkt, an dem das Universum und die Zeit begannen. Für Hawking ist die Raum-Zeit eine geschlossene Oberfläche ohne Ende, so wie die Oberfläche der Erde. Genauso wie es nichts südlich vom Südpol gibt, existierte für ihn nichts vor dem Urknall.

Rüdiger Lehmann / Fotos: i-stock

Lesen Sie im nächsten Blog: Stephen Hawking und die Kosmologie

Quellen: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/stephen-hawking-seine-fuenf-groessten-erkenntnisse-a-1198044.html

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/stephen-hawking-ist-tot-eine-kurze-geschichte-ueber-stephen-hawking-a-1198060.html