Stephen Hawking
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Introduction

Stephen Hawking
Stephen Hawking
Naissance 8 janvier 1942 (1942-01-08) (68 ans)
Oxford (Angleterre)
Domicile Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni. Elle est de loin la plus peuplée, avec 50 763 000 habitants (en 2006), qui...)
Nationalité Anglaise
Champs Cosmologie (La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système physique.), physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et...) (trous noirs), Mathématiques appliquées
Institution Chaire de professeur lucasien de mathématiques de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) de Cambridge
Célèbre pour ses travaux concernant les trous noirs, la cosmologie et la gravité quantique (La gravité quantique est la branche de la physique théorique tentant d'unifier la mécanique quantique et la relativité générale.), ainsi que pour sa maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.), la dystrophie neuromusculaire
Distinctions Prix Prince des Asturies (1989)
Médaille Copley (2006)
Médaille présidentielle de la liberté (2009)
Signature

Stephen W. Hawking, CH, CBE, FRS, FRSA, est un physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers...) théoricien et cosmologiste anglais, né le 8 janvier 1942 à Oxford. Hawking a été professeur de mathématiques à l'Université de Cambridge de 1980 à 2009, membre de Gonville and Caius College, Cambridge et chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de...) distingué du Perimeter Institute for Theoretical Physics. Il est connu pour ses contributions dans les domaines de la cosmologie et la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) quantique, en particulier dans le cadre des trous noirs. Il a également eu du succès avec ses œuvres de vulgarisation scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) dans lesquelles il discute de ses propres théories et de la cosmologie en général, comme le best-seller A Brief History of Time, qui est resté sur la liste des records des bestsellers du Sunday Times pendant 237 semaines consécutives. Hawking a une dystrophie neuromusculaire qui est liée à la sclérose (La sclérose est une lésion élémentaire en pathologie dermatologique. Elle correspond à la rigidification anormale de la peau. Elle peut être localisée ou...) latérale amyotrophique (SLA), sa maladie a progressé au fil des ans et l'a laissé presque complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité...) paralysé.

La clé des principaux travaux scientifiques d'Hawking à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil...) est fondée, en collaboration avec Roger Penrose, sur l'élaboration des théorèmes des singularités dans le cadre de la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale qui étend le principe de relativité aux référentiels non-inertiels, est une théorie relativiste de la...), et la prédiction théorique que les trous noirs devraient émettre des radiations, aujourd'hui connu sous le nom de radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une...) d'Hawking (ou parfois en tant que radiation de Bekenstein-Hawking). C'est un physicien théoricien de renommée mondiale dont la carrière scientifique s'étend sur plus de 40 ans. Ses livres et ses apparitions publiques ont fait de lui une célébrité universitaire. Il est membre honoraire de la Royal Society of Arts et est membre à vie (La vie est le nom donné :) de l'Académie (Une académie est une assemblée de gens de lettres, de savants et/ou d'artistes reconnus par leurs pairs, qui a pour mission de veiller aux usages dans leurs...) pontificale des sciences.

En 1981, il est lauréat de la médaille Franklin. L'astéroïde (Un astéroïde est un objet céleste dont les dimensions varient de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres et qui, à la différence d’une...) (7672) Hawking a été nommé en son honneur.

Biographie

Stephen Hawking (Stephen W. Hawking, CH, CBE, FRS, FRSA, est un physicien théoricien et cosmologiste anglais, né le 8 janvier 1942 à Oxford. Hawking a été professeur...) est né le 8 janvier 1942. Il est le fils du Dr Frank Hawking, un chercheur biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :), et d'Isobel Hawking, une activiste politique. Il a deux jeunes sœurs, Marie et Philippa et un frère adoptif, Edward. Les parents vivaient dans le nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans par les Romains, la ville est...) jusqu'au jour où ils ont déménagé à Oxford, Isobel était alors enceinte de Stephen et ils désiraient un endroit plus sûr pour la naissance de leur premier enfant (Londres était attaquée par la Luftwaffe). Selon l'une des publications de Hawking, un missile (Un missile est un projectile autopropulsé et guidé, constitué de :) V-2 a explosé à quelques rues de l'endroit où ils étaient.

Après la naissance de Stephen, la famille part s'installer à Londres, où son père dirige la division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce...) de parasitologie de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) national de la recherche médicale (La recherche médicale se divise en recherche fondamentale et clinique.).

En 1950, toute la famille déménage à St Albans dans le Hertfordshire. C'est à l'école de cette ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations...) qu'il poursuit sa scolarité de 1950 à 1953. Si Stephen est un bon élève, il n'est pas un élève exceptionnel. Lorsque, plus tard, on l’interrogea pour savoir s’il y avait un professeur qui l’avait inspiré, il nomma son professeur de mathématiques, Dikran Tahta. Il conservera un lien affectif si fort avec cette école qu'il donnera même son nom à l'une de ses quatre maisons, ainsi qu'à une série de conférences scientifiques extrascolaires.

Hawking a toujours été intéressé par la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on...). Il s'inscrit à l'université d'Oxford, avec l'intention d'étudier les mathématiques, bien que son père eût préféré qu'il aille en médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps...). Étant donné que les mathématiques n'étaient pas proposés, Hawking choisit alors la physique. Ses intérêts au cours de cette période sont la thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en équilibre. La première...), la relativité et la mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous l'appellation générale de physique quantique. Cette dénomination...). Son professeur de physique, Robert Berman, déclara plus tard dans le New York Times Magazine :

« Il est uniquement nécessaire pour lui de savoir que quelque chose peut être fait, et il peut alors le faire sans chercher à voir comment d'autres personnes l'ont fait. [...] Il n'a pas eu un grand nombre de livres, et il n'a pas pris de notes. Bien entendu, son esprit est complètement différent de ceux de ses contemporains. »

Hawking arriva (Arriva est un groupe privé britannique spécialisé dans le transport public de voyageurs. Il exploite des services de bus et de trains, principalement en Grande-Bretagne,...) alors à un examen final d'évaluation à la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux États souverains. Le rôle que joue une frontière peut fortement varier...) entre la première et la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle...) classe d'honneur, un examen oral. Berman a dit de l'examen oral :

« Et bien sûr, les examinateurs ont été assez intelligents pour réaliser qu'ils parlaient à quelqu'un de plus intelligent que la plupart d'entre eux. »

Après avoir obtenu son diplôme (Le diplôme (grec ancien :δίπλωµα, diploma signifiant « plié en deux ») est un acte écrit émanant généralement d'un organisme...) B.A. à l'Université d'Oxford en 1962, il est resté pour étudier l'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas...). Il a décidé d'arrêter quand il trouva que l'étude des taches solaires, ce dont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) observatoire est équipé pour, ne l'attirait pas et qu'il était plus intéressé par la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une...) que par l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la...). Il a quitté Oxford, avec les honneurs, pour Trinity Hall (Cambridge) où il a participé à l'étude de l'astronomie théorique et la cosmologie théorique.

Presque dès son arrivée à Cambridge, il a commencé à développer les symptômes de la sclérose latérale amyotrophique (appelée familièrement aux États-Unis la maladie de Lou Gehrig), une maladie des neurones moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) qui lui a enlevé presque tout contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) neuromusculaire. Au cours de ses deux premières années à Cambridge, il ne s'est pas distingué, mais, après que la maladie se fut stabilisée et avec l'aide de son tuteur de doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement le grade universitaire le plus élevé. Le titulaire de ce grade est le docteur. Selon les pays et les époques,...), William Dennis Sciama, il est retourné travailler sur sa thèse (Une thèse (du nom grec thesis, se traduisant par « action de poser ») est l'affirmation ou la prise de position d'un locuteur, à...) de doctorat. Il a révélé qu'il ne voyait pas beaucoup l'intérêt d'obtenir un doctorat s'il devait mourir bientôt. Hawking a déclaré plus tard que le véritable tournant a été son mariage avec Jane Wilde en 1965, une étudiante en langue. Après avoir obtenu son doctorat, Stephen est devenu principalement un chercheur, et plus tard un chercheur professionnel à Gonville and Caius College (Cambridge). L'étude des singularités, concept physique et astronomique récent, permet au chercheur de développer différentes théories, qui le mèneront plus tard du Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles cosmologiques qui la...) aux trous noirs.

Hawking a été l'un des plus jeunes membres élu de la Royal Society en 1974, a été fait commandant de l'Ordre de l'Empire britannique en 1982, et est devenu Compagnon d'Honneur en 1989. Hawking est un membre du Conseil des auteurs de "The Bulletin of the Atomic Scientists".

Les travaux de Hawking ont été réalisés en dépit de l'aggravation de la paralysie (La paralysie ou plégie est une perte de motricité par diminution ou perte de la contractilité d'un ou de plusieurs muscles, due à des lésions de voies nerveuses ou des muscles : si le...) causée par la SLA. En 1974, il a été incapable de se nourrir ou de sortir du lit. Son discours est devenu tellement lié à sa maladie qu'il ne pouvait être compris que par les personnes qui le connaissaient bien. En 1985, il a attrapé une pneumonie (Une pneumopathie est une pathologie du tissu pulmonaire. Étymologiquement, il s'agit d'une maladie (-pathie) des poumons (pneumo-) ou pneumopathique au sens général du terme....) et a dû avoir une trachéotomie, ce qui l'a rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des objets et des sources de...) incapable de parler. Un scientifique de Cambridge a construit un dispositif qui permet à Hawking d'écrire sur un ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits...) avec de petits mouvements de son corps, et ensuite un synthétiseur vocal qui parlait pour lui, lisant ce qu'il venait de taper.

Jane Hawking (née Wilde), la première femme de Hawking, a pris soin de lui, jusqu'en 1991, lorsque le couple s'est séparé. Cela aurait été dû à la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) de la célébrité, le tout combiné à l'aggravation de son handicap (On nomme handicap la limitation des possibilités d'interaction d'un individu avec son environnement, causée par une déficience qui provoque une incapacité, permanente ou non et qui mène à un stress et à...). Ils ont eu trois enfants: Robert (1967), Lucy (1969), et Timothy (1979). Hawking s'est marié à son infirmière, Elaine Mason (qui a déjà été mariée à David Mason, le concepteur (Un concepteur est une personne qui imagine et réalise quelque chose. Ce mot vient du verbe concevoir.) de la première version de l'ordinateur parlant d'Hawking), en 1995. En octobre 2006, Hawking a demandé le divorce de sa seconde épouse.

En 1999, Jane Hawking a publié un mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.), Music to Move the Stars, détaillant sa propre relation à long terme avec un ami de la famille auquel elle se mariera plus tard. La fille de Hawking, Lucy, est une romancière. Leur fils aîné, Robert, émigre aux États-Unis, se marie, et a un enfant, George Edward Hawking. Hawking et sa première famille se sont réconciliés en 2007.

En premier lieu, Roger Penrose et lui construisent la structure mathématique (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures, les structures et les transformations. Les...) répondant à la question d'une singularité (D'une manière générale, le mot singularité décrit le caractère singulier de quelque chose ou de quelqu'un. En particulier, le terme est employé...) comme origine de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.). Ensuite, à partir des années 1970, Hawking approfondit ses recherches sur les densités infinies locales, et ses études sur les trous noirs ont fait progresser bien d'autres domaines. Enfin, la théorie du tout, visant à unifier les quatre forces physiques, est au centre des recherches actuelles de Hawking. Le but est de démontrer que l'Univers peut être décrit par un modèle mathématique (Un modèle mathématique est une traduction de la réalité pour pouvoir lui appliquer les outils, les techniques et les théories mathématiques, puis généralement, en sens inverse, la traduction des résultats mathématiques obtenus en...) stable, déterminé par les lois physiques connues, en vertu du principe de croissance finie mais non bornée, modèle auquel Hawking a donné beaucoup de crédit.

Son handicap lourd ne saurait expliquer à lui seul le grand succès de ses recherches ; Hawking a cherché à vulgariser son travail, et son livre Une brève histoire du temps est l'un des plus grands succès de littérature scientifique. En 2001, paraît son deuxième ouvrage, L'univers dans une coquille de noix qui vulgarise le dernier état de ses réflexions, en abordant la supergravité et la supersymétrie (Note : Pour profiter au mieux de cet article, le lecteur devrait avoir de bonnes notions sur le spin, la physique des particules et la symétrie en physique.), la théorie quantique et théorie-M, l'holographie (L'holographie du visible est un procédé de photographie en trois dimensions utilisant les propriétés de la lumière cohérente issue des lasers. Le mot holographie vient du grec holos « en entier » et graphein...) et la dualité, la théorie des supercordes (La théorie des supercordes est une tentative d'expliquer toutes les particules et forces fondamentales de la nature, en les modélisant comme les vibrations de minuscules cordes...) et des p-branes, etc. Il s'interroge également sur la possibilité de voyager dans le temps et sur l'existence d'univers multiples. En 2007, il écrit un livre, avec sa fille, Georges et les secrets de l'univers, premier tome de la trilogie qu'il écrira avec elle.

Champs de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...)

Les principaux domaines de recherches de Hawking sont la cosmologie et la gravité quantique.

À la fin des années 1960, lui et son ami et collègue de Cambridge, Roger Penrose, ont appliqué un nouveau modèle mathématique complexe, qu'ils ont créé à partir de la théorie d'Albert Einstein (Albert Einstein (né le 14 mars 1879 à Ulm, Wurtemberg, et mort le 18 avril 1955 à Princeton, New Jersey) est un physicien qui fut successivement allemand, puis apatride...) sur la relativité générale. Cela a conduit Hawking à prouver en 1970 le premier de nombreux théorèmes sur les singularités ; tels les théorèmes capables de fournir un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...) de conditions suffisantes à l'existence d'une singularité dans l'espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise notamment par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de...). Ce travail a montré que, loin d'être une curiosité mathématique qui ne figure que dans des cas particuliers, les singularités sont assez génériques dans la relativité générale.

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