Stephen Hawking - Définition et Explications

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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....)
Nationalité Anglaise
Champs Cosmologie (La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système...), physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) (trous noirs), Mathématiques appliquées
Institution Chaire de professeur lucasien de mathématiques de l'université de Cambridge (L'université de Cambridge est une université britannique connue dans le monde entier.)
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...), ainsi que pour sa maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...), la dystrophie neuromusculaire
Distinctions Prix Prince des Asturies (1989)
Médaille Copley (La médaille Copley est une récompense dans le domaine des sciences. C'est la...) (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...) théoricien et cosmologiste anglais, né le 8 janvier 1942 à Oxford. Hawking a été professeur de mathématiques à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) 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...) 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...) 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 latérale amyotrophique (La sclérose latérale amyotrophique (SLA) ou maladie de Charcot est une neuropathie...) (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...) 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...) 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...), 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...) 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...) 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...) (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,...) 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...) 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...) de parasitologie de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) 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...) 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...). 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...). 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...), la relativité et la mécanique quantique (La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour but d'étudier et de...). 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...) alors à un examen final d'évaluation à la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux...) entre la première et la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) 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...) 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...). 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...) 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,...) que par l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...). 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 (La sclérose est une lésion élémentaire en pathologie dermatologique. Elle...) 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,...) qui lui a enlevé presque tout contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) 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...), William Dennis Sciama, il est retourné travailler sur sa thèse (Une thèse (du nom grec thesis, se traduisant par « action de poser ») est...) 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...) 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...) 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...) 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)...) 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...) 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...) 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...). 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...) 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...), 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...) répondant à la question d'une singularité (D'une manière générale, le mot singularité décrit le caractère singulier de quelque chose ou...) 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,...) 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...), la théorie quantique et théorie-M, l'holographie (L'holographie du visible est un procédé de photographie en trois dimensions utilisant les...) et la dualité, la théorie des supercordes (La théorie des supercordes est une tentative d'expliquer toutes les particules et forces...) 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...)

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...) 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...) 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...). 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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