Stephen Hawking: briljant wetenschapper met sterrenfaam

1942-2018De Britse natuurkundige Stephen Hawking is op 76-jarige leeftijd overleden. Dat heeft een woordvoerder van de familie bekendgemaakt. Hawking overleed in zijn woning in Cambridge (Verenigd Koninkrijk).

In een verklaring laat zijn familie weten diep bedroefd te zijn. 'Hij was een groot wetenschapper en een buitengewone man wiens werk en nalatenschap nog vele jaren zullen voortleven.' Zijn drie kinderen citeren hun vader in hun verklaring: ‘Hij zei ooit: het heelal zou niet zoveel voorstellen zonder de mensen van wie je houdt.’

‘Het grootste genie sinds Einstein’, zo werd Stephen Hawking, theoretisch natuurkundige aan de universiteit van Cambridge, vaak afgeschilderd. Zonder iets af te doen aan zijn briljante theorieën gaat deze vergelijking niet in alle opzichten op.

Theorieën

Volledig scherm
Voormalig president Barack Obama decoreert Stephen Hawking met de zogeheten Medal of Freedom in augustus 2009. © REUTERS

De relativiteitstheorie van Albert Einstein, een compleet nieuwe theorie over ruimte, tijd en zwaartekracht, ontketende begin vorige eeuw een revolutie in de natuurkunde. Zo ver heeft Stephen Hawking het nooit gebracht. Onder meer omdat zijn theorieën ver vooruitlopen op wat experimenteel toetsbaar is en voorlopig dus ‘alleen maar’ theorie blijven. Daarom mocht Hawking, anders dan Einstein, ook nooit de Nobelprijs voor natuurkunde in ontvangst nemen. Bovendien zijn de vraagstukken waarmee de hedendaagse theoretische fysica worstelt zo veelomvattend en complex, dat een doorbraak niet meer van één enkele persoon mag worden verwacht.

Stephen William Hawking werd op 8 januari 1942 in het Engelse Oxford geboren als telg uit een academisch milieu. Graag placht Hawking erop te wijzen dat die datum samenviel met de driehonderdste sterfdag van een andere grote rebel uit de geschiedenis van de natuurkunde: Galileo Galileï, de Italiaanse wetenschapper die in de zeventiende eeuw in conflict kwam met de kerk omdat hij beweerde dat de aarde rond de zon draaide.

Studie

Net als Einstein kampte Hawking op de middelbare school met motivatieproblemen en net als Einstein was hij een theoreticus pur sang. Na zijn studie natuurkunde in Oxford stapte Hawking even over naar sterrenkunde, maar het werk aan de telescoop kon hem niet bekoren. Daarop vertrok hij naar Cambridge, waar hij zich toelegde op de kosmologie.

Tijdens het eerste studiejaar in Cambrigde werd bij de toen 21-jarige Hawking de ziekte ALS (amyotrofe laterale sclerose) vastgesteld, een aandoening aan de motorische zenuwcellen die uiteindelijk tot totale verlamming en de dood leidt. Tegen de verwachting in stabiliseerde de ziekte zich na een paar jaar enigszins, maar Hawking bleef voorgoed aan een rolstoel gekluisterd. In 1985 verloor hij zijn spraakvermogen. Sindsdien communiceerde hij met behulp van een spraaksynthesizer en een speciale tekstverwerker.

Zwarte gaten

Begin jaren zestig groeide de populariteit van de in de jaren dertig ontwikkelde oerknaltheorie over het ontstaan van de kosmos: het heelal zou zijn ontstaan vanuit een uiterst dichte en hete massa en vervolgens zijn uitgedijd. Hawking ging verder met The Big Bang aan de slag en kwam zo tot zijn theorie over zwarte gaten. Binnenin een zwart gat, een gebied in de ruimte waar de zwaartekracht zo sterk is dat niets, ook niet het licht, nog kan ontsnappen, heersen net zulke extreme omstandigheden als bij de geboorte van het heelal.

Tekst loopt door onder de foto

Volledig scherm
Archiefbeeld © REUTERS

In zijn pogingen die omstandigheden te beschrijven, begaf Hawking zich op het duistere grensgebied tussen relativiteitstheorie en kwantummechanica. Beide beschrijven heel verschillende aspecten van het universum: de relativiteitstheorie gaat over zwaartekracht en ruimte, de kwantumtheorie over het gedrag van elementaire deeltjes. Zijn inspanningen leidden onder meer tot de ontdekking dat zwarte gaten, anders dan wat de relativiteitstheorie voorspelt, toch straling kunnen uitzenden.

Ook de zogeheten beginsingulariteit - de veronderstelde geboorte van het universum uit een toestand van oneindig hoge dichtheid waarin de natuurwetten niet meer opgaan - kon volgens hem worden vermeden. Hawking zette daar een onbegrensde maar eindige vierdimensionale ruimte voor in de plaats, te vergelijken met het oppervlak van een bol. Daar behielden natuurwetten hun geldigheid, zodat de wetenschap de geboorte van het heelal in principe zou kunnen achterhalen. Hawking trok in dit verband ook de vergelijking met de Noordpool van de aarde: vragen naar wat er vóór de oerknal was, is hetzelfde als informeren naar een punt ten noorden van de Noordpool.

Toegankelijkheid

Volledig scherm
Hawking samen met Eddie Redmayne, de acteur die hem vertolkte in de film over zijn leven: The Theory of Everything. © Joel Ryan/Invision/AP

Hawking maakte zijn tot de verbeelding sprekende theorieën (waarin hij onder meer sprak van 'baby-universums') voor een groot publiek toegankelijk in zijn boek A Brief History of Time (Nederlandse vertaling: Het Heelal). Het werk, geschreven om de studie van zijn dochter te bekostigen, werd een bestseller met wereldwijd meer dan tien miljoen verkochte exemplaren. Gezien de hoge abstractiegraad van de inhoud is het waarschijnlijk ook een van de meest onuitgelezen boeken ter wereld. In ieder geval droeg het bij aan Hawkings sterrenfaam. Zijn slopende ziekte deed de rest.

In interviews omschreef Hawking zichzelf als bevoorrecht. De trage voortgang van de ziekte ALS stelde hem in staat zijn wetenschappelijke werk voort te zetten, waarbij het enkel op zijn onaangetaste mentale en intellectuele capaciteiten aankwam. Ook hinderde de ziekte hem niet in het stichten van een gezin. Kort na de ALS-diagnose trouwde hij met Jane Wilde, een grote steunpilaar in deze voor hem zo moeilijke levensfase. Stephen en Jane kregen drie kinderen. In 1991 liep het huwelijk stuk, vermoedelijk vanwege de toenemende belasting die Hawkings ziekte en zijn sterrenstatus met zich meebrachten. Ook een tweede huwelijk, met zijn verpleegster Elane Mason, hield geen stand.

Wereldfaam

De combinatie van Hawkings theorieën en zijn handicap maakte van hem een icoon: de briljante geest in een verlamd lichaam. Alleen Albert Einstein had als wetenschapper een soortgelijke sterrenstatus genoten, zij het zonder lichamelijke beperkingen.

Hawking stond bekend om zijn koppigheid - hijzelf sprak liever van vastberadenheid - en gaf zijn ongelijk in wetenschappelijke discussies soms maar moeilijk toe. Ook de problematische communicatie met zijn collega’s tijdens symposia - Hawking kon met zijn computer slechts 15 woorden per minuut produceren - leidde soms tot frustraties. Dat doet aan zijn wetenschappelijke verdiensten echter niets af.

In 2014 verscheen over het leven van Hawking de film The Theory Of Everything. Zelf heeft de wetenschapper ook een aantal tv-optredens gemaakt, zo verscheen hij een aantal keer in de populaire comedyserie The Big Bang Theory.

Volledig scherm
Stephen Hawking in 2016. © AFP