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Stephen Hawking:Ein Leben für die Weltformel

Der Physiker Stephen Hawking wird 75 Jahre alt. Er blickt nicht nur auf eine spektakuläre wissenschaftliche Karriere zurück - er ist längst Teil der Popkultur.

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Der Physiker Stephen Hawking (hier eine Aufnahme in seinem Büro von 2007) wird am 8. Januar 75 Jahre alt und kann auf eine beeindruckende Laufbahn zurückblicken. 1942 in Oxford geboren, gilt er heute als bekanntester Wissenschaftler der Gegenwart, der wichtige Fortschritte in der Physik erzielt hat. Nach Gastauftritten in Fernsehserien wie den "Simpsons", "The Big Bang Theory" oder "Futurama" ist er längst eine Figur der Popkultur.

November 28 2016 Vatican City VATICAN Pope Francis greets physicist Stephen Hawking during an

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"Mein Ziel ist einfach: das vollständige Verständnis des Universums", notierte Hawking einmal. "Warum gibt es etwas und nicht nichts? Warum existieren wir?" Der Astrophysiker hat sich mit den kompliziertesten Bereichen der modernen Physik beschäftigt: dem Urknall, Schwarzen Löchern, Zeitreisen, der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie - und spekulierte über eine Weltformel, die alles zu erklären vermag, einschließlich der Entstehung des Universums aus dem Nichts. Die Suche nach einer allumfassenden Formel deuten manche als Religionsersatz. Papst Franziskus gewährte Hawking dennoch im November 2016 eine Audienz - oder war es doch anders herum?

´Hubble" sichtet bislang fernste Galaxie

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Hawkings wissenschaftliche Karriere beginnt mit einem Durchbruch. In seiner Doktorarbeit weist er 1966 nach, dass das Universum im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einsteins nicht ewig ist, sondern einen Anfang haben muss.

Der Nachweis sieht - etwas vereinfacht - so aus: Gegenwärtig dehnt sich das Universum aus, alle bekannten Galaxien entfernen sich voneinander. Rechnet man zurück, gelangt man irgendwann an eine Grenze, eine sogenannte Singularität. Raum und Zeit verschwinden in den mathematischen Gleichungen. Das bedeutet laut Hawking, dass auch die Zeit nicht ewig währt, sondern einen Anfang hat.

Das Bild zeigt die bislang fernste und älteste bekannte Galaxie, entdeckt vom Hubble-Teleskop. Das Objekt GN-z11 ist 13,4 Milliarden Jahre alt und entstand etwa 400 Millionen Jahre nach dem Urknall.

Oscars-Predictions

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Schon die Veröffentlichung seiner Doktorarbeit hielten viele seiner Zeitgenossen nicht für möglich. Die Jahre zuvor hatten Ärzte bei Hawking Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) diagnostiziert und ihm noch höchstens zwei Jahre zu leben gegeben. Die Erkrankung greift die Nervenzellen an, der Prozess führt zur vollständigen Lähmung.

Hawkings Leben mit der Krankheit wurde mehrmals verfilmt, 2014 spielte Eddie Redmayne den Physiker im Kinofilm "Die Entdeckung der Unendlichkeit". Für die Rolle erhielt Redmayne einen Oscar.

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"Meine Behinderung hat meine wissenschaftliche Arbeit nicht wesentlich beeinträchtigt", hat Hawking einmal gesagt. Sie habe ihm beispielsweise erspart, an Institutssitzungen teilzunehmen oder Vorlesungen zu halten, so habe er sich ganz auf seine Forschung konzentrieren können. 1979 wurde er auf den Lucasischen Lehrstuhl der Universität Cambridge berufen, den 300 Jahre zuvor Isaac Newton innehatte. Die Aufnahme von 1985 zeigt Hawking mit der Nobelpreisträgerin Dorothy Hodgkin.

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Ein großer Teil von Hawkings Arbeit beschäftigt sich mit Schwarzen Löchern. Diese Himmelskörper sind so massiv, dass ihre Gravitation alles um sie herum verschluckt, selbst das Licht. Am Sternenhimmel würde ein Schwarzes Loch also nur als dunkler Fleck erscheinen, umflossen von Sternen.

Anfang der 1970er veröffentlichte Hawking mit Kollegen eine Arbeit, wonach sich Schwarze Löcher mit sehr wenig Informationen vollständig beschreiben lassen: Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung reichen dazu aus. Was das Schwarze Loch alles verschluckt hat, lässt sich im Nachhinein hingegen nicht mehr ermitteln - diese Information ist für immer gelöscht.

Black holes merging Black holes merging Image 1 of 2 Supercomputer simulation of two non spinning

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1971 veröffentlichte Hawking einen Aufsatz über Gravitationswellen von Schwarzen Löchern. Diese Wellen waren bereits von Albert Einstein vorhergesagt worden: Stoßen zwei Schwarze Löcher zusammen, so gehen von der Kollision Erschütterungen in der Raumzeit aus, die sich aufspüren lassen. Hawking fügte Einsteins Vermutung eine eigene zum Wachstum Schwarzer Löcher hinzu: Wenn zwei Schwarze Löcher miteinander verschmelzen, ist die Fläche des resultierenden Objekts größer als die Summe der Flächen der ursprünglichen Schwarzen Löcher.

Anfang 2016 gelang in den USA der Nachweis von Gravitationswellen. Die Messungen stimmen auch mit Hawkings Modell vom Wachstum Schwarzer Löcher überein.

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In Fachkreisen längst geschätzt, wurde Hawking spätestens mit dem Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit", erschienen 1988, weltberühmt. Das Buch verkaufte sich millionenfach. Zu diesem Zeitpunkt lähmte die Krankheit Hawking bereits fast vollständig. Seit 1985 kommuniziert Hawking mithilfe eines Sprachcomputers an seinem Rollstuhl. Das Bild zeigt den Forscher mit seinem Sohn, Timothy Hawking.

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1995 heiratete Hawking nach erster Ehe erneut - seine Pflegerin Elaine Mason. Die Beziehung hielt nur einige Jahre. In einem Interview mit dem Magazin New Scientist sagte Hawking auf die Frage, worüber er am meisten nachdenke: "Frauen. Sie sind mir nach wie vor ein Rätsel."

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Trotz seiner Krankheit war Hawking in den letzten 30 Jahren viel in der Welt unterwegs, hier zum Beispiel 2002 auf einem Mathematiker-Kongress in Peking.

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Er traf sich mit Prominenten wie Bill Gates (1997), der Millionen für die Grundlagenforschung in Cambridge spendete.

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Mit US-Präsident Bill Clinton sah Hawking eine Szene aus "Star Trek: The Next Generation". Auch in dieser Serie hatte Hawking in den 1990ern einen kurzen Gastauftritt.

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US-Präsident Barack Obama verlieh Hawking im August 2009 die renommierte "Medal of Freedom", die höchste zivile Auszeichnung der Vereinigten Staaten.

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Kurz darauf, im Oktober 2009, wurde Hawking emeritiert. 30 Jahre hatte er seinen Lehrstuhl an der Universität Cambridge inne. Hawking forscht weiterhin mit Kollegen, in den vergangenen Jahren veröffentlichte er mehrere Beiträge zur Astrophysik.

© SZ.de/chrb/beu
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