Никому и в голову не приходило, что термодинамика имеет какое-то отношение к черным дырам. Как выразился Деннис Овербай, «Как будто Хокинг поднял капот “феррари” и обнаружил там раскочегаренный паровой двигатель».[37] Это было просто смешно: термодинамика изучала газы под давлением, теплопередачу и производительность паровых двигателей, а не экзотические космические объекты вроде черных дыр. Тогда Хокинг и не подозревал, какую важную роль предстоит сыграть термодинамике в будущем теории черных дыр, и тем более не догадывался, что из-за этого ему самому вот-вот придется в очередной раз вступить в жаркий научный спор с другим физиком.
К началу 1973 года Хокинг и Пенроуз начали применять термодинамику как аналогию происходящего в черной дыре. Физики часто так делают: модель на основе повседневного опыта помогает им уяснить даже самую сложную картину, например, что происходит в сингулярности. Однако молодой ученый Яаков Бекенштейн, работавший в Принстонском университете, зашел гораздо дальше. Он применил термодинамику не просто как аналогию, а напрямую. И получил очень интересные результаты.
Наткнувшись на работы Бекенштейна, Хокинг прямо загорелся. Он-то опирался на термодинамику лишь как на модель и считал, что делать следующий шаг и буквально решать задачи, связанные с черными дырами, при помощи формул термодинамики было бы нелепо. Вместе со старым кембриджским другом Брендоном Картером и американским релятивистом Джеймсом Бардином Хокинг опубликовал в научном журнале «Communications in Mathematical Physics» статью, где пытался опровергнуть такой подход. Споры в научной прессе по обе стороны Атлантики не утихали несколько месяцев. Хокинг считал идеи Бекенштейна абсурдными, и они раздражали его все сильнее и сильнее. В ответ на очередную статью Бекенштейна Хокинг, Картер и Бардин ответили своей под названием «Четыре закона механики черных дыр» («The Four Laws of Black Hole Mechanics»). Впоследствии оказалось, что в обеих статьях были существенные недочеты.
Большинство физиков было на стороне Хокинга с соавторами, однако убежденности Бекенштейна массированная атака научного сообщества вовсе не поколебала. Годы спустя он вспоминал:
В 1973 году, в те дни, когда мне часто говорили, что я пошел неверным путем, меня несколько утешало мнение Уилера: «Термодинамика черных дыр – безумная идея, до того безумная, что над ней, пожалуй, стоит поработать».[38]
А Хокинг по-прежнему считал, что идея Бекенштейна просто безумна, безо всяких последствий. Но потом он все-таки передумал. Причиной послужила череда событий, которая натолкнула Хокинга на гораздо более важный вывод относительно черных дыр и выдвинула его на передний край теоретической физики. Но до этого оставалось еще полгода, а пока диспут продолжался.