Recent Posts

luni, 11 mai 2009

Universul lui Stephen Hawking – partea III-a

SH


La începutul lui 1963, Hawking a fost diagnosticat cu scleroză amiotrofică laterală (ALS), boală care duce la o distrugere ireversibilă a coloanei vertebrale, a măduvei şi cortexului, urmată de o atrofie generală a corpului. Singura consolare a bolnavilor o constituie faptul că maladia nu este dureroasă şi nu afectează inteligenţa.


Iniţial, Hawking a fost zguduit de aflarea veştii că este bolnav, dar după ce deteriorarea ţesuturilor s-a stabilizat şi nu-l mai ameninţa spectrul unei morţi timpurii, el a depăşit faza depresiei. S-a decis să-şi termine studiile, deşi curând avea să rămână ţintuit într-un scaun cu rotile şi să-şi piardă controlul asupra vorbirii. În 1966, după ce şi-a luat doctoratul cu teza „Proprietăţi ale Universului în expansiune", el a rămas la Colegiul Gonville and Caius în calitate de membru al Institutului de Astronomie Teoretică.


Încă de la începutul carierei, Hawking a fost preocupat de elementele de bază ale cosmologiei. Pe la mijlocul anilor '60, el era influenţat de Roger Penrose, celebru matematician şi fizician teoretician, care studia conceptul de „singularitate". Prevăzută de teoria relativităţii generalizate a lui Einstein, singularitatea implică ideea unui univers în plină expansiune care şi-a avut originea într-un punct unic, în care, de fapt, legile fizicii nu mai funcţionează.


Deşi Einstein ştia că singularităţile sunt o consecinţă a teoriei relativităţii, el le-a considerat a fi nişte entităţi pur teoretice. Totuşi, Hawking, colaborând cu Penrose la dezvoltarea modelelor de singularităţi, a făcut prima sa descoperire teoretică importantă, arătând implicaţiile acestora asupra conceptului de timp. „Marea întrebare era dacă a fost sau nu un început," avea să scrie Hawking mai târziu. „Roger Penrose şi cu mine am descoperit că, dacă teoria relativităţii generalizate este corectă, atunci trebuie să fi existat un început."


Primele argumente ale lui Hawking în acest sens erau deja formulate în teza lui de doctorat, urmând ca ulterior să fie aprofundate în colaborare cu Penrose. Teorema singularităţii, enunţată de Hawking şi Penrose, a fost publicată în 1970.


În general, abordarea teoretică a Universului a suscitat întotdeauna un interes considerabil faţă de domeniul astronomiei practice, care, lucrând cu instrumente tot mai puternice, a acumulat o cantitate imensă de informaţii inexplicabile. Astfel, dacă singularităţile există, este logic ca unul din locurile în care trebuie căutate să fie vârtejul stelelor colapsate după ce şi-au consumat combustibilul nuclear - „găurile negre", termen sugerat în 1967 de John Wheeler.


Găurile negre ar putea contribui la explicarea „quasarilor", surse practic punctuale, descoperite în anul 1961, ca şi la detectarea „pulsarilor", apăruţi câţiva ani mai târziu. (La început, pulsarii au uluit descoperitorii în asemenea măsură, încît ei au primit abrevierea de LGM - Little Green Men, „Omuleţii Verzi".) În 1970, telescoape aflate pe sateliţi au detectat în cosmos surse de raze X, între care şi una provenind dinspre un sistem gravitaţional foarte excentric din Lebăda, numit Cygnus X-l. Deşi nu s-a putut dovedi cu absolută certitudine că acolo se află o gaură neagră, însăşi activitatea neobişnuită din jurul acelui punct este fascinantă.


Studiile lui Hawking asupra găurilor negre s-au aprofundat pe la mijlocul anilor '70. Faptul că, teoretic, suprafaţa unei găuri negre nu poate să scadă niciodată i-a sugerat stabilirea unei relaţii cu entropia, care descrie dezordinea dintr-un sistem, un concept preluat din termodinamică. Deşi iniţial Hawking a intenţionat să folosească termenul strict ca pe o analogie, ideea a fost dezvoltată de Jacob Bekenstein, care a sugerat că relaţia cu pricina poate fi autentică şi măsurabilă.


La început, Hawking a avut obiecţii, dar ulterior şi-a schimbat părerea şi în 1974 descria găurile negre ca fiind corpuri cu temperatură şi care emit radiaţii. Această idee, pe care a descris-o matematic, a devenit cunoscută (spre exasperarea lui Bekenstein) sub numele de „radiaţie Hawking", o descoperire care, scrie John Gribbin, „e privită ca una din marile realizări, nu doar ale lui Hawking, ci ale ultimilor 50 de ani din fizică".


Ideea lui Hawking de a folosi termodinamica şi teoria cuantică pentru caracterizarea prăbuşirilor gravitaţionale cum ar fi găurile negre a stârnit stupefacţie şi a fost iniţial respinsă categoric, dar ea era incitantă şi într-o oarecare măsură chiar convingătoare. „Ca urmare a acestor abordări teoretice fascinante", scrie Heinz Pagels, „găurile negre au trecut de la categoria «curiozităţi matematice» direct în sfera de interes a astronomiei speculative".


În 1979, Hawking este numit profesor de matematică la Universitatea Cambridge. În cursul său inaugural, numit „Se întrevede cumva un sfârşit al fizicii teoretice?", el sugerează că s-ar putea ajunge înainte de sfârşitul secolului la o teorie unificată, pornind de la premisa că fizica teoretică şi-ar fi încheiat rolul, fiind înlocuită de progresele exponenţiale ale tehnicii de calcul.


Deşi probabil că aceste preziceri ale lui nu se vor adeveri, în acest moment al carierei sale Hawkins a fost botezat „noul Einstein" şi s-a bucurat de o mare celebritate şi de adulaţia publicului. A câştigat numeroase premii, viaţa lui a fost prezentată la BBC, iar în cele din urmă a scris O scurtă istorie a Timpului, care a devenit un best-seller şi a ajuns apoi un film documentar în care apărea Hawking însuşi.


Pe parcursul anilor '80, Hawking a manifestat interes faţă de aplicarea teoriei cuantice la condiţiile iniţiale ale Universului dinainte de Big Bang. El a scris împreună cu James Hartle o importantă lucrare, „Funcţia de undă a Universului", prin care a impulsionat domeniul cunoscut ulterior sub numele de cosmologie cuantică. Extrăgând conceptul din mecanica cuantică, Hawking şi Hartle au avansat „ipoteza de margine fără limită" pentru a descrie condiţiile iniţiale ale Universului.


Legile cuanticii, care se aplică la materia elementară şi care s-ar putea extinde şi asupra Universului ca entitate, s-ar putea să fi funcţionat şi la începuturile Universului. Această stare cuantică pură încă nu a fost descrisă de nimeni, dar teoria probabilistă a lipsei de margine este una dintre cele câteva aflate în atenţia fizicii teoretice şi a cosmologiei contemporane.


Stephen Hawking s-a căsătorit cu Jane Wilde la câţiva ani după declanşarea bolii. Ei au avut trei copii. Deşi ani de zile Jane a fost prezentată în presă drept sprijinul lui de nădejde, cei doi s-au înstrăinat, iar din 1985 Hawking a început să trăiască cu Elaine Mason, una dintre infirmierele lui. Principala cauză a separării soţilor Hawking a fost religia.


De-a lungul anilor, Hawking a căpătat convingeri ateiste tot mai hotărâte, în vreme ce soţia lui a rămas o adeptă ferventă a credinţelor religioase. În O scurtă istorie a Timpului, Hawking a încercat să înţeleagă „mintea lui Dumnezeu". „Aceasta este o concluzie cu totul neaşteptată...", scrie Carl Sagan, pentru că Hawking descoperise „un Univers fără limită în spaţiu, fără început sau sfârşit în timp şi în care un Creator nu are nimic de făcut."


Va prezint astazi partea a III-a a serialului, in premiera pe tara:

SUBTITRARE IN ROMANA

Stephen Hawking’s Universe – part.3 - Cosmic Alchemy


Etichete Technorati: ,

0 comments:

Trimiteți un comentariu

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More