lunes, 27 de octubre de 2008

Stephen Hawking

Es el científico, físico teórico y matemático británico más conocido y popular de nuestros tiempos. Stephen Hawking ha hecho contribuciones fundamentales a la ciencia de la cosmología - el estudio de los orígenes, estructura y relaciones tiempo-espacio del universo.

El ser humano
Stephen Hawking nació en Oxford, Inglaterrra el 8 de enero de 1942, Su padre, un famoso investigador en medicina tropical, deseaba que su hijo siguiera la carrera de medicina, ciencia que a Stephen no le parecia suficientemente exacta, por lo que decidió inclinarse por el estudio de las matemáticas y la física.

En 1959 se matricula en la Universidad de Oxford, caracterizándose como un joven estudioso y sociable y distinguiéndose por resolver los ejercicios y tareas de matemáticas y física más rápido que los demás. Mientras estudiaba en Oxford crecía mas y más su interés por la física, graduándose con honores en 1962. De inmediato inició sus estudios de postgrado en la Universidad de Cambridge.

Cambridge marcó un hito decisivo en su vida. Fue ahí donde se dedico de lleno al estudio formal de la cosmología. Y fue entonces cuando la enfermedad de Lou Gehrig sacudió brutalmente su vida; una enfermedad debilitante del sistema nervioso y muscular que lo llevó finalmente a su confinamiento total en una silla de ruedas. Posteriormente, como resultado de una traqueotomía que le fue practicada para salvar su vida, perdió por completo el habla y se vio obligado a comunicarse con el exterior por medio de una computadora especialmente diseñada para él. A pesar de que los médicos le pronosticaron un rápido desenlace fatal, el entusiasmo y la capacidad de lucha de Hawking le ha permitido seguir trabajando y elaborando estudios más alla de toda razón y expectativa médica.

En Cambridge sus talentos fueron reconocidos, y fue invitado a continuar sus estudios a pesar de que sus discapacidades físicas amenazaban su salud. Su casamiento en 1965 fue un paso importante en su vida emocional. El matrimonio le dió la determinación para vivir y progresar profesionalmente en el mundo de la ciencia. De este matrimonio Hawking tiene tres hijos. Recibió su grado de doctorado en 1966. Entonces dió inicio a los trabajos de investigación que han ocupado toda su vida, a la par de su actividad docente en la Universidad de Cambridge.

El científico
Teoría sobre la singularidad del Universo.
Hawking hizo su primera gran contribución a la ciencia con su idea de la "singularidad", un trabajo que realizó con la colaboración de Roger Penrose. Una singularidad es un lugar en el espacio o el tiempo en que alguna cantidad llega a ser infinita (sin un fin). Tal lugar es encontrado en un agujero negro, la fase final de una estrella colapsada, donde el campo de gravitación tiene fuerza infinita. Penrose demostró que una singularidad podría existir en el espacio-tiempo de un universo real.

Basándose tanto en los trabajos de Penrose como de Albert Einstein, Hawking demostró que nuestro universo tuvo sus orígenes partiendo de una singularidad. En el principio toda la materia en el universo estaba concentrada en un solo punto, volviéndolo un cuerpo muy pequeño pero de gran densidad. Hace unos diez o veinte mil millones de años este cuerpo (singularidad) estallo con una gran explosión ( Big Bang ), este hecho dio inicio al tiempo y el universo. Hawking ha sido capaz de desarrollar su actual investigación astrofísica ( estudio de las estrellas y los acontecimientos que ocurren alrededor de ellas) y así apoyar su teoría del Big Bang con relación al origen del universo, en oposición a las teorías hasta ese momento generalmente aceptadas.

La investigación de Hawking lo orientó a estudiar las características de la singularidad mejor conocida: el agujero negro. Los bordes de un agujero negro, llamado el horizonte de sucesos, pueden ser detectados. Hawking demostró que el área (la medida de la superficie) del horizonte de sucesos sólo puede aumentar, nunca disminuir, y que cuando dos agujeros negros unen sus áreas, el nuevo hoyo resulta más grande que la suma del dos originales.

El estudio continuo de Hawking sobre la naturaleza de los agujeros negros lo llevó a dos descubrimientos importantes:
  • El primero, que los agujeros negros desprenden calor, contrario a la creencia que nada podría escapar de un agujero negro.
  • El segundo tiene que ver con el tamaño de agujeros negros.Cuando originalmente fueron concebidos, se les creía de muy grandes porque eran el resultado del colapso de gigantescas estrellas. Hawking, por el contrario sugirió la existencia de millones de mini-agujeros negros casi del tamaño de la cabeza de un alfiler, formados por la fuerza del Big Bang.
Publicaciones
A medida que la condicion de salud de Hawking se deterioraba, sus logros intelectuales se hacian cada vez mas asombrosos.
  • En 1988 publica su exitoso libro "A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes (Breve historia del tiempo: del Big Bang a los Hoyos Negros)", del cual se han vendido más de un millon de copias y listado por todo un año como libro científico más vendido (best seller).
  • En 1993 Hawking publicó "Black Holes and Baby Universes and Other Essays (Agujeros Negros y Pequeños Universos y Otros Ensayos)", en el cual además de exponer sus ideas científicas, narra una parte de su vida personal.
  • También es co-autor junto con Sir Roger Penrose del libro "The Nature of Space and Time (Naturaleza del Espacio y Tiempo)", publicado en 1996. Algunos temas discutidos en este libro incluyen el cuestionamiento de si el espacio tiene límites y si éste continuará expandiéndose por siempre. Hawking responde "sí" a la primera pregunta y "no" a la segunda, mientras que Penrose argumenta exactamente lo contrario.
  • El siguiente año se publica el libro "The Large, the Small, and the Human Mind (Lo Grande, lo Pequeño y la Mente Humana)", cuya autoría corresponde a Penrose con una importante contribución de Hawking.
  • En el año 2002 publicó "The Universe in a Nutshell (El Universo en una Cáscara de Nuez)", el título es un verso del atribulado Hamlet en el acto II: "Podría estar encerrado en una cáscara de nuez/ y sentirme rey de un espacio infinito". Tampoco la soledad de una silla de ruedas le ha impedido a Hawking que su pensamiento llegue a los más lejanos espacios del cosmos. El libro es más bien un diálogo completo entre todos los héroes de la física cuántica sobre el orden del mundo y, por lo tanto, sobre nosotros mismos. Todos conversan en una escena intemporal con una técnica similar a como el propio Hawking le gusta verse en un episodio de Star Trek (Viaje a las Estrellas); junto al comandante Data juega al póker con Newton y con Einstein.

  • En el año 2003 publica una gran obra "On The Shoulders of Giants (A Hombros de Gigantes: Las Grandes Obras de la Física y la Astronomía)". El título de este libro hace referencia a una carta que Newton escribió a Robert Hooke en 1676, en la que textualmente Newton dice "Si veo mas allá, es porque estoy montado a hombros de gigantes". El libro es una compilación de las biografías de de cinco grandes científicos cuyo trabajo ha influenciado el desarrollo de la ciencia moderna y de la astronomía: Nicolás Copérnico, Galileo Galilei, Johannes Kepler, Sir Isaac Newton y Albert Einstein. El entretenido estilo narrativo de Hawking crea cinco grandes historias inteligentemente tejidas para deleitarnos con una interesante gran historia del desarrollo de la Astronomía y la Física desde el siglo 16 hasta nuestros dias.

Reconocimientos:
En 1974 ingresó como miembro de la Real Sociedad de Londres y cinco años después fue nombrado en la Universidad de Cambridge profesor de la Cátedra Lucasiana de Matemáticas, misma que en 1669 fue ocupada nada menos que por el padre de la ciencia moderna, Sir Isaac Newton.

Su trabajo científico, su carisma y su fuerza de voluntad para superar sus discapacidades, le han valido gran cantidad de reconocimientos y hasta el momento 12 grados honorarios otorgados por Universidades e Instituciones tan prestigiadas en el mundo como Oxford, Cambridge, Yale, Berkeley, Harvard, etc. Tambien es miembro de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense.

A pesar de su deteriorada condición física, Hawking ha viajado por muchos países promoviendo sus publicaciones siendo reconocido y considerado en el en el medio como un verdadero héroe de carne y hueso. Cuando en una ocasión se le preguntó acerca de sus objetivos, Hawking respondio: "Mi meta es contribuir al conocimiento completo del universo, por qué es como es y por qué existe todo lo que existe".

Wolfgang Ernst Pauli

Pauli fue uno de los físicos más sobresalientes del siglo XX. En su trabajo, fue siempre un perfeccionista y extendió este criterio no solo a su propia obra sino que también criticó el trabajo de sus colegas y amigos. Esto le ganó el título de "conciencia de la Física".

Wolfgang Ernst Pauli (1900-1958), físico teórico austriaco nacionalizado estadounidense, conocido por su trabajo sobre la teoría del espín (del inglés spin "giro, girar").

Sus estudios superiores los cursó en la universidad Ludwig-Maximilian de München, donde tuvo como su profesor guía a Arnold Somerfeld. Con una tesis sobre la teoría cuántica del hidrógeno molecular ionizado, se doctoró en física en el año 1921.

Inmediatamente después de su graduación como doctor en física, Pauli fue a trabajar a la universidad de Göttigen como ayudante de Max Born. Al año siguiente, trabajó con Niels Böhr en el Instituto de Física de Copenhague. Desde esa estadía en Copenhague, Pauli fue un admirador y un amigo de por vida de Niels Böhr; éste dio siempre la mayor importancia a los consejos científicos y a las crítica de Pauli.

En el plano personal Pauli sufrió muchos tropiezos. Su madre se suicidó en 1927, tragedia que lo convirtió en una persona solitaria. Su situación empeoró cuando su padre se volvió a casar pues nunca aceptó a la nueva esposa de su padre, de quien se refería como "madrastra mala". Su primer matrimonio con Kathe Margarette Deppner duró menos de un año. El divorció deterioró aun mas su personalidad y lo hizo caer en el alcoholismo y la disipación de los burdeles. Recuperó su vida gracias al apoyo profesional del afamado psicoterapeuta Carl Jung. En Abril de 1934 contrajo matrimonio con Francisca Bertram.

En el año 1923, fue nombrado docente de la cátedra de física teórica en la Universidad de Hamburgo, puesto que desempeñó hasta 1928. Durante este período, Pauli participó activamente en el desarrollo de la teoría moderna de la mecánica cuántica. Entre sus aportes de esa época, se encuentran el Principio de exclusión – su primer descubrimiento importante en la física atómica– y la teoría no-relativista del espín.

Después del descubrimiento del principio de exclusión y de su rol inspirador en el desarrollo de la mecánica cuántica, Pauli entrega su tercer gran aporte a la ciencia. En efecto, para explicar el decaimiento beta del radio, en 1932 propone la existencia del «neutrino». Esa partícula, ya casi al final de su vida, fue detectada experimentalmente en 1956.

En 1945, recibió el Premio Nobel de Física, otorgado por su decisiva contribución al descubrir, en 1925, una nueva ley de la naturaleza: « el Principio de exclusión o Principio de Pauli ». Para su nominación al premio, uno de los proponentes fue Albert Einstein.

Wolfgang Pauli murió en Zurich, Suiza el 15 de diciembre de 1958.