Hoy es el #DíaInternacionaldelasPersonasconDiscapacidad y para conmemorarlo, abrimos #hiloIFT sobre Stephen Hawking, una de las figuras más emblemáticas de Física Teórica, y de la Ciencia en general, en las últimas décadas.
Las investigaciones de Hawking estuvieron muy ligadas al estudio de la gravedad en sus avatares más extremos, tanto a nivel clásico como en el contexto cuántico. Repasamos 5 de sus resultados más importantes y sorprendentes
📷@Perimeter
1️⃣En colaboración con Roger Penrose en los años 60, Hawking demostró los teoremas de singularidad, que explican la aparición de singularidades, grietas en el espacio-tiempo de la Relatividad General de Einstein, en situaciones como el interior de un agujero negro o el Big Bang
Los teoremas de singularidad muestran que la formación de agujeros negros es inevitable en situaciones muy genéricas en Relatividad General. Este resultado hizo a Penrose merecedor del Premio Nobel de Física 2020, dos años después del fallecimiento de Hawking.
📷@NobelPrize
2️⃣Hawking demostró en 1974 que los agujeros negros pueden emitir radiación por procesos cuánticos. Intuitivamente, cuando se crean pares virtuales partícula-antipartícula cerca del horizonte, un componente del par puede caer en el agujero negro y el otro es radiado al infinito
Debido a la radiación de Hawking, los agujeros negros se evaporan, aunque muy lentamente. Sin embargo, es un proceso teórico que plantea muchísimas preguntas fundamentales. Lo mencionamos en este hilo
3️⃣ La radiación cuántica de los agujeros negros llevó a Hawking a demostrar que estos agujeros negros tienen propiedades termodinámicas, como la entropía (confirmando ideas previas de J. Bekenstein) y la temperatura.
⚠️ Los agujeros negros astrofísicos están MUY fríos: El universo debería expandirse durante unas 100 veces su edad actual para estar más frío que M87*, y permitir que empiece a radiar. Y tardaría 10⁸⁴ edades del universo en evaporarse del todo. En total, ¡casi 1 gúgol de años!
La temperatura de Hawking combina las constantes fundamentales de la naturaleza: la constante gravitacional G de Newton, la velocidad de la luz c de Einstein, y la constante de Planck h. Es la fórmula fundacional de la combinación de gravedad, relatividad y cuántica.
📷@wabbey
La entropía S de un agujero negro mide cuántos estados cuánticos microscópicos almacena. En unidades naturales, se relaciona con el área A de su horizonte (¡y no con el volumen encerrado!) con la fórmula S=A/4, base del principio holográfico de ‘t Hooft @gthooft y Susskind
4️⃣En 1983, junto con J. Hartle lanzó una propuesta de “no frontera” para la función de onda del universo en el instante inicial. El estado de Hartle-Hawking describe el nacimiento del universo como una fluctuación cuántica de “la nada”.
📷@QuantaMagazine
(Para puristas: La función de onda de Hartle-Hawking se obtiene sumando sobre las posibles maneras en que el universo puede haber surgido por un proceso descrito por un instantón de la teoría en tiempo euclídeo)
5️⃣A mediados de los 80, Hawking fue uno de los pioneros en proponer que las galaxias del universo se originaron como amplificación de fluctuaciones cuánticas de la energía oscura en la era de inflación cósmica al principio del universo.
📷All about space magazine
Por su propuesta del origen de las galaxias como fluctuaciones cuánticas durante inflación, Stephen Hawking recibió junto al cosmólogo ruso Viatcheslav Mukhanov el premio @FundacionBBVA Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas de 2015
6️⃣ ¡Bonus track casi sci-fi ! En 1992 Hawking propuso la conjetura de protección cronológica, que prohíbe máquinas del tiempo que viajen al pasado. En sus propias palabras, las leyes de la Física no permiten la aparición de curvas temporales cerradas.
Stephen Hawking destaca también como autor de libros especializados (como el clásico “The large structure of space-time”) y como divulgador, con megahits como “Historia del tiempo” (1988), que marcó a toda una generación de jóvenes con interés en la Ciencia
📷@Ed_Critica
El genio científico de Hawking, su historia de superación y su carácter divertido, lo convirtieron en un verdadero icono pop, con apariciones en shows como #LosSimpsons, #StarTrek o #BigBangTheory
Terminamos recordando dos de las mejores frases de Hawking.
La primera: “Recuerda mirar hacia arriba, hacia las estrellas, y no abajo, a tus pies”
Pero hoy #DíaInternacionaldelasPersonasconDiscapacidad recordamos especialmente esta de su entrevista en 2011 en el @nytimes
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Os recomendamos este artículo en @elpais_espana de J.L.F. Barbón (nuestro actual Director en el IFT) sobre Stephen Hawking, con motivo de su fallecimiento en 2018
elpais.com/elpais/2018/03…
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