A finales de octubre, una disertación de medio siglo sobre astrofísica, que contenía en su mayoría información obsoleta, se convirtió en un éxito en las descargas, "derribando" el sitio de la Universidad de Cambridge.
¿Que pasó?
El 23 de octubre de 2017, la Universidad de Cambridge decidió poner a disposición del público la disertación del famoso científico y divulgador de la ciencia Stephen Hawking, escrita por él en 1966. Piénselo: ¡hace 51 años! Y de repente el sitio web de la universidad "se cayó". Por cierto, incluso el 24 de octubre, periódicamente todavía "se iba a la cama", aunque a veces todavía era posible abrirse paso y descargar una disertación viral, en los espacios entre los nuevos fracasos.
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La mayoría de los medios interpretaron esto como una señal de entusiasmo por el trabajo del científico, pero esto no es del todo cierto. Solo hay alrededor de 70 mil descargas, solo la versión básica del archivo pdf pesa 72 megabytes, por eso un pequeño servidor universitario no lo soportaba. Si un archivo de un par de megabytes o un servidor fueran más potentes, no habría pasado nada.
Es cierto que nadie en Cambridge pensó siquiera en ese "tráfico", porque normalmente las obras "populares" de allí se descargan cientos de veces, y las impopulares se pueden contar con una mano. Y no es solo eso. Es poco probable que la mayoría de los que descargaron la tesis de Hawking puedan leerla en su totalidad. El punto no es solo que tiene 130 páginas, lo que es más importante, como cualquier disertación, requiere una preparación decente por parte del lector. Y, sin embargo, su significado se puede resumir de manera bastante breve, lo que haremos a continuación.
¿De qué trata esta tesis?
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Hawking examina las consecuencias de descubrir la expansión del universo. Esto ya se conoció en la década de 1930 y fue asumido (por cierto, por primera vez, por un residente de la URSS) en la década de 1920. Basándose en el hecho de la expansión, el británico analizó la entonces popular teoría de la gravedad de Hoyle-Narlikar. Según ella, la materia apareció fuera de conexión con la expansión del Universo (hoy se sabe que todo lo contrario, en estrecha conexión).
Esta teoría, como Hawking mostró por primera vez, es errónea, ya que no es compatible con el Universo en expansión. Es curioso que aunque la misma hipótesis que critica está equivocada, su crítica … ¡también estaba equivocada! Hoy sabemos que la expansión acelerada del universo hace obsoleto el análisis de Hawking. No tuvo en cuenta la posibilidad de tal aceleración, por lo que los cálculos de la incorrección de Hoyle-Narilikar resultaron ser incorrectos.
Sin embargo, la disertación británica fue escrita 30 años antes del descubrimiento de la expansión acelerada del Universo después del Big Bang, y es difícil criticar al científico por desconocer este hecho. Al final, todos están equivocados: Einstein tampoco quería creer que el Universo se estaba expandiendo, este pensamiento le pareció tan extraño al principio. No es sorprendente que el concepto no menos exótico de una expansión cada vez más acelerada no se le ocurriera a Hawking hace medio siglo.
Por cierto, poco antes de la publicación de su disertación, Hawking sugirió que Hoyle y Narlikar podrían tener razón, si hay algo en el Universo con masa negativa. Ahora, este "algo" ha sido reemplazado por energía oscura, la idea de cierta sustancia que "empuja" el espacio en todas direcciones, un poco como lo hace la sustancia de Hawking con masa negativa.
En el capítulo dos, Hawking examina el efecto de la expansión del universo sobre la distribución de masa en él. Tocan el misterio de las galaxias, "islas de materia" en el desierto del Universo, en una de las cuales también vivimos. El autor llega a la conclusión de que las galaxias no pueden surgir a partir de inhomogeneidades inicialmente pequeñas del Universo primitivo y debe haber otra explicación. ¿Cúal? Por desgracia, esto no se entendió completamente, ni en 1966 ni en la actualidad. Pero la idea misma de que las misteriosas heterogeneidades deberían haber sido perceptibles desde el principio, todavía encuentra una nueva confirmación.
En el tercer capítulo, el físico toca la radiación gravitacional, las mismas ondas gravitacionales que se descubrieron el año pasado a través de observaciones reales. El cuarto es el problema de las singularidades. Su esencia es que, de acuerdo con los conceptos existentes, antes del Big Bang, la materia debería haber tenido una densidad y temperatura infinitas, comprimiéndose en un punto con ancho, alto y largo cero. En esos años, muchos intentaron de alguna manera "deshacerse" de la singularidad en los cálculos; después de todo, cualquier fórmula física con la introducción de densidad infinita deja de describir eventos de manera significativa. Simplemente no están destinados a tales variables.
Stephen Hawking en 1974. Foto: NOTICIAS DEL ESTE
Hawking, sin embargo, muestra que tales soluciones en realidad no funcionan sin una singularidad. No se puede decir que desde entonces hayamos avanzado en la comprensión del tema mucho más que hace medio siglo el candidato. Todavía está claro que la singularidad pudo haber existido, y aún no está claro si se puede describir científicamente correctamente.
Puede parecer que el principal valor de la disertación de Hawking está en discutir temas que han perdido su relevancia hoy (como la hipótesis de Hoyle-Narlikar), o en analizar la situación con las galaxias, donde señala problemas con su origen, pero no encuentra una solución (de hecho, su todavía están buscando). Como vemos, nada sensacional desde el punto de vista de una persona de la calle. ¿De dónde viene esta emoción, por qué se “dejó” el sitio?
Hype Hawking
Para entender esto, vale la pena recordar quién es Hawking y por qué el público lo conoce y lo ama. Hizo su mayor contribución al estudio de los agujeros negros, cuerpos cuya densidad es tan alta que la luz no puede escapar de su campo gravitacional. Afuera, según la lógica, deberían ser completamente negros; después de todo, incluso los fotones de luz no pueden volar lejos de ellos. El británico logró aplicar la termodinámica al estudio de los agujeros negros y demostrar que en realidad … ¡irradian! Deseche fotones (aunque muy raramente). Es decir, estrictamente hablando, no son tan negros.
Por cierto, esto también significa que no son eternos, pero los pequeños agujeros negros tienen una vida extremadamente corta. Toda su energía se convierte en dicha radiación y literalmente se "evaporan". Lo llaman así: radiación de Hawking. Después de todo, fue él quien primero lo calculó, así como el hecho de que debido a eso los agujeros negros se evaporan y mueren. Calculado … pero no se abrió.
Sí, la radiación de Hawking, como suele ser el caso en la ciencia, no fue descubierta en absoluto por la persona que dio nombre a este fenómeno. El trabajo de Hawking sobre la radiación ("evaporación de los agujeros negros") se publicó en 1974. Y un año antes había visitado la URSS. Allí, los científicos soviéticos Zeldovich y Starobinsky le demostraron desde un punto de vista teórico que los fotones con una longitud de onda mayor que el horizonte de eventos de un agujero negro (la zona donde el resto de los fotones son interceptados por la gravedad) deben superar la gravedad del agujero negro debido al túnel cuántico.
La esencia de este efecto es que un fotón, de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica, con cierta probabilidad puede superar un obstáculo aparentemente inevitable (un espejo, o la gravedad de un agujero negro) si su energía está por encima de cierto nivel.
Demostración del efecto descrito.
De hecho, a Zeldovich no se le ocurrió todo esto él mismo: la idea fue expresada por el físico soviético Vladimir Gribov, incluso antes de la llegada de Hawking a la URSS. Es decir, la radiación debería haberse llamado radiación de Gribov, si, por supuesto, el científico soviético formalizó su pensamiento en el trabajo apropiado con los cálculos necesarios. Por desgracia, no hizo esto, solo lo expresó oralmente, desde donde Zeldovich se enteró de ella.
Hawking también tiene muchas otras obras; por ejemplo, fue él quien demostró matemáticamente que "los agujeros negros no tienen pelo". Más precisamente, es imposible aprender algo sobre el agujero negro que estos fotones dejaron a partir de tales fotones (radiación de Gribov-Hawking). De esto se deduce que el contenido de los agujeros negros es incognoscible para nosotros, a pesar de que emiten ocasionalmente. Incluso si el agujero negro no consistiera en nuestra materia, sino en antimateria, sería absolutamente imposible entender esto por los fotones de radiación que nos llegan.
Y, sin embargo, seamos honestos: no pocas personas han escrito muchas obras interesantes entre los físicos modernos. Smolin, Thorne, Penrose y muchos otros. Sin embargo, si detiene a un transeúnte en la calle y le pregunta qué piensa de estas personas, lo más probable es que diga que no conoce a ninguna de ellas. ¿Por qué Hawking es tan famoso? Son muchos los factores de su éxito, pero el principal es su inusual destino y su extraordinario carácter como persona.
El carisma de Hawking
El físico sufre de esclerosis lateral amiotrófica. Esta es una enfermedad muy rara con un mecanismo de acción poco claro, debido a que las neuronas motoras mueren en los humanos. Primero viene la parálisis y luego la muerte por paro respiratorio. Este terrible diagnóstico le fue hecho en 1963. Como los médicos apenas comenzaban a estudiar una enfermedad exótica, además, también dijeron que le quedaban 2-3 años de vida. Hawking tenía entonces 21 años, y la perspectiva de una muerte algo prematura le molestaba. Luego se concentró y decidió hacer todo lo posible en el campo científico. Como admite honestamente el científico, antes de eso estudió y trabajó con gusto, pero sin fanatismo, pero después del diagnóstico, todo cambió. Cuando te das cuenta de que no hay más tiempo, se vuelve mucho más fácil apreciarlo.
Han pasado 54 años desde entonces y el científico sigue vivo. Es cierto que solo los músculos del área de las mejillas retuvieron su movilidad. Moviéndolos, controla una computadora especialmente modificada que sintetiza las señales del músculo del físico en palabras. De esta forma laboriosa, el investigador se comunica en congresos científicos e incluso conferencias al público en general. Es quizás la persona con una discapacidad más famosa entre los científicos vivos, y el más exitoso en la superación de una enfermedad tan grave. Por supuesto, un físico teórico con tales peculiaridades tiene más probabilidades que otros de llamar la atención de los medios de comunicación y de las “amplias masas”.
Bueno, aquí el segundo componente de la popularidad de Hawking "se dispara": el pop científico moderno. Lamentablemente, tiene sus propias leyes, entre las cuales los medios y la exageración del personaje sobre el que estás escribiendo es casi el factor principal que determina si vale la pena escribir sobre él. ¿Quién sabe de Gribov, quien sugirió la radiación de los agujeros negros? Nadie, murió en 1997, prácticamente desconocido fuera de la academia. Zeldovich, una vez un físico muy "mediático" de la era soviética, tampoco es, digamos, muy escuchado hoy. Sí, Hawking es muy capaz de crear analogías disponibles para personas de diferentes profesiones, pero el cosmólogo Novikov supo inventarlas igual de bien … ¿Cuál es la única explicación brillante de la naturaleza física del viaje en el tiempo para ellos: el famoso principio de Novikov!
Por supuesto, esto no significa que un científico deba tener necesariamente una discapacidad para la popularidad. También está el Higgs (el bosón de Higgs), o el astrónomo Mike Brown (el planeta Batygin-Brown, es el noveno planeta). Pero si no ha descubierto la partícula que determinó los parámetros de literalmente todo en el mundo circundante o de un nuevo planeta en el sistema solar, no será fácil contar con la popularidad. Una persona que no se rinde ante una enfermedad grave veinte veces más de lo que esperaban los médicos es, quizás, un candidato digno para estas "celebridades atípicas".
ALEXANDER BEREZIN
