Índiceexternal image astrofisico-Stephen-Hawking.jpg
  • Infancia y educación
  • Años 1962-1975
  • Desde 1975 en adelante
  • Obra
  • Enfermedad
  • Anécdotas

-Infancia y educación

Stephen Hawking nació el 8 de enero de 1942 en Oxford, durante la 2ª Guerra Mundial.
Su padre era médico y su madre trabajó como inspectora fiscal. Cuando era pequeño Stephen era un estudiante que se entretenía resolviendo problemas o inventando nuevos juegos. Poseía un laboratorio de química cuando sólo tenía 10 años.
Mientras se preparaba ante sus exámenes finales en su penúltimo curso en el instituto, realizó una prueba para la universidad Oxford, y consiguiendo tan buena puntuación que le concedieron una beca. De este modo, su llegada a la universidad se adelantó un año de lo esperado.
Durante su etapa en la universidad, Hawking consiguió excelentes notas. Quería realizar una investigación sobre cosmología, trabajando con un importante cosmólogo llamado Hoyle. La universidad le concedió sus deseos a cambio de conseguir elevadas notas, lo cual hizo Stephen, concediéndole así la oportunidad de ir a Cambridge para participar en la investigación.
Al llegar se dio cuenta de que allí su inteligencia no destacaba ya que allí era donde habían estudiado y estudiaban todas las celebridades científicas. El cosmólogo con el cual quería realizar su investigación le rechazó excluyéndole de su grupo de investigación.

-Años 1962-1975

A finales de los sesenta, él y su colega de Cambridge, Roger Penrose, aplicaron un nuevo y complejo modelo matemático creado a partir de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Esto llevó a Hawking, en 1970, a probar el primero de sus varios teoremas de singularidad, que proveen una serie de condiciones suficientes para la existencia de una singularidad espacio-temporal en el espacio-tiempo. Este trabajo mostró que, lejos de ser curiosidades matemáticas que solo aparecen en casos especiales, las singularidades son una característica bastante genérica de la relatividad general.
Hawking fue uno de los más jóvenes en ser elegido miembro de la Royal Society, en 1974. Ese mismo año, visitó el Instituto de Tecnología de California(Caltech) para trabajar con su amigo, Kip Thorne, que impartía clases allí.


-Desde 1975 en adelanteexternal image stephen-hawking-mente-mas-inquieta-del-mundo-L-7vaCox.jpeg

Poco después realiza uno de sus mayores descubrimientos. Explica el comportamiento de los agujeros negros a través de la segunda ley de la termodinámica. Hasta entonces se descartaron los efectos que tenían lugar a nivel subatómico. Se utilizaba la teoría de la relatividad y no la de la mecánica cuántica, como Hawking descubrió que debía hacerse.
A partir de del principio de incertidumbre de Heisenberg que afirma que no podemos saber la posición exacta de ninguna partícula en movimiento, Hawking se da cuenta de que los agujeros negros no pueden encontrarse vacíos y por ello, poseen entropía, es decir, emiten o absorben calor. Este descubrimiento cambió el concepto de agujero negro.
La universidad de Oxford invitó a Hawking y este realizó una conferencia donde Taylor le contradijo. Stephen publicó un artículo en la revista científica Nature, publicando más tarde Taylor una crítica hacia el primer artículo.
En 1979 fue nombrado profesor de la cátedra Lucasian de Matemáticas en Cambridge. A pesar de su avanzada enfermedad, Stephen insistió en hacer vida social, acudiendo a numerosos actos junto a su esposa. Comenzó a utilizar sus influencias a favor de los discapacitados, y por ello, una asociación a favor de la rehabilitación de los discapacitados le nombró “Hombre del año”.
En una conferencia Hawking explicó la gran teoría de la unificación, que creyó que sería la explicación final a todas las respuestas. Pensó que la física terminaría antes del final del siglo XX. Finalmente se ha demostrado que dicha teoría resulta más compleja que totalizadora. Por ello Stephen se mostró interesado en la Teoría de las Supercuerdas.
Hawking seguía empeñado en viajar ya que quería ocupar un puesto en el escenario científico internacional.
A comienzos de los ochenta Hawking comienza a escribir un libro sobre cosmología. Mientras lo escribía sufrió una pulmonía que le obligó a ser operado. A causa de esta operación Hawking perdió la capacidad de hablar.
La necesidad de una enfermera constantemente hizo que su esposa escribiera a diversas instituciones caritativas con el fin de poder financiar la asistencia médica. Las respuestas fueron afirmativas.
Un amigo de Stephen instaló un ordenador en su silla que podía emitir palabras, ayudando así a Hawking en su comunicación.
Continúa con la búsqueda de la “última respuesta” intentando combinar las cuatro fuerzas conocidas en el universo: la gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Se descubrió una ecuación que relacionaba dos de las cuatro fuerzas, dejando así solo tres fuerzas que debían combinarse. Pero antes de hacerlo se descubrieron unas partículas más elementales aún, los quarks, que cambiaron el concepto.
Se realiza la teoría de la gran unificación, pero olvidándose de la gravedad. Hawking intenta solucionarlo.
Algunos científicos comienzan a perder la esperanza de encontrar una respuesta. Piensan que la propia respuesta será demasiado complicada para entenderla.
“Historia del tiempo”, el libro de Hawking sale a la venta, con un gran éxito, ya que vende millones de ejemplares. Hawking consigue simplificar los conceptos para que lleguen a todo el público. Debido a dicho éxito, Hawking se convierte en una celebridad. Viaja al extranjero y recibe condecoraciones. Sin embargo, su matrimonio se rompe en medio de este éxito.
Hawking desarrolló en colaboración con James Hartle un modelo topológico en el que el universo no tenía fronteras en el espacio-tiempo, reemplazando la singularidad inicial de los modelos clásicos del Big Bang por una región similar el Polo Norte: no se puede viajar al norte del Polo Norte al no haber un límite. Aunque en un principio la propuesta sin fronteras predecía un universo cerrado, los debates con Neil Turok le hicieron darse cuenta de que la ausencia de fronteras es consistente con un universo no cerrado.
En 2006, junto con Thomas Hertog de la CERN, Hawking propuso una teoría basada en la top-down cosmology, según la cual el universo no tenía un único estado inicial, y que, de ahí, los físicos no deben pretender formular una teoría que explique la configuración actual del universo en base a un estado inicial en concreto.
Hawking fue el profesor Lucasiano de la Universidad de Cambridge durante treinta años, desde 1979 hasta su jubilación el 1 de octubre de 2009. Después se convertiría en director de investigación en el Centro para Cosmología Teórica de la universidad. Es también miembro del Gonville y Caius College y ostenta la distinguida cátedra de investigación en el Instituto Perimeter de Física Teórica de Waterloo, Ontario.

-Obra

1966 A partir de las ideas de Penrose, Hawking elabora una teoría sobre el origen del universo, diciendo que este es la reversión de un agujero negro que lo abarca todo. Aplicó la teoría de la relatividad en ambos sentidos. Llamó al origen de la materia Big Bang. Si el universo se contrae de nuevo formaría por tanto el Big Crunch.
Década de las 30 Wheeler realiza el “teorema de la no existencia al pelo” donde dice que en un agujero negro solo se conservan tres parámetros, la masa, el movimiento angular y la carga eléctrica.
1974 Hawkin demuestra el “teorema de la no existencia de pelo” gracias a la teoría de la relatividad.
1974 Hawking razona una teoría según la cuál el área de la superficie de un agujero negro nunca disminuye. Relaciona los agujeros negros con la segunda ley de la termodinámica, según la cuál la entropía dentro de un sistema aislado, como los agujeros negros, siempre será igual o mayor.
1927 Wrener Heisenberg descubre el principio de incertidumbre que establece como que es imposible determinar la posición del electrón. Los métodos que utilicemos para calcularlo variarán, aunque sea mínimamente el resultado.
1974 A partir del principio de incertidumbre Hawking deduce que los agujeros negros emiten calor. Si el agujero negro se encontrase vacío su medición debería ser cero, una medida exacta. Sin embargo, no lo es. Por ello pensó que los agujeros negros contenían partículas invisibles que se movían ligeramente de manera continua. Este movimiento hace que el valor no sea exacto. Las partículas emiten radiaciones, haciendo que el agujero emita calor.
1979 Hawking habla de la teoría de la Gran Unificación que ofrece una descripción de todas sus ideas y que busca la explicación final que de solución a todas las incógnitas.
¿? Teoría de las Supercuerdas según la cuál los objetos fundamentales que constituyen el universo son objetos de una única dimensión parecidos a cuerdas.
Siglo XVII Newton descubre la fuerza de la gravedad.
Años 20 Maxwell combina la teoría cuántica de la gravedad y el electromagnetismo para dar lugar a la electrónica cuántica.
1960 Se relaciona la fuerza nuclear débil y la fuerza electromagnética a través de una ecuación matemática. Predecía la existencia de tres partículas subnucleares desconocidas.
1983 Se descubre en un acelerador las tres partículas subatómicas.
Década de las 80 Gell-Mann descubre la existencia de otras partículas más elementales que forman las partículas elementales hasta entonces (protón, neutrón, electrón) llamadas quarks.
Década de las 80 La cronodinámica cuántica explica la interacción de los quarks.
Década de las 80 Combinando la cronodinámica, las fuerzas electromagnéticas y las fuerzas nucleares débiles, obtienen la teoría de la Gran Unificación.
Década de las 80 La teoría de la Gran Unificación posee un inconveniente ya que excluyen la fuerza de gravedad. Hawking intenta solucionarlo.
Desde la década de los 80 intenta buscar otra teoría que incluya la fuerza de la gravedad.

-Enfermedad

En la actualidad, y debido a una grave enfermedad, Hawking se ha visto obligado a comunicarse a través de un sistema sintetizador de voz. A la edad de 21 años le diagnosticaron esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y le dieron la negativa noticia de que no viviría más de 3 años. La ELA es una enfermedad que afecta a las neuronas motoras que van degenerando progresivamente. Conlleva la pérdida de movilidad o parálisis y los músculos se atrofian. Los síntomas aparecen primero en brazos y piernas y se van extendiendo al resto de funciones motoras voluntarias. Con el tiempo aparecen problemas para hablar, tragar y respirar. Sin embargo, afortunadamente la ELA no afecta a las neuronas sensitivas ni al entendimiento. También se mantiene el control de esfínteres, la función sexual y el movimiento de los ojos.

-Anécdotas

-Hawking ha declarado su deseo de conseguir un premio Nobel, pero estos están excluidos al campo de la cosmología. Además su teoría no es demostrable lo que dificulta las posibilidades de recibir el premio. Mientras, Stephen trabaja en el departamento de Matemáticas Aplicada y Física Teórica.
-Hawking nace exactamente 300 años después de la muerte de Galileo.
-Según Hawking, el sol se convertiría en agujero negro cuando su radio pasase de los 700.000 kilómetros que mide en la actualidad a una longitud de 3 kilómetros.
-Hawking contradice los cálculos del cosmólogo Hoyle en una conferencia dada por este, haciendo de esta manera, una venganza contra el rechazo anterior de Hoyle hacia Hawking.
-En 1974 Hawking es invitado a pasar un año en Caltech, una institución científica donde trabajaron numerosos premios Nobel.
-En su viaje a California, Hawking adquiere el primer póster de su colección sobre Marilyn Monroe.
-En una conferencia, un amigo que le acompañaba realizó una broma sobre su enfermedad: “Tal como prueba el hecho que su hijo pequeño, Timothy, tiene menos de la mitad de la edad de la enfermedad, es evidente que no todo en Stephen está paralizado.”
-Hawking firmó por última vez al ser nombrado profesor de la cátedra Lucasian de Matemáticas en Cambridge, ya que su enfermedad se lo impide posteriormente.
-Utiliza su creciente fama a favor de los discapacitados. Por ello la Asociación Real a favor de la Rehabilitación de los Discapacitados le concedió el premio al “Hombre del año”.
-Hawking pensó que al encontrar las soluciones a las ecuaciones que la física nos presenta se conocerá la mente de Dios. Antes Pitágoras fue el primero en formular una hipótesis que decía que la mente de Dios tenía que estar de acuerdo con las matemáticas. Relacionaban la ciencia con todas las respuestas, incluso con la existencia de Dios.
-Steven Spielberg se interesa en producir una película sobre el libro escrito por Hawking. En su visita a Hollywood, este le aconseja que el título de la película sea “Regreso al futuro”.
- Stephen Hawking apostó hace unos años, con su amigo, el físico Gordon Kane, en Estados Unidos, que el físico Peter Higgs no encontraría la partícula subatómica.





(Documental donde Stephen Hawking habla acerca del origen del Universo)