jueves, 28 de febrero de 2013

Stephen Hawking

Stephen William Hawking (Oxford, 8 de enero de 1942) es un físico, cosmólogo y divulgador científico británico. Sus trabajos más importantes hasta la fecha han consistido en aportar, junto con Roger Penrose, teoremas respecto a las singularidades espaciotemporales en el marco de la relatividad general, y la predicción teórica de que los agujeros negros emitirían radiación, lo que se conoce hoy en día como radiación de Hawking (o a veces radiación Bekenstein-Hawking).
Es miembro de la Real Sociedad de Londres, de la Academia Pontificia de las Ciencias y de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Fue titular de la Cátedra Lucasiana de Matemáticas (Lucasian Chair of Mathematics) de la Universidad de Cambridge hasta su jubilación en 2009.1 Entre las numerosas distinciones que le han sido concedidas, Hawking ha sido honrado con doce doctorados honoris causa y ha sido galardonado con la Orden del Imperio Británico (grado CBE) en 1982, con el Premio Príncipe de Asturias de la Concordia en 1989, con la Medalla Copley en 2006 y con la Medalla de la Libertad en 2009.2
Hawking padece una enfermedad motoneuronal relacionada con la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) que ha ido agravando su estado con el paso de los años, hasta dejarlo casi completamente paralizado, y lo ha forzado a comunicarse a través de un aparato generador de voz. Ha estado casado dos veces y ha tenido tres hijos. Por su parte, ha alcanzado éxitos de ventas con sus trabajos divulgativos sobre Ciencia, en los que discute sobre sus propias teorías y la cosmología en general; estos incluyen A Brief History of Time, que estuvo en la lista de best-sellers del The Sunday Times británico durante 237 semanas.

Índice

Primeros años y educación

Stephen Hawking nació el 8 de enero de 1942 en Oxford, lugar al que expresamente se desplazaron sus padres, Isobel Hawking y Frank Hawking, investigador biológico, buscando una mayor seguridad para la gestación de su primer hijo, ya que Londres se encontraba bajo el ataque de la Luftwaffe.3 Tiene además dos hermanas menores, Philippa y Mary, y un hermano adoptado, Edward.
Después del nacimiento de Stephen, la familia volvió a Londres, donde su padre encabezaba la división de parasitología del National Institute for Medical Research. En 1950 se mudaron a St Albans, donde acudió al Instituto para chicas de St Albans (que admitía chicos hasta la edad de 10 años)3 y a los 11 años cambió al colegio homónimo, donde fue un buen estudiante aunque no brillante.4
En un primer momento, Hawking quiso estudiar matemáticas en la Universidad, inspirado por su profesor, pero su padre quería que accediera al University College de Oxford, como él había hecho. Al no existir un profesor de matemáticas en aquel momento, en el college no aceptaban estudiantes de esa disciplina, por lo que Hawking se matriculó en ciencias naturales y consiguió una beca. Una vez en el University College, se especializó en física.3 Su interés en esa época se centraba en la termodinámica, la relatividad y la mecánica cuántica. Durante su estadía en Oxford, estuvo en un equipo de remo, deporte que según él mismo le ayudaba a aliviar su tremendo aburrimiento en la universidad.5 Su tutor de física, Robert Berman, dijo posteriormente en The New York Times Magazine: "Solo le bastaba saber que se podía hacer algo y él era capaz de hacerlo sin mirar cómo otros lo hacían... Por supuesto, su mente era completamente diferente de las de sus coetáneos."4
Los hábitos académicos de Hawking estaban lejos de impresionar,6 lo que se puso de manifiesto en el resultado de su examen final, en la frontera entre los honores de primera y segunda clase, lo que hacía necesario un "examen oral". Berman dijo de la prueba oral:
"Y por cierto que los examinadores de entonces eran lo suficientemente inteligentes como para darse cuenta de que estaban hablando con alguien mucho más listo que la mayoría de ellos".
Después de recibir su título de grado en Oxford en 1962, hizo sus estudios de posgrado en el Trinity Hall de Cambridge. Obtuvo su doctorado en física en Cambridge en 1966 y tiene más de una docena de títulos honorarios.7

Carrera

De 1962 a 1975

Hawking en Cambridge.
Hawking con los teóricos de cuerdas David Gross y Edward Witten.
Al poco de llegar a Cambridge, Hawking comenzó a desarrollar síntomas de esclerosis lateral amiotrófica (ELA), un tipo de enfermedad motoneuronal que le haría perder la mayor parte de su control neuromuscular. Durante sus primeros dos años en Cambridge no se reconocía a sí mismo, pero después de que la enfermedad se estabilizara y con la ayuda de su tutor médico, Dennis William Sciama, volvió a trabajar en su doctorado de física.4
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.8 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 espaciotemporal 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.9
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. Hawking sigue teniendo relación con Caltech, pues pasa allí un mes cada año desde 1992.10

De 1975 en adelante

Hawking experimentando la ingravidez en un avión Boeing 727 de NASA.
Su trabajo con Brandon Carter, Werner Israel y D. Robinson fue un espaldarazo para el teorema de no pelo de John Archibald Wheeler, que postula que todo agujero negro se describe completamente con sus propiedades de masa, momento angular y carga eléctrica.11 Luego de analizar emisiones de rayos gamma, Hawking sugirió que después del Big Bang se formaron diminutos agujeros negros primitivos. Junto con Bardeen y Carter, propuso las cuatro leyes de la termodinámica de los agujeros negros, trazando una analogía con la termodinámica. En 1974, calculó que los agujeros negros debían de crear y emitir térmicamente partículas subatómicas, lo que actualmente se conoce como radiación de Hawking, hasta que gastan su energía y se evaporan.12
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.13 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.14
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.15
Hawking fue el profesor Lucasiano de la Universidad de Cambridge durante treinta años, desde 1979 hasta su jubilación el 1 de octubre de 2009.16 17 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.18
En 2009 participó en un homenaje a Carl Sagan auspiciado por la discográfica de Jack White, Third Man Records. A la venta el 6 de noviembre, el setenta y cinco aniversario del nacimiento del astrónomo, «A Glorious Dawn» parte de fragmentos del programa divulgador de Sagan Cosmos: un viaje personal, musicalizados por John Boswell y a los que se ha añadido la voz de Hawking.19

Reconocimiento

Barack Obama talking to Stehen Hawking in the White House
El presidente de Estados Unidos Barack Obama habla con Hawking en la Sala Azul de la Casa Blanca, antes de la ceremonia en la que le entregaría la Medalla Presidencial de la Libertad junto con otras 15 personas, el 12 de agosto de 2009.
El 19 de diciembre de 2007 se desveló una estatua de Hawking, obra de Ian Walters, en el Centre for Theoretical Cosmology de la Universidad de Cambridge.20 Entre los edificios nombrados en su honor se encuentran el Museo de Ciencia Stephen W. Hawking en San Salvador,21 el Stephen Hawking Building en Cambridge,22 y el Stephen Hawking Centre en el Instituto Perimeter de Física Teórica en Canadá.23 En 2002, después de una votación abierta a todo el Reindo Unido, la BBC lo incluyó en su lista de 100 Greatest Britons.24

Principales premios y distinciones

Obra

Según Stephen Hawking, en los agujeros negros se viola el segundo principio de la termodinámica, lo que dio pie a especulaciones sobre viajes en el espacio-tiempo y agujeros de gusano.
Hawking ha trabajado en las leyes básicas que gobiernan el universo. Junto con Roger Penrose mostró que la Teoría General de la Relatividad de Einstein implica que el espacio y el tiempo han de tener un principio en el Big Bang y un final dentro de agujeros negros. Semejantes resultados señalan la necesidad de unificar la Relatividad General con la Teoría Cuántica, el otro gran desarrollo científico de la primera mitad del siglo XX. Una consecuencia de tal unificación que él descubrió era que los agujeros negros no eran totalmente negros, sino que podían emitir radiación y eventualmente evaporarse y desaparecer. Otra conjetura es que el universo no tiene bordes o límites en el tiempo imaginario. Esto implicaría que el modo en que el universo empezó queda completamente determinado por las leyes de la ciencia.
Sus numerosas publicaciones incluyen La Estructura a Gran Escala del Espacio-tiempo con G. F. R. Ellis, Relatividad General: Revisión en el Centenario de Einstein con W. Israel, y 300 Años de Gravedad, con W. Israel. Stephen Hawking ha publicado tres libros de divulgación: su éxito de ventas Breve historia del tiempo (Historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros), Agujeros negros y pequeños universos y otros ensayos, en 2001 El universo en una cáscara de nuez, en 2005 Brevísima historia del tiempo, una versión de su libro homónimo adaptada para un público más amplio.

Investigación sobre el origen del Universo

En su libro Agujeros negros y pequeños universos y otros ensayos, editado en 1993, afirmó:
"La ciencia podría afirmar que el universo tenía que haber conocido un comienzo (...) A muchos científicos no les agradó la idea de que el universo hubiese tenido un principio, un momento de creación"
"En el universo primitivo está la respuesta a la pregunta fundamental sobre el origen de todo lo que vemos hoy, incluida la vida"
Alrededor del año 2004 propuso su nueva teoría acerca de las "simas o agujeros negros" un término que por lo general se aplica a los restos de estrellas que sufrieron un colapso gravitacional después de agotar todo su combustible nuclear. Según Hawking, el universo está prácticamente lleno de "pequeños agujeros negros" y considera que estos se formaron del material original del universo.
Ha declarado también acerca del origen del universo:
"En la teoría clásica de la relatividad general [...] el principio del universo tiene que ser una singularidad de densidad y curvatura del espacio-tiempo infinitas. En esas circunstancias dejarían de regir todas las leyes conocidas de la física (...) Mientras más examinamos el universo, descubrimos que de ninguna manera es arbitrario, sino que obedece ciertas leyes bien definidas que funcionan en diferentes campos. Parece muy razonable suponer que haya principios unificadores, de modo que todas las leyes sean parte de alguna ley mayor"29

Hawking y la contingencia de Dios

Stephen Hawking en Jerusalén (2006).
La primera esposa de Hawking, Jane Wilde, declaró públicamente durante el proceso de divorcio que él era ateo pero que citaba muchas veces a Dios en sus libros con fines comerciales.30 31 En efecto, Stephen Hawking utiliza repetidamente la palabra Dios32 en su discurso público de divulgación científica, pero ha explicado que lo hace en sentido meramente metafórico. "No soy religioso en el sentido normal de la palabra. Creo que el Universo está gobernado por las leyes de la ciencia. Esas leyes pudieron haber sido creadas por Dios; pero Dios no interviene para romper las leyes."33 En junio del 2010, en una entrevista para ABC News se le pregunta si imagina un punto en el que ciencia y religión se encuentren de algún modo, y Hawking contesta que "es más sencillo que Corea del Norte gane el mundial de fútbol", y añade: "Existe una diferencia fundamental entre ciencia y religión. La religión se basa en la autoridad, y la ciencia se basa en la observación y la razón. La ciencia vencerá porque funciona.".34 En septiembre de 2010, según extractos de su libro The Grand Design, publicados por el periódico The Times, Hawking dice que una nueva serie de teorías torna superfluo pensar en la existencia de un creador del Universo, que Dios no creó el Universo y que el Big Bang fue la consecuencia inevitable de las leyes de la física.
"Dado que existe una ley como la de la gravedad, el Universo pudo y se creó de la nada. La creación espontánea es la razón de que haya algo en lugar de nada, es la razón por la que existe el Universo, de que existamos. No es necesario invocar a Dios como el que encendió la mecha y creó el Universo".35
La publicación de los extractos del libro escrito junto a Leonard Mlodinow The Grand Design (El gran diseño),36 37 en los que manifiesta básicamente que Dios no creó el Universo, causó una fuerte polémica y críticas por parte de los representantes de numerosas religiones.38 39 40

Su lucha personal contra la esclerosis

Stephen Hawking es un ejemplo de lucha y dignidad frente a la ELA. Foto París (22 de mayo de 2006)
Stephen Hawking está gravemente discapacitado a causa de su enfermedad: la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), la cual no le impide mantener su alta actividad científica y pública. Los primeros síntomas de la enfermedad aparecieron durante su estancia en Oxford y finalmente se le diagnosticó ELA a los 21 años, justo antes de su primer matrimonio. En ese momento los médicos le pronosticaron que no viviría más de 2 ó 3 años (tiempo de supervivencia normal de la enfermedad), pero por motivos desconocidos, es de las pocas personas que ha sobrevivido muchos más años, aún padeciendo el progresivo avance de la discapacidad.
En 1985 se le practicó una traqueotomía y desde entonces utiliza un sintetizador de voz para comunicarse. Paulatinamente ha ido perdiendo el uso de sus extremidades, así como el resto de la musculatura voluntaria, incluyendo la fuerza del cuello para mantenerse con la cabeza erguida; con todo esto su movilidad es prácticamente nula. La silla de ruedas que utiliza en público está controlada por un ordenador que maneja a través de leves movimientos de cabeza y ojos, que también le permite seleccionar palabras y frases en su sintetizador de voz.
El 20 de abril de 2009 se informó que Hawking había sido internado "muy enfermo" en un hospital de Cambridge. Unas pocas horas después de conocerse la noticia, su web personal mostraba un mensaje que hacía referencia a la avalancha de visitas que había sufrido, con lo que se habían visto obligados a omitir sus contenidos temporalmente para evitar una caída del servidor.41
Al día siguiente, 21 de abril, se informó de su mejoría y la posibilidad de su pronta recuperación total.42

Obras

Selección de obras de Stephen Hawking

Científicas y divulgativas

Obra atribuida a Hawking y desmentida
En su página web Hawking denuncia la publicación no autorizada de The Theory of Everything e indica que él no ha participado en su elaboración.

Ficción infantil

Estas obras están escritas junto con su hija Lucy Hawking.

Películas, documentales y series

  • Los Secretos del Universo (BBC)
  • Una breve historia del tiempo (A Brief History of Time)
  • El universo de Stephen Hawking (Stephen Hawking's Universe)
  • La paradoja de Hawking - (Horizon (BBC TV series): The Hawking Paradox)45
  • Maestros de la ciencia ficción - Masters of Science Fiction)
  • Stephen Hawking: Master of the Universe
  • En el universo con Stephen Hawking - (Into The Universe with Stephen Hawking)46
  • Hawking (BBC) donde Stephen es interpretado por Benedict Cumberbatch
  • The Big Bang Theory donde se interpreta brevemente a si mismo en un capítulo (2012).
Una lista de las publicaciones de Hawking del año 2002 puede econtrarse en su página web.

Literatura sobre Stephen Hawking

  • Kitty Ferguson (1992). Stephen Hawking: su vida y su obra: hacía una teoría de todo. Crítica. ISBN 978-84-7423-557-9.
  • David Filkin (1998). El universo de Stephen Hawking. Gedisa. ISBN 978-84-7432-668-0.
  • Peter Coles (2004). Hawking y la mente de Dios. Gedisa. ISBN 978-84-9784-033-0.
  • Francisco J. Soler Gil (2008). Lo divino y lo humano en el universo de Stephen Hawking. Ediciones Cristiandad. ISBN 9788470575365.
  • Clifford A. Pickover (2009). De Arquímedes a Hawking: las leyes de la ciencia y sus descubridores. Crítica. ISBN 978-84-9892-003-1.
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