Una simple pero invaluable lección de Stephen Hawking: nunca te rindas (Video)

Video animado acompaña una conferencia de Hawking donde los agujeros negros son la metáfora de una valiosa lección.

Stephen Hawking nos legó tal conocimiento sobre el cosmos, que quizá no se acabará de profundizar en décadas sobre el mismo. Pero con su habitual agudeza y lucidez, este físico no sólo indagó en los secretos del universo, sino que aprovechó su riqueza metafórica para darnos algunas simples pero invaluables lecciones.

Algunas de ellas están contenidas en una conferencia sobre los agujeros negros que dio en Chile y fue publicada por la BBC en el año 2016. En ella, y no falto de pasión, Hawking explica lo que llevó a generar nuevas teorías del espacio-tiempo.

La conferencia fue publicada por la BBC en un sugerente video animado que te presentamos a continuación:

En esta conferencia, Hawking nos habla sobre la infinita fuerza de gravedad que tienen los agujeros negros, la cual impide a la luz salir de ellos. Esto parecía indicar que los agujeros negros son cárceles sin remedio de toda masa que absorben. No obstante, explica Hawking:

Desde el exterior no puedes saber lo que hay adentro del agujero negro. Puedes aventar una televisión, anillos de diamante o incluso a tu peor enemigo al agujero negro, y éste, recordarán, es una masa total y una carga eléctrica.

Estas masas pueden ser de distintos tamaños, pero siempre tienen un “horizonte”. Y según teorías de la física cuántica, en el vacío sí existen partículas y antipartículas “gaseosas”, que aparecen y desaparecen como burbujas de refresco. Al estar en el horizonte de los agujeros negros pequeños, y estar constantemente materializándose en pares, algunas de estas partículas pueden escapar, alcanzando la velocidad de la luz durante esos movimientos.

 

Una invaluable lección de Hawking

Contrario a una diminuta partícula, un ser humano necesitaría transitar por un agujero negro muy grande para poder escapar de éste: de 1 millón de veces el tamaño del sol. Pero, sin duda, podría transitarlo para aparecer después en otro universo.

Por eso, Hawking nos dice:

El mensaje de esta lectura es que los agujeros negros no son tan negros como nos es figurado. No son las eternas prisiones que alguna vez se pensó que eran. Las cosas pueden salir de un agujero negro, posiblemente a otro universo.

Y concluye con un mensaje esperanzador:

Así que, si alguna vez caen en un agujero negro, no se rindan. Hay una salida.

Si podemos salir de un agujero negro, donde incluso la gravedad está en nuestra contra, no cabe duda de que podemos resolver nuestros pequeños problemas terrenales.

Gracias, Stephen Hawking, por estas indelebles lecciones cósmicas.



La última investigación de Stephen Hawking afirma que los agujeros negros almacenan información en “pelo suave”

Según Hawking y sus colegas, los agujeros negros no absorben por completo los objetos, sino que algo de la información queda “grabada” en el “pelo suave”.

Una de las pérdidas más sonadas de la comunidad científica fue la de Stephen Hawking, quien falleció en marzo de este año. Sin embargo, las contribuciones que Hawking y sus colegas realizaron durante los últimos 40 años son un paso importante en la comprensión de uno de los problemas más elusivos de la física actual: la paradoja de la información.

En el estudio Black Hole Entropy and Soft Hair, Hawking y el doctor Malcolm Perry, ambos adscritos a la Universidad de Cambridge, trataron nada menos que de reconciliar la relatividad general de Einstein con la física cuántica.

Según Albert Einstein, la gravedad aparece en el universo cuando la materia “dobla” el espacio-tiempo. Einstein también argumentó que un agujero negro tiene tres características: masa, carga y espín, en una época en que los agujeros negros parecían más ciencia ficción que astrofísica real.

Algunas décadas después, Hawking añadió una nueva característica según sus propias observaciones: la temperatura. El problema aparece porque, cuando un objeto entra en el horizonte de eventos del agujero negro, parece que el objeto desaparece o es destruido; sin embargo, según las leyes de la física cuántica, la información contenida en los objetos no puede desaparecer, incluso si el agujero negro se evapora.

¿Entonces, a dónde va esa información?

La capa de fotones en el horizonte de sucesos de un agujero negro estaría conformada por “pelo suave” que almacena información

 

 

 

La paradoja de la información: a dónde van los objetos absorbidos por agujeros negros

De acuerdo con Perry, la mecánica clásica (la física de los objetos macroscópicos) puede predecir el futuro en una medida bastante razonable: si lanzas una pelota, puedes saber con certeza dónde aterrizará, siempre y cuando conozcas su posición inicial y su velocidad. Sin embargo, para el universo cuántico, esta física se enfrenta con la indeterminación: la imposibilidad de poder hacer predicciones razonables acerca de objetos tan pequeños como los átomos y los electrones.

En la mecánica cuántica, sólo pueden conocerse probabilidades: en el ejemplo de la pelota, no podría conocerse su trayectoria precisa, sino la probabilidad de sus posibles trayectorias. Una de las contribuciones de Hawking fue notar que la física de los agujeros negros rompe muchas de las leyes físicas aceptadas.

Pero un agujero negro es un objeto físico, aunque su particularidad es que su masa es millones de veces mayor que la de nuestro sol. La manera en que los cuásares se alimentan de los objetos absorbidos por los agujeros negros, por ejemplo, ha sido un campo de exploración sumamente reciente, pero aún no sabemos si tales objetos se pierden por completo. Lo que nos lleva de vuelta a la paradoja de la información.

Perry y Hawking utilizan el cabello como ejemplo para ilustrar esta paradoja en su investigación: podemos distinguir a las personas por el tipo de cabello que tienen. Así, el tipo de “pelo” o huella calórica de las estrellas, cometas y otros cuerpos celestes permite distinguir unos de otros. Pero un agujero negro parece estar “calvo”, porque hasta hace poco no se sabía cómo medir su temperatura. 

Ahora bien: las investigaciones del equipo de Hawking demostraron en el año 2016 que los agujeros negros no son calvos del todo, es decir, que su entropía puede calcularse. En términos simples, cualquier objeto con temperatura tiene entropía. Esta puede definirse como “una medida de cuántas formas diferentes puede conformarse un objeto en sus ingredientes microscópicos y verse igual”, según Perry.

La fórmula de la temperatura de Hawking está grabada en su tumba, en la abadía de Westminster

Esto los llevó al descubrimiento de que “los agujeros negros tienen una colección infinita de lo que llamamos ‘pelo suave’ [soft hair]. Este descubrimiento nos permite cuestionar la idea de que los agujeros negros llevan a la ruptura de las leyes de la física”.

 

El “pelo suave” de los agujeros negros

Este “pelo suave” es una fina capa de fotones, la cual puede tener la capacidad de “grabar” lo que pasa por ahí, de manera que aunque el agujero negro se evapore, la información de lo que ha sido absorbido quede almacenada en esa zona.

La temperatura de un objeto no es más que radiación termal, y para los agujeros negros, la fórmula de esta temperatura se conoce como “temperatura de Hawking”. 

En la última investigación de Hawking se describe una manera de calcular la entropía de los agujeros negros, lo cual, expuesto en términos más simples, hará que en el futuro sea posible “recuperar” la información de lo que ha sido absorbido en un agujero negro, así como encontrar una teoría de la gravedad que sea compatible con la mecánica cuántica.

A decir de Malcolm Perry:

Stephen [Hawking] perseguía ideas que esperaba que pudieran llevar a la unificación de la gravitación con las otras fuerzas de la naturaleza en una forma que pudiera unir las ideas de Einstein con las de la teoría cuántica. Nuestro trabajo sobre los agujeros negros ilumina de alguna forma este rompecabezas. Tristemente, Stephen no está más con nosotros para compartir nuestra emoción por la posibilidad de resolver estos problemas.



33 épicas frases de Stephen Hawking para nunca olvidarlo

A tan sólo unas horas de haber partido hacia la muerte, Hawking roba la atención y respeto del mundo digital. Compartimos algunas de sus mejores frases para celebrar su legado

El planeta se derriba metafísicamente cada que un gran hombre trasciende hacia la muerte. Sin duda, este es el caso de la muerte de Stephen Hawking, que este 14 de marzo del 2018 abandona la Tierra, su hogar, para adentrarse quizás, a las respuestas más fascinantes sobre el cosmos. 

Todos recordamos a Stephen Hawking como un forastero del territorio astral y un gran divulgador de la ciencia que puso al alcance de las masas las teorías más extraordinarias sobre el origen del universo. El  físico, astrofísico y cosmólogo británico compartió un vasto legado que incluye sus trabajos sobre la explicación de la teoría general de la relatividad, donde nos confirma el inicio de la creación del espacio-tiempo en el Big Bang, y el desenlace final en los hoyos negros. Esta aportación al rubro de la ciencia clásica permitió que la comunidad científica volteara a mirar la posibilidad de conjugar lo cosmología con la física cuántica.

Destaca también la llamada “radiación de Hawking”, teoría que sugiere que un agujero negro va perdiendo masa a un ritmo inversamente proporcional a ésta, debido a los efectos de las fluctuaciones cuánticas; dicho de otra forma, los agujeros negros no son totalmente negros, sino que pueden emitir radiación y eventualmente evaporarse y desaparecer.

Otra de las aportaciones más trascendentales de Hawking es su teoría del todo o teoría unificada, donde afirma que todos los fenómenos físicos del universo mantienen una conexión a través de leyes únicas y, por lo tanto, sería posible predecirlos:

Mientras más examinamos el universo, descubrimos que de ninguna manera es arbitrario, sino que obedece a ciertas leyes bien definidas que funcionan en diferentes campos.

Además, destacan sus publicaciones: Breve historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros (1988), Agujeros negros y pequeños universos y otros ensayos (1993), El futuro del espaciotiempo (2003), La teoría del todo: el origen y el destino del universo (2007) y El gran diseño (2010).

frases de Stephen Hawking muerte

Debido a su enfermedad, conocida como esclerosis lateral amiotrófica, Hawking murió este miércoles 14 de marzo a los 76 años. Para recordar sus fascinantes aportaciones, recopilamos algunas de las mejores frases:

1. Uno, recuerda de mirar las estrellas y no a tus pies. Dos, nunca dejes de trabajar. El trabajo te da sentido y propósito y la vida está vacía sin él. Tres, si tienes la suerte de encontrar el amor, recuerda que está ahí y no lo tires.

2. Una de las reglas básicas del universo es que nada es perfecto. La perfección simplemente no existe… Sin imperfección, ni tú ni yo existiríamos.

3. Si queremos sobrevivir como especie, debemos, también, extendernos hacia las estrellas.

4. Sólo somos una raza avanzada de monos en un planeta menor de una estrella promedio. Pero podemos entender el universo. Eso nos hace algo especiales.

5. [La vida] Sería trágica, si no fuera graciosa.

6. Lo que pasa con las personas inteligentes es que parecen personas locas para las personas tontas.

7. Las personas tranquilas y silenciosas son las que tienen las mentes más fuertes y ruidosas.

8. Tenemos esta vida para apreciar el gran diseño del universo, y por eso estoy extremadamente agradecido.

9. La inteligencia es la habilidad de adaptarse a los cambios.

10. Sin importar lo mala que parezca la vida, siempre hay algo que puedes hacer y tener éxito. Donde hay vida hay esperanza.

11. La próxima vez que hablen con alguien que niegue la existencia del cambio climático, díganle que haga un viaje a Venus. Yo me haré cargo de los gastos.

12. El peor enemigo del conocimiento no es la ignorancia, es la ilusión del conocimiento.

13. Toda la historia de la ciencia ha sido la comprensión gradual de que los eventos no suceden de manera arbitraria, sino que reflejan un cierto orden subyacente, que puede o no ser divinamente inspirado.

14. Lo que nos han dicho es basura. El mundo es realmente un plato plano apoyado en la parte posterior de una tortuga gigante.

15. Las mujeres, para mí, son un completo misterio.

16. Si uno tiene una discapacidad física, no puede permitirse el lujo de estar “psicológicamente” discapacitado.

17. La simplicidad es una cuestión de gusto.

18. Cuanto más aprendes, más sabes. Cuanto más sepas, más te olvidarás. Cuanto más te olvidas, menos sabes. Entonces, ¿por qué molestarse en aprender?

19. Vivimos en el más probable de todos los mundos posibles.

20. Ahora todos estamos conectados por Internet, como las neuronas en un cerebro gigante.

21. ¿Realmente tenemos razones para creer que existe una realidad objetiva?

22. ¿Por qué el universo se toma la molestia de existir?

23. La propiedad más notable del universo, es que ha dado lugar a las criaturas que puedan hacer preguntas.

24. Perdemos el tiempo en lo que no es necesario.

25. Es muy importante que los jóvenes mantengan su sentido de maravilla y sigan preguntando por qué.

26. Einstein nunca aceptó que el universo estuviera gobernado por el azar; sus sentimientos se resumieron en su famosa declaración “Dios no juega a los dados”.

27. […] Tradicionalmente, estas son preguntas para la filosofía, pero la filosofía está muerta. La filosofía no se ha mantenido al día con los desarrollos modernos en la ciencia, particularmente la física. Los científicos se han convertido en los portadores de la antorcha del descubrimiento, en nuestra búsqueda del conocimiento.

28. Es difícil imaginar cómo puede funcionar el libre albedrío si nuestro comportamiento está determinado por la ley física, por lo que parece que no somos más que máquinas biológicas y que el libre albedrío es sólo una ilusión.

29. Me gusta la física, pero amo los dibujos animados.

30. Si es posible viajar en el tiempo, ¿dónde están los turistas del futuro?

31. El hecho de que nadie te entiende no significa que seas un artista.

32. Limitar nuestra atención a las materias terrestres sería limitar el espíritu humano.

33. Si entiendes cómo funciona el universo, en cierto modo, lo controlas.