Mappa concettuale su Stephen Hawking

Di Redazione Studenti.

Mappa concettuale su Stephen Hawking: fisico, matematico e astrofisico noto per gli studi su origine dell’Universo, buchi neri e cosmologia quantistica

STEPHEN HAWKING

Stephen Hawking
Stephen Hawking — Fonte: ansa

Stephen Hawking (scarica qui la Mappa concettuale) nasce l'8 gennaio 1942 a Oxford. Studia prima alla Byron House School e dal 1952 alla St Albans School. Già a partire da quegli anni, iniziava ad affacciarsi in lui il forte interesse sull’origine dell’Universo ed è per questo che si avvicina allo studio della fisica e dell’astronomia.

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Vediamo le principali tappe della sua vita:

  • Nel marzo 1959 sostiene l’esame per una borsa di studio a Oxford – che vince, entrando così a fisica a soli 17 anni.
  • Ottiene la laurea a pieni voti e dopo l’esame finale parte con il compagno John Elder per una lunga vacanza in Iran.
  • Subito dopo la laurea, nell’ottobre del 1962 passa a Cambridge.
  • L'anno dopo gli viene diagnosticata una malattia degenerativa dei motoneuroni, che gli avrebbe causato la progressiva paralisi dei muscoli anche se era imprevedibile la rapidità con cui ciò sarebbe successo.
  • Paradossalmente, in seguito alla diagnosi di SLA (sclerosi laterale amiotrofica), si apre per lo scienziato una fase molto produttiva e, se vogliamo, positiva.
  • Nel 1965 sposa Jane Wilde con la quale ha tre figli.
  • Nel 1974 l’amico Kip Thorne lo invita al California Institute of Technology (Caltech), insieme ad alcuni altri colleghi che lavoravano sulla relatività generale.
  • Si trasferisce quindi in California con la famiglia e qui inizia ad utilizzare per la prima volta una sedia a rotelle elettrica, che gli dà un considerevole livello di indipendenza.
  • Nel 1979, qualche tempo dopo il ritorno in Inghilterra, Stephen Hawking ottiene la cattedra lucasiana di matematica, posizione occupata in passato da Sir Isaac Newton e da Paul Dirac.
  • Nel 1985 le sue condizioni di salute peggiorano e subisce una tracheostomia, in seguito alla quale non riuscì più a parlare.
  • Muore il 14 marzo 2018 nella sua casa di Cambridge (Inghilterra) all'età di 76 anni.

SINGOLARITÀ GRAVITAZIONALI

Hawking dimostrò nel 1971 il primo di molti teoremi che forniscono un insieme di circostanze sufficienti per l'esistenza delle singolarità gravitazionali nello spaziotempo.

Questo lavoro ha indicato che le singolarità sono una caratteristica generale e non occasionale della relatività generale, provando che l'universo deve aver avuto origine nel Big Bang, una singolarità in cui le leggi stesse della relatività generale cessano di essere valide per via degli effetti quantistici.

STUDIO DEI BUCHI NERI

Il concetto di singolarità è importante anche nello studio dei buchi neri, la cui esistenza è stata dedotta dalla teoria della Relatività Generale.

Il lavoro sui buchi neri condotto da Hawking e collaboratori quali Jim Bardeen e Brandon Carter iniziò nel 1970 e culminò con la dimostrazione del teorema secondo il quale i buchi neri sono caratterizzati solamente da tre proprietà: la massa, il momento angolare e la carica elettrica.

Un’altra importante teoria sviluppata da Hawking è quella sulla radiazione emessa dai buchi neri di piccola massa che si sono formati nell universo primordiale. Questa radiazione provoca una diminuzione progressiva della massa fino alla scomparsa dello stesso buco nero.

RADIAZIONI DI HAWKING

Nel 1974 dimostrò che, dal punto di vista termodinamico, i buchi neri sono corpi neri e sono descritti dalle leggi della termodinamica. Posseggono cioè una temperatura e un’entropia definite dal loro campo gravitazionale e dalla loro superficie.

LA TEORIA DEL TUTTO

L’espressione teoria del tutto nasce dal lavoro di scienziati, tra cui appunto Stephen Hawking, fondato sull’ipotesi di poter formulare una teoria fisica generale e unificata, in grado di comprendere cioè tutto quanto presente nell’Universo.

Lo sforzo di Hawking era teso, in particolare, ad unificare le due teorie fondamentali parziali attraverso cui viene descritto l’Universo:

  • la teoria generale della relatività
  • la meccanica quantistica.

La prima descrive la forza di gravità e la struttura dell’universo su scale molto grandi, mentre la seconda si occupa di fenomeni su scale estremamente piccole.

MAPPA CONCETTUALE SU STEPHEN HAWKING

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Mappa concettuale su Stephen Hawking
Mappa concettuale su Stephen Hawking — Fonte: redazione

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