Aportes de Hawking, claves en futuro de la Física: Mauricio López Romero

Hawking, Galileo, Kepler, Newton y Einstein, “gigantes” de la humanidad, consideró el Premio Nacional de Ciencias y Artes
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(FOTO: Archivo/EL UNIVERSAL)
14/03/2018
13:43
Notimex
Ciudad de México
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La siguiente gran revolución de la Física se derivará de las respuestas a las preguntas relacionadas con la materia y energía obscura, y las aportaciones que hizo Stephen Hawking serán fundamentales para que la comunidad científica avance en el conocimiento del tema, afirmó el Premio Nacional de Ciencias y Artes, Mauricio López Romero.

“No todo ha sido hecho, siguen en pie una serie de preguntas que necesitamos responder a fin de conocer mejor el Universo en que vivimos, pero por lo pronto nombres como Copérnico, Galileo, Kepler, Newton, Einstein y Hawking figuran en la historia de la humanidad como gigantes, cuyas aportaciones nos han ayudado a entender un poco más el Universo en el que vivimos”, consideró.

Físico de formación, Mauricio López Romero, director del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Unidad Querétaro, ha seguido las aportaciones hechas por Stephen Hawking. De hecho, impulsa el desarrollo de gravímetros cuánticos basados en la manipulación de sistemas cuánticos individuales e interferometría de ondas de materia.

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López Romero, quien en 2014 obtuvo el Premio Nacional de Ciencias y Artes en la categoría de Tecnología, Innovación y Diseño, destacó la labor de Stephen Hawking, nacido el 8 de enero de 1942, exactamente 300 años después de la muerte de Galileo Galilei.

Hawking destacó también por ser un extraordinario divulgador de la ciencia, señaló el investigador. Acercó el conocimiento científico de frontera al gran público con una serie de libros que fueron bien recibidos alrededor del mundo, y el más famoso de ellos es “La breve historia del tiempo”, que alcanzó una edición de más de 10 millones de volúmenes, relató.

El físico británico tuvo la enorme habilidad de comunicar con palabras y sin ecuaciones las leyes con las que el Universo funciona, comentó López Romero a Notimex al hablar de manera exhaustiva sobre Hawking y su legado científico:

Probablemente uno de los factores que lo ayudó a la fama fue el padecimiento de la enfermedad de esclerosis lateral amiotrófica (ELA), que le fue diagnosticada a temprana edad (21 años) en 1963. Aunado con un pronóstico médico en el que se estimaba solamente dos años de vida, la enfermedad evolucionó más lentamente de lo esperado haciendo que Stephen Hawking viviera 50 años más.

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Hawking muere justo un 14 de marzo, precisamente el día del natalicio de Albert Einstein. Derivado de una traqueotomía practicada al gran físico, Hawking pierde completamente el habla en 1985.

Sin embargo, un sintetizador de voz especialmente diseñado para él, con acento americano, le permitió comunicarse por medio de una voz audible. Según palabras de él mismo el sintetizador de voz añadía cierta autoridad a sus palabras.

Mauricio López señaló que entre las aportaciones científicas de Hawking destaca su modelo de evaporación de agujeros negros. La evaporación de agujeros negros tiene varias vertientes científicas muy interesantes. Por un lado, acerca las dos teorías más exitosas de todos los tiempos: la Mecánica Cuántica y la Teoría General de la Relatividad.

El gran sueño de Albert Einstein fue la de crear una teoría cuántica de la relatividad con el fin de alcanzar lo que los físicos llaman la Gran Unificación, es decir, encontrar la teoría del todo. No obstante, los esfuerzos por lograr una mezcla coherente en la que la Mecánica Cuántica y la Relatividad General son completamente compatibles han sido parcialmente infructuosos hasta ahora.

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Una de las contribuciones más importantes en esta dirección fue hecha precisamente por Stephen Hawking, recordó el investigador.

La evaporación de agujeros negros, también llamada radiación de Hawking, hace una mezcla de dos fenómenos fundamentales de la Teoría General de la Relatividad y de la Mecánica Cuántica. Por un lado, la Relatividad General predice la existencia de singularidades del espacio-tiempo, llamadas agujeros negros.

El nombre se deriva del hecho de que la gravedad que produce dicha singularidad es tan alta que a la luz misma le es imposible escapar de su atracción, haciendo que un observador externo perciba a dicho objeto como un agujero negro que se traga toda la materia y toda la luz que pasa por sus inmediaciones sin permitirle escapar de allí jamás.

La Mecánica Cuántica predice un fenómeno muy interesante llamado fluctuaciones cuánticas del vacío. En este caso, la Mecánica Cuántica previene de la no existencia del vacío perfecto sino de una constante creación y aniquilación de todo tipo de partículas virtuales (partícula y antipartícula) que tienen tiempos de vida muy efímeros y cuya vida obedece al principio de incertidumbre de Heisenberg.

El concepto de la evaporación de agujeros negros de Hawking combina ambos fenómenos haciendo que partículas virtuales que resultan de las fluctuaciones cuánticas del vacío producidas en las inmediaciones del horizonte de eventos de un agujero negro se disocien unas con otras permitiendo que una de ellas sea inexorablemente atraída hacia el interior del agujero negro y dejando al otro miembro de la pareja en la posibilidad de escapar de la atracción gravitacional. En este caso, a un observador externo le parecerá ver que el agujero negro se evapora.

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Otra importante aportación del científico británico se relaciona con el entendimiento del origen del tiempo. A la pregunta ¿qué había antes del Universo? un físico puede responder que tal pregunta está mal planteada.

La obra de Stephen Hawking ayuda a entender que tanto el tiempo como el espacio fueron creados simultáneamente en el mismo evento llamado Big Bang. El tiempo y el espacio son dos expresiones de un mismo objeto, de cuatro dimensiones llamado espacio-tiempo.

El tiempo y el espacio pueden ser deformados uno a expensas del otro. La curvatura de dicha deformación da origen a lo que llamamos gravedad. Precisamente la recién detección ondas gravitacionales en el laboratorio LIGO, en Estados Unidos, ha confirmado experimentalmente esta propiedad del espacio-tiempo.

Los aportes de Hawking sobre el entendimiento de la topología del espacio-tiempo dan luz para conocer cómo fue el Universo en sus primeros instantes de vida, cómo ha evolucionado y qué destino le espera.

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López Romero enfatizó que las investigaciones de Stephen Hawking sobre espacio, tiempo, gravedad y agujeros negros han sido, sin duda, una gran contribución al entendimiento del Universo.

jpe

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