Stephen Hawking: biografia e resumo de suas contribuições para a ciência - Médico - 2023

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O que está escondido dentro dos buracos negros? Como o Universo foi criado? Qual é a natureza do tempo? Como isso está relacionado ao espaço?

Stephen Hawking Ele foi uma das grandes mentes da história da física e dedicou sua vida a buscar a resposta para todas essas questões. Ter uma doença neurodegenerativa não foi um impedimento para resolver algumas das incógnitas do Universo que os físicos há muito tentavam decifrar.

Considerado uma eminência no campo da física, astrofísica e cosmologia, Stephen Hawking também foi um divulgador científico que escreveu livros nos quais procurava explicar à sociedade sua visão das leis que regem o comportamento do Universo.

Stephen Hawking fez descobertas e propôs teorias que servirão de base para pesquisas futuras, pois esclareceu muitas dúvidas a respeito da origem do Universo e dos fenômenos que nele ocorrem.

Neste artigo apresentaremos a biografia deste gênio da física. e revisaremos quais foram as contribuições que ele fez tanto para o mundo da ciência quanto para a sociedade em geral.

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Biografia de Stephen Hawking (1942 - 2018)

A vida de Stephen Hawking era uma luta constante entre as doenças neurodegenerativas que padeciam e a vontade de decifrar os enigmas do Universo.

Apesar dessa desordem, que limitou muitas facetas de sua vida, sua mente continuou a funcionar e como legado ele deixou muitos avanços na compreensão do cosmos.

Primeiros anos

Stephen Hawking nasceu em 8 de janeiro de 1942 em Oxford, Reino Unido. Sua família sofreu as consequências da Segunda Guerra Mundial, embora isso não o impedisse de mostrar desde muito jovem uma aptidão para as ciências inadequada para um menino de sua idade.

Stephen e Jane Hawking no dia do casamento em 1965.

Stephen Hawking se formou na University College de Oxford em 1962 com um diploma em matemática e física. Apenas um ano depois, em 1963, ele foi diagnosticado com um tipo de Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), uma doença neurodegenerativa.

Os médicos disseram a ele que esse distúrbio acabaria com sua vida em alguns anos. Mas se enganaram, ainda tinha muito a oferecer à ciência, pois suas limitações físicas nunca foram um impedimento mental. E esse foi apenas o início de uma das vidas profissionais mais prolíficas da história da ciência.

Vida profissional

Pouco depois de ser diagnosticado com a doença, Stephen Hawking começou a fazer seu doutorado, que apresentou em 1966, e que lhe rendeu o doutorado em física teórica.

Depois de obter seu doutorado, O interesse de Hawking pela física só aumentou. Ele estava especialmente interessado em buracos negros e como a teoria da relatividade entrou no estudo desses objetos, os corpos mais estranhos do Universo.

Como Albert Einstein tentou em sua época, a maior aspiração de Hawking era unificar todas as leis físicas em uma. Uma teoria que explica tudo. A vida profissional de Hawking foi então focada em perseguir esse objetivo, um objetivo que visa compreender a origem e a natureza mais profunda do Universo.

Em 1980, enquanto continuava sua pesquisa e começava a apresentar explicações de como os buracos negros eram integrados à mecânica quântica, Stephen Hawking obteve a Lucasian Chair of Mathematics em Cambridge, uma distinção que só havia sido concedida a eminências como Isaac Newton.

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Cinco anos depois, em 1985, uma grave pneumonia forçou Hawking a se submeter a uma traqueostomia que o faria perder a fala. É paradoxal, então, que uma pessoa com tantas dificuldades de comunicação tenha sido um dos mais importantes divulgadores científicos da ciência moderna.

Para que as pessoas entendam a natureza do Universo sem a necessidade de amplo conhecimento de astrofísica, Hawking publicou vários livros nos quais falou sobre buracos negros, a origem do Universo, a relatividade geral e outros conceitos físicos que até então só podiam ser entendidos por uns poucos sortudos.

À medida que avançava em sua pesquisa aos trancos e barrancos, a doença que sofria também continuava seu curso inevitável e, a partir de 2005, a paralisia corporal estava quase completa e sua única forma de se comunicar era através de movimentos de um músculo sob os olhos, que eram processados por um sintetizador de voz que gerou as frases.

Finalmente, depois de anos lutando contra a doença e publicando artigos que foram uma revolução absoluta em nossa maneira de entender o cosmos, Stephen Hawking morreu em 14 de março de 2018, aos 76 anos. Sem dúvida, ele nos deixou um legado que vai além das salas de aula das faculdades de física. Hawking dedicou sua vida para que todos pudéssemos entender os segredos do Universo.

As 8 principais contribuições de Stephen Hawking para a ciência

Hawking dedicou toda a sua vida a estudar e tentar compreender o Universo. Ele focou seu estudo nos buracos negros, pois eles são um dos grandes enigmas da ciência. Eles são o lugar onde todas as leis físicas parecem falhar.

Aqui estão as principais contribuições de Stephen Hawking para o estudo dos buracos negros e outros fenômenos no Universo.

1. A natureza dos buracos negros

Um buraco é uma região do espaço com uma concentração de massa tão alta que gera uma gravidade incrivelmente grande. Tão grande, que não é só a matéria que não pode escapar de sua atração. Nem a luz.

Isso é o que se sabia sobre esses objetos antes do surgimento de Stephen Hawking. Eles eram um mistério absoluto, sua natureza não era compreendida nem como as leis físicas (que em teoria deveriam governar todo o Universo) poderiam ser integradas a eles.

Stephen Hawking tomou as obras de Albert Einstein como base e aplicou teorias muito complexas da física quântica para explicar sua natureza a partir das leis físicas. Suas descobertas e contribuições para o estudo desses objetos, que pareciam não estar de acordo com o que sabíamos sobre a física, ajudaram a imaginar que, a partir da física quântica, eles poderiam ser compreendidos.

2. Radiação Hawking

Sempre do ponto de vista da física quântica, ou seja, focando nas menores partículas da natureza (ainda mais do que os átomos), Stephen Hawking mostrou que, tecnicamente, os buracos negros "não são negros de jeito nenhum".

Hawking descobriu que os buracos negros emitem energia na forma de radiação. Isso representou um ponto de inflexão na física, pois relacionou a gravidade com a termodinâmica, aproximando-se assim de unificar todas as leis do Universo.

Por que foi uma revolução tão grande? Por que esta descoberta implicava que algo poderia "escapar" dos buracos negros. Esta energia emitida pelos buracos negros foi apelidada de "radiação Hawking".

3. A Teoria de Tudo

Com o intuito de compreender a origem do Universo e os pilares em que se baseia tudo o que nele acontece, Stephen Hawking buscou propor uma teoria que englobasse todas as leis da física.

Este grande desafio envolveu relacionar campos da física tão diferentes uns dos outros como mecânica, física quântica, relatividade, termodinâmica, eletromagnetismo e, em última instância, todas as forças que são observadas no cosmos.

Embora não tenha conseguido, pois, talvez, nem mesmo a mente mais brilhante do mundo é capaz de compreender algo tão grande e imenso quanto a natureza mais primitiva do Universo, Stephen Hawking deixou o terreno preparado para que as futuras gerações continuem em busca de este objetivo.

4. Confirmação do Big Bang

As investigações e estudos que Stephen Hawking realizou sobre os buracos negros também serviram para confirmar que o Universo deve inevitavelmente ter um “começo”.

Como você confirmou o que até então era apenas uma hipótese? Afirmar que os buracos negros eram, afinal, um "Big Bang ao contrário". Portanto, ele poderia aplicar as mesmas fórmulas matemáticas que usou para estudar esses objetos para confirmar a existência de uma grande explosão que causou o nascimento do Universo.

Para aqueles que, uma vez provaram a existência do Big Bang, perguntaram o que era então antes que esse fenômeno acontecesse, Stephen Hawking respondeu: "É como se perguntar o que está mais ao sul do Pólo Sul."

5. "Uma breve história do tempo"

Dada a sua vontade de divulgar, Stephen Hawking publicou, em 1988, sua obra mais famosa: “Uma breve história do tempo”. O livro acabaria vendendo mais de 10 milhões de cópias, um número que continua crescendo até hoje.

Nele, Hawking explica diferentes tópicos da astrofísica, desde a natureza dos buracos negros aos segredos da teoria da relatividade, passando pela mecânica da luz e teorias tão complicadas como cordas, que é aquela que visa unificar todas as leis físicas. Do universo.

Vendo que mesmo na forma de divulgação era quase impossível de compreender, em 2005 lançou “Muito Breve História do Tempo”, em que condensou o que explicou no original e utilizou uma linguagem mais compreensível.

Esses dois livros permanecem como duas das obras de ciência popular mais relevantes da história.. Sem dúvida, um dos melhores legados de Hawking para a população.

6. Gravidade quântica

Talvez uma das investigações mais complexas conduzidas por Stephen Hawking, o a teoria da gravidade quântica tem como objetivo, em termos gerais, unificar a física quântica com a gravidade. Ou seja, se Albert Einstein descobriu que a gravidade é transmitida por ondas, Hawking queria ir além e explicar a natureza desse fenômeno em um nível ainda menor: o subatômico.

Essas investigações foram fundamentais para a astrofísica, pois não só chegaram perto de dar uma teoria de "tudo" ao ligar a mecânica quântica à gravidade, mas também permitiram um melhor entendimento da origem dos buracos negros e, portanto, do Universo.

7. A singularidade

Stephen Hawking dedicou grande parte de sua vida ao que é conhecido como "singularidades". Uma singularidade é um ponto específico no espaço onde a curvatura do espaço-tempo se torna infinita.

É difícil de entender, embora você possa tentar imaginar um objeto de uma massa tão grande (tão grande que é infinita) que, portanto, gera gravidade infinita, deformando totalmente o tecido do espaço-tempo.

É o fenômeno que ocorre dentro dos buracos negros. Porém, como não podemos acessar seu interior nem ver o que se passa por dentro, as singularidades só podem ser explicadas por teorias e hipóteses.

8. Proteção da cronologia

Más notícias para os amantes da ficção científica. Hawking declarou que no Universo deve haver uma lei que impeça as viagens no tempo. Apesar de nunca ter encontrado tal lei, Ele disse que o Universo deve ter alguma maneira de evitar que um objeto material se mova através da quarta dimensão, isto é, ele se moverá no tempo.

Referências bibliográficas

White, M., Gribbin, J. (1992) "Stephen Hawking: a life in science." A Joseph Henry Press.
Maceti, H., Levada, C.L., Lautenschleguer, I.J. et al (2018) “Stephen Hawking: Buracos negros e outras contribuições de um dos maiores cientistas de nosso tempo”. Revista Internacional de Pesquisa e Ciência em Engenharia Avançada.
Morones Ibarra, J.R. (2018) “O legado científico de Stephen Hawking (1942-2018). Primeira parte". ResearchGate.