Il nome di Stephen Hawking è indissolubilmente legato alla fisica teorica e alla cosmologia. La sua carriera scientifica, iniziata negli anni ’60, ha rivoluzionato la nostra comprensione di buchi neri, singolarità, inflazione cosmica e gravità quantistica, spingendo la scienza ai suoi confini più estremi.
Nonostante la diagnosi di sclerosi laterale amiotrofica (SLA) lo avesse costretto all’uso di una sedia a rotelle e a comunicare tramite un sintetizzatore vocale, Hawking ha continuato a produrre oltre duecento pubblicazioni scientifiche di importanza cruciale, attraversando più di quarant’anni di intensa ricerca.
La singolarità cosmica e l’origine dell’universo
Uno dei primi e più rivoluzionari risultati ottenuti da Hawking è stato l’ampliamento delle scoperte di Roger Penrose, il quale aveva dimostrato matematicamente l’esistenza delle singolarità nella relatività generale. Hawking ha applicato queste idee al modello cosmologico, dimostrando che il Big Bang non è solo una teoria, ma una conseguenza inevitabile delle equazioni della relatività generale, iniziando da un punto di densità infinita.
I buchi neri e la radiazione di Hawking
Hawking ha trasformato radicalmente la nostra visione dei buchi neri, arrivando alla sorprendente conclusione che non sono completamente neri. Combinando con maestria la relatività generale con la meccanica quantistica, ha scoperto che i buchi neri emettono una debolissima forma di radiazione, nota come radiazione di Hawking, che porta alla loro graduale evaporazione e scomparsa. Questa scoperta ha imposto un legame profondo tra gravità, termodinamica e meccanica quantistica, spingendo Hawking a formulare le leggi della termodinamica dei buchi neri, un parallelo delle leggi della termodinamica applicate agli oggetti più estremi dell’universo.
L’inflazione cosmica e i primi istanti del cosmo
Sebbene il concetto di inflazione sia stato inizialmente proposto da Alan Guth, è stato Stephen Hawking a sviluppare la teoria in modo rigoroso, contribuendo in maniera determinante alla sua solidità come modello cosmologico. Hawking si è dedicato con particolare attenzione ai primissimi momenti dopo il Big Bang, ponendosi domande fondamentali sull’inizio dell’universo, la possibilità di una creazione dal nulla e la validità di tali interrogativi alla luce della meccanica quantistica.
I wormhole e la congettura di protezione della cronologia
Un altro campo che ha suscitato la curiosità di Hawking è stato quello dei wormhole, scorciatoie attraverso il tessuto spazio-temporale. Studiando questi fenomeni teorici, si rese conto della loro potenziale funzione come macchine del tempo e, per evitare i paradossi temporali, propose la congettura di protezione della cronologia. Secondo tale ipotesi, l’universo stesso vieterebbe viaggi nel passato, poiché il passato è immutabile.
L’unificazione tra meccanica quantistica e gravità
Sebbene non si sia dedicato quanto altri fisici alla ricerca di una teoria del tutto, Hawking ha lavorato intensamente sugli aspetti quantistici della gravità, un settore che oggi è ancora al centro delle ricerche più avanzate. Il mistero della radiazione di Hawking e la comprensione dell’inflazione rappresentano due sfide cruciali per chiunque ambisca a unificare la meccanica quantistica e la relatività generale.
I riconoscimenti mancati e la vicinanza al Nobel
Stephen Hawking non ha mai ricevuto il Premio Nobel, ma la sua vicinanza a questo riconoscimento è indiscutibile. Nel 2019 il Nobel per la fisica è stato conferito a James Peebles per i suoi contributi alla cosmologia fisica, ambito nel quale Hawking aveva lasciato un segno indelebile. Nel 2020, il Nobel è stato assegnato a Roger Penrose per la dimostrazione teorica della formazione dei buchi neri, un campo in cui Hawking aveva giocato un ruolo di primo piano. Se non fosse scomparso nel 2018, le sue possibilità di ricevere un Nobel sarebbero state altissime, con potenziale candidatura per ben due premi distinti.
La divulgazione scientifica: una voce che ha attraversato il mondo
Al di là del contributo scientifico, Stephen Hawking è diventato un simbolo universale grazie alla sua attività di divulgazione. Il suo libro “Dal Big Bang ai buchi neri. Breve storia del tempo”, pubblicato nel 1988, è stato un successo editoriale senza precedenti, avvicinando milioni di persone ai misteri della fisica, della cosmologia e della meccanica quantistica. La sua figura, la sua voce sintetizzata e la sua determinazione sono diventate parte della cultura globale, rendendolo un’icona riconosciuta ovunque.
