No final de outubro, uma dissertação de meio século sobre astrofísica, contendo informações em sua maioria desatualizadas, se tornou um sucesso de downloads, "derrubando" o site da Universidade de Cambridge.
O que aconteceu?
Em 23 de outubro de 2017, a Universidade de Cambridge decidiu disponibilizar publicamente a dissertação do famoso cientista e divulgador da ciência Stephen Hawking, escrita por ele em 1966. Pense nisso: 51 anos atrás! E de repente o site da universidade "caiu". Aliás, mesmo no dia 24 de outubro, ele ainda periodicamente "ia para a cama", embora às vezes ainda fosse possível romper e baixar uma dissertação viral - nas lacunas entre as novas falhas.
A maioria da mídia interpretou isso como um sinal de entusiasmo no trabalho do cientista, mas isso não é inteiramente verdade. São apenas cerca de 70 mil downloads, apenas a versão básica do arquivo pdf pesa 72 megabytes - por isso um pequeno servidor universitário não aguentava. Se um arquivo de alguns megabytes ou um servidor fossem mais poderosos, nada teria acontecido.
É verdade que ninguém em Cambridge sequer pensou em tamanho "tráfego", porque normalmente as obras "populares" de lá são baixadas uma centena de vezes e as impopulares podem ser contadas em uma mão. E não é só isso. A maioria dos que baixaram a dissertação de Hawking provavelmente não conseguirá lê-la por completo. A questão não é apenas que tem 130 páginas - mais importante, ela, como qualquer dissertação, requer uma preparação decente por parte do leitor. E, no entanto, seu significado pode ser resumido de forma bastante resumida, o que faremos a seguir.
Sobre o que é esta dissertação?
Vídeo promocional:
Hawking examina as consequências da descoberta da expansão do universo. Isso se tornou conhecido já na década de 1930 e foi assumido (aliás, pela primeira vez - por um residente da URSS) na década de 1920. Com base no fato da expansão, o britânico analisou a então popular teoria da gravidade de Hoyle-Narlikar. Segundo ela, a matéria apareceu fora da conexão com a expansão do Universo (hoje se sabe que é exatamente o contrário - em estreita conexão).
Esta teoria, como Hawking primeiro mostrou então, é errônea, uma vez que não é compatível com o Universo em expansão. É engraçado que embora a própria hipótese que ele critica esteja errada, sua crítica … também estava errada! Hoje sabemos que a expansão acelerada do universo torna a análise de Hawking obsoleta. Ele não levou em consideração a possibilidade de tal aceleração, razão pela qual os próprios cálculos da incorreção de Hoyle-Narilikar se revelaram incorretos.
No entanto, a dissertação britânica foi escrita 30 anos antes da descoberta da expansão acelerada do Universo após o Big Bang, e é difícil criticar o cientista por não saber desse fato. No final, todo mundo se engana - Einstein também não queria acreditar que o Universo estava se expandindo, esse pensamento lhe pareceu tão estranho no início. Não é surpreendente que o não menos exótico conceito de expansão sempre acelerada não tenha ocorrido a Hawking meio século atrás.
A propósito, pouco antes da publicação de sua dissertação, Hawking sugeriu que Hoyle e Narlikar poderiam estar certos - se houver algo no Universo com massa negativa. Agora, esse "algo" foi substituído pela energia escura - a ideia de uma certa substância que "empurra" o espaço em todas as direções, um pouco como a substância de Hawking com massa negativa.
No capítulo dois, Hawking examina o efeito da expansão do universo na distribuição de massa nele. Eles tocam no mistério das galáxias - "ilhas de matéria" no deserto do Universo, em uma das quais também vivemos. O autor chega à conclusão de que as galáxias não poderiam surgir a partir de inomogeneidades inicialmente pequenas do Universo primitivo e deve haver outra explicação. Qual? Infelizmente, isso não foi totalmente compreendido, nem em 1966 nem hoje. Mas a própria ideia de que as misteriosas heterogeneidades deveriam ser perceptíveis desde o início ainda está encontrando uma nova confirmação.
No terceiro capítulo, o físico toca na radiação gravitacional - as próprias ondas gravitacionais que foram descobertas apenas no ano passado por meio de observações reais. O quarto é o problema das singularidades. Sua essência é que, segundo os conceitos existentes, antes do Big Bang, a matéria deveria ter densidade e temperatura infinitas, sendo comprimida em um ponto com largura, altura e comprimento zero. Naqueles anos, muitos tentaram de alguma forma "se livrar" da singularidade nos cálculos - afinal, quaisquer fórmulas físicas com a introdução da densidade infinita deixam de descrever eventos de forma significativa. Eles simplesmente não se destinam a tais variáveis.
Stephen Hawking em 1974. Foto: EAST NEWS
Hawking, entretanto, mostra que tais soluções não funcionam realmente sem uma singularidade. Não se pode dizer que, desde então, tenhamos avançado no entendimento da questão significativamente mais além do que o candidato havia meio século atrás. Ainda está claro que a singularidade pode ter existido, e ainda não está claro se ela pode ser descrita cientificamente de forma adequada.
Pode parecer que o principal valor da dissertação de Hawking esteja em discutir questões que perderam sua relevância hoje (como a hipótese de Hoyle-Narlikar), ou em analisar a situação com as galáxias, onde ele aponta problemas com sua origem, mas não consegue encontrar uma solução (na verdade, sua ainda estão procurando). Como podemos perceber, nada de sensacional do ponto de vista de um morador de rua. De onde vem essa empolgação, por que o site foi “derrubado”?
Hype Hawking
Para entender isso, vale lembrar quem é Hawking e por que o público o conhece e o ama. Ele deu sua maior contribuição ao estudo dos buracos negros - corpos cuja densidade é tão alta que a luz não consegue escapar de seu campo gravitacional. Por fora, eles, de acordo com a lógica, deveriam ser completamente pretos - afinal, mesmo os fótons de luz não podem voar para longe deles. O britânico conseguiu aplicar a termodinâmica ao estudo dos buracos negros e provar que eles realmente … irradiam! Jogue fora fótons (embora muito raramente). Ou seja, estritamente falando, eles não são tão pretos.
A propósito, isso também significa que eles não são eternos, mas pequenos buracos negros têm vida extremamente curta. Toda a sua energia é convertida em tal radiação, e eles literalmente "evaporam". Eles chamam assim - radiação Hawking. Afinal, foi ele quem primeiro o calculou, assim como o fato de que por causa disso os buracos negros evaporam e morrem. Calculado … mas não abriu.
Sim, a radiação Hawking, como é frequentemente o caso na ciência, não foi descoberta por aquele que deu o nome ao fenômeno. O trabalho de Hawking sobre radiação ("evaporação de buracos negros") foi publicado em 1974. E um ano antes, ele havia visitado a URSS. Lá, os cientistas soviéticos Zeldovich e Starobinsky demonstraram a ele de um ponto de vista teórico que os fótons com comprimento de onda maior do que o horizonte de eventos do buraco negro (a zona onde o resto dos fótons são interceptados pela gravidade) devem superar a gravidade do buraco negro devido ao tunelamento quântico.
A essência desse efeito é que um fóton, de acordo com as leis da mecânica quântica, com certa probabilidade pode superar um obstáculo aparentemente inevitável (um espelho ou a gravidade de um buraco negro) se sua energia estiver acima de certo nível.
Demonstração do efeito descrito.
Na verdade, Zeldovich não veio com tudo isso sozinho - a idéia foi expressa pelo físico soviético Vladimir Gribov, antes mesmo da chegada de Hawking à URSS. Ou seja, a radiação deveria ter sido chamada de radiação de Gribov - se, é claro, o cientista soviético formalizou seu pensamento no trabalho adequado com os cálculos necessários. Infelizmente, ele não fez isso, apenas expressou-o oralmente, de onde Zeldovich ficou sabendo dela.
Hawking também tem muitos outros trabalhos - por exemplo, foi ele quem provou matematicamente que "buracos negros não têm cabelo". Mais precisamente, é impossível aprender qualquer coisa sobre o buraco negro que esses fótons deixaram de tais fótons (radiação de Gribov-Hawking). Segue-se daí que o conteúdo dos buracos negros é desconhecido para nós - apesar do fato de que eles ocasionalmente emitem. Mesmo que o buraco negro não consistisse em nossa matéria, mas em antimatéria, seria absolutamente impossível entender isso pela radiação de fótons que nos atinge.
E, no entanto, sejamos honestos - muitos trabalhos interessantes entre os físicos modernos foram escritos por não poucas pessoas. Smolin, Thorne, Penrose - e muitos outros. No entanto, se você parar um transeunte na rua e perguntar o que ele pensa dessas pessoas, é bem provável que ele diga que não conhece nenhuma delas. Por que Hawking é tão famoso? Existem muitos fatores para seu sucesso, mas o principal é seu destino incomum e seu caráter extraordinário como pessoa.
O carisma de Hawking
O físico sofre de esclerose lateral amiotrófica. Esta é uma doença muito rara com um mecanismo de ação pouco claro, devido ao qual os neurônios motores morrem em humanos. Primeiro vem a paralisia e depois a morte por parada respiratória. Este terrível diagnóstico foi feito a ele em 1963. Como os médicos estavam apenas começando a estudar uma doença exótica, também disseram que ele tinha 2-3 anos de vida. Hawking tinha então 21 anos e a perspectiva de uma morte um tanto prematura o perturbou. Então ele se concentrou e decidiu fazer o máximo possível no campo científico. Como o cientista admite honestamente, antes disso ele estudava e trabalhava com boa vontade, mas sem fanatismo - mas depois do diagnóstico tudo mudou. Quando você percebe que não há mais tempo, fica muito mais fácil apreciá-lo.
54 anos se passaram desde então, e o cientista ainda está vivo. É verdade que apenas os músculos da bochecha mantinham sua mobilidade. Contraindo-os, ele controla um computador especialmente modificado que sintetiza os sinais dos músculos do físico em palavras. Dessa forma laboriosa, o pesquisador se comunica em congressos científicos e até mesmo em palestras para o público em geral. Ele é talvez a pessoa com deficiência mais famosa entre os cientistas vivos - e o mais bem-sucedido em superar uma doença tão grave. É claro que um físico teórico com tais peculiaridades tem mais probabilidade do que outros de chamar a atenção da mídia e das “grandes massas”.
Bem, aqui o segundo componente da popularidade de Hawking "dispara" - o pop da ciência moderna. Infelizmente, ele tem suas próprias leis, entre as quais a mídia e o hype do personagem sobre o qual você está escrevendo é quase o principal fator que determina se vale a pena escrever sobre ele. Quem sabe sobre Gribov, que sugeriu a radiação de buracos negros? Ninguém, ele morreu em 1997, praticamente desconhecido fora da academia. Zeldovich, que já foi um físico muito "da mídia" da era soviética, também não é, digamos, muito boato hoje. Sim, Hawking é muito capaz de criar analogias disponíveis para pessoas de diferentes profissões, mas o cosmólogo Novikov sabia como inventá-las da mesma forma … Qual é a única explicação brilhante da natureza física da viagem no tempo para eles - o famoso princípio de Novikov!
Claro, isso não significa que um cientista deva necessariamente ser desativado para popularidade. Também existe o Higgs (o bóson de Higgs), ou o astrônomo Mike Brown (o planeta Batygin-Brown, é o nono planeta). Mas se você não descobriu a partícula que determina os parâmetros de literalmente tudo no mundo circundante ou de um novo planeta no sistema solar, não será fácil contar com popularidade. Uma pessoa que não desiste diante de uma doença grave vinte vezes mais tempo do que os médicos esperavam é, talvez, um candidato digno para essas "celebridades atípicas".
ALEXANDER BEREZIN
