De qué se trata la ecuación que irá grabada en la lápida de Stephen Hawking

El renombrado cosmólogo y catedrático británico Stephen Hawking murió en la madrugada de este martes 14 de marzo. El impacto de la noticia ha alcanzado mucho más allá del mundo científico, porque el profesor acercó los complicados conceptos del universo y la física a un público menos entendido. Sus logros y su obra fueron extraordinarios y su exquisito sentido del humor incluso lo llevó a coquetear con la cultura popular.

Su campo de conocimiento era la ciencia dura y su fórmula más famosa describía la entropía de un agujero negro. El propio Hawking pidió en 2002 que esta ecuación estuviera grabada en su piedra sepulcral.

La ecuación es la pieza central del entendimiento que existe sobre los agujeros negros y representa el punto más alto en la carrera del físico, quien trabajó con su colega Jacob Bekenstein, conectando importantes unidades termodinámicas como la entropía, representada por la inicial S, hasta propiedades físicas de un agujero negro, es decir, su área (A). Las otras letras son constantes del universo; k es la constante Boltzmann, c es la velocidad de la luz, ħ es la constante Planck reducida y G es la constante de la gravitación universal.

En física académica, la entropía se describe como una medida de desorden al interior de un sistema macroscópico, pero también se puede definir como la cantidad de información que es posible meter dentro de un objeto. Esta es la importancia clave de la fórmula; la entropía de un agujero negro es proporcional al área de su superficie, no a su volumen. La superficie de un agujero negro es su horizonte de sucesos, más allá del cual nada puede escapar.

 

Comprender la termodinámica de los agujeros negros requiere de físicos de Cambridge que puedan aplicar la mecánica cuántica a estos objetos de increíble densidad. En ese quehacer es que surgió la propuesta de la radiación de Hawking. Los agujeros negros tienen entropía y una temperatura.

El mismo Hawking extendió este trabajo a una interpretación más general y de más largo alcance: el universo completo podría verse como un objeto que tiene un «horizonte de sucesos cosmológico», lo que sugiere que el universo, en su totalidad, tiene un valor entrópico y una temperatura específica. Esta idea fue la base para la formulación del principio holográfico, en que toda la información codificada en el universo podría ser interpretada desde las propiedades de un límite dimensional bajo.

también hay otro paralelo interesante que hace que el deseo de Hawking sea más perspicaz y es que el primero en proponer la entropía fue el físico australiano Ludwig Boltzmann, cuya lápida lleva la inscripción de su propia fórmula sobre este fenómeno. Parece coherente que Hawking también tenga la suya en su tumba.

El Ciudadano, vía IFLScience

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