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La teoria del tutto – Il ricordo di Stephen Hawking

La teoria del tutto, il ricordo di Stephen Hawking

Un fisico brillante, una mente geniale; ma anche un uomo forte, che ha lottato con tenacia contro la propria malattia. Celebriamo il ricordo di Stephen Hawking ripercorrendo insieme le tappe fondamentali della sua vita.


Il 14 marzo di tre anni fa (esattamente 139 anni dopo la nascita di Albert Einstein) ci lasciava Stephen Hawking, uno dei più noti fisici degli ultimi decenni. Nonostante sia stato affetto sin da giovane da una rarissima forma di malattia degenerativa dei motoneuroni, grazie al suo formidabile genio e alla sua forza d’animo, Hawking ha dato un contributo fondamentale alla cosmologia e alla fisica moderna. Negli anni è diventato una vera e propria icona del nostro tempo e i suoi libri divulgativi sono stati apprezzati da un pubblico molto ampio di “non addetti ai lavori”.

Una vita difficile

Stephen Hawking nasce a Oxford l’8 gennaio 1942, data del trecentesimo anniversario della morte di Galileo Galilei, come egli stesso amava ricordare. A soli 17 anni inizia la sua formazione universitaria presso lo University College nella sua città natale. Dopo la laurea si trasferisce a Cambridge per completare i suoi studi, e nel 1966 consegue il dottorato in matematica applicata e fisica teorica. Inoltre vince, insieme a Roger Penrose (vincitore del Nobel per la fisica lo scorso anno), il Premio Adams grazie ai suoi studi sulla geometria dello spazio-tempo.

Dopo questi straordinari successi accademici, arriva per Hawking un lungo periodo di depressione, dovuto al suo pessimo stato di salute. I medici, infatti, gli diagnosticano la terribile Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA), nota anche come morbo di Lou Gherig. Tutti si aspettavano un decorso rapido della malattia, che in genere conduce alla morte in pochi anni. Ma, contro ogni pronostico, la malattia ebbe un progresso estremamente lento che consentì allo scienziato di avere una vita relativamente normale negli anni successivi. Sposò così la prima moglie, Jane Wilde da cui ebbe tre figli. Le sue condizioni fisiche si aggravarono definitivamente verso la metà degli anni 80 quando perse l’utilizzo di quasi tutta la muscolatura corporea e della parola.

Dopo un intervento di tracheotomia, subito nel 1985, il tecnico informatico David Mason, marito dell’infermiera Elaine (futura seconda moglie di Hawking), progettò un particolare sintetizzatore vocale in grado di trasformare in suono le parole che lo scienziato “scriveva”, con il movimento dei suoi occhi, su un apposito computer. Questo sistema consentiva a Hawking di produrre circa 15 parole al minuto.

I contributi scientifici

Hawking ha dedicato praticamente tutta la sua vita allo studio dei buchi neri. In particolare, nel 1974 ha dimostrato matematicamente che i buchi neri seguono le leggi della termodinamica e sono assimilabili a dei corpi neri. In fisica, un corpo nero è un oggetto ideale in grado di assorbire tutta la radiazione elettromagnetica che incide su di esso, senza produrre alcuna riflessione. Per il principio di conservazione dell’energia, successivamente il corpo nero riemette nuovamente la radiazione. Quindi, a livello teorico anche i buchi neri dovrebbero produrre un’emissione, chiamata appunto radiazione di Hawking. Questo particolare processo termodinamico porterebbe a una progressiva perdita di massa da parte del buco nero, dovuta all’emissione di particelle subatomiche. Questo fenomeno, però, non è ancora stato dimostrato sperimentalmente.

Un’altra importante teoria di Hawking riguarda l’esistenza di buchi neri primordiali, caratterizzati da masse molto piccole. Il comportamento di questi oggetti contribuirebbe a confermare la teoria del Big Bang sull’origine dell’Universo. Insieme al fisico statunitense James Hurtle, Hawking ha ideato svariati modelli cosmologici alternativi a quello standard e attualmente accettato. In particolare una delle ipotesi prevede un Universo privo di confini spazio-temporali in cui, inizialmente, materia ed energia fossero condensate proprio in un buco nero primordiale, da cui poi sarebbero emerse per le leggi quantistiche e della relatività.

Un Nobel mancato

Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, Stephen Hawking non è mai stato insignito del premio Nobel per la fisica. Infatti, benché le sue teorie più note siano condivise da gran parte della comunità scientifica, non ci sono state ancora sufficienti conferme sperimentali a riguardo. Nonostante ciò, Hawking, ha vinto numerosi riconoscimenti nel corso della sua carriera.

Il titolo più prestigioso che ha conseguito è il premio Wolf per la fisica, vinto nel 1988 insieme al sopracitato Penrose. Ogni anno, infatti, a partire dal 1978, la fondazione israeliana intitolata a Ricardo Wolf, inventore e filantropo di origine tedesca, assegna un premio a sei categorie (fisica, matematica, medicina, chimica, arti e agraria). Altro riconoscimento noto, ottenuto da Hawking, è la medaglia Albert Einstein nel 1979. La Fondazione Lewis e Rosa Strauss assegna questo premio a studiosi che ottengono risultati di rilievo in campi affini a quelli in cui si distinse lo stesso Einstein.

Lo scorso anno è stato proprio Roger Penrose a vincere il Nobel “per la scoperta che la formazione dei buchi neri è una robusta previsione della teoria della relatività generale“. Avendo Hawking condotto numerosi studi con Penrose, se fosse stato ancora vivo, forse avrebbe riscattato il premio insieme al suo collega.

Hawking nella cultura di massa

Stephen Hawking è sicuramente un’icona del nostro tempo. Numerosi sono stati i suoi interventi in programmi televisivi che hanno contribuito attivamente a creare, nell’immaginario collettivo, l’emblema del “genio disabile“. Hawking ha saputo trasmettere a tutti un messaggio di speranza che va ben oltre la fisica. Dalla sua storia unica e straordinaria traspare, infatti, l’importanza della resilienza. Il genio di Oxford non si è mai arreso di fronte alla malattia. La forza del suo pensiero ha superato letteralmente le barriere fisiche imposte dalla natura. Grazie anche a una buona dose di ironia, Hawking è entrato nel cuore e nella mente di tutti coloro che hanno, almeno una volta, ascoltato un suo discorso o letto un suo libro. Non bisogna infatti dimenticare le sue pubblicazioni nel campo della divulgazione scientifica, tra cui il bestseller Dal Big Bang ai buchi neri (oltre nove milioni di copie vendute in tutto il mondo).

Il più grande sogno di Hawking è stato di quello di arrivare alla cosiddetta Teoria del tutto, un’ipotetica ultima teoria in grado di unificare e spiegare tutti i fenomeni naturali. Per la fortuna dei ricercatori presenti e futuri, né Hawking né nessun altro prima di lui ci è ancora arrivato. Nel 2014 il regista britannico James Marsh, proprio ispirandosi a questo tema, ha prodotto il celebre film “La teoria del tutto” che narra la vita e l’insaziabile voglia di scoprire di Hawking.

Diego Bottoni

(In copertina la locandina del film La teoria del tutto (2014), disponibile su Netflix)


Per approfondire:

  • Buchi neri, trovata una prova della radiazione di Hawking (Wired);
  • Hawking aveva ragione, i buchi neri evaporano (Le Science).
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