Stephen Hawking

Introduzione

Uno dei grandi meriti di Stephen è stato quello di far conoscere un mondo spesso lasciato ai margini della gente “comune”. Grazie al suo modo di essere, geniale anche nella difficoltà logistica che avrebbe scoraggiato chiunque a proseguire la propria attività, è riuscito ad appassionare e rendere più vicino quel mondo fatto di astrattezze e teorie complicate.

Geniale in tutto anche nello scherzo. Amava divertirsi, fare battute essere circondato da gente positiva. Non a caso ha dato la sua disponibilità alla serie tv divenuta tra le più famose al mondo: “The Big Ban Theory” in cui ha preso parte a sketch esilaranti e istruttivi allo stesso tempo.

Questa è solo una parte del genio di Stephen, autore della celebre “Teoria del tutto”. Scopriamo qualcosa in più su di lui.

La storia

Figlio di Frank Hawking, ricercatore nell’area della biologia, e Isabel. A seguito dell’assedio e degli attacchi dell’aeronautica nazista, i genitori di Stephen dovettero lasciare Londra e stabilirsi a Oxford luogo in cui nacque: era l’8 gennaio 1942, esattamente 300 anni dopo la morte di Galileo

Dopo la sua nascita, la famiglia tornò a Londra, nel 1950 si trasferirono a St. Albans e lì iniziò i suoi studi primari e secondari.

In realtà cambiò diverse scuole primarie. Iniziò nella Byron House School ma a causa dei metodi da lui giudicati troppo “progressisti” la abbandonò.  All’età di otto anni frequentò, per un paio di mesi, la St Albans High School for Girls. Successivamente la Radlett School per un anno, e nel settembre 1952, la St Albans School.

Da ragazzo aveva pochi amici con cui discuteva su qualsiasi argomento: dai modellini telecomandati alla religione, parapsicologia, alla fisica. Come dichiarato della stesso Stephen: “Una delle cose di cui parlavamo era l’origine dell’universo e se ci fosse stato bisogno di un Dio per crearlo e per metterlo in movimento. Avevo sentito dire che la luce proveniente da galassie lontane è spostata verso l’estremo rosso dello spettro e che questo fatto dovesse indicare che l’universo è in espansione (uno spostamento verso l’azzurro significherebbe che esso è in contrazione). Ero sicuro che dovesse esserci qualche altra ragione per lo spostamento verso il rosso. Forse nel suo viaggio verso di noi la luce si affaticava, e quindi si spostava verso il rosso. Sembrava molto più naturale un universo essenzialmente immutabile ed eterno” –  dopo due anni di ricerche per il dottorato si renderà conto di essere in errore.

Quando a tredici anni viene colpito da una serie di dolorose febbri ghiandolari, nessuno ci fa caso e si pensa a normali scompensi della crescita.

Appassionato di matematica dovette “ripiegare” sulla fisica dal momento che in quel periodo non vi era alcuna offerta formativa in quel settore da parte dell’Università di Oxford. Così, nonostante il parere contrario del padre che volve proseguisse le sue orme in campo medico, Stephen comincia la sua formazione universitaria nell’ottobre del 1959, all’età di 17 anni, presso lo University College; si laurea alla facoltà di Scienze naturali con una tesi sull’argomento in quel periodo molto dibattuto sull’origine dell’Universo ed il Big Ban.

Nel marzo 1966, Hawking ottenne una borsa di ricerca presso la Gonville and Caius College e di lì a breve conseguì il dottorato in matematica applicata e in fisica teorica. Il saggio dal titolo Singularities and the Geometry of Space-Time, vinse il Premio Adams.

Nel 1979 viene nominato titolare della cattedra di matematica a Cambridge, che fu già occupata da Isaac Newton.

La malattia

Nel 1963, a causa di una progressiva difficoltà all’uso degli arti, si sottopose ad accertamenti. Gli venne diagnosticata la SLA – sclerosi laterale amiotrofica. Gli tolgono un campione di muscolo e gli iniettano un fluido nella spina dorsale. La diagnosi è terribile: sclerosi amiotrofica laterale, una malattia che provoca la disintegrazione delle cellule nervose e con essa una morte rapida.

Gli pronosticarono due mesi di vita, ma ciò non gli impedì di laurearsi a pieni voti a soli vent’anni. L’accademia universitaria lo accoglie a braccia aperte perché potesse continuare i suoi studi sulla relatività generale, i buchi neri e l’origine dell’universo.

Nel 1985 Hawking fu colpito da una grave polmonite e venne sottoposto a una tracheotomia permanente, con perdita della funzione vocale. Egli rivelò che, mentre si trovava in coma farmacologico, i medici avrebbero voluto staccarlo dalle macchine, ma fu la moglie Jane a opporsi. Un tecnico di Cambridge, l’ingegnere informatico David Mason, in questi anni costruì per lui un sintetizzatore vocale che trasformava in suono ciò che Hawking scriveva su un apposito computer, poi collegato alla sedia a rotelle secondo un sistema inventato dallo stesso Mason. In questo modo Hawking riuscì a comunicare, sebbene molto lentamente e con una frequenza di non più di quindici parole al minuto.

In seguito ai rilevanti problemi nell’articolare le dita (riusciva ormai a comporre poco meno di cinque parole al minuto, in media solo una o due), venne quindi messo a punto per lui un sistema di riconoscimento facciale, che trasforma in parole i movimenti minimi della bocca, della guancia destra e delle sopracciglia, collegato al computer tramite infrarossi sugli occhiali; questo software, perfezionato nel 2011, è in grado di leggere anche i movimenti oculari, tutto per comporre parole e frasi. Con questo sistema, Hawking riuscì a scrivere quasi 10 parole al minuto.

Nel 2013 questo supporto fu arricchito da un nuovo programma, uno scanner cerebrale che permette anche la lettura di alcuni impulsi cerebrali particolari, che vengono tramutati in dati, e poi in alcuni simboli, suoni e parole. Hawking non ha mai potuto sfruttare questo sistema, che venne messo a punto per lui nell’eventualità di una possibile sindrome locked-in.

Vita privata

Tutto ciò, come già ricordato, non gli ha impedito di seguire le sue passioni al punto da portarlo ad essere uno dei più importanti fisici teorici dai tempi di Albert Einstein nonché a sposarsi (anche più di una volta) ed avere figli.

Nel 1965 sposa Jane Wilde, che per venticinque anni gli farà da moglie e da infermiera, dandogli anche tre figli. Nel 1990 e dopo venticinque anni di matrimonio, decisero di divorziare. L’amore sorrise di nuovo ed era così, mentre sposava le nozze con Elaine Mason, una delle infermiere che lo hanno curato; dichiarò “È meraviglioso – Ho sposato la donna che amo[; Jane sposò invece Jonathan Hellyer Jones l’anno seguente.

Dopo il suo secondo matrimonio, la famiglia di Hawking si sentì esclusa dalla sua vita. Per circa cinque anni nei primi anni del 2000, ci fu il forte sospetto che Hawking fosse maltrattato da qualcuno che si occupava di lui (cadde dalla sedia a rotelle fratturandosi un braccio e procurandosi ecchimosi al volto, e riportò alcune ustioni solari per essere rimasto troppo tempo seduto in giardino).

Su segnalazione della famiglia e della stampa, nel 2004 furono aperte delle indagini da parte della polizia, principalmente su Elaine ma anche su altre infermiere, sospettando anche che qualcuna di loro manifestasse la sindrome di Münchausen per procura[(un disturbo mentale che spinge ad arrecare un danno fisico a una persona incapace di reagire, come un figlio piccolo o un familiare disabile, per poi “curarlo” e attirare così attenzioni positive su di sé); le indagini furono però presto chiuse perché Hawking si rifiutò di sporgere denuncia, sostenendo sempre che le lesioni erano frutto di caduta accidentale.

Nel 2006, Hawking e Elaine Mason divorziarono e Hawking riprese stabilmente i rapporti con Jane, i propri figli, e i nipoti.

I suoi studi

Stephen si occupò di diversi ambiti di ricerca; ha lavorato sulla singolarità nelle soluzioni delle equazioni di campo dalla teoria della relatività generale, dedicando particolare attenzione ai buchi neri.  Singolarità come i buchi neri erano state scoperte fin dai primi studi di Karl Schwarzschild, ma erano limitate a particolari condizioni simmetriche di distribuzione della massa-energia, per cui restava aperta la domanda se le singolarità restassero presenti anche in condizioni meno simmetriche e più realistiche.

A questo proposito, Hawking dimostrò nel 1971 il primo di molti teoremi che forniscono un insieme di circostanze sufficienti per l’esistenza delle singolarità gravitazionali nello spaziotempo. Questo lavoro ha indicato che le singolarità sono una caratteristica generale e non occasionale della relatività generale, provando che l’universo deve aver avuto origine nel Big Bang, una singolarità in cui le leggi stesse della relatività generale cessano di essere valide per via degli effetti quantistici.

Ha dimostrato insieme a Brandon Carter che i buchi neri sono caratterizzati da solo tre proprietà: la massa, il momento angolare, la carica elettrica. Nel 1972 ha enunciato il teorema dell’area di Hawking secondo cui la superficie totale di un buco nero non diminuisce mai.

Ha elaborato quella che viene definita la Radiazione di Hawking ossia una radiazione termica che si ritiene sia emessa dai buchi eri a causa degli effetti quantistici.

Ma ancora!

Ha elaborato la teoria del “paradosso dell’informazione dei buchi neri”. A riguardò dichiarò: “Einstein sbagliò quando disse: “Dio non gioca a dadi”. La considerazione dei buchi neri suggerisce infatti non solo che Dio gioca a dadi, ma che a volte ci confonde gettandoli dove non li si può vedere”. In pratica esso Implica che l’informazione fisica potrebbe “sparire” in un buco nero, permettendo a molti stati fisici di evolvere nello stesso identico stato. Questo è un argomento controverso poiché esso viola la dottrina comunemente accettata secondo la quale l’informazione totale riguardo a un sistema fisico in un punto temporale determinerebbe il suo stato in ogni altro tempo.

Dagli anni 2000 si è interessato anche alla teoria delle stringhe. Hawking si è concentrato, con altri come il citato TurokMichio Kaku, sulla teoria M (In fisica teorica la teoria M, dall’inglese M-theory) ossia una possibile teoria del tutto che intende unificare le cinque varianti della teoria delle stringhe e che si sviluppa anche attorno al concetto di multiverso, spiegando le condizioni così adatte del nostro universo alla vita umana.

Hawking e gli alieni

Hawking aveva un pensiero ben chiaro anche sulla possibile vita extraterrestre. Credeva, infatti, che se ci fossero veramente gli “alieni” sarebbe meglio non contattarli perché se fossero ostili e giungessero fino a noi, avrebbero la tecnologia necessaria per distruggerci.

Benchè si sia mostrato attento alle ricerche di vita intelligenti fuori dal nostro pianeti, in particolari le ricerche portate avanti dal SETI, ha sempre sostenuto che: “dato che molti avvistamenti hanno una spiegazione più convenzionale, è ragionevole affermare che UFO non identificabili abbiano un’origine altrettanto convenzionale”.

Hawking e la TV

Il genio di Stephen non si estrinsecava solo nell’ambito accademico, ma lo era in goni cosa che faceva, anche in televisione:

– è apparso di persona nell’episodio 26 della stagione 6 di Star Trek: The Next Generation, esibendosi in una partita a poker con Einstein, Newton e il comandante Data. 

– è anche apparso numerose volte nelle serie animate di Matt Groening: in particolare, in alcuni episodi de I Simpson (con un computer dotato di gadget particolari) e di Futurama (sia in versione normale sia come testa parlante);

– ha preso parte a 5 episodi della serie The Big Bang Theory anche di persona diventando punto di riferimento di tutta la Sitcom.

– era anche in Due Fantagenitori dove “dimostra” all’insegnante di Timmy che in particolari circostanze 2+2 fa 5;

– appare anche come professore di Brian ne I Griffin nella puntata Brian Goes Back to College.

– prende parte a diversi documentari scientifici come la serie Curiosity di Discovery Channel e diversi film biografici vengono realizzati su di lui tra cui “la teoria del tutto”.

Hawking Awards

Per ultimo vogliamo riportare schematicamente tutti i suoi riconoscimenti.

  • 1975 – Medaglia Eddington
  • 1976 – Medaglia Hughes della Royal Society
  • 1976 – Premio Dannie Heineman per la fisica matematica
  • 1979 – Medaglia Albert Einstein
  • 1981 – Medaglia Franklin
  • 1985 – Medaglia d’Oro della Royal Astronomical Society
  • 1986 – Membro della Pontificia Accademia delle Scienze
  • 1988 – Premio Wolf per la fisica (con Roger Penrose)[
  • 1989 – Premio Principe delle Asturie, nella sezione Concord
  • 1995 – Intitolazione dell’asteroide 7672
  • 1999 – Premio Julius Edgar Lilienfeld dell’American Physical Society
  • 2003 – Michelson Morley Award della Case Western Reserve University
  • 2006 – Medaglia Copley della Royal Society
  • 2008 – Fonseca Price dell’Università di Santiago de Compostela
  • 2012 – Fundamental Physics Prize, fondato da Yuri Milner
  • 2015 – Medaglia Scienze Comunicazione della Royal Society
  • 2016 − Professore onorario dell’Instituto de Astrofísica de Canarias2016 − Intitolazione di una nuova specie, l’ibrido Ophrys ×celani nothosubsp. hawkingi (Orchidaceae).

La fine del genio

Stephen si è spento il 14 marzo 2018 all’età di 76 anni nella sua casa a Cambridge a causa della “malattia del motoneurone”, così come riportato dal certificato di morte publlicato solo il 3 giugno.

 Il giorno della sua morte la bandiera del Gonville and Caius College di Cambridge fu eretta a mezz’asta e un libro di condoglianze fu firmato da studenti e visitatori.

Ciao Stephen.