4 desembre 2022
spot_img
4 desembre 2022
spot_img

La teoria del tot

Stephen Hawking va estudiar els forats negres per trobar resposta a les grans preguntes de la física moderna

Stephen Hawking és un dels científics més famosos de la història. No obstant això, pocs saben exactament quins van ser els seus descobriments. 

Va estudiar matemàtiques a la Universitat d’Oxford i va obtenir un doctorat en física a la Universitat de Cambridge. Hawking va dedicar la seva vida a estudiar l’univers i va tenir una obsessió: els forats negres.

https://www.instagram.com/p/Bf_4UaMgzbv/?utm_source=ig_embed&utm_campaign=embed_ufi_test

Com funcionen els forats negres? 

Quan llancem una pilota cap al cel, torna a caure a causa de la gravetat. Però si la llancéssim amb suficient força, la pilota podria vèncer la gravetat i escapar a l’espai exterior.

Si poguéssim augmentar la força de la gravetat que actua sobre els objectes que hi ha a la Terra, cada vegada hauríem de llançar la pilota amb més velocitat perquè pogués alliberar-se d’aquesta força i escapar cap al cel.

I si seguíssim augmentant la gravetat arribaria un punt en el que, encara que llancéssim la pilota a la velocitat de la llum, no podria escapar. Llavors estaríem dins d’un forat negre.

Els forats negres són cossos amb tanta massa i gravetat que res pot escapar del seu interior, ni tan sol un raig de llum. Per això és impossible observar-los per dins i veure què passa al seu interior.

La radiació de Hawking

Segons la teoria de la física quàntica, al buit de l’univers de vegades apareixen partícules i sempre de dues en dues: una positiva i una negativa, que es destrueixen entre elles.

Si això passa prop d’un forat negre, pot ser que una de les partícules quedi atrapada dins i l’altra fora. Quan passa això, la partícula de dins del forat no pot escapar per trobar-se amb l’altra i destruir-se mútuament.

Aquestes partícules que queden fora són el que es coneix com la radiació de Hawking.

Mentrestant, a l’interior del forat negre s’hi acumulen partícules negatives que fan que el forat perdi massa a poc a poc i es vagi evaporant fins a desaparèixer.

Una teoria per explicar-ho tot

Al segle XVII, el científic i inventor Isaac Newton va descobrir que la força que fa caure una poma és la mateixa que manté la Terra orbitant. Aquesta teoria va provocar un canvi dràstic en la nostra manera d’entendre el cosmos.

Fins llavors, els filòsofs pensaven que les lleis de la física eren diferents a la Terra i al cel. Però Newton va imaginar un univers on els cossos estan governats per lleis universals.

Durant el segle XX, quan es va desenvolupar la teoria de la relativitat general i la física quàntica, aquesta idea de les lleis universals va tornar a posar-se en dubte. Perquè, encara que les dues teories tenien molt d’èxit a l’hora de descriure fenòmens molt diferents, semblaven ser incompatibles entre ells.

La relativitat general d’Einstein ens explica com es comporten planetes, estels i galàxies. Mentre que la física quàntica explica el misteriós món microscòpic.

Tornàvem a un univers on el petit segueix unes lleis i el gran altres, totalment diferents.

“Hawking va demostrar que els forats negres són un lloc excel·lent per estudiar la interacció de la relativitat general i la física quàntica

Des de llavors tots els grans físics han intentat unificar aquestes dues teories. Stephen Hawking no és cap excepció: va utilitzar la teoria quàntica per explicar el comportament d’objectes tan grans com els forats negres.

Encara que Hawking va contribuir a fer importants passos, la “teoria del tot” segueix escapant-se a les ments més brillants.

Les instal·lacions del LIGO permeten detectar ones gravitacionals i estudiar a fons els forats negres. (The Virgo Collaboration)

Informa’t de tot a Junior Report Castellà | Català | English

Últimes notícies

-Contingut patrocinat -