Stephen Hawking: biografía y resumen de sus aportes a la ciencia

¿Qué se esconde dentro de los agujeros negros? ¿Cómo se creó el Universo? ¿Cuál es la naturaleza del tiempo? ¿Cómo se relaciona este con el espacio?

Stephen Hawking fue una de las grandes mentes de la historia de la física y dedicó su vida a buscar la respuesta a todas estas preguntas. Padecer una enfermedad neurodegenerativa no fue ningún impedimento para que resolviera algunas de las incógnitas del Universo que los físicos llevaban tiempo intentando descifrar.

Considerado como una eminencia dentro del campo de la física, la astrofísica y la cosmología, Stephen Hawking también fue un divulgador científico que escribió libros en los que intentaba explicar a la sociedad su visión de las leyes que rigen el comportamiento del Universo.

Stephen Hawking hizo descubrimientos y planteó teorías que serán la base de las futuras investigaciones, pues resolvió muchas dudas referentes al origen del Universo y a los fenómenos que ocurren en él.

En este artículo presentaremos la biografía de este genio de la física y repasaremos cuáles fueron los aportes que hizo tanto al mundo de la ciencia como a la sociedad en general.

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Biografía de Stephen Hawking (1942 - 2018)

La vida de Stephen Hawking fue una lucha constante entre la enfermedad neurodegenerativa que sufrió y la voluntad de descifrar los enigmas del Universo.

A pesar de este trastorno, que limitó muchas facetas de su vida, su mente siguió funcionando y como legado dejó muchos avances en la comprensión del cosmos.

Primeros años

Stephen Hawking nació el 8 de enero de 1942 en Oxford, Reino Unido. Su familia sufrió las consecuencias de la Segunda Guerra Mundial, aunque eso no evitó que ya desde joven mostrara unas aptitudes para las ciencias impropias de un chico de su edad.

Stephen Hawking se graduó en el University College de Oxford en el año 1962 obteniendo un diploma en matemáticas y físicas. Apenas un año después, en 1963, se le diagnosticó un tipo de Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa.

Los médicos le dijeron que este trastorno iba a acabar con su vida en pocos años. Pero se equivocaron, todavía tenía muchas que ofrecer a la ciencia, pues sus limitaciones físicas nunca supusieron un impedimento mental. Y aquello solo fue el inicio de una de las vidas profesionales más prolíficas de la historia de la ciencia.

Vida profesional

Poco después de que le diagnosticaran la enfermedad, Stephen Hawking empezó a trabajar en su doctorado, el cual presentó en 1966 y le hizo merecedor del título de doctor en física teórica.

Después de doctorarse, el interés de Hawking por la física no hizo más que aumentar. Estaba especialmente interesado en los agujeros negros y cómo la teoría de la relatividad entraba dentro del estudio de estos objetos, los cuerpos más extraños del Universo.

Como Albert Einstein intentó en su día, la mayor aspiración de Hawking era unificar todas las leyes físicas en una sola. Una teoría que lo explicara todo. La vida profesional de Hawking se centró, entonces, en perseguir esta meta, una meta cuyo objetivo era comprender el origen y la naturaleza más profunda del Universo.

En 1980, mientras seguía sus investigaciones y empezaba a presentar explicaciones de cómo se integraban los agujeros negros dentro de la mecánica cuántica, Stephen Hawking obtuvo la cátedra Lucasiana de Matemáticas de Cambridge, una distinción que solo había sido concedida a eminencias como Isaac Newton.

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Cinco años después, en 1985, una grave neumonía obligó a Hawking a someterse a una traqueotomía que haría que perdiera su capacidad para hablar. Resulta paradójico, entonces, que una persona con tantas dificultades para comunicarse fuera uno de los divulgadores científicos más importantes de la ciencia moderna.

Con el objetivo de que la gente comprendiera la naturaleza del Universo sin necesidad de tener extensos conocimientos de astrofísica, Hawking publicó varios libros en los que hablaba sobre agujeros negros, el origen del Universo, la relatividad general y otros conceptos físicos que hasta entonces solo podían ser comprendidos por unos pocos afortunados.

Mientras avanzaba en sus investigaciones a pasos agigantados, la enfermedad que padecía también seguía su inevitable transcurso y, a partir de 2005, la parálisis corporal era casi completa y su única manera de comunicarse era mediante movimientos de un músculo debajo de los ojos, que eran procesados por un sintetizador de voz que generaba las frases.

Finalmente, tras años de lucha contra la enfermedad y de haber publicado artículos que supusieron una absoluta revolución para nuestra manera de comprender el cosmos, Stephen Hawking falleció un 14 de marzo de 2018 a los 76 años. Indudablemente nos dejó un legado que va más allá de las aulas de las facultades de física. Hawking había dedicado su vida a que todos pudiéramos entender los secretos del Universo.

Los 8 principales aportes de Stephen Hawking a la ciencia

Hawking dedicó toda su vida a estudiar e intentar comprender el Universo. Centró su estudio en los agujeros negros, pues son uno de los grandes enigmas de la ciencia. Son el lugar donde todas las leyes físicas parecen fallar.

A continuación presentamos las principales contribuciones de Stephen Hawking al estudio de los agujeros negros y otros fenómenos del Universo.

1. La naturaleza de los agujeros negros

Un agujero es una región del espacio con una concentración de masa tan elevada que genera una gravedad increíblemente grande. Tan grande, que no solo la materia no puede escapar de su atracción. La luz tampoco.

Esto es lo que se sabía acerca de estos objetos antes de la irrupción de Stephen Hawking. Eran un absoluto misterio, no se entendía su naturaleza ni se comprendía cómo las leyes físicas (que en teoría tienen que regir todo el Universo) podían ser integradas en ellos.

Stephen Hawking tomó los trabajos de Albert Einstein como base y aplicó teorías muy complejas de la física cuántica para explicar su naturaleza desde las leyes físicas. Sus descubrimientos y contribuciones al estudio de estos objetos que parecían no cumplir con lo que sabíamos de la física ayudaron a vislumbrar que desde la física cuántica, podían ser comprendidos.

2. La radiación de Hawking

Siempre desde un punto de vista de la física cuántica, es decir, centrándose en las partículas más pequeñas de la naturaleza (incluso más que los átomos), Stephen Hawking demostró que, técnicamente, los agujeros negros “no no son negros del todo”.

Hawking descubrió que los agujeros negros emiten energía en forma de radiación. Esto representó un punto de inflexión en la física, pues relacionó la gravedad con la termodinámica, acercándose así a unificar todas las leyes del Universo.

¿Por qué supuso una revolución tan grande? Porque este descubrimiento implicaba que algo sí que podía “escapar” de los agujeros negros. Esta energía emitida por los agujeros negros fue bautizada como “radiación de Hawking”.

3. La Teoría del Todo

Con la intención de comprender el origen del Universo y los pilares sobre los que se sustenta todo lo que sucede en él, Stephen Hawking iba en busca de plantear una teoría que englobara todas las leyes de la física.

Este reto mayúsculo implicaba relacionar campos de la física tan distintos entre ellos como la mecánica, la física cuántica, la relatividad, la termodinámica, el electromagnetismo y, en definitiva, todas las fuerzas que se observan en el cosmos.

Pese a que no lo consiguió ya que, quizás, ni la mente más brillante del mundo es capaz de entender algo tan grande e inmenso como es la naturaleza más primitiva del Universo, Stephen Hawking dejó el terreno preparado para que futuras generaciones sigan en busca de este objetivo.

4. La confirmación del Big Bang

Las investigaciones y estudios que Stephen Hawking realizó acerca de los agujeros negros le sirvieron también para confirmar que el Universo debía tener inevitablemente un “inicio”.

¿Cómo confirmó lo que hasta ese momento era tan solo una hipótesis? Afirmando que los agujeros negros eran, al fin y al cabo, un “Big Bang al revés”. Por lo tanto, podía aplicar las mismas fórmulas matemáticas que había usado para estudiar estos objetos para confirmar la existencia de una gran explosión que provocó el nacimiento del Universo.

Para aquellos que, una vez había probado la existencia del Big Bang, le preguntaban qué había entonces antes de que este fenómeno sucediera, Stephen Hawking respondía: “Esto es como preguntarse qué hay más al Sur del Polo Sur”.

5. “Una breve historia del tiempo”

Dada su voluntad divulgadora, Stephen Hawking publicó, en 1988, su obra más famosa: “Una breve historia del tiempo”. El libro acabaría vendiendo más de 10 millones de ejemplares, una cifra que a día de hoy sigue en aumento.

En él, Hawking explica distintos temas de astrofísica, desde la naturaleza de los agujeros negros hasta los secretos de la teoría de la relatividad, pasando por la mecánica de la luz y teorías tan complicadas como la de cuerdas, que es la que pretende unificar todas las leyes físicas del Universo.

Viendo que incluso en forma de divulgación resultaba casi imposible de entender, en 2005 lanzó “Brevísima historia del tiempo”, en la que condensaba lo que explicaba en la original y usaba un lenguaje más entendible.

Estos dos libros se mantienen como dos de las obras de divulgación en física más relevantes de la historia. Sin duda, uno de los mejores legados de Hawking a la población.

6. La gravedad cuántica

Quizás una de las investigaciones más complejas realizadas por Stephen Hawking, la teoría de la gravedad cuántica pretende, a grandes rasgos, unificar la física cuántica con la gravedad. Es decir, si Albert Einstein descubriera que la gravedad se transmite por ondas, Hawking quiso ir más allá y explicar la naturaleza de este fenómeno a un nivel incluso más pequeño: el subatómico.

Estas investigaciones resultaron básicas para la astrofísica, pues no solo se acercó a dar una teoría del “todo” ligando mecánica cuántica y gravedad, sino que permitió entender mejor el origen de los agujeros negros y, por lo tanto, del Universo.

7. La singularidad

Stephen Hawking dedicó gran parte de su vida a lo que se conoce como “singularidades”. Una singularidad es un punto concreto del espacio en el que la curvatura del espacio-tiempo se hace infinita.

Es difícil de comprender, aunque se puede intentar imaginando un objeto de una masa tan grande (tan grande que sea infinita) que, por lo tanto, genere una gravedad también infinita, deformando totalmente el tejido espacio-tiempo.

Es el fenómeno que ocurre en el interior de los agujeros negros. Sin embargo, como no podemos acceder a su interior ni somos capaces de ver lo que sucede dentro, las singularidades solo pueden explicarse mediante teorías e hipótesis.

8. La protección de la cronología

Una mala noticia para los amantes de la ciencia ficción. Hawking declaró que en el Universo debía haber una ley que impidiera los viajes en el tiempo. Pese a no encontrar nunca dicha ley, dijo que el Universo debía tener alguna manera de evitar que un objeto material se moviera a través de la cuarta dimensión, es decir, se desplazara en el tiempo.

Referencias bibliográficas

• White, M., Gribbin, J. (1992) “Stephen Hawking: a life in science”. The Joseph Henry Press.
• Maceti, H., Levada, C.L., Lautenschleguer, I.J. et al (2018) “Stephen Hawking: Black Holes and other Contributions from one of the Greatest Scientist sof Our Time”. International Journal of Advanced Engineering Research and Science.
• Morones Ibarra, J.R. (2018) “El legado científico de Stephen Hawking (1942-2018). Primera parte”. ResearchGate.