La tesi di dottorato di Stephen Hawking è online

Poche ore dopo l'annuncio della messa online della tesi di dottorato di Stephen Hawking, i server della università di Cambridge hanno dovuto alzare bandiera bianca. Troppe le connessioni contemporanee da parte di chi voleva scaricarla.
Un interesse imprevisto ma nemmeno troppo, data la popolarità del celebre fisico, titolare della cattedra lucasiana di matematica fino ad un decennio fa.

 Sono passati più di 50 anni da quando Stephen Hawking, già consapevole di una malattia che avrebbe dovuto (per le conoscenze dell'epoca) portarlo alla morte nel giro di un paio di anni, pubblicò la tesi di dottorato dal titolo "Singularities and the Geometry of Space-Time".

Le sue intuizioni e il lavoro teorico condotto confrontandosi (e spesso scontrandosi) con altri fisici teorici del calibro di Roger Penrose sono state fondamentali per sviluppare le teorie centrate sul Big Bang, "una singolarità in cui le leggi stesse della relatività generale cessano di essere valide per via degli effetti quantistici"(Stephen Hawking & Roger Penrose, 1970).

In contrasto con centralità del Big Bang vi è l'ipotesi del "Big Melt" proposta recentemente da Thanu Padmanabhan. Invece di una singolarità a densità e temperature infinite, si propone un passaggio graduale tra una fase pre-geometrica (in cui non esistevano né spazio né tempo) alla struttura dell'universo primigenio (--> Physics Letters B (2017) 773, 81-85 e il più divulgativo --> nautilus)

Tuttavia il campo a cui il nome Hawking rimane più strettamente associato è quello dei buchi neri. Tra i contributi principali, quelli almeno che anche un non addetto ai lavori come me conosce, vi è la soluzione matematica al teorema della essenzialità (no-hair theorem), la scoperta della emissione di energia dai buchi neri (la radiazione di Hawking) e lo studio del paradosso dell'informazione dei buchi neri.

Nota. Il termine "buco nero" ebbe per molti anni una valenza negativa ad indicare una soluzione poco condivisa ad alcuni calcoli sull'effetto che enormi concentrazioni di massa avrebbero avuto sullo spazio-tempo. Il primo a proporne l'esistenza fu Karl Schwarzschild nel 1916 con la soluzione delle equazioni di campo dalla teoria della relatività generale. Una predizione teorica, rimasta  tale per decenni fino al lavoro di Hawking, Penrose e tanti altri (come Kip Thorne, recente premio Nobel per lo studio delle onde gravitazionali, che fece con Hawking la celebre scommessa sui buchi neri).

La notorietà di Hawking al grande pubblico, molto prima che la sua figura venisse celebrata dal bel film biografico "La teoria del tutto", viene dalla sua attitudine a divulgare una materia complessa, altrimenti inaccessibile se non mediante la matematica. "Dal Big Bang ai buchi neri" (del 1988 e che lessi affascinato durante gli anni dell'università), fu solo il primo di una lunga serie che negli ultimi anni si è indirizzata anche ad un pubblico giovane, grazie al contributo della figlia Lucy.

Grande contributo alla sua notorietà "generalista" è l'avere partecipato (o prestato la sua immagine) ad episodi di Star Trek  e I Simpsons.

La decisione da parte della università di Cambridge di rendere disponibile a chiunque lo desideri, la tesi di Hawking (prima disponibile solo a pagamento) è nata per celebrare l’International Open Access Week 2017; durante la settimana dal 23 al 29 ottobre enti di ricerca e università si sono impegnati a promuovere la diffusione della conoscenza scientifica (e sappiamo quanto ne abbiamo bisogno oggi anche in Italia visto la totale allergia alla scienza di parlamentari, movimenti e fruitori di siti zeppi di fake news).

La prima pagina della tesi

Il pdf (33 MB) è scaricabile senza nessuna registrazione direttamente dal sito dell'università
---> https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/251038

In volo a gravità zero

credit: http://simpsons.wikia.com/

Guest star in Star Trek NG
(credit:http://vignette3.wikia.nocookie.net)

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Fonti

- The Singularities of Gravitational Collapse and Cosmology,

Stephen Hawking & Roger Penrose, Proceedings of the Royal Society A, (1970) v314(1519) pp 529–548. 

Come non aggiungere a posteriori la prima storica immagine di un buco nero (al centro della galassia M87) a quasi un secolo dalla predizione della loro esistenza da parte di Einstein e 50 anni dopo che Hawking cominciasse ad occuparsi del tema.

L'orizzonte degli eventi che delimita il buco nero (Credit: EHT collaboration via ESO)