APS 1º UNIP -Físico Stephen Hawking

Stephen Hawking: o físico-celebridade

Biografia:Stephen Hawking

Hoje Stephen Hawking é comparado a Einstein. Acaba sendo um exagero. Mas que Stephen Hawking é o físico mais famoso desde o pai da teoria da relatividade, isso é. Sua genialidade passou meio despercebida na infância para manifestar-se na época de colégio – e despontar de vez na universidade. Certa vez, em 1960, o professor do curso de matemática da Universidade de Oxford, na Inglaterra, pediu que a turma resolvesse alguns problemas. Enquanto os amigos de Hawking levaram uma semana para solucionar apenas um deles, Stephen respondeu nove em questão de horas.

Hawking é responsável por muitos estudos de peso na área da Ciência. Quando tinha apenas 21 anos, ele foi diagnosticado com esclerose lateral amiotrófica. A doença foi, gradativamente, paralisando seus músculos de modo que, depois de quase 50 anos de diagnóstico, ele já não tem domínio sobre o próprio corpo. Mesmo doente, continuou estudando até se tornar Ph.D. em cosmologia pelo Trinity Hall, em Cambridge, Inglaterra (1966).

Apesar do grave problema de saúde, Hawking nunca parou de estudar, é doutor em Física, casou-se, tem três filhos e um neto e já recebeu inúmeros prêmios na área cientifica, além de ser referência quando o assunto é Física e Cosmologia.

Stephen Hawking, responsável por contribuições fundamentais ao estudo dos buracos negros, ocupa a cadeira de Isaac Newton como professor de matemática na Universidade de Cambridge, e é considerado o mais brilhante físico teórico desde Albert Einstein.

Em 1970, Hawking iniciou o trabalho sobre as características dos buracos negros. Como resultado de sua pesquisa, descobriu que buracos negros emitem radiação. Em 1979, assumiu a posição de professor e retornou, durante os anos 1980, a um interesse artigo sobre as origens do Universo e como a mecânica quântica pode afetar o destino.

Em 1985, enfrentou uma pneumonia e passou a necessitar de cuidados constantes. Imobilizado numa cadeira de rodas e se comunicando através de um sintetizador de voz, Hawking dá continuidade à sua ciência. Foi co-autor em muitas publicações, como "300 Years of Gravity" e "The Large Scale Structure of Space-time" e autor de obras consagradas como "Breve História do tempo" (1988), "Buracos Negros, Universos Bebês e Outros Ensaios" (1993) e "O Universo numa Casca de Noz", lançado no Brasil em 2001.

Enquanto procura juntar as pontas entre as teorias da relatividade e da mecânica quântica, o físico inglês afirma que a simbiose entre o orgânico e a máquina acontecerá em breve.

Hawking também sugeriu que, após o Big Bang, primordiais ou miniburacos negros foram formados. Com Bardeen e Carter, ele propôs as quatro leis da mecânica de buraco negro, fazendo uma analogia com termodinâmica e em 2014 voltou atrás e negou a existência de buracos negros.

Radiação Hawking

Radiação Hawking:

É em Física, a radiação térmica que se acredita ser emitida por buracos negros devido a efeitos quânticos. Ela leva o nome do cientista inglês Stephen Hawking, que elaborou os argumentos teóricos de sua existência em 1974. Como a radiação Hawking permite aos buracos negros perder massa, supõe-se que os buracos negros que percam mais matéria do que ganhem por outros meios, venham a evaporar, encolher, e finalmente desaparecer.

Hawking mostrou que efeitos quânticos permitem aos buracos negros emitir radiações exatamente como um corpo negro (a média da radiação térmica emitida por uma fonte idealizada), cuja temperatura está inversamente relacionada à massa do buraco negro.

Os miniburacos negros são previstos atualmente pela teoria como sendo, proporcionalmente, emissores de radiação mais poderosos do que buracos negros maiores, e diminuir e evaporar mais rapidamente.

Entropia do Buraco Negro

Os buracos negros, assim como outros objetos cuja atração gravitacional é extrema, retardam o tempo devido aos efeitos gravitacionais. As estrelas de nêutrons e buracos negros causam de fato distorção espaço-temporal, relacionadas com o efeitos de lente gravitacional.

Entropia é uma medida que caracteriza o número de estados internos de um buraco negro. A fórmula da entropia foi desenvolvida em 1974 pelo físico britânico Stephen Hawking:

S: Entropia

A: Área

K: Constante de Boltzmann

h:Constante de Planck normalizada

G: Constante Gravitacional Universal de Newton

c: Velocidade da luz no vácuo

Formas e ordens de grandeza : Um famoso cálculo que deu origem ao que é chamado de termodinâmica de buracos negros foi usado para mostrar que podemos expressar a massa M de um buraco negro em função do seu tamanho (na verdade, a superfície em função do seu horizonte A) e doutros parâmetros macroscópicos que o caracterizam, ou seja, para um buraco negro de tipo astrofísico, a sua sua carga elétrica Q e seu momento cinético L. Há, portanto, uma função da forma.

A quantidade pode ser escrita na forma:

onde G é constante de Newton e κ é uma quantidade chamada de superfície gravidade do buraco negro, que determina quão rápido o campo gravitacional de um buraco negro aumenta à medida que seu horizonte se aproxima. Os cálculos de Hawking sobre a evaporação de buracos negros indicam que a temperatura T que pode ser associada é dada por

onde kB é a constante de Boltzmann, c é a velocidade da luz, e a constante de Planck reduzida. Esta temperatura é chamada temperatura Hawking. Isto justifica todos os cálculos sobre a termodinâmica dos buracos negros: a diferença de massa em função da área de outras quantidades identificadas com a fórmula do primeiro princípio da termodinâmica,

onde a energia interna U é substituída em caso de buracos negros por sua massa (que representa o total de energia) e entropia S é, de acordo com os cálculos da termodinâmica de buracos negros, proporcional à superfície. Para fazer com que toda a termodinâmica dos buracos negros seja coerente,