Roger Penrose

martie 7, 2016 în Proză de adrian grauenfels

Roger Penrose – Omul din Umbră

Într-un precedent articol am povestit despre fizicianul George Gamow şi munca sa legată de cosmologie, spaţiu, singularităţi. Ca şi Newton,Einstein, Heisenberg, Max Plank, Stephen Hawking, realizările acestor mari gânditori sunt rodul muncii de cercetare, observaţie, intuiţie şi extrapolare a cunoştiinţelor umane colectiv acumulate. Ei sunt filosofi înainte de toate. Bănuiesc că marile descoperiri ale secolului XX s-au făcut la masa de lucru, în fotoliu cu o cafea în mâna, sau la discuţii fierbinţi cu colegii sau studenţii. Vine totuşi o vreme în care teroriile, speculaţiile mentale, trebuiesc dovedite, calculate, demonstrate. Multe teorii descoperite intuitiv sau prin calcul au fost confirmate mai târziu prin observaţie sau experiment. Tehnologia se dezvoltă permanent, ea oferă mijloace de cercetare şi calcul tot mai sofisticate, cu care se verifică sau nu teoriile cosmologice sau cele din mecanica cuantică. Devenind tehnologici devenim mai precişi în măsurători, în captarea de date şi în procesarea lor. Cei care sprijină şi facilitează marile decoperiri sunt matematicienii. Puţin cunoscuţi, ei produc ecuaţiile şi soluţiile seturilor filosofice propuse. Ei sunt oamenii din umbră fără de care nu s-ar putea verifica, cuantifica şi în fine aproba o teorie modernă. Un astfel de strălucit matematician este Roger Penrose.

Născut în 1931 este profesor la Oxford. S-a evidenţiat în fizica matematică, a contribuit la Teoria generală a relativităţii şi împreună cu Hawking a elucidat un valabil model al universului cunoscut. În tinereţe a fost intrigat de forme geometrice şi concepe un triunghi botezat “Imposibilul într-o formă pură”. Artistul olandez M C Escher, specialist în iluzii geometrice, se simte inspirat de triunghi şi produce câteva desene devenite capodopere ale genului.

În 1964 Penrose devine atras de astrofizică, şi foarte curând un profesor de la Caltech scrie: “Roger Penrose revoluţionează instrumentele matematice cu care analizăm proprietăţile spaţiului-timp”. Ideea inovativă adusă de Penrose a fost să renunţe a cauta structura geometrică aspaţiului-timp, în favoarea topolgiei spaţiului, mai precis a curbării gravitaţionale a spaţiului. Rezulatul acestor eforturi apare înlucrarea sa “Colapsul gravitaţiei şi singularităţile spaţiu-timp”. Importanţa acestei lucrări este esenţială şi în altă direcţie, concluziile ei sunt conforme cu un alt context pe care îl tratează cu Hawking: Big Bangul Cosmic.

Radiatia cosmica a universului actual
5 ani mai târziu tot Penrose lansează teoria cenzurii care presupune că în jurul unei singularităţi există un orizont vizibil cu un puternic câmp gravitaţional care ascunde o regiune spaţiu-timp (numită de Wheeler gaură neagră). Materia atrasă de acest corp eliberează energie pe care noi o observăm în quasari.
O altă preocupare majoră apare în cercetările lui Penrose legate de efectul fizicii în conştiinţa umanilor. În cartea sa ” Mintea cea nouă a Împăratului” (1989) el determină că legile fizicii nu pot explica conştiinţa. Penrose propune o fizică nouă care să conecteze legile clasice cu mecanica cuantică (numită de el ” Gravitaţia cuantică corectă”). Penrose foloseşte o variantă a teoremei lui Turing care demonstrează că un sistem poate fi deterministic fără a fi guvernat de un algoritm (de exemplu un sistem digital cu două stări: on-off). Penrose crede că un astfel de proces ne-algoritmic poate juca un rol în unda mecanică cuantică redusă, care ar fi folosită de creier. De aceia computerele actuale nu pot fi inteligente, ele sunt sisteme algoritmic-deterministice. El se opune ideei unui computer suficient de puternic şi complex care ar mima inteligenţa umană.
Din nou matematica joacă un rol decisiv: ea demonstreză că un sistem bazat pe algoritmi este incomplet şi incapabil în a rezolva sarcini logice şi intuitive aşa cum le descifrează conştiinţa umană în procesul pe care îl numim inteligenţă.

În 2004 Penrose publică “Ghidul Complet al legilor Universului”, o carte de 1099 de pagini care sunt un ghid pentru legile fizicii. El propune o nouă interpretare mecanicii cuantice. În 2010 Penrose anunţă posibilitatea existenţei unui univers anterior celui actual, care începe cu Big Bang. În cartea sa “Ciclurile Timpului” explică posibilitatea trecerii prin explozia unui ceva mai potolit Big Bang, a universului fosil care a rezistat fenomenului. Big Bang apare a fi o singularitate similară cu găurile negre pe care le cunoaştem azi. Matematica are sarcina să unifice relativitatea generală cu mecanică cuantică, printr-o soluţie care să evite discontinuitatea timpului. Această chestiune rămâne nerezolvată.