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Sir Roger Penrose, uniendo la física con la creatividad

Pocas veces el término visionario puede aplicarse de manera tan acertada como en el caso del último ganador del Premio Nobel de física, Sir Roger Penrose. Este particular matemático inglés es capaz de utilizar imágenes y eventos cotidianos para llevar adelante algunos de los estudios más relevantes para la ciencia moderna. En tiempos en los cuales la mayoría de los avances científicos se realizan a través de la Inteligencia Artificial, Penrose nos demuestra que ésta es una mera herramienta incapaz de reemplazar la capacidad teórica del ser humano.

 

El Premio Nobel de Física del año 2020 fue compartido por dos finalistas. Por un lado, el astrofísico alemán Reinhard Henzel y la astrónoma norteamericana Andrea Ghez se llevaron la mitad del prestigioso premio gracias al descubrimiento de un masivo y compacto objeto cuya masa se encuentra en el centro de nuestro universo.

 

El resto le fue otorgado al físico británico, Sir Roger Penrose, por su utilización de ingeniosas técnicas matemáticas que demostraron cómo la formación de Agujeros Negros puede anticiparse gracias a la Teoría de la Relatividad.

 

Y, sin dudas, ha sido el ingenio lo que –junto con su inagotable imaginación- ha destacado la vida profesional de este notable físico y matemático inglés nacido hace 89 años en Colchester, un pequeño pueblo del condado británico de Essex.

 

Con un interés artístico que compartía junto a su padre, fue habitual en la infancia de Penrose que ambos realicen extensas caminatas en la búsqueda de objetos para dibujar. Este temprano interés por el desarrollo de su creatividad resultó ser fundamental para que, años más tarde, él pudiera trasladar su afición por el arte visual en innovadores conceptos que revolucionaron la física moderna.

 

En el año 1957, y tras obtener su doctorado en geometría algebraica en la Universidad de Cambridge, Penrose participó en la vida académica de varias universidades de Norteamérica y de su país natal. Pero no fue sino hasta el año 1969 en que, junto a su colega Stephen Hawking, pudo probar que toda materia de un Agujero Negro colapsa en una Singularidad, es decir, un punto geométrico espacial cuya masa es comprimida en una infinita densidad y cero volúmenes.

 

Además de haber conseguido probar esta teoría, Penrose desarrolló un diagrama –el cual lleva su apellido- que se encarga de mapear las regiones de espacio-tiempo que rodean a los Agujeros Negros. Es interesante notar la manera en que el físico británico comenzó a realizar estas investigaciones: “Algunas de estas ideas me llegaron a partir de una caminata en los bosques, en donde me imaginé a mí mismo colapsando en un Agujero Negro”.

 

Es gracias a la particular relación entre las matemáticas y las imágenes visuales lo que siempre destacó los procesos mentales que Penrose utiliza para darle forma a sus teorías. Esto lo separa un poco del frío pragmatismo que caracteriza a sus colegas, quienes por lo general carecen de la profundidad artística y abstracta de este genio de la física moderna.

 

A pesar de que los primeros conceptos de Agujeros Negros derivan de la Teoría General de la Relatividad -expuesta a principios del siglo XX por el físico alemán Albert Einstein-, fue Penrose quien determinó la presencia de Singularidades dentro de ellos.

 

Como habitualmente suele ser el caso, esta idea le surgió luego de una caminata hacia su oficina junto a un colega. Durante la misma, ambos discutían sobre el concepto de Superficies Atrapadas, las cuales fuerzan a todos los rayos de luz a apuntar hacia su centro. Este hecho logró afirmar la certeza del físico británico de que su existencia equivaldría a la presencia de Singularidades dentro de ellas.

 

Las brillantes conclusiones de Penrose proceden de una incansable curiosidad, así como de una aguda capacidad por conceptualizar en propuestas científicas las imágenes del mundo que lo rodea.

 

Esto no puede ejemplificarse mejor que aquella vez en que recibió una invitación para oficiar como orador en una conferencia que se llevaría a cabo en Londres. En lugar de dedicarse a responderla, el físico no pudo dejar de observar los pentágonos que conformaban el logo de la misiva, los cuales dejaban espacios en sus puntas que evitaban un encaje perfecto de los bordes.

 

Su curiosidad lo llevó a preguntarse acerca de la posibilidad de crear nuevas formas que les permitan a éstos acomodarse de tal manera que se unifiquen en celdas simétricas. Luego de reducir el número de celdas, Penrose finalmente creo una teselación perfecta que, además de llevar su apellido, mantiene una estrecha relación con los cuasicristales y la teoría de la computación.

 

Si bien Penrose se caracteriza por su humildad –el físico duda si su teoría de las Singularidades merezca un Premio Nobel-, el británico también mantiene conceptos que se elevan por sobre aquellos comúnmente establecidos. Su escepticismo sobre la relevancia de la Inteligencia Artificial, la falta de belleza en las ecuaciones que realizaba Einstein o un profundo agnosticismo son una buena prueba de ello.

 

Los continuos aportes científicos de Penrose a lo largo del siglo XX se sucedieron con una misma particularidad: todos ellos provenían de una profunda apreciación artística de la realidad.

 

Es así que allá por la década del 50, y mientras contemplaba la obra “Relatividad” del artista holandés M. C. Escher, el físico británico se maravilló ante la paradoja visual de la obra. Este notable dibujo retrata a varias personas subiendo y bajando escaleras en un mundo gravitacionalmente imposible.

 

Como era natural, Penrose comenzó a trabajar para mejorar este concepto, dibujando ríos y puentes que siguieran la misma línea surrealista que poseía la obra del holandés. Esto dio origen a nuevos descubrimientos para la física moderna: la Escalera y el Triángulo de Penrose. Ambas figuras reflejan una ilusión óptica que resultan ser artísticamente tan cautivantes como lo es su desafío visual para la geometría universal.

 

Además de haber sido nombrado Caballero del Imperio Británico en el año 1994 por sus aportes a la ciencia, Sir Roger Penrose es un prolífico autor.

 

Y, aunque sus libros tratan cuestiones relacionadas con la ciencia -matemática, física, mecánica cuántica-, el laureado físico inglés también incursiona en temáticas que ahondan en la metafísica y el existencialismo.

 

Quizás la única área en la que Penrose podría chocar intelectualmente con los científicos modernos sea en cuanto al potencial de la Inteligencia Artificial. A diferencia de su colega, Stephen Hawkins, el último ganador del Premio Nobel de física no cree que las máquinas puedan algún día poseer un nivel de inteligencia o razonamiento comparable con el del ser humano.

 

Teniendo en cuenta que actualmente la Inteligencia Artificial funciona como un excelente procesador de datos, pero sólo si cuenta con la información necesaria, la admonición de Penrose tiene sentido. Después de todo, fue sólo gracias a la capacidad creativa y visual de este genio de la física que la ciencia moderna ha podido comprender algunos de los misterios más grandes de nuestro universo.

 

 

Fuentes
Fink, T. (19 de Diciembre de 2020). A singular mind: Roger Penrose on his Nobel Prize. Spectator. Obtenido de https://www.spectator.co.uk/
Roger Penrose Biography. (s.f.). Encyclopædia Britannica. Obtenido de https://www.britannica.com/
Williams, M. (16 de Febrero de 2011). What Is A Singularity? Universe Today. Obtenido de https://www.universetoday.com/

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