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Roger Penrose

Roger Penrose, OM, FRS (Reino Unido: /ˈɹɒd͡ʒə ˈpenˌɹoz/; Colchester, 8 de agosto de 1931), es un físico matemático británico y profesor emérito de Matemáticas de la Universidad de Oxford. Es reconocido por su trabajo en física matemática, en particular por sus contribuciones a la teoría de la relatividad general y a la cosmología. También ha orientado sus esfuerzos en el ámbito de las matemáticas recreativas y es un polémico filósofo.

Roger Penrose

Roger Penrose en 2011
Información personal
Nacimiento 8 de agosto de 1931 (90 años)
Colchester, Essex, Inglaterra
Nacionalidad Británica
Religión Agnóstico
Familia
Padres Lionel Penrose
Margaret Leathes
Cónyuge
  • Joan Isabel Wedge (1959-1981)
  • Vanessa Thomas (desde 1988)
Educación
Educación Doctor en Filosofía, honoris causa, honoris causa, honoris causa y doctor en ciencias
Educado en Universidad de Cambridge
University College de Londres
University College School
Supervisor doctoral John A. Todd
Alumno de
Información profesional
Área Matemáticas
Conocido por William Hodge
Empleador Bedford College, Londres
Saint John's College, Cambridge
Universidad de Princeton
Universidad de Siracusa
King's College, Londres
Birkbeck, Universidad de Londres
Universidad de Oxford
Estudiantes doctorales Tristan Needham
Richard Jozsa
Miembro de
Distinciones Premio Nobel de Física (2020)

Fue elegido miembro de la Royal Society de Londres en 1972. Fue nombrado Knight Bachelor en 1994.[1]

Penrose ha hecho contribuciones a la física matemática de la relatividad general y la cosmología. Ha recibido varios premios y distinciones, incluido el Premio Wolf de física de 1988, que compartió con Stephen Hawking por los teoremas de singularidad de Penrose-Hawking, el Premio Aventis en 1990 y el Premio Nobel de Física 2020 "por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la teoría general de la relatividad ", que compartió con Reinhard Genzel y Andrea Ghez.[2]

Biografía

Penrose es hijo del científico Lionel Penrose y Margaret Leathes, y hermano del físico teórico Oliver Penrose y del ajedrecista Jonathan Penrose. Nació en Colchester, Essex, Inglaterra.

Carrera

En 1955, siendo todavía un estudiante, Penrose reinventó la inversa generalizada (también conocida como la inversa Moore-Penrose)[3]

Penrose consiguió su doctorado en Cambridge en 1958, escribiendo una tesis sobre métodos tensores en geometría algebraica bajo la supervisión del conocido algebrista y geómetra John A. Todd. En 1965 Penrose probó el primer teorema de las singularidades, que establece que una singularidad gravitacional se forma inevitablemente durante el colapso de una estrella lo suficientemente masiva (proceso en el cual un agujero negro queda formado), y en este trabajo se basó luego el físico Stephen Hawking para demostrar el segundo Teorema de las singularidades, que establece la incompletitud geodésica hacia el pasado de todo espacio-tiempo globalmente hiperbólico en expansión que satisfaga la condición fuerte de energía.[4]

 
Pintura al óleo de Urs Schmid (1995) de una teselación de Penrose.

En 1967, Penrose inventó la teoría de twistores que mapea objetos geométricos de un espacio de Minkowski en un espacio complejo en cuatro dimensiones con la signatura métrica (2,2). A pesar del fracaso de la esperanza inicial de que los twistores pudieran llevar a una teoría cuántica de la gravedad, los twistores han hallado numerosas aplicaciones en la teoría de campos, en el cálculo de amplitudes de dispersión, en la teoría de supercuerdas y en la teoría de ecuaciones diferenciales parciales.[5]

En 1969 conjeturó la hipótesis de censura cósmica. Esta propone (de forma informal) que el universo nos protege de la inherente impredictibilidad de las singularidades (como los agujeros negros) ocultándolos de la vista. Esta forma es conocida actualmente como la hipótesis débil de la censura; en 1979, Penrose formuló una versión más firme llamada la hipótesis fuerte de la censura. En conjunción con la conjetura BKL y problemas con la estabilidad no lineal, resolver la conjetura de la censura cósmica es uno de los problemas más importantes en la teoría de la relatividad.

Roger Penrose es conocido por su descubrimiento en 1974 de los teselados de Penrose, que están formados por dos teselas que solo pueden teselar el plano de forma aperiódica. En 1984 se encontraron patrones similares en la organización de átomos en cuasicristales. Su contribución más importante puede ser su introducción en 1971 de las redes de espín, que posteriormente fueron componente esencial de la gravedad cuántica de bucles.[6]​ Penrose influyó en la popularización de los diagramas conformes comúnmente conocidos como diagramas de Penrose, que se han convertido en moneda corriente en la física teórica.

En 2004 Penrose publicó El camino a la realidad: Una guía completa a las leyes del universo, un libro de 1471 páginas con la intención de proveer una guía general sobre las leyes de la física, y que constituye uno de los mejores libros de divulgación de las últimas décadas.

La teoría de la mente de Penrose

Penrose ha argumentado que debe haber algo de naturaleza no computable en las leyes físicas que describen la actividad mental. Este argumento tiene como base el teorema de la incompletitud de Gödel, que habla de la imposibilidad de una demostración formal de una cierta proposición matemática, aunque para el entendimiento humano ésta sea de hecho verdadera. También en las ideas de Stuart Hameroff. Tanto Penrose como Hameroff postulan que la mente y el cerebro son dos entidades separables. Hameroff, médico anestesista, lo hace a través de sus estudios sobre los microtúbulos y el citoesqueleto celular, especialmente en las neuronas, mientras que Penrose lo hace desde el teorema de la incompletitud.

El modelo que defiende Penrose, junto con Hameroff, trata de explicar sucesos difíciles de entender a través de las neurociencias convencionales, y para ello se apoya en aspectos revisados de la teoría cuántica (por ejemplo, el concepto de coherencia), así como la existencia de un fenómeno físico, inédito hasta ahora, que parece darse en el interior de las neuronas cuando la función de onda cuántica se colapsa por sí misma en una reducción objetiva orquestada.

Sus consideraciones a favor de los orgánulos celulares mencionados se apoyan en varias sugerencias:

  1. Estas entidades existen en todo tipo de células, con lo que habría una explicación para los comportamientos complejos de seres simples sin sistema nervioso neuronal, como el paramecio.
  2. Debido a que cada neurona contiene una cantidad enorme de microtúbulos, el poder de computación del cerebro se incrementaría en un factor de 1013.
  3. Dentro del microtúbulo podría existir un estado especialmente ordenado del agua, llamado agua "vicinal", que podría ayudar a mantener el estado de coherencia cuántica buscado.
  4. La acción de los anestésicos generales podría interferir en la actividad microtubular, hipótesis apoyada por el hecho de que estos anestésicos también actúan sobre seres simples. Ejemplo: amebas o paramecios.

Penrose sugiere que ninguna máquina de computación podrá ser tan inteligente como un ser humano, ya que los sistemas formales algorítmicos (o sea, los sistemas de instrucciones secuenciadas sobre los cuales están construidas las computadoras) nunca les otorgarán la capacidad de comprender y encontrar verdades que los seres humanos poseen.[7]

La teoría de los eones de Penrose

 
Roger Penrose explicando su teoría en la Universidad de Santiago de Compostela, donde recogió el premio Fonseca.

Esta teoría se conoce como cosmología cíclica conforme.

Desde 2005 Penrose ha estado trabajando en un nuevo esquema cosmológico cíclico pero consistente con la expansión acelerada del Universo, en la que ésta sería debida a los efectos repulsivos (a gran escala) del campo gravitatorio descrito mediante las ecuaciones del campo de Einstein con una constante cosmológica positiva.[8]

Premio Nobel

En 2020, Penrose fue galardonado con la mitad del Premio Nobel de Física por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la teoría general de la relatividad, la otra mitad fue compartida entre Reinhard Genzel y Andrea M. Ghez.

Libros

Como coautor

  • Penrose, Roger & Hawking, Stephen, Cuestiones cuánticas y cosmológicas, Alianza Editorial, 1995, ISBN 84-206-2756-9.
  • Hawking, Stephen & Penrose, Roger, La naturaleza del espacio y el tiempo, Editorial Debate, 1996, ISBN 84-8306-032-9.
  • Penrose, Roger & Abner Shimony, Nancy Cartwright, Stephen Hawking, Malcolm Longair, Lo grande, lo pequeño y la mente humana, Cambridge University Press, 1999. ISBN 84-8323-047-X.

Textos académicos

  • Penrose, Roger, Techniques of Differential Topology in Relativity, Society for Industrial & Applied Mathematics, 1972, ISBN 0-89871-005-7.
  • Penrose, Roger, and Wolfgang Rindler, Spinors and Space-Time: Volume 1, Two-Spinor Calculus and Relativistic Fields, Cambridge University Press, 1987, ISBN 0-521-33707-0.
  • Penrose, Roger, and Wolfgang Rindler, Spinors and Space-Time: Volume 2, Spinor and Twistor Methods in Space-Time Geometry, Cambridge University Press, 1988, ISBN 0-521-34786-6.

Referencias

  1. The London Gazette (en inglés). 10 de junio de 1994. 
  2. «The Nobel Prize in Physics 2020». NobelPrize.org (en inglés estadounidense). Consultado el 6 de octubre de 2020. 
  3. Penrose, Roger (1955). «A Generalized Inverse for Matrices». Proc. Cambridge Phil. Soc. (51): 406-413. 
  4. Hawking, Stephen (1973). The Large Structure of Space-Time (en inglés). Cambridge University Press. ISBN 0-521-09906-4. 
  5. Atiyah et al. (11 de octubre de 2017). «Twistor theory at fifty: from contour integrals to twistor strings». Proceedings of the Royal Society A. doi:10.1098/rspa.2017.0530. 
  6. Thiemann, Thomas (2007). Modern Canonical Quantum General Relativity (en inglés). Cambridge University Press. 
  7. Rubia, Francisco J. (23 de enero de 2010). «La consciencia es el mayor enigma de la ciencia y la filosofía». Megatendencias. Consultado el 9 de mayo de 2011. 
  8. Gurzadyan, V.G.; Penrose, Roger (16 de noviembre de 2010). Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity. Cornell University Library. Consultado el 8 de mayo. 

Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Roger Penrose.
  • On the nature of quantum geometry; texto de una conferencia de principios de los 70 en que Roger Penrose presenta los conceptos sobre redes de espín y sus aplicaciones –en inglés-.
  • Recensión a "El camino a la realidad" -en castellano-.
  •   Datos: Q193803
  •   Multimedia: Roger Penrose

roger, penrose, reino, unido, ˈɹɒd, ʒə, ˈpenˌɹoz, colchester, agosto, 1931, físico, matemático, británico, profesor, emérito, matemáticas, universidad, oxford, reconocido, trabajo, física, matemática, particular, contribuciones, teoría, relatividad, general, c. Roger Penrose OM FRS Reino Unido ˈɹɒd ʒe ˈpenˌɹoz Colchester 8 de agosto de 1931 es un fisico matematico britanico y profesor emerito de Matematicas de la Universidad de Oxford Es reconocido por su trabajo en fisica matematica en particular por sus contribuciones a la teoria de la relatividad general y a la cosmologia Tambien ha orientado sus esfuerzos en el ambito de las matematicas recreativas y es un polemico filosofo Roger PenroseRoger Penrose en 2011Informacion personalNacimiento8 de agosto de 1931 90 anos Colchester Essex InglaterraNacionalidadBritanicaReligionAgnosticoFamiliaPadresLionel Penrose Margaret LeathesConyugeJoan Isabel Wedge 1959 1981 Vanessa Thomas desde 1988 EducacionEducacionDoctor en Filosofia honoris causa honoris causa honoris causa y doctor en cienciasEducado enUniversidad de CambridgeUniversity College de LondresUniversity College SchoolSupervisor doctoralJohn A ToddAlumno deW V D HodgeJohn A ToddHermann BondiPaul DiracDennis William SciamaInformacion profesionalAreaMatematicasConocido porWilliam HodgeEmpleadorBedford College LondresSaint John s College CambridgeUniversidad de PrincetonUniversidad de SiracusaKing s College LondresBirkbeck Universidad de LondresUniversidad de OxfordEstudiantes doctoralesTristan NeedhamRichard JozsaMiembro deRoyal SocietyAcademia Nacional de los LincesAcademia de Ciencias de PoloniaAcademia Estadounidense de las Artes y las CienciasAcademia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos desde 1998 DistincionesPremio Nobel de Fisica 2020 editar datos en Wikidata Fue elegido miembro de la Royal Society de Londres en 1972 Fue nombrado Knight Bachelor en 1994 1 Penrose ha hecho contribuciones a la fisica matematica de la relatividad general y la cosmologia Ha recibido varios premios y distinciones incluido el Premio Wolf de fisica de 1988 que compartio con Stephen Hawking por los teoremas de singularidad de Penrose Hawking el Premio Aventis en 1990 y el Premio Nobel de Fisica 2020 por el descubrimiento de que la formacion de agujeros negros es una prediccion solida de la teoria general de la relatividad que compartio con Reinhard Genzel y Andrea Ghez 2 Indice 1 Biografia 1 1 Carrera 2 La teoria de la mente de Penrose 3 La teoria de los eones de Penrose 4 Premio Nobel 5 Libros 5 1 Como coautor 5 2 Textos academicos 6 Referencias 7 Enlaces externosBiografia EditarPenrose es hijo del cientifico Lionel Penrose y Margaret Leathes y hermano del fisico teorico Oliver Penrose y del ajedrecista Jonathan Penrose Nacio en Colchester Essex Inglaterra Carrera Editar En 1955 siendo todavia un estudiante Penrose reinvento la inversa generalizada tambien conocida como la inversa Moore Penrose 3 Penrose consiguio su doctorado en Cambridge en 1958 escribiendo una tesis sobre metodos tensores en geometria algebraica bajo la supervision del conocido algebrista y geometra John A Todd En 1965 Penrose probo el primer teorema de las singularidades que establece que una singularidad gravitacional se forma inevitablemente durante el colapso de una estrella lo suficientemente masiva proceso en el cual un agujero negro queda formado y en este trabajo se baso luego el fisico Stephen Hawking para demostrar el segundo Teorema de las singularidades que establece la incompletitud geodesica hacia el pasado de todo espacio tiempo globalmente hiperbolico en expansion que satisfaga la condicion fuerte de energia 4 Pintura al oleo de Urs Schmid 1995 de una teselacion de Penrose En 1967 Penrose invento la teoria de twistores que mapea objetos geometricos de un espacio de Minkowski en un espacio complejo en cuatro dimensiones con la signatura metrica 2 2 A pesar del fracaso de la esperanza inicial de que los twistores pudieran llevar a una teoria cuantica de la gravedad los twistores han hallado numerosas aplicaciones en la teoria de campos en el calculo de amplitudes de dispersion en la teoria de supercuerdas y en la teoria de ecuaciones diferenciales parciales 5 En 1969 conjeturo la hipotesis de censura cosmica Esta propone de forma informal que el universo nos protege de la inherente impredictibilidad de las singularidades como los agujeros negros ocultandolos de la vista Esta forma es conocida actualmente como la hipotesis debil de la censura en 1979 Penrose formulo una version mas firme llamada la hipotesis fuerte de la censura En conjuncion con la conjetura BKL y problemas con la estabilidad no lineal resolver la conjetura de la censura cosmica es uno de los problemas mas importantes en la teoria de la relatividad Roger Penrose es conocido por su descubrimiento en 1974 de los teselados de Penrose que estan formados por dos teselas que solo pueden teselar el plano de forma aperiodica En 1984 se encontraron patrones similares en la organizacion de atomos en cuasicristales Su contribucion mas importante puede ser su introduccion en 1971 de las redes de espin que posteriormente fueron componente esencial de la gravedad cuantica de bucles 6 Penrose influyo en la popularizacion de los diagramas conformes comunmente conocidos como diagramas de Penrose que se han convertido en moneda corriente en la fisica teorica En 2004 Penrose publico El camino a la realidad Una guia completa a las leyes del universo un libro de 1471 paginas con la intencion de proveer una guia general sobre las leyes de la fisica y que constituye uno de los mejores libros de divulgacion de las ultimas decadas La teoria de la mente de Penrose EditarPenrose ha argumentado que debe haber algo de naturaleza no computable en las leyes fisicas que describen la actividad mental Este argumento tiene como base el teorema de la incompletitud de Godel que habla de la imposibilidad de una demostracion formal de una cierta proposicion matematica aunque para el entendimiento humano esta sea de hecho verdadera Tambien en las ideas de Stuart Hameroff Tanto Penrose como Hameroff postulan que la mente y el cerebro son dos entidades separables Hameroff medico anestesista lo hace a traves de sus estudios sobre los microtubulos y el citoesqueleto celular especialmente en las neuronas mientras que Penrose lo hace desde el teorema de la incompletitud El modelo que defiende Penrose junto con Hameroff trata de explicar sucesos dificiles de entender a traves de las neurociencias convencionales y para ello se apoya en aspectos revisados de la teoria cuantica por ejemplo el concepto de coherencia asi como la existencia de un fenomeno fisico inedito hasta ahora que parece darse en el interior de las neuronas cuando la funcion de onda cuantica se colapsa por si misma en una reduccion objetiva orquestada Sus consideraciones a favor de los organulos celulares mencionados se apoyan en varias sugerencias Estas entidades existen en todo tipo de celulas con lo que habria una explicacion para los comportamientos complejos de seres simples sin sistema nervioso neuronal como el paramecio Debido a que cada neurona contiene una cantidad enorme de microtubulos el poder de computacion del cerebro se incrementaria en un factor de 1013 Dentro del microtubulo podria existir un estado especialmente ordenado del agua llamado agua vicinal que podria ayudar a mantener el estado de coherencia cuantica buscado La accion de los anestesicos generales podria interferir en la actividad microtubular hipotesis apoyada por el hecho de que estos anestesicos tambien actuan sobre seres simples Ejemplo amebas o paramecios Penrose sugiere que ninguna maquina de computacion podra ser tan inteligente como un ser humano ya que los sistemas formales algoritmicos o sea los sistemas de instrucciones secuenciadas sobre los cuales estan construidas las computadoras nunca les otorgaran la capacidad de comprender y encontrar verdades que los seres humanos poseen 7 La teoria de los eones de Penrose Editar Roger Penrose explicando su teoria en la Universidad de Santiago de Compostela donde recogio el premio Fonseca Esta teoria se conoce como cosmologia ciclica conforme Desde 2005 Penrose ha estado trabajando en un nuevo esquema cosmologico ciclico pero consistente con la expansion acelerada del Universo en la que esta seria debida a los efectos repulsivos a gran escala del campo gravitatorio descrito mediante las ecuaciones del campo de Einstein con una constante cosmologica positiva 8 Premio Nobel EditarEn 2020 Penrose fue galardonado con la mitad del Premio Nobel de Fisica por el descubrimiento de que la formacion de agujeros negros es una prediccion solida de la teoria general de la relatividad la otra mitad fue compartida entre Reinhard Genzel y Andrea M Ghez Libros EditarPenrose Roger La nueva mente del emperador Mondadori 1991 ISBN 84 397 1786 5 Penrose Roger Las sombras de la mente hacia una comprension cientifica de la consciencia Editorial Critica 1996 ISBN 84 7423 771 8 Penrose Roger Prologo de Einstein 1905 un ano milagroso Planeta 2004 ISBN 84 8432 215 7 Penrose Roger El camino a la realidad Una guia completa a las leyes del universo Editorial Debate 2006 ISBN 84 8306 681 5 Penrose Roger 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provide evidence of violent pre Big Bang activity Cornell University Library Consultado el 8 de mayo Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Roger Penrose On the nature of quantum geometry texto de una conferencia de principios de los 70 en que Roger Penrose presenta los conceptos sobre redes de espin y sus aplicaciones en ingles Recension a El camino a la realidad en castellano Datos Q193803 Multimedia Roger PenroseObtenido de https es wikipedia org w index php title Roger Penrose amp oldid 137266285, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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