Роджер Пенроуз не просто вивчав чорні дірки. Він склав їхню карту.
Британський математик та фахівець з теорії відносності у 1960-х роках обчислював основні характеристики цих космічних чудовиськ. Його робота була настільки фундаментальною, що принесла йому Нобелівську премію з фізики 2020 року. Він одержав її не один. Він розділив цю честь з американським астрономом Ендрю Гез та німецьким астрономом Райнхардом Гензелем.
Шлях Пенроуза на вершину був лінійним. У 1957 році він отримав ступінь доктора філософії з геометрії алгебри в Кембриджському університеті. Після цього часто міняв місця роботи. Тимчасові посади привели його до університетів Англії та США. До 1964 року він влаштувався в Коледжі Біркбек у Лондоні на посаді читача (викладача), а згодом став професором прикладної математики. У 1973 році він перейшов до Оксфордського університету, де обійняв посаду професора математики імені Раус-Болла. У 1994 році він був присвячений лицарям за заслуги перед наукою.
Сингулярність та карта
У 1969 році Пенроуз зробив щось чудове. Працюючи зі Стівеном Хокінгом, він довів, що вся матерія всередині чорної діри колапсує у сингулярність.
Сингулярність – це геометрична точка у просторі. Маса стискається там до нескінченної густини. Об’єм падає до нуля. Це місце, де фізика в тому вигляді, як ми її знаємо, перестає працювати.
Пенроуз також розробив спосіб картування областей простору-часу навколо чорної дірки. Простір-час – це чотиривимірний континуум. Воно має три просторові виміри та одне тимчасове. Він назвав ці карти діаграмами Пенроуза.
Діаграма Пенроуза дозволяє візуалізувати ефекти гравітації на об’єкт, що наближається до чорної дірки.
Ця візуалізація має ключове значення. Вона дозволяє вченим бачити, як гравітація викривляє шлях будь-якого падаючого об’єкта.
Плитка та мислення
Допитливість Пенроуза не обмежилася космологією. Він відкрив “плитку Пенроуза”. Це набір фігур, якими можна замостити площину. Особливість у тому, що вона не використовує візерунків, що повторюються. Вона неперіодична. Вона кидає виклик нашому розумінню порядку та симетрії.
Він також звернув свій погляд на розум. Як працює свідомість?
Він стверджував, що стандартної фізики недостатньо. Для пояснення свідомого розуму потрібна квантова механіка. Він виклав цю ідею у двох книгах: «Новий розум імператора» (1989) та «Тіні розуму» (1994).
Його книга 2004 року “Шлях до реальності” пропонує масштабний огляд математики та фізики. Це спроба об’єднати все докупи.
Цикли часу
На цьому Пенроуз не зупинився. 2010 року він опублікував книгу «Цикли часу: незвичайно новий погляд на Всесвіт». Тут він запропонував конформну циклічну космологію.
Ця теорія розглядає Великий вибух не як поодиноку подію. Вона бачить у ньому нескінченно повторюваний процес. Всесвіт розширюється, згасає і починається наново.
Королівське суспільство визнало його широке вплив задовго до Нобелівської премії. 2008 року воно нагородило його медаллю Коплі. Це одна з найстаріших та найпрестижніших наукових нагород у світі.
Пенроуз продовжує розширювати межі. Від укладання плитки на підлозі до краю Всесвіту він знаходить закономірності там, де інші бачать
