Roger Penrose nestudoval jen černé díry. Udělal z nich mapu.
Britský matematik a specialista na relativitu v 60. letech vypočítal hlavní charakteristiky těchto vesmírných monster. Jeho práce byla tak zásadní, že mu v roce 2020 vynesla Nobelovu cenu za fyziku. Nezískal to sám. O tuto čest se podělil s americkým astronomem Andrewem Ghezem a německým astronomem Reinhardem Hanselem.
Penroseova cesta na vrchol nebyla lineární. V roce 1957 získal doktorát z algebraické geometrie na University of Cambridge. Poté často měnil zaměstnání. Na dočasné pozice se dostal na univerzity v Anglii a USA. V roce 1964 se usadil na Birkbeck College v Londýně jako čtenář a následně se stal profesorem aplikované matematiky. V roce 1973 se přestěhoval na Oxfordskou univerzitu, kde nastoupil na pozici profesora matematiky Rous-Ball. V roce 1994 byl za zásluhy o vědu povýšen do šlechtického stavu.
Singularita a mapa
V roce 1969 Penrose udělal něco pozoruhodného. Ve spolupráci se Stephenem Hawkingem dokázal, že veškerá hmota uvnitř černé díry se zhroutí do singularity.
Singularita je geometrický bod v prostoru. Hmota je tam stlačena na nekonečnou hustotu. Hlasitost klesne na nulu. Tady přestává fungovat fyzika, jak ji známe.
Penrose také vyvinul způsob, jak mapovat oblasti časoprostoru kolem černé díry. Časoprostor je čtyřrozměrné kontinuum. Má tři prostorové dimenze a jednu časovou. Tyto mapy nazval Penrosovy diagramy.
Penroseův diagram vám umožňuje vizualizovat účinky gravitace na objekt přibližující se k černé díře.
Tato vizualizace je klíčová. Umožňuje vědcům vidět, jak gravitace ohýbá dráhu jakéhokoli padajícího předmětu.
Dlaždice a myšlení
Penroseova zvědavost se neomezovala jen na kosmologii. Otevřel Penroseovu dlaždici. Jedná se o sadu tvarů, pomocí kterých můžete obložit rovinu. Zvláštností je, že nepoužívá opakující se vzory. Je neperiodická. Zpochybňuje naše chápání řádu a symetrie.
Také obrátil svůj pohled k mysli. Jak funguje vědomí?
Tvrdil, že standardní fyzika nestačí. Kvantová mechanika je potřebná k vysvětlení vědomé mysli. Tuto myšlenku nastínil ve dvou knihách: The Emperor’s New Mind (1989) a Shadows of the Mind (1994).
Jeho kniha The Path to Reality z roku 2004 nabízí rozsáhlý přehled matematiky a fyziky. Toto je pokus dát vše dohromady.
Časové cykly
Penrose tím neskončil. V roce 2010 vydal knihu Cycles of Time: An Extraordinary New Look at the Universe. Zde navrhl konformní cyklickou kosmologii.
Tato teorie nevidí velký třesk jako jedinou událost. Vidí to jako nekonečně se opakující proces. Vesmír se rozpíná, mizí a začíná znovu.
Královská společnost uznala jeho široký vliv dlouho před udělením Nobelovy ceny. V roce 2008 mu udělila Copleyho medaili. Jde o jedno z nejstarších a nejprestižnějších vědeckých ocenění na světě.
Penrose pokračuje v posouvání hranic. Od pokládání dlaždic až po okraj vesmíru nachází vzory tam, kde ostatní vidí
