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ⓘ Fred Hoyle. Sir Fred Hoyle è stato un fisico, matematico, astronomo e scrittore britannico, noto al grande pubblico soprattutto per le sue argomentazioni non co ..




Fred Hoyle
                                     

ⓘ Fred Hoyle

English version: Fred Hoyle

Sir Fred Hoyle è stato un fisico, matematico, astronomo e scrittore britannico, noto al grande pubblico soprattutto per le sue argomentazioni non convenzionali e per svariate teorie non ortodosse entro la comunità scientifica.

I suoi numerosi contributi scientifici vanno dalla spiegazione della genesi degli elementi "pesanti" a quella della frammentazione del gas in stelle, ma egli è noto soprattutto come sostenitore della teoria cosmologica dello stato stazionario e dellipotesi della Panspermia.

Hoyle fu un autore di fantascienza e conduttore di programmi di divulgazione scientifica di successo.

                                     

1.1. Biografia Attività scientifica

Il modo di procedere singolare ed acuto di Hoyle nel campo della scienza è ben illustrato dallesempio di uno dei suoi primi articoli scientifici, basato su un uso peculiare del Principio antropico: mentre cercava di definire le reazioni nucleari coinvolte nella nucleosintesi stellare, Hoyle osservò che una particolare reazione, la formazione del carbonio a partire da 3 nuclei di elio, poteva essere efficiente solo se il nucleo del carbonio fosse stato caratterizzato da livelli energetici estremamente specifici.

Poiché il carbonio che è necessario per la formazione di tutte le molecole organiche, e quindi per la vita è un elemento piuttosto abbondante nelluniverso, la reazione deve essere efficiente, per cui Hoyle predisse su questa base lesistenza di alcuni livelli energetici del nucleo di carbonio, che furono confermati sperimentalmente solo più tardi dalléquipe del fisico statunitense William Fowler.

                                     

1.2. Biografia La controversia cosmologica

Per quanto i suoi contributi scientifici vadano ben al di là di essa, Hoyle è noto soprattutto per essere stato il campione della teoria cosmologica dello stato stazionario, che per oltre 20 anni costituì una valida alternativa a quella che è oggi nota come teoria del Big Bang un termine coniato dallo stesso Hoyle, in senso polemico.

Hoyle, uno dei sostenitori più accesi del modello di stato stazionario, e un materialista impegnato, riteneva che il vecchio modello rivale fosse una forzatura in quanto violava i principi filosofici fondamentali sulla natura infinita dellesistenza, inoltre pensava che il modello standard della cosmologia basato sul Big Bang violasse una legge considerata inviolabile nel mondo naturale, quella di Lavoisier, postulando in alcune formulazioni la nascita di materia dal nulla.

La sua idea della panspermia, oggi condivisa da altri, lo avrebbe fatto includere - probabilmente a torto e a causa della sua teoria dellintelligenza universale - nei critici dellevoluzionismo classico darwiniano; alcuni lo descrissero come un creazionista non religioso, etichetta da lui respinta, un antievoluzionista o un sostenitore del disegno intelligente. Egli in realtà criticò sempre i creazionisti.

Hoyle si descriveva come ateo o agnostico e sosteneva che il Big Bang era passibile di strumentalizzazione; egli ammoniva esplicitamente che esso veniva sostenuto come un dogma" causa prima” in linea con la teologia occidentale piuttosto che con la scienza. Il modello stazionario riscontrò un notevole successo negli anni 50. Una ragione fu forse listintiva reazione di diversi scienziati al tentativo di strumentalizzazione delle loro scoperte portato avanti dalla Chiesa cattolica, che volle vedere nella teoria del Big Bang una dimostrazione scientifica della creazione e dellesistenza di Dio. Il primo propositore era stato infatti Georges Lemaître, fisico e sacerdote cattolico belga nel 1927. Negli anni venti e trenta quasi tutti i maggiori cosmologi preferivano un universo eterno, e molti obiettarono che lorigine del tempo implicita nel Big Bang introduceva concetti religiosi allinterno della fisica; questa obiezione fu più tardi ripresa dai sostenitori della teoria dello stato stazionario. Lo stesso papa Pio XII, quando fu pubblicata la teoria, si entusiasmò con un personale e lungo commento teologico, nel 1951, improntato sullEx nihilo nihil fit ed il Fiat lux. Tuttavia, gli approcci di una qualsivoglia fede spirituale o - in termini filosofici - trascendenza - su tale teoria, possono essere molto aperti, e di vario tipo. Hoyle scelse di opporsi anche alla scientificità del Big Bang stesso.

Lingresso di Hoyle nella controversia cosmologica si ebbe nel 1948: per quanto condividesse linterpretazione della cosiddetta legge di Hubble in termini di espansione delluniverso, Hoyle non riteneva che ciò dovesse necessariamente portare, procedendo a ritroso nel tempo, ad una condizione di densità e temperatura infinita ovvero al Big Bang: propose quindi una teoria che, per quanto basata sulla relatività generale, inseriva nelle equazioni di Albert Einstein un termine contenente un campo ad energia e pressione negativa che legava lespansione delluniverso alla creazione di nuova materia. Lespansione delluniverso sarebbe stata dovuta alla creazione di nuova materia. Questa possibilità di creazione continua della materia venne considerata da Hoyle

Il modello teorico di universo che ne scaturì è detto dello stato stazionario ma anche della creazione continua e trovò riscontro nel lavoro pressoché contemporaneo di due colleghi di Fred Hoyle, Hermann Bondi e Thomas Gold, i quali seguendo un approccio diverso, puramente deduttivo e basato sul principio cosmologico perfetto il principio cosmologico comunemente assunto in cosmologia afferma che se si considerano scale sufficientemente ampie non esistono luoghi privilegiati rispetto ad altri; il principio cosmologico perfetto aggiunge che non esiste neppure unepoca privilegiata rispetto alle altre, il che implica che luniverso sia eterno arrivarono a conclusioni molto simili.

Il tasso di produzione di materia richiesto dalla teoria della creazione continua circa un atomo di idrogeno per chilometro cubo ogni anno è così basso da essere del tutto inosservabile, per cui la mancata osservazione diretta della creazione di materia non è sufficiente a falsificarla.

Dopo alcuni decenni di dibattito acceso, nei primi anni settanta la teoria dello stato stazionario fu abbandonata praticamente da tutti con leccezione di Hoyle e pochi seguaci, che nel 1993 tornarono a proporre il cosiddetto Stato Quasi Stazionario in seguito alla scoperta della Radiazione cosmica di fondo e ad altri risultati che mostravano una variazione della densità spaziale dei quasar in funzione della distanza per quanto meno nota, questultima è ora considerata la più importante delle due prove che confutano la teoria di Hoyle. La teoria di Hoyle venne ripresa da altri scienziati. Hoyle diede comunque un importante contributo al modello standard della cosmologia e presentò poi unalternativa con la detta teoria dello stato quasi stazionario, in cui tenta una conciliazione attraverso una sorta di modello ciclico.

                                     

1.3. Biografia La nucleosintesi stellare

A partire dal 1946 quando pubblicò un articolo su La Sintesi degli elementi a partire dallIdrogeno Hoyle lavorò allo studio della formazione degli elementi attraverso reazioni nucleari nei nuclei delle stelle. In particolare, negli anni cinquanta egli produsse diversi lavori al riguardo, in collaborazione con il fisico W.A. Fowler che nel 1983 vinse un Premio Nobel per ricerche correlate a queste e con gli astronomi Geoffrey e Margaret Burbidge. Nel 1957 essi pubblicarono un lavoro intitolato La sintesi degli elementi nelle stelle - I dove il si riferisce ad una seconda parte che non fu mai pubblicata.

Questa teoria fu decisamente più fortunata di quella dello stato stazionario: con limportante eccezione dellelio e di pochi altri elementi leggeri le cui abbondanze sono spiegabili solo facendo ricorso alla nucleosintesi primordiale, ovvero allipotesi che siano stati sintetizzati in unepoca molto prossima al Big Bang si ritiene che la teoria di Hoyle secondo la quale gli elementi "pesanti" sono le "ceneri" di combustioni nucleari avvenute nelle stelle sia sostanzialmente corretta.



                                     

1.4. Biografia Altre attività

A seguito delle sue attività, nel 1957 divenne membro Fellow della Royal Society. Nel 1967 Hoyle fondò il dipartimento di Astronomia Teorica dellUniversità di Cambridge, di cui divenne direttore. Nel 1972 fu nominato cavaliere; tuttavia nello stesso anno egli lasciò Cambridge, anche per via del crescente sostegno che il Big Bang stava ottenendo nellambiente astronomico inglese.

                                     

1.5. Biografia Controversie scientifiche

La mente fervida di Hoyle lo portò spesso a ideare e a sostenere posizioni controverse. Uno dei principali esempi è il suo coinvolgimento nel campo della biologia con lipotesi della Panspermia secondo cui la vita è un fenomeno cosmico globale. Infatti Hoyle, assieme a Chandra Wickramasinghe, propose la teoria che la vita si sia evoluta nello spazio, diffondendosi nelluniverso, e che questa sia lorigine della vita sulla Terra. Inoltre levoluzione sarebbe sospinta da un lento ma continuo afflusso di virus dallo spazio, trasportati da comete affermò unorigine extraterrestre - nel senso di provenienza dei virus dallo spazio - anche per lAIDS le pandemie influenzali. Egli sosteneva inoltre che tutto il cosmo fosse ricco di batteri e pieno di vita. Per quanto scarsamente accreditata i suoi riscontri sperimentali sono a tuttoggi quasi inesistenti, questa teoria ha sicuramente avuto una ricaduta scientifica positiva, spingendo ad esempio alla ricerca ed alla scoperta di numerose specie organiche in ambienti astronomici come le comete o le nubi molecolari.

Fra le altre controversie cui Hoyle prese parte, le più famose sono legate ai suoi dubbi sullautenticità di un fondamentale fossile di archaeopteryx e la sua condanna per lassegnazione del Premio Nobel per la Fisica 1974 al solo Antony Hewish e non a Jocelyn Bell, che pure aveva avuto un ruolo fondamentale nella scoperta la prima pulsar per cui Hewish venne premiato. Secondo alcuni questa critica costò il Nobel a Hoyle, per le sue ipotesi sulla nucleosintesi stellare.

                                     

1.6. Biografia Attività letterarie e di divulgazione scientifica

Negli anni cinquanta Hoyle tenne una serie di trasmissioni radiofoniche alla BBC, che furono raccolte nel libro La natura dellUniverso The Nature of the Universe e poi scrisse diversi altri libri di divulgazione scientifica.

Scrisse anche diversi libri di fantascienza. Il più importante è probabilmente La nuvola nera The Black Cloud, 1957, in cui si ipotizza che le più intelligenti forme di vita delluniverso abbiano la forma di nubi di gas interstellare, che si sorprendono del fatto che la vita intelligente possa svilupparsi anche su dei pianeti.

Un altro dei suoi romanzi, A come Andromeda, basato su uno sceneggiato televisivo britannico della BBC, con sceneggiatura scritta da Hoyle con John Elliot, fu a sua volta trasposto in un omonimo sceneggiato televisivo italiano.

                                     

2. Riconoscimenti

Nel 1970 gli fu assegnata la Medaglia Bruce.

Nel 1971 gli fu assegnato lHenry Norris Russell Lectureship.

Nel 1974 gli fu assegnata la Medaglia Royal.

Nel 1977 gli fu assegnato il Premio Klumpke-Roberts.

Nel 1994, insieme a Martin Schwarzschild, gli fu assegnato il Premio Balzan per lastrofisica evoluzione delle stelle.

Nel 1996 gli fu assegnato il Annenberg Foundation Prize.

Nel 1997 lAccademia Reale Svedese delle Scienze gli assegnò il Premio Crafoord.

Lasteroide 8077 Hoyle è stato così chiamato in suo onore.

Nel 2008 lo IOP Institute of Physics ha istituito in suo onore la Medaglia Hoyle.

                                     

3.1. Opere Saggistica

  • The Nature of the Universe - a series of broadcast lectures, Basil Blackwell, Oxford 1950 primo utilizzo dellespressione "big bang"
  • From Grains to Bacteria, Hoyle, F. e Wickramasinghe N.C., University College Cardiff Press, ISBN 0-906449-64-2, 1984
  • Con G. Burbridge e Narlikar J. V., A Different Approach to Cosmology, Cambridge University Press 2000, ISBN 0-521-66223-0
  • Lorigine delluniverso e lorigine della religione The Origin of the Universe and the Origin of Religion, 1993, ISBN 1-55921-083-4
  • Home Is Where the Wind Blows: Chapters from a Cosmologists Life, Oxford University Press 1994, ISBN 0-19-850060-2 autobiografia
  • Evolution from space the Omni lecture and other papers on the origin of life 1982, ISBN 0-89490-083-8
  • Astronomy and Cosmology: A Modern Course, 1975, ISBN 0-7167-0351-3
  • Burbidge, E.M., Burbidge, G.R., Fowler, W.A. and Hoyle, F., Synthesis of the Elements in Stars, Revs. Mod. Physics 29: 547–650, 1957
  • Lifecloud - The Origin of Life in the Universe, Hoyle, F. and Wickramasinghe C., J. M. Dent and Sons, 1978. ISBN 0-460-04335-8
  • Galaxies, Nuclei, and Quasars, Harper & Row, Publishers, New York, 1965 LC-65-20996
  • Luniverso intelligente The Intelligent Universe, 1983
  • Commonsense in Nuclear Energy, Fred Hoyle and Geoffrey Hoyle, 1980, Heinemann Educational Books Ltd., ISBN 0-435-54432-2
  • Mathematics of Evolution 1987, University College Cardiff Press 1999, Acorn Enterprises LLC., ISBN 0-9669934-0-3
  • On Stonehenge, 1977, W. H. Freeman and Company San Francisco, ISBN 0-7167-0364-5, ISBN 0-7167-0363-7 pbk.
  • Viruses from Space, 1986, ISBN 0906449936
  • Con Jayant Narlikar e Chandra Wickramasinghe, The extragalactic universe: an alternative view, Nature 346: 807–812, 30 agosto 1990.
  • Frontiers of Astronomy, Heinemann Education Books Limited, London, 1955; HarperCollins, ISBN 0-06-002760-6 ISBN 978-0060027605
  • The big bang in astronomy, New Scientist 92 1280:527, 19 November 1981.
  • Ten Faces of the Universe, 1977, W. H. Freeman and Company San Francisco, ISBN 0-7167-0384-X, ISBN 0-7167-0383-1
  • Evolution from Space: A Theory of Cosmic Creationism, 1984, ISBN 0-671-49263-2
  • Energy or Extinction? The case for nuclear energy, 1977, Heinemann Educational Books Limited, ISBN 0-435-54430-6.
  • Nicolaus Copernicus, Heinemann Educational Books Ltd., London, p. 78, 1973
  • Ice, the Ultimate Human Catastrophe,1981, ISBN 0-8264-0064-7
  • Astronomy, A history of mans investigation of the universe, Crescent Books, Inc., London 1962 LC 62-14108


                                     

3.2. Opere Fantascienza

  • The Energy Pirate, 1982 con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi
  • La nuvola nera The Black Cloud, 1957
  • The Westminster Disaster 1978; con Geoffrey Hoyle, SBN 0060120096
  • Sette passi verso il Sole Seven Steps To The Sun, 1970; con Geoffrey Hoyle
  • Linsidia di Andromeda Breakthrough, 1964; in collaborazione con John Elliot; seguito di A come Andromeda
  • Il primo ottobre è troppo tardi October The First Is Too Late, 1966
  • Il viaggio di Ossian Ossians Ride, 1959, pubblicato anche come Il segreto dei cervelli di Caragh
  • The Frozen Planet of Azuron, 1982 con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi
  • The Planet of Death, 1982 con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi
  • Quinto pianeta Fifth Planet, 1963; con Geoffrey Hoyle
  • La voce della cometa Comet Halley, 1985
  • Missili sullOrsa Maggiore Rockets In Ursa Maior, 1969; con Geoffrey Hoyle
  • A come Andromeda A For Andromeda, 1962; in collaborazione con John Elliot
  • Element 79, 1967 antologia; comprende anche alcuni racconti fantasy
  • The Incandescent Ones, 1977 con Geoffrey Hoyle
  • The Giants of Universal Park, 1982 con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi
  • The Molecule Men and the Monster of Loch Ness, 1973 con Geoffrey Hoyle
  • Nello spazio profondo Into The Deepest Space, 1974; con Geoffrey Hoyle; seguito di Missili sullOrsa Maggiore
  • Inferno The Inferno, 1974; con Geoffrey Hoyle
                                     
  • Edmond Hoyle scrittore inglese Fred Hoyle fisico, matematico, astronomo e scrittore britannico Katie Hoyle calciatrice neozelandese 8077 Hoyle asteroide
  • fantascienza apocalittica scritto dall astronomo e cosmologo britannico sir Fred Hoyle pubblicato nel 1957 e tradotto in italiano l anno successivo. Il romanzo
  • for Andromeda è un romanzo di fantascienza scritto da John Elliot e Fred Hoyle nel 1962, trasposizione letteraria dell omonima miniserie televisiva trasmessa
  • basato sul principio cosmologico perfetto che fu proposto nel 1948 da Fred Hoyle Hermann Bondi, Thomas Gold come alternativa alla teoria del Big Bang
  • Andromeda Breakthrough del 1962. John Elliot, Fred Hoyle A come Andromeda, 1962 John Elliot, Fred Hoyle The Andromeda Breakthrough, 1964 The Andromeda
  • della Teoria dello stato stazionario dell universo in collaborazione con Fred Hoyle in alternativa al modello del Big Bang. La sua eredità intellettuale
  • 23 gennaio 1997 è stato un astronomo britannico. Ha collaborato con Fred Hoyle e Stephen Hawking all università di Cambridge sui problemi della produzione
  • della Teoria dello stato stazionario dell universo in collaborazione con Fred Hoyle EN Hermannbondi - Dati riportati nel database dell IAU, Minor Planet
  • e le piscine Vaner et al., 1996 Secondo l astronomo e astrofisico Fred Hoyle sostenitore della teoria della panspermia, in una meteorite caduta a
  • nell ultimo quarto del XX secolo il testimone è passato agli astronomi Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe. Nell ultimo quarto del XX secolo uno dei più