רוג'ר פנרוז (Roger Penrose)

רוג'ר פנרוז (Roger Penrose) זוכה פרס וולף בפיזיקה - 1988
רוג'ר פנרוז (Roger Penrose)

פרס וולף בפיסיקה לשנת תשמ"ח-1988

 

רוג´ר פנרוז (Roger Penrose)
אוניברסיטת אוקספורד
אוקספורד, בריטניה

סטיפן ו´ הוקינג (Stephen W. Hawking)
אוניברסיטת קמברידג´
קמרידג´, בריטניה

על פיתוחם המבריק את תורת היחסות הכללית, בהצביעם על הכורח בקיום תופעות סינגולריות קוסמולוגיות ובפענחם את הפיסיקה של חורים שחורים. בעבודותיהם תרמו רבות להבנת מקורו וסופו האפשרי של היקום.

פרופסור רוג´ר פנרוז תרם תרומות יסודיות מרשימות לפיתוחה של תורת היחסות הכללית ולנושאים אחרים בפיסיקה מתמטית. עבודתו הובילה לתגליות החשובות ביותר של תורת היחסות הכללית הקלאסית למן ייסודה לפני למעלה משבעים שנה - בקבעו את התנאים, שהם מן ההכרח שיובילו לתופעות 'סינגולריות' ביקום כלשהו. יישומם של תנאים אלה ליקום שלנו הראו כי הוא חייב היה להיווצר ב'מפץ גדול', וכי הוא עלול לבוא לקצו ב'קריסה' מקבילה. עוד שימושים של רעיונותיו הובילו לתיאורם של צירופי-המערכות בטבע, המובילים בהכרח בסופו של דבר להיווצרותם של 'חורים שחורים'. פנרוז אף הראה כיצד תהליכים טבעיים גורמים לשליית אנרגיה מסחרורם של חורים שחורים. הוא האדיר את ידיעותינו על אודות מרחב-זמן על-ידי ניתוח רב-עוצמה של המבנה האפשרי שלו והכשרת הכלים המתמטיים הדרושים למסגרת חדישה לחלוטין של תיאור תופעות פיסיקליות.

תרומותיו העיקריות של פרופסור סטיפן ו´ הוקינג הן בתחומי 'היחסות הכללית' ובקוסמולוגיה. בלכתו בעקבות עבודתן המוקדמת של רוג´ר פנרוז על אודות הקריסה של כוכבים, היה הוקינג הראשון להראות כי על פי עקרונות היחסות הכללית, וללא שימוש במכניקת הקוואנטים - מקורו של היקום חייב להיות ייחודי. פירושו של דבר, שחוקי הפיסיקה אינם תקפים ברגע היווצרו של היקום. מסקנה זו חוללה משבר אינטלקטואלי חריף בפיסיקה, שפתרונו עדיין אינו ברור.

בעבודותיו העיקריות שלאחר-מכן עסק הוקינג בתכונות של חורים שחורזם ובתורת היחסות הכללית. בשנות השבעים המוקדמות חשף כמה תכונות קלאסיות חשובות של חורים שחורים. אולם בשנת 1974 הפתיע את העולם המדעי בהראותו, כי אם נייחס לסביבתו של חור שחור תכונות קוואנטום-מכניות, אזי ניתן להגדיר בו טמפרטורה ואנטרופיה, והוא מקיים את חוקי התרמודינמיקה, במיוחד יפלוט חור שחור אז קרינה כאילו הוא 'גוף שחור', שהטמפרטורה שלו נמצאת ביחס הפוך למסתו. השלבים הסופיים של תהליכים כאלה סופם בהתפוצצות עזה.

עבודה זו מייצגת ענף חדש של הפיסיקה שבו מתמזגים תורת היחסות הכללית, מכניקת הקוואנטים והתרמודינמיקה.