پرفسور راجر پنروز، سال ۱۹۳۱ میلادی در کشور انگلستان چشم به جهان گشود. پنروز با گرایش به ریاضیات مدرک کارشناسی خود را از دانشگاه کمبریج دریافت کرد و پس از چندی به فیزیک گرایش پیدا کرد و به سمت آن کشیده شد؛ در نهایت، تز دکترای خود را در زمینهی فیزیک و گرانش، در دانشگاه کمبریج ارائه کرد و در انگلستان و آمریکا مشغول به تدریس شد.
پنروز جوایز زیادی کسب کرده که از مهمترین جوایز، میتوان به “نوبل فیزیک” در سال۲۰۲۰ به پاس کارهای ارزشمند ریاضیاتی ایشان در توضیح مفهوم سیاهچالهها مبتنی بر نسبیت عام، جایزهی “کاپلی” در سال ۲۰۰۸ و جایزهی “ولف” در سال ۱۹۸۸ اشاره نمود.
از جمله مهمترین زمینههای کاری ایشان، می توان به نسبیت و سیاهچالهها اشاره کرد.
نظریهی نسبیت عام که توسط آلبرت انیشتین، در سال ۱۹۱۷ ارائه شد، بیان میکند که ساختار بافت فضا زمان، بر خلاف تصور عامهی جامعه، مطلق و یکپارچه نیست بلکه دارای ساختاری کشسان و ارتجاعی میباشد که تحت تاثیر جرم و انرژی، میتواند دچار خمش و انحنا گردد؛ بر همین مبنا، پیشبینی میشود که اگر ستارهای با جرم چند برابر جرم خورشید، بر اثر گرانش سهمگین در خود فروبریزد، میتواند منجر به ایجاد منطقهای متراکم در ساختار فضا زمان شود که در فیزیک از آن، به عنوان “تکینگی” یاد میشود.
سیاهچاله، ناحیهای در ساختار فضا زمان میباشد که به علت گرانش بسیار زیاد، هیچ چیز حتی پرتوهای نور، توان گریز از آن را ندارند،اجرام در صورت قرار گرفتن در افق رویداد سیاهچاله، برای همیشه در آن زندانی خواهند شد که همین موضوع بر این گمان دامن زد که اصولا چنین موجوداتی در ساختار کیهان وجود ندارند. این ایده، سبب شد که نسلی تازه از فیزیکدانان نظری و ریاضیدانان، از جمله راجر پنروز ، استیون هاوکینگ، کیپ تورن و … به اثبات نظری چنین پدیدهای بپردازند و با بهرهگیری از قضایای نسبیت عام و خاص و همراه با تکنیکهای ریاضی پیچیده اثبات کنند که سیاهچالهها، عضو جدایی ناپذیر کیهان کنونی میباشند و در درون آنها، به علت گرانش سهمگین، عملا تمامی قوانین فیزیک فروریخته و برای توضیح چنین پدیدهای، نیاز به استفاده از نظریاتی بنیادیتر همچون گرانش کوانتمی احساس میشود.
همچنین امروزه وجود سیاهچالهها با مشاهدات تجربی، رصدهای تلسکوپ هابل و تداخل سنجهای گرانشی لایگو، همخوانی داشته و همین، جایزهی نوبل را برای پرفسور راجر پنروز به ارمغان آورد و ارزش مطالعات و فعالیتهای پیشگامانه فیزیک نظری را بیش از پیش، در علم روز، به نمایش گذاشت.
گردآورنده: مهدی سلیمانی
ویراستار: پریا امین پور