Fred Hoyle

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Sir Fred Hoyle (24 de junho de 1915, Bingley, Yorkshire – 20 de agosto de 2001, Bournemouth, Inglaterra) foi um astrônomo britânico, famoso por algumas teorias que iam de encontro à opinião científica corrente, e um escritor de ficção científica, incluindo alguns livros co-escritos pelo filho, Geoffrey Hoyle. Fred Hoyle passou a maior parte da carreira no Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, e foi diretor do Instituto vários anos.

[editar] Contribuição à Cosmogonia

Uma antiga publicação de Hoyle faz um uso interessante do Princípio antrópico. Tentando descobrir o funcionamento da nucleossíntese estelar, ele observou que uma reação nuclear particular, o processo triplo alfa, que gerou o carbono, requeriria que o núcleo do carbono tivesse uma energia bem específica para ocorrer. A grande quantidade de carbono no universo, que torna a vida tal como a conhecemos possível, demonstrou que essa reação nuclear tinha que funcionar. Baseado nessa noção, ele previu os níveis de energia do núcleo do carbono que foram mais tarde comprovados em laboratório.

Seu colaborador, William Fowler, ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1983 (com Subramanyan Chandrasekhar), mas por alguma razão a contribuição original de Hoyle não foi levada em conta, e muitos ficaram surpresos que um astrônomo tão notável jamais recebesse o prêmio. O próprio Fowler, em um esboço autobiográfico ressaltou os esforços pioneiros de Hoyle:

The concept of nucleosynthesis in stars was first established by Hoyle in 1946. This provided a way to explain the existence of elements heavier than helium in the universe, basically by showing that critical elements such as carbon could be generated in stars and then incorporated in other stars and planets when that star "dies". The new stars formed now start off with these heavier elements and even heavier elements are formed from them. Hoyle theorized that other rarer elements could be explained by supernovas, the giant explosions which occasionally occur throughout the universe, whose temperatures and pressures would be required to create such elements.

O conceito de nucleossíntese nas estrelas foi estabelecido primeiramente por Hoyle em 1946. Isso forneceu uma explicação para a existência de elementos mais pesados que o hélio no universo, basicamente mostrando que elementos críticos como o carbono poderiam ser produzidos nas estrelas e mais tarde incorporados em outras estrelas e planetas quando a estrela "morre". As novas estrelas formadas recentemente já são formadas com esses elementos pesados, e elementos ainda mais pesados são formados a partir deles. Hoyle estabeleceu a teoria de que outros elementos raros podiam ser explicados por supernovas, as explosões gigantes que ocorrem ocasionalmente no universo, cujas temperaturas e pressões seriam requeridas para criar tais elementos.

[editar] Rejeição do Big Bang

Hoyle, não tendo nenhum argumento após a descoberta da expansão do universo por Edwin Hubble, discordou da sua interpretação: Hoyle (com Thomas Gold e Hermann Bondi, com quem ele trabalhara no campo de radares na Segunda Guerra Mundial) apoiou a teoria de um "Universo estacionário". A teoria tentou explicar como o universo poderia ser eterno e essencialmente imutável ainda que apresentando galáxias que se afastam umas das outras. A teoria apoiava-se na formação de matéria entre as galáxias de tempos em tempos, de modo que mesmo que as galáxias se afastassem umas das outras, novas galáxias que se desenvolviam entre elas enchiam o espaço que elas deixavam vago. O universo resultante está em um "estado estacionário" da mesma maneira que um rio que flui - as moléculas individuais de água movem-se, mas novas aparecem e o rio parece ser imutável.

Essa teoria era a única alternativa séria ao Big Bang que concordava com as observações da época, a saber o desvio para o vermelho das observações de Hubble, e Hoyle foi um forte crítico do Big Bang. Ironicamente, foi ele o responsável pela aparição do termo "Big Bang" em um programa de rádio da BBC, The Nature of Things, enquanto criticava a teoria; o texto foi publicado em 1950.

Hoyle e outros adeptos da teoria do universo estacionário não forneceram nenhuma informação sobre o surgimento espontâneo de matéria, a não ser o postulado da existência de algum tipo de "campo de criação", mas argumentaram que a criação contínua de matéria não era mais inexplicável do que o surgimento de todo o universo do nada, apesar de que essa criação de matéria devesse acontecer de maneira regular. No final, as crescentes evidências observadas convenceram a grande maioria dos cosmologistas que o modelo de estado estacionário era incorreto e que o Big Bang era a teoria que melhor explicava as observações. No entanto, Hoyle agarrou-se à sua teoria, criticando a falta de precisão das observações astronômicas. Em 1993, em uma tentativa de explicar algumas evidências contra o modelo de universo estacionário, ele apresentou uma versão modificada chamada "Cosmologia quase estacionária" ("quasi-steady state cosmology", QSS), mas a teoria não usufruiu de uma grande audiência.

A evidência que resultou na vitória da teoria do Big Bang sobre a teoria do Universo estacionário, pelo menos na mente da maioria dos cosmologistas, incluiu a descoberta da radiação cósmica de fundo, a distribuição de galáxias "jovens" e quasares no Universo, uma estimativa mais consistente da idade do universo (durante algum tempo, para constrangimento da teoria do Big Bang, as rochas terrestres pareciam ser mais velhas do que a idade estimada do universo) e mais recentemente as observações do satélite COBE, que mostraram que perturbações cruciais no universo inicial permitiam a criação de galáxias.

[editar] Aparecimento na mídia e honras científicas

Hoyle apareceu em uma série de debates no rádio sobre Astronomia para a BBC na década de 1950; estes foram publicados no livro The Nature of the Universe, e ele ainda escreveu algumas outras obras de divulgação científica. Escreveu também livros de ficção científica; um dos mais interessantes é The Black Cloud, onde transpira a idéia de que a maioria da vida inteligente no universo toma a forma de nuvens de gás interestelar, que ficam surpresas de constatar que vida inteligente possa se formar em planetas, e a série televisiva A for Andromeda. Em 1957 foi eleito Fellow da Royal Society, e foi enobrecido em 1972.

[editar] Rejeição da evolução química

Nos seus últimos anos, Hoyle tornou-se um feroz crítico de teorias de evolução química para explicar a origem da vida de maneira natural. Com Chandra Wickramasinghe, Hoyle promoveu a teoria de que a vida surgiu no espaço, espalhando-se pelo universo via panspermia, e que a evolução na Terra é dirigida por um fluxo constante de vírus que chegam via cometas.

Em seu livro de 1981/4 Evolution from Space (co-escrito por Chandra Wickramasinghe), ele calculou que a probabilidade de se obter o conjunto de enzimas necessárias para a mais ínfima célula era de uma em 10^40 000. Como o número de átomos no universo conhecido é infinitamente menor em comparação (10⁸⁰), ele argumentou que mesmo um universo inteiro cheio de "sopa primordial" não teria nenhuma chance. Ele disse:

The notion that not only the biopolymer but the operating program of a living cell could be arrived at by chance in a primordial organic soup here on the Earth is evidently nonsense of a high order.

A noção de que não somente o biopolímero, mas também o programa operativo de uma célula viva possa ter surgido por acaso em uma sopa orgânica primordial aqui na Terra é e evidentemente um absurdo de ordem superior.

Hoyle comparou o surgimento aleatório da mais simples célula à probabilidade de que "um tornado varrendo um depósito de lixo possa fabricar um Boeing 747 a partir dos materiais lá disponíveis ("a tornado sweeping through a junk-yard might assemble a Boeing 747 from the materials therein."). Hoyle também comparou a probabilidade de se obter até mesmo a mais simples proteína capaz de funcionar a partir da combinação aleatória de aminoácidos à de um sistema solar cheio de homens cegos resolveremo o Cubo de Rubik simultaneamente. [1]

Tais analogias têm sido rejeitadas por biólogos como sendo argumentos de desespero. Richard Dawkins, por exemplo, escreveu em The Blind Watchmaker:

If he'd said 'chance' instead of 'natural selection' he'd have been right. Indeed, I regretted having to expose him as one of the many toilers under the profound misapprehension that natural selection is chance.

Se ele tivesse dito 'acaso' em vez de 'seleção natural' ele teria tido razão. De fato, eu lamentei ter de expô-lo como uma das várias pessoas que confundem seleção natural e acaso.

A evolução de sistemas complexos pode ocorrer através de uma escada de "estabilidade estratificada" . O químico vencedor do Prêmio Nobel de Química Manfred Eigen (iniciando em 1971 com uma publicação teórica importante) e seus colaboradores consideraram com alguns detalhes como um código genético pode se formar.

[editar] Outras controvérsias

Outras ocasiões em que Hoyle gerou controvérsias incluíram suas dúvidas quanto à autenticidade do fóssil de Archaeopteryx e sua condenação da não-nominação de Jocelyn Bell para o Prêmio Nobel em reconhecimento do desenvolvimento da Radiointerferometria e o papel dela na descoberta de pulsars. Hoyle teve um papel importante na determinação da natureza dos sinais de rádio pulsantes (do pulsar), mas também foi excluído do prêmio. Hoyle teve um sério atrito com Martin Ryle, do Cavendish Radio Astronomy Group, sobre a Teoria do Universo Estacionário, o que restringiu a colaboração entre o Cavendish Radio Astronomy Group e o Instituto de Astronomia]] durante a década de 1960.

[editar] Honrarias

Prêmios

• Gold Medal of the Royal Astronomical Society (1968)
• Bruce Medal (1970)
• Henry Norris Russell Lectureship (1971)
• Royal Medal (1974)
• Prêmio Klumpke-Roberts da Astronomical Society of the Pacific (1977)
• Prêmio Crafoord da Academia Real de Ciências da Suécia, com Edwin Salpeter (1997)

Nameado em sua homenagem

• Asteróide 8077 Hoyle

[editar] Obras

[editar] Ficção

• The Black Cloud, 1957
• Ossian's Ride, 1959
• A for Andromeda, 1962
• Fifth Planet, 1963 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• Andromeda Breakthrough, 1965 (co-escrito por John Elliott)
• October the First Is Too Late, 1966
• Element 79, 1967
• Rockets in Ursa Major, 1969 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• Seven Steps to the Sun, 1970 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• The Inferno, 10/1973 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• The Molecule Men and the Monster of Loch Ness, 1973 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• Into Deepest Space, 1974 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• The Incandescent Ones, 1977 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• The Westminster Disaster, 10/1978 (co-escrito por Geoffrey Hoyle)
• Comet Halley, 11/1985

[editar] Não-ficção

• Nicolaus Copernicus, Heinemann Educational Books Ltd., Londres, p. 78, 1973
• Astronomy and Cosmology: A Modern Course, 1975, ISBN 0716703513
• Energy or Extinction? The case for nuclear energy, 1977, Heinemann Educational Books Limited, ISBN 0435544306. Nesse livro provocador Hoyle estabelece a dependência da civilização ocidental no consumo de energia e prevê que a fissão nuclear como fonte de energia é essencial para a sua sobrevivência.
• The Intelligent Universe, 1983
• Evolution from Space: A Theory of Cosmic Creationism, 1984, ISBN 0671492632
• 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, a famosa publicação B²FH com as suas iniciais, pela qual Hoyle é mais famoso entre os cosmologistas profissionais.
• Hoyle, F., The big bang in astronomy, New Scientist 92(1280):527, November 19, 1981.
• Arp, H.C., Burbidge, G., Hoyle, F., Narlikar, J.V. and Wickramasinghe, N.C., The extragalactic universe: an alternative view, Nature 346:807–812, August 30, 1990.
• Home Is Where the Wind Blows: Chapters from a Cosmologist's Life (autobiography) Oxford University Press 1994, ISBN 0198500602

[editar] Bibliografia

• Alan P. Lightman and Roberta Brawer, Origins: the lives and worlds of modern cosmologists, Harvard University Press, 1990. Uma coleção de entrevistas, na maior parte com a geração de cosmologistas pós-Hoyle, mas também incluindo uma entrevista com o próprio Hoyle. Diversos entrevistados atestam a influência de Hoyle na popularização da Astronomia e da Cosmologia.
• Dennis Overbye, Lonely Hearts of the Cosmos: the scientific quest for the secret of the Universe, HarperCollins 1991, Back Bay 1999 (com novo prefácio). Balanço da moderna Cosmologia, baseado na biografia de Hoyle (lê-se como um romance). Complementar a Origins.
• Simon Mitton, Conflict in the Cosmos: Fred Hoyle's Life in Science, Joseph Henry Press, 2005, ISBN 0309093139 or, Fred Hoyle: a life in science, Aurum Press, 2005, ISBN 1854109618
• Douglas Gough, editor, The Scientific Legacy of Fred Hoyle, Cambridge University Press, 2005, ISBN 0521824486
• Chandra Wickramasinghe, A Journey with Fred Hoyle: The Search for Cosmic Life, World Scientific Publishing, 2005, ISBN 9812389121
• Jane Gregory, Fred Hoyle's Universe, Oxford University Press, 2005, ISBN 0198507917

[editar] Referências

• Ferguson, Kitty (1991). Stephen Hawking: Quest For A Theory of Everything. Franklin Watts. ISBN 0553-29895-X.

[editar] Ligações externas

• Obituary by Sir Martin Rees, Physics Today
• Obituary in The Guardian