Kenneth Wilson, físico que recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1982 por mostrar como calcular momentos complexos como o derretimento do gelo ou a perda de magnetismo de uma barra de ferro

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Kenneth Wilson, físico ganhador do Nobel

Kenneth Wilson em 1982, ano em que ganhou o Prêmio Nobel. Ele determinou como calcular momentos complexos na física. (Crédito da fotografia: cortesia Universidade Cornell)
Kenneth Geddes Wilson (nasceu em 8 de junho de 1936, em Waltham, Massachusetts – faleceu em 15 de junho de 2013, em Saco, Maine), físico que recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1982 por mostrar como calcular momentos complexos como o derretimento do gelo ou a perda de magnetismo de uma barra de ferro.

Seus colegas aclamaram o Dr. Wilson como uma lenda que mudou a forma como os físicos teóricos realizavam seu trabalho, especialmente na física de partículas, o estudo dos constituintes elementares e fundamentais da natureza. Ele também foi pioneiro no uso de computadores e, posteriormente, supercomputadores para estudar as propriedades dos quarks, os blocos de construção dos prótons e nêutrons.

“Ele é um gigante na física teórica”, disse Frank Wilczek, ganhador do Nobel no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, chamando seu trabalho de “bastante profundo”.

Steven Weinberg, ganhador do Nobel pela Universidade do Texas em Austin, disse: “Ken Wilson foi um dos poucos físicos que mudaram a maneira como todos nós pensamos, não apenas sobre fenômenos específicos, mas sobre uma vasta gama de fenômenos diferentes”.

Kenneth Geddes Wilson nasceu em 8 de junho de 1936, em Waltham, Massachusetts, o primeiro dos três filhos de Edgar e Emily Buckingham Wilson. Seu pai era químico em Harvard. Sua mãe era estudante de pós-graduação em física antes de se casar. Um de seus avôs era professor de engenharia no MIT e o outro, presidente da Câmara dos Representantes do Tennessee.

Kenneth Wilson ingressou em Harvard aos 16 anos, formou-se em matemática e correu uma milha. Obteve seu doutorado no Instituto de Tecnologia da Califórnia sob a orientação do lendário teórico Murray Gell-Mann e, em seguida, fez um pós-doutorado em Harvard como bolsista júnior, que incluiu um ano no CERN, a organização europeia de pesquisa nuclear em Genebra. Ingressou na Universidade Cornell como professor de física em 1963.

Mais tarde, ele disse que se sentiu atraído por Cornell, entre outras coisas, pela cena de dança folclórica em Ithaca, Nova York. Foi em um baile folclórico que ele conheceu Alison Brown, que trabalhava no centro de informática da universidade. Eles dançavam uma dança sueca chamada hambo. “O hambo dele e o meu hambo combinam muito bem”, disse ela.

O Dr. Wilson chegou a Cornell já famoso por suas proezas matemáticas. Em Harvard, ele provou uma conjectura do renomado matemático Freeman Dyson enquanto esperava sentado que um computador do MIT terminasse um trabalho para ele.

Desde o início, o Dr. Wilson se sentiu atraído por problemas complexos que poderiam levar anos para serem resolvidos, disse Kurt Gottfried, um colega de Cornell. Um desses problemas eram as transições de fase, a passagem da água para o vapor ou o alinhamento de átomos para formar um ímã. No ponto crítico — a temperatura em que a mudança ocorre — o comportamento ordenado se rompe, mas os teóricos tinham poucas pistas sobre como calcular o que estava acontecendo.

O Dr. Wilson percebeu que a chave para o problema era que as flutuações estavam acontecendo em todas as escalas ao mesmo tempo — desde o empurrão e o zumbido de átomos individuais até as oscilações de todo o sistema — algo que a teoria convencional não conseguia lidar.

No centro do trabalho do Dr. Wilson estava um aparato matemático abstruso conhecido como grupo de renormalização, que havia sido concebido por seu orientador de tese, Dr. Gell-Mann, e Francis Low em 1951. Eles apontaram que as propriedades fundamentais das partículas e forças variavam dependendo da escala em que eram medidas.

O Dr. Wilson percebeu que tal “escalonamento” era intrínseco aos problemas nas transições de fase. Em uma série de artigos no início da década de 1970, com base no trabalho de Michael Fisher e Benjamin Widom, em Cornell, e de Leo Kadanoff, então na Universidade de Illinois, ele aplicou a ideia de renormalização para mostrar como os fenômenos críticos poderiam ser resolvidos dividindo o problema em partes mais simples, de modo que o que estava acontecendo no ponto de fusão, por exemplo, pudesse ser considerado em uma escala de cada vez.

Os resultados mostraram que muitos sistemas aparentemente não relacionados — de ímãs a líquidos — poderiam exibir o mesmo comportamento característico à medida que se aproximavam do ponto crítico. O conceito provou ser de ampla relevância na física e foi citado pela Real Academia Sueca de Ciências na entrega do Prêmio Nobel.

O Dr. Wilson passou a aplicar a mesma estratégia de dividir para conquistar à teoria quântica de campos, a linguagem matemática que fundamenta o estudo das partículas mais elementares e das forças fundamentais da natureza. A teoria foi atormentada por questões incômodas como infinitos e outros absurdos matemáticos quando os físicos tentavam calcular algo como a massa de um elétron. Um método havia sido desenvolvido para contornar essas anomalias, mas muitos físicos temiam estar apenas varrendo uma falha fatal da física para debaixo do tapete e que, nas palavras do Dr. Wilczek, “a teoria quântica de campos estava condenada”.

A nova técnica do Dr. Wilson baniu definitivamente os infinitos, dando à teoria uma base mais sólida. Como escreveu o físico do Caltech, John Preskill, em um post de blog: “Wilson mudou isso”.

As ideias do Dr. Wilson desempenharam um papel fundamental no desenvolvimento da cromodinâmica quântica, o ramo da teoria quântica que descreve o comportamento dos quarks e dos glúons que os unem para formar prótons e nêutrons. Em 1974, para resolver as equações dessa teoria numericamente e obter uma compreensão mais precisa desse processo, ele inventou uma versão digitalizada da teoria, chamada teoria de gauge reticular, na qual o espaço é imaginado como uma espécie de trepa-trepa finamente resolvido, onde cada intersecção das barras representa um ponto no espaço-tempo.

Tais cálculos exigiam supercomputadores, e o Dr. Wilson foi fundamental, disseram seus colegas, no estabelecimento de um centro nacional de supercomputadores — um dos cinco patrocinados pela National Science Foundation — em Cornell.

Em 1988, o Dr. Wilson e sua esposa, a Sra. Brown, mudaram-se para a Universidade Estadual de Ohio, onde ele ajudou a fundar o Grupo de Pesquisa em Educação em Física. A Sra. Brown tornou-se diretora assistente de um novo centro de supercomputadores.

Eles se mudaram para o Maine em 1995, atraídos em parte pelo caiaque. O Dr. Wilson esteve associado à Universidade Estadual de Ohio até 2008, quando se aposentou.

A Sra. Brown disse que a saúde do Dr. Wilson começou a piorar depois que ele caiu durante uma caminhada no ano passado no Sudoeste. O Dr. Wilson gostava de refletir sobre problemas de física enquanto caminhava.

Amigos o descreviam como um homem modesto e informal. Em uma conferência na década de 1960, ele optou por acampar na praia com alunos de pós-graduação, conversando sobre física, em vez de se hospedar em um hotel com outros professores.

“Ken era o mais reservado para conversas casuais que já conheci”, disse a Sra. Brown. Quando ele morreu, ela enviou um e-mail para amigos, dizendo: “Ken faleceu ontem à noite. Ele sempre gostou de fazer as coisas em silêncio e sem alarde, e foi assim que nos deixou.”

Kenneth Wilson morreu no sábado 15 de junho de 2013, em Saco, Maine. Ele tinha 77 anos.

A causa foram complicações de linfoma, de acordo com a Universidade Cornell, onde ele foi professor por 25 anos.

Eles se casaram em 1982. Ela deixou um irmão, David; uma irmã, Nina Cornell; uma meia-irmã, Anne Goldizen; dois meio-irmãos, Paul e Steven Wilson; e uma madrasta, Thérèse Wilson.

(Direitos autorais reservados: https://www.nytimes.com/2013/06/21/science – New York Times/ CIÊNCIA/ Por Dennis Overbye – 20 de junho de 2013)

Uma versão deste artigo aparece impressa em 21 de junho de 2013 , Seção B , Página 16 da edição de Nova York com o título: Kenneth Wilson, físico ganhador do Nobel.
©  2013  The New York Times Company
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