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Sir Fred Hoyle (Bingley, 24 giugno 1915 – Bournemouth, 20 agosto 2001) 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" nella nucleosintesi stellare a quella della frammentazione del gas in stelle, ma egli è noto soprattutto come sostenitore della teoria cosmologica dello stato stazionario e dell'ipotesi della panspermia. Hoyle fu colui che coniò, in senso polemico, il termine Big Bang: fu difatti un critico del modello cosmologico maggioritario (seppur non dell'espansione metrica dello spazio) che considerava alla stregua di creazionismo religioso mascherato[1], ma le sue ipotesi scientifiche furono relegate tra la cosmologia non standard a partire dagli anni '90.

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

Attività scientifica

Il modo di procedere singolare ed acuto di Hoyle nel campo della scienza è ben illustrato dall'esempio 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 nell'universo, la reazione deve essere efficiente, per cui Hoyle predisse su questa base l'esistenza di alcuni livelli energetici del nucleo di carbonio, che furono confermati sperimentalmente solo più tardi dall'équipe del fisico statunitense William Fowler.

La controversia cosmologica

«Forse è paradossale. Ma non è ancora più paradossale l'idea che un bel sacco di roba, l'intero universo, sia nato in un attimo, dal niente? (...) Trovo più accettabile l'idea della creazione di un atomo di idrogeno all'anno che quella della nascita dell'Universo da un punto.»

(Fred Hoyle)

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 dell'esistenza, inoltre pensava che il modello standard della cosmologia basato sul Big Bang violasse una legge considerata inviolabile nel mondo naturale, quella di Lavoisier sulla massa, postulando in alcune formulazioni la nascita di materia dal nulla.

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 l'istintiva 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 dell'esistenza 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 l'origine del tempo implicita nel Big Bang introduceva concetti religiosi all'interno della fisica; questa obiezione fu più tardi ripresa dai sostenitori della teoria dello stato stazionario.[2] Lo stesso papa Pio XII, quando fu pubblicata la teoria, la approvo con un commento teologico, nel 1951, improntato sull'Ex 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.

L'ingresso di Hoyle nella controversia cosmologica si ebbe nel 1948: per quanto condividesse l'interpretazione della cosiddetta legge di Hubble in termini di espansione dell'universo, 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 (C-field, creation field, campo di creazione) che legava l'espansione dell'universo alla creazione di nuova materia. Questa possibilità di creazione continua della materia venne considerata da Hoyle come non contraria alla legge di Lavoisier per la bassa massa "creata".

«[...] attraente specialmente quando unita all'obiezione estetica mossa alla creazione di un universo nel remoto passato. Dal momento che è contro lo spirito della ricerca scientifica riferirsi ad effetti osservabili come derivanti da cause sconosciute alla scienza, e questo è ciò che in linea di principio implica la creazione nel passato.»

(F. Hoyle 1948 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 108, 372)

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 un'epoca privilegiata rispetto alle altre, il che implica che l'universo 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. In seguito l'idrogeno fu sostituito nella teoria con le particelle di Planck, particelle ipotetiche che sarebbero prodotte nei nuclei galattici attivi secondo i principi della meccanica quantistica.

Dopo alcuni decenni di dibattito acceso, nei primi anni settanta la teoria dello stato stazionario fu abbandonata praticamente da tutti (con l'eccezione 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, quest'ultima è ora considerata la più importante delle due prove che confutano la teoria di Hoyle). La teoria di Hoyle venne ripresa da altri scienziati come Jayant V. Narlikar, Halton Arp, ecc.. Narlikar elaborò una teoria della massa per spiegare lo spostamento verso il rosso (redshift) non come derivato dalla distanza bensì dalla vecchiaia dell'oggetto, e una teoria alternativa sulla radiazione di fondo (i cosiddetti cosmic iron whiskers, "baffi di ferro cosmico" espulsi dalle supernove nel mezzo interstellare e che causerebbero una termalizzazione dello sfondo su tempi molto lunghi); Hoyle diede comunque un importante contributo al modello standard della cosmologia con cui, con la citata teoria dello stato quasi stazionario, tenta una conciliazione attraverso una sorta di modello ciclico.

La nucleosintesi stellare

A partire dal 1946 (quando pubblicò un articolo su La Sintesi degli elementi a partire dall'Idrogeno) 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 I si riferisce ad una seconda parte che non fu mai pubblicata).

Questa teoria fu decisamente più fortunata di quella dello stato stazionario: con l'importante eccezione dell'elio e di pochi altri elementi leggeri (le cui abbondanze sono spiegabili solo facendo ricorso alla nucleosintesi primordiale, ovvero all'ipotesi che siano stati sintetizzati in un'epoca 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.

Altre attività

A seguito delle sue attività, nel 1957 divenne membro (Fellow) della Royal Society. Nel 1967 Hoyle fondò il dipartimento di Astronomia Teorica dell'Università 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 nell'ambiente astronomico inglese.

Altre controversie scientifiche

Panspermia

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 l'ipotesi 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 nell'universo, e che questa sia l'origine della vita sulla Terra. Inoltre l'evoluzione sarebbe sospinta da un lento ma continuo afflusso di virus dallo spazio, trasportati da comete assieme all'acqua e alle molecole biologiche (affermò un'origine extraterrestre - nel senso di provenienza dei virus dallo spazio - anche per l'AIDS e le pandemie influenzali). Egli sosteneva inoltre che tutto il cosmo fosse ricco di virus e batteri, e pieno di vita anche nel mezzo interstellare. Per quanto scarsamente accreditata (i suoi riscontri sperimentali sono a tutt'oggi 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.

Evoluzionismo e premi Nobel

Fra le altre controversie cui Hoyle prese parte, le più famose sono legate ai suoi dubbi sull'autenticità di un fondamentale fossile di archaeopteryx e la sua condanna per l'assegnazione 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, che gli sarebbe stato assegnato per le sue ipotesi sulla nucleosintesi stellare.[3]

La sua idea della panspermia, oggi condivisa da altri, lo avrebbe fatto includere - probabilmente a torto e a causa della sua teoria dell'intelligenza universale - nei critici dell'evoluzionismo classico darwiniano; alcuni lo descrissero come un creazionista non religioso, etichetta da lui respinta, un antievoluzionista o un sostenitore di un qualche disegno intelligente. Egli in realtà criticò sempre i creazionisti e l'evoluzionismo teista. La critica di Hoyle più che al darwinismo era incentrata su aspetti che giudicava carenti della sintesi moderna dell'evoluzione.

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 dell'Universo (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 dell'universo 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.

Riconoscimenti

Nel 1960 gli fu assegnata la Medaglia Rittenhouse.

Nel 1970 gli fu assegnata la Medaglia Bruce.

Nel 1971 gli fu assegnato l'Henry Norris Russell Lectureship.

Nel 1974 gli fu assegnata la Medaglia Royal.

Nel 1977 gli fu assegnato il Premio Klumpke-Roberts[4].

Nel 1994, insieme a Martin Schwarzschild, gli fu assegnato il Premio Balzan per l'astrofisica (evoluzione delle stelle).

Nel 1996 gli fu assegnato il Annenberg Foundation Prize[5].

Nel 1997 l'Accademia Reale Svedese delle Scienze gli assegnò il Premio Crafoord[6].

L'asteroide 8077 Hoyle è stato così chiamato in suo onore.

Nel 2008 lo IOP (Institute of Physics) ha istituito in suo onore la Medaglia Hoyle[7].

Onorificenze

	Cavaliere dell'Ordine dell'Impero Britannico
	— 1972

Opere

Saggistica

• The Nature of the Universe - a series of broadcast lectures, Basil Blackwell, Oxford 1950 (primo utilizzo dell'espressione "big bang")
• Frontiers of Astronomy, Heinemann Education Books Limited, London, 1955; HarperCollins, ISBN 0-06-002760-6 ISBN 978-0060027605
• 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
• Astronomy, A history of man's investigation of the universe, Crescent Books, Inc., London 1962 LC 62-14108
• Galaxies, Nuclei, and Quasars, Harper & Row, Publishers, New York, 1965 LC-65-20996
• Nicolaus Copernicus, Heinemann Educational Books Ltd., London, p. 78, 1973
• Astronomy and Cosmology: A Modern Course, 1975, ISBN 0-7167-0351-3
• Energy or Extinction? The case for nuclear energy, 1977, Heinemann Educational Books Limited, ISBN 0-435-54430-6.
• Ten Faces of the Universe, 1977, W. H. Freeman and Company (San Francisco), ISBN 0-7167-0384-X, ISBN 0-7167-0383-1
• On Stonehenge, 1977, W. H. Freeman and Company (San Francisco), ISBN 0-7167-0364-5, ISBN 0-7167-0363-7 pbk.
• Lifecloud - The Origin of Life in the Universe, Hoyle, F. and Wickramasinghe C., J. M. Dent and Sons, 1978. ISBN 0-460-04335-8
• Commonsense in Nuclear Energy, Fred Hoyle and Geoffrey Hoyle, 1980, Heinemann Educational Books Ltd., ISBN 0-435-54432-2
• The big bang in astronomy, New Scientist 92(1280):527, 19 November 1981.
• Ice, the Ultimate Human Catastrophe,1981, ISBN 0-8264-0064-7[8]
• L'universo intelligente (The Intelligent Universe, 1983)
• From Grains to Bacteria, Hoyle, F. e Wickramasinghe N.C., University College Cardiff Press, ISBN 0-906449-64-2, 1984
• Evolution from space (the Omni lecture) and other papers on the origin of life 1982, ISBN 0-89490-083-8
• Evolution from Space: A Theory of Cosmic Creationism, 1984, ISBN 0-671-49263-2
• 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.
• L'origine dell'universo e l'origine della religione (The Origin of the Universe and the Origin of Religion, 1993, ISBN 1-55921-083-4[9])
• Home Is Where the Wind Blows: Chapters from a Cosmologist's Life, Oxford University Press 1994, ISBN 0-19-850060-2 (autobiografia)
• Mathematics of Evolution (1987), University College Cardiff Press (1999), Acorn Enterprises LLC., ISBN 0-9669934-0-3
• Con G. Burbridge e Narlikar J. V., A Different Approach to Cosmology, Cambridge University Press 2000, ISBN 0-521-66223-0

Fantascienza

• La nuvola nera (The Black Cloud, 1957)
• Il viaggio di Ossian (Ossian's Ride, 1959), pubblicato anche come Il segreto dei cervelli di Caragh
• A come Andromeda (A For Andromeda, 1962; in collaborazione con John Elliot)
• Quinto pianeta (Fifth Planet, 1963; con Geoffrey Hoyle)
• L'insidia di Andromeda (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)
• Element 79, 1967 (antologia; comprende anche alcuni racconti fantasy)
• Missili sull'Orsa Maggiore (Rockets In Ursa Maior, 1969; con Geoffrey Hoyle)
• Sette passi verso il Sole (Seven Steps To The Sun, 1970; con Geoffrey Hoyle)
• Inferno (The Inferno, 1974; con Geoffrey Hoyle)
• 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 sull'Orsa Maggiore)
• The Incandescent Ones, 1977 (con Geoffrey Hoyle)
• The Westminster Disaster (1978; con Geoffrey Hoyle), SBN 0060120096
• La voce della cometa (Comet Halley, 1985)
• The Frozen Planet of Azuron, 1982 (con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi)
• The Energy Pirate, 1982 (con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi)
• The Planet of Death, 1982 (con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi)
• The Giants of Universal Park, 1982 (con Geoffrey Hoyle; libro per ragazzi)

Note

Voci correlate

• Processo tre alfa

Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni di o su Fred Hoyle
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Fred Hoyle

Collegamenti esterni

• (EN) Sito ufficiale, su hoyle.org.uk.
• (EN) Fred Hoyle, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Fred Hoyle, su The Encyclopedia of Science Fiction.
• (EN) Fred Hoyle, su MacTutor, University of St Andrews, Scotland.
• (EN) Fred Hoyle, su Mathematics Genealogy Project, North Dakota State University.
• (EN) Opere di Fred Hoyle, su Open Library, Internet Archive.
• (EN) Bibliografia di Fred Hoyle, su Internet Speculative Fiction Database, Al von Ruff.
• (EN) Fred Hoyle, su Goodreads.
• Bibliografia italiana di Fred Hoyle, su Catalogo Vegetti della letteratura fantastica, Fantascienza.com.
• (EN) Fred Hoyle, su Internet Movie Database, IMDb.com.
• «Fred Hoyle l'uomo che inventò il big bang». la Repubblica, 23 agosto 2001.
• A qualcuno piace Fred (incontro con Fred Hoyle) di Alberto Bolognesi

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На других языках

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[de] Fred Hoyle

Sir Fred Hoyle (* 24. Juni 1915 in Bingley bei Bradford; † 20. August 2001 in Bournemouth) war ein britischer Astronom und Mathematiker, der sich auch schriftstellerisch betätigte. Internationale Bekanntheit erlangte er nicht zuletzt aufgrund seines wissenschaftlichen Nonkonformismus und durch seine provokativ-außenseiterischen Thesen, mit denen er anerkannte Lehrmeinungen und Erkenntnisstände der Astronomie und der Physik (Energieerhaltungssatz) infrage stellte.

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[en] Fred Hoyle

Sir Fred Hoyle FRS (24 June 1915 – 20 August 2001)[2] was an English astronomer who formulated the theory of stellar nucleosynthesis and was one of the authors of the influential B2FH paper. He also held controversial stances on other scientific matters—in particular his rejection of the "Big Bang" theory, a term coined by him on BBC radio, and his promotion of panspermia as the origin of life on Earth.[3][4][5] He also wrote science fiction novels, short stories and radio plays, and co-authored twelve books with his son, Geoffrey Hoyle. He spent most of his working life at the Institute of Astronomy at Cambridge and served as its director for six years.

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[es] Fred Hoyle

Fred Hoyle (Bingley, Yorkshire, Inglaterra, 24 de junio de 1915-Bournemouth, Inglaterra, 20 de agosto de 2001)[1] fue un astrofísico inglés conocido principalmente por su teoría de la nucleosíntesis estelar y sus posturas a menudo controvertidas sobre otros asuntos cosmológicos y científicos, especialmente su rechazo a la teoría del Big Bang al defender la Teoría del Estado Estacionario, y su promoción junto a Chandra Wickramasinghe de la panspermia en la que el origen de la vida surgió en la Tierra a través de cometas capaces de dispersar el mismo tipo de vida por diferentes mundos.[2][3][4] También fue escritor de ciencia ficción y fue coautor de algunos libros junto a su hijo Geoffrey Hoyle.Hoyle pasó la mayor parte de su carrera trabajando en el Instituto de Astronomía de Cambridge como Profesor Plumiano y fue su director por varios años.Sir Fred Hoyle recibió en 1968 la Medalla de oro de la Real Sociedad Astronómica, en 1994 el Premio Balzan (con Martin Schwarzschild) y en 1997 el Premio Crafoord.Murió en Bournemouth, Inglaterra, después de una serie de accidentes cerebrovasculares.

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[fr] Fred Hoyle

Fred Hoyle, né le 24 juin 1915 à Bingley, Yorkshire et mort le 20 août 2001[1] à Bournemouth, est un cosmologiste et astronome britannique. Il est le principal détracteur de la théorie du Big Bang à laquelle il oppose sa théorie de l'état stationnaire. Pour la dénigrer dans une série d'émissions radiophoniques des années 1950, il invente le terme « Big Bang »[2],[3]. Cela plaît au grand public et devient le terme désignant cette théorie.

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- [it] Fred Hoyle

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[ru] Хойл, Фред

Сэр Фред Хойл (англ. Fred Hoyle; 24 июня 1915 — 20 августа 2001) — известный британский астроном и космолог. Член Лондонского королевского общества (1957)[3], иностранный член Национальной академии наук США (1969)[4]. Автор нескольких научно-фантастических романов.

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