Biografía de Físicos y sus aportes a esta ciencia

JOHN DALTON

(Reino Unido, 6 de septiembre de 1766 – Manchester, 27 de julio de 1844)

 

Químico, físico y matemático inglés. Con 12 años, en 1778, comenzó a impartir enseñanza elemental en Cumberland, y a partir de 1780 lo hizo en Kendal durante 12 años más. En 1792, a la edad de 26 años se trasladó a Manchester, donde impartió matemáticas y filosofía natural en el New College.

En 1793 inició estudios sobre meteorología. En sus estudios sobre la meteorología desarrolló varios instrumentos de medición. Estudió la enfermedad que padecía. A partir de 1800 pasó a la enseñanza privada y ocupó el cargo de secretario de la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester, que presidió a partir de 1817.

Fue alumno suyo el también físico James Prescott Joule, que más tarde efectuó estudios sobre magnetismo y que puso las bases para el desarrollo de las leyes sobre la conservación de la energía (termodinámica). En 1801 enunció la ley de las presiones parciales y la de las proporciones múltiples.

En 1805 expuso la teoría atómica en la que se basa la ciencia física moderna. Demuestra que la materia se compone de partículas indivisibles llamadas átomos. También ideó una escala de símbolos químicos, que serán luego reemplazadas por la escala de Berzelius. En 1826 se le concedió la Medalla de Oro de la Royal Society de Londres, así como de la Academia Francesa de las Ciencias. Falleció en Manchester en 1844, a la edad de 78 años. Más de 40.000 personas acudieron al funeral para presentar sus respetos al científico.

SIR JOSEPH JOHN THOMPSON

(Reino Unido, 18 de diciembre de 1856 – Cambridge, 30 de agosto de 1940)

fue un profesor universitario y físico británico, galardonado con el Premio Nobel de Física en 1906 y descubridor del electrón. Estudió en el Owens College y en el Trinity College, de la Universidad de Cambridge. En esta institución enseñó matemáticas y física, fue profesor de física experimental en el laboratorio de Cavendish, y rector del Trinity College (1918-1940). También fue presidente de la Royal Society y profesor de filosofía natural de la Institución regia de Gran Bretaña. En 1908 fue nombrado sir por el rey Jorge V del Reino Unido. Los primeros trabajos de Thomson estuvieron relacionados con el tubo de rayos catódicos, investigando su carga mediante el magnetismo así como su masa. Sus estudios sobre los rayos catódicos le permitieron descubrir diversas partículas subatómicas como ele electrón en 1897. En 1898 elaboró el Modelo atómico de Thomson, en el cual explicaba como los electrones eran como “pasas” negativas incrustadas en un “pastel” de materia positiva, queriendo explicar así que según su teoría el átomo era neutro (modelo pastel de pasas). En 1906 fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través de los gases.

Fue el padre de George Paget Thomson. En 1937 obtuvo el Premio Nobel de Física por sus descubrimientos. Joseph John Thomson falleció en la ciudad de Cambridge, siendo enterrado en la Abadía de Westminster de Londres, muy cercano a la tumba de Isaac Newton. La imposibilidad de explicar que el átomo está formado por un núcleo compacto y una parte exterior denominada corteza fa implica que otros científicos como Ernest Rutherford o Niels Bohr continuasen con su investigación y establecieron otras teorías en las que los átomos tenían partes diferenciadas.

Aparte del Premio Nobel de Física, le fueron concedidos los siguientes premios: Medalla Royal (1894), Medalla Hughes (1902) y Medalla Copley (1914)

 

ERNEST RUTHERFORD, BARÓN RUTHERFORD DE NELSON Y DE CAMBRIDGE

(Nueva Zelanda, 30 de agosto de 1871 – Reino Unido, 19 de octubre de 1937)

Físico y químico británico. Ernest Rutherford era el cuarto de los doce hijos de James y Martha Rutherford. Su padre era un escocés granjero y mecánico, mientras su madre, nacida en Inglaterra emigró antes de casarse. Se le considera el padre de la física nuclear. Descubrió la radiación alfa y beta, y que la radioactividad iba acompañada por una desintegración de los elementos, lo que le valió ganar el Premio Nobel de Química en 1908. También se le debe el descubrimiento de la existencia de un núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo, y consiguió la primera transmutación artificial. En diciembre de 1895, empezó a trabajar con Thomson en el estudio del efecto de los rayos X sobre un gas. Descubrieron que los rayos X tenían la propiedad de ionizar el aire, puesto que pudieron demostrar que producía grandes cantidades de partículas cargadas, tanto positivas como negativas, y que esas partículas podían recombinarse para dar lugar a átomos neutros. Por su parte, Rutherford inventó una técnica para medir la velocidad de los iones, y su tasa de recombinación. Estos trabajos fueron los que le condujeron por el camino a la fama. Rutherford publicó en 1899 un documento esencial, en el que estudiaba el modo que podían tener esas radiaciones de ionizar el aire, situando al uranio entre dos placas cargadas y midiendo la corriente que pasaba. En 1900, Rutherford se casa con Mary Newton. De este matrimonio nació en 1901 su única hija, Eileen.

Con la ayuda de un químico de Montreal, Frederick Soddy llega en 1902 a la conclusión de que las emanaciones de torio son efectivamente átomos radiactivos, pero sin ser torio, y que la radioactividad viene acompañada de una desintegración de los elementos. Las investigaciones de Rutherford tuvieron el reconocimiento en 1903 de la Royal Society, que le otorgó la Medalla Rumford en 1904. Junto a Frederick Soddy, calculó que el desprendimiento de energía debido a la desintegración nuclear era entre 20.000 y 100.000 veces superior al producido por una reacción química. En 1907 junto a Hans Geiger éste inventará un contador que permite detectar las partículas alfa emitidas por sustancias radiactivas y estimar el número de Avogadro de modo muy directo. En 1908, junto a uno de sus estudiantes, Thomas Royds, demuestra de modo definitivo lo que se suponía, es decir, que las partículas alfa son núcleos de helio. Ese mismo año gana el Premio Nobel de Química por sus trabajos de 1902. Murió el 19 de octubre y se le enterró en la abadía de Westminster, junto a Isaac Newton y Kelvin.

 

MAX KARL ERNST LUDWIG PLANCK

(Kiel, 23 de abril de 1858 – 4 de octubre de 1947)

fue un físico alemán considerado como el inventor de la teoría cuántica.

Planck comenzó sus estudios de física en la Universidad de Múnich en 1874. En 1878 presenta su tesis de doctorado sobre “el segundo principio de la termodinámica” y el concepto de la entropía en constante aumento. Sus profesores no están muy convencidos, pero se gradúa finalmente en 1879 en la ciudad de Berlín. Volvió a Múnich en 1880 para ejercer como profesor en la universidad.

En 1885 se mudó a Kiel. Allí se casó con Marie Merck en 1886. En 1889, volvió a Berlín, donde desde 1892 fue el director de la cátedra de Física teórica.

En 1899, descubrió una constante fundamental, la denominada Constante de Planck, usada para calcular la energía de un fotón. Ese mismo año describió su propio grupo de unidades de medida basadas en las constantes físicas fundamentales. Un año después descubrió la ley de radiación del calor, denominada Ley de Planck. Esta ley se convirtió en una de las bases de la teoría cuántica, que emergió unos años más tarde con la colaboración de Albert Einstein y Niels Bohr.

Desde 1905 hasta 1909, Planck fue la cabeza de la Sociedad Alemana de Física. Su mujer murió en 1909, y un año después se casó con Marga von Hoesslin. En 1913, se puso a la cabeza de la universidad de Berlin. En 1918 recibió el Premio Nobel de física por la creación de la mecánica cuántica. Desde 1930 hasta 1937, Planck estuvo a la cabeza de la KWG, Sociedad del emperador Guillermo para el avance de la ciencia.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Planck intentó convencer a Adolf Hitler de que perdonase a los científicos judíos. Tras la muerte de Max Planck el 4 de octubre de 1947 en Gotinga, la KWG se renombró a MPG, Sociedad Max Planck.

 

NIELS HENRIK DAVID BÖHR

(Dinamarca, 7 de octubre de 1885 – Dinamarca, 18 de noviembre de 1962)

Físico que realizó importantes contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica. Hijo de Christian Bohr y Ellen Adler. Tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en 1911, completó sus estudios en Manchester, Inglaterra a las órdenes de Ernest Rutherford. Basándose en las teorías de éste, publicó su modelo atómico en 1913, introduciendo la teoría de las órbitas cuantificadas, lo de los orbitales electrónicos vendría con la teoría mecánica cuántica, en torno al núcleo atómico de forma que los orbitales exteriores contaban mayor número de electrones que los próximos al núcleo. En su modelo, los electrones podían caer desde un orbital exterior a otro interior, emitiendo un fotón de energía discreta, hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica.

En 1916, Bohr comenzó a ejercer de profesor en la Universidad de Copenhague, accediendo en 1920 a la dirección del recientemente creado Instituto de Física Teórica. En 1922 recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación. Bohr concibió el principio de la complementariedad. Así por ejemplo, los físicos, basándose en este principio, concluyeron que la luz presentaba una dualidad onda-partícula mostrando propiedades mutuamente excluyentes según el caso.

Uno de los más famosos estudiantes de Bohr fue Werner Heisenberg que se convirtió en líder del proyecto alemán de bomba atómica. Durante la ocupación nazi de Dinamarca, Bohr permaneció allí a pesar de tener ascendencia parcialmente judía. En 1941 Bohr recibió la visita de Heisenberg en Copenague, sin embargo no llegó a comprender su postura; Heisenberg y la mayoría de los físicos alemanes estaban a favor de impedir la producción de la bomba atómica para usos militares, aunque deseaban investigar las posibilidades de la tecnología nuclear.

En 1943 Bohr escapó a Suecia para evitar su arresto, viajando posteriormente a Londres. Apoyó los intentos anglo-americanos para desarrollar armas atómicas, en la creencia errónea de que la bomba alemana era inminente, y trabajó en Los Álamos, Nuevo México (EE.UU.) en el Proyecto Manhattan. Después de la guerra, abogando por los usos pacíficos de la energía nuclear, retornó a Copenhague, ciudad en la que residió hasta su fallecimiento en 1962. El elemento químico Bohrio se llamó así en honor a este ilustre científico.

 

ERWIN RUDOLF JOSEF ALEXANDER SCHRÖDINGER

(Viena 12 de agosto de 1887 – Viena, 4 de enero de 1961)

Físico austríaco famoso por sus contribuciones a la mecánica cuántica, especialmente la ecuación de Schrödinger por la que le fue otorgado el Premio Nobel de Física en 1933. Propuso el experimento mental del gato de Schrödinger y siempre mostró interés por los vedas.

inventó la mecánica ondulatoria en 1926, y que fue formulada independientemente de la mecánica cuántica. Pero su ecuación medular, conocida como ecuación de Schrödinger, se caracteriza por su simpleza y precisión para entregar soluciones a problemas investigados por los físicos.

Hijo único del matrimonio formado por Rudolf Schrödinger y una hija de Alexander Bauer, su profesor de química en la Universidad Técnica de Viena. Schrödinger padre procedía de una familia bávara por generaciones y dotado de una amplia educación. Entre los años 1906 y 1910, Schrödinger estudió en la Universidad de Viena, donde se dejó arrastrar por la influencia de Fritz Hasenöhrl, quién era sucesor de Boltzmann. Es, en esos años, que Schrödinger adquiere las consiguientes habilidades para dar soluciones a distintos problemas de física, lo que sellaría su futura orientación profesional.

En 1927, Schrödinger se mudó a Berlín para suceder a Planck. La capital de Alemania era entonces un centro de una gran actividad científica y él participó entusiastamente en frecuentes coloquios con sus colegas, muchos de ellos mayores que él y de más reputación. No obstante su retiro de la vida académica activa, Schrödinger continuó con sus investigaciones y publicó una variedad de artículos sobre distintos temas, en los cuales se incluye el problema de unir la gravedad con el electromagnetismo, que también absorbió a Einstein y que todavía está sin resolver.

A través de su carrera científica y también en su vida personal, Schrödinger nunca intentó conseguir una meta específica, ni embarcarse en proyectos de largo aliento. Además, no le era grato trabajar junto con otros, incluso si se trataba de sus propios discípulos.

Schrödinger, al retirarse de la vida activa volvió a Viena, donde gozó de una merecida respetabilidad. Murió el 4 de enero de 1961, después de padecer una larga enfermedad. Lo sobrevivió su viuda y fiel compañera, Annemarie Bertel, con quien se había casado en 1920.

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