Físico alemán considerado el creador o precursor de la teoría cuántica, galardonado en 1928 con el Nobel por su trabajo de la cuantización.
Nacido en Kiel el 23 de abril de 1858, estudió en las universidades de Munich y Berlín. Fue profesor de física en la Universidad de Kiel en 1885 y posteriormente en la Universidad de Berlín (1889-1928). En diciembre de 1900 Planck presentó en una reunión de la Sociedad Alemana de Física un trabajo titulado “La teoría de la ley de distribución de fuerzas del espectro normal”, en este trabajo formuló que la energía se radia en unidades discretas denominados cuantos . Desarrollando esta teoría descubrió la constante universal que lleva su nombre (constante de Planck y es 6'63·10-34 J·s) la cual, multiplicada por la frecuencia de la radiación determina la energía del cuanto.
Su teoría de la cuantización no invalidaba el comportamiento como onda de las radiaciones, y actualmente se entiende que las radiaciones combinan las propiedades de onda-partícula. Muchos físicos creen que la teoría de la relatividad (de 1905 por Albert Eisntein) y la teoría de Planck (las dos relacionadas) supusieron el mayor avance en física desde los tiempos de Newton.
Fue presidente de la Sociedad Kaiser Guillermo (una asociación de científicos alemanes para el progreso de la ciencia), y criticó los nazis cuando éstos subieron al poder; acabada la II Guerra Mundial dicha sociedad fue rebautizada con el nombre de Sociedad Max Planck. Murió en Gotinga el 4 de octubre de 1947. Sus obras más destacadas son Introducción a la física teórica (5 volúmenes, 1932-1933) y Filosofía de la física (1936). Aunque su vida personal y familiar fue más bien dura (además de vivir el periodo de entreguerras) tiene el mérito de haber descubierto al mundo un nuevo camino de la física ( la Física Cuántica ), con sus excelentes aportaciones.
Oct 2005
Niels Henrick David Bohr (1885-1962)
Físico danés que recibió el Premio Nobel en 1922 por sus fundamentales aportaciones en el campo de la física nuclear y de la estructura del átomo.
Nació en Copenhague el 7 de octubre de 1885, estudió en la universidad de su ciudad natal, donde se doctoró en 1911 con un trabajo sobre la teoría electrónica de los metales. Ese año fue a Cambridge para estudiar física nuclear con J.J. Thompson (descubridor del electrón), pero pronto se trasladó a Manchester para trabajar con Ernest Rutherford (quién demostró en un experimento de 1911 que la carga positiva que da neutralidad eléctrica al átomo está en el núcleo atómico, dando lugar a una concepción planetaria del átomo como núcleo rodeado de electrones).
La teoría de la estructura atómica se publicó en una memoria entre 1913 y 1915 y gira entorno al modelo nuclear del átomo de Rutherford. El modelo de átomo de Bohr utilizó la teoría cuántica y la constante de Planck. Este modelo establece que un átomo emite una radiación determinada cuando un electrón cae a una orbita inferior, y viceversa, impulsando también otro concepto de que los electrones se encuentran en capas y que los de la última capa determinan las propiedades químicas de un átomo.
Los descubrimientos anteriores fueron la base para que le otorgaran el premio Nobel, pero su brillante carrera cientifica continuaría. Viendo que su explicación de la estabilidad del átomo se basaba en agregar el “pegado” de la cuantización a los conocimientos clásicos, quiso profundizar en ésta para crear una nueva mecánica, y lo hizo des de la Universidad de Copenhague. Allí pasaron los más brillantes físicos del mundo los cuales elaborarían la mecánica cuántica; de hecho, la interpretación más aceptada de ésta mecánica se llama Interpretación de Copenhague.
En 1936 Bohr propuso un modelo para núcleos atómicos, conocido como modelo colectivo o de la gota líquida siendo fundamental para comprender la estructura de los núcleos y las reacciones nucleares. Este modelo sirvió para que en 1939 Hahn y Strassman decubrieran el proceso de fisión del núcleo de uranio. Fue Bohr el que identificó el isótopo 235 del Uranio como el que se fusionaba con neutrones lentos; este evento abrió la Era Atómica (científica y desgraciadamente también militar).
La invasión nazi en la Dinamarca del 1940 sorprendió y retubo a Bohr en su país hasta 1943. Cuando aquel año le informaron que la Gestapo iba detrás de él se escapó con su familia a Suecia, de allí a Inglaterra en un avión del servicio de inteligencia británico y posteriormente a los Estados Unidos. Bajo el seudónimo de «Nicholas Baker» actuó como asesor en el laboratorio de la bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México) hasta el fin de la guerra en Europa, y volvió a Dinamarca en el verano de 1945.
Después de la 2ª Guerra Mundial Bohr, hizo frente a la “ceguera” política del momento y destacó por sus enormes esfuerzos para que hubiera una cooperación internacional que controlara la energía atómica y evitar una carrera armamentística. Además fue uno de los principales impulsores para la creación del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) en Ginebra, siendo considerado además el ciudadano más eminente de su país.
Niels Bohr fue un hombre comprometido en la tarea de que hubiera un control de la energía nuclear y que ésta solo se utilizara para fines pacíficos. Sus aportaciones definieron la esencia de la materia de una nueva forma, más profunda, aquello de que todos estamos hechos: núcleos atómicos, electrones, partículas subatómicas... Por último, una sugerente cita de Bohr: "Cualquiera que no esté impactado con la teoría cuántica no la ha entendido."
Nov 2005
Werner Karl Heisenberg (1901-1976)
Físico alemán, galardonado con el premio Nobel en 1932 por la creación y desarrollo de la mecánica cuántica. Su principio de incertidumbre todavía ahondó más en esta teoría de principios de siglo XX.
Nació el 5 de diciembre de 1901 en Würzburgo (Alemania), a los 5 años Werner inició su enseñanza primaria en una escuela de su ciudad natal. Después de un translado familiar en 1910, ingresa en una escuela de Munich donde su abuelo materno es director. Pero empezada la Primera Guerra Mundial (1914), el edificio pasa a convertirse en un cuartel del ejército habiendo un déficit en la educación. Fue entonces cuando Heisenberg empieza a estudiar de manera independiente matemáticas, física y religión, ayudando incluso en el cálculo a amigos universitarios de la familia.
En aquel período de guerra Werner ayuda con labores agrícolas como contribución a una organización de voluntarios, aprovechando los períodos de descanso para jugar al ajedrez y estudiar textos de matemáticas como la teoría de números o el trabajo de Kronecker. En 1920, finalizada ya la Primera Guerra Mundial accede a una beca de la Fundación Maximilianeum e ingresa a la Universidad de Munich. Allí conoce el que sería su profesor guía, Arnold Sommerfield y otros futuros grandes físicos como Wolfgang Pauli, los cuales le inducirían a estudiar físca teórica.
Posteriormente visita la Universidad de Gotinga para trabajar junto a Max Born en la teoría atómica y la mecánica cuántica, asistiendo además a algunas conferencias de Niels Bohr. Finalmente se doctora en Munich en 1923 con una tesis sobre la turbulencia de los fluidos.
En 1925 Heisenberg, reformula la teoría cuántica de Bohr y desarolla junto a Max Born y Paul Jordan un sistema de matrices para calcular las propiedades espectrales de los átomos. En 1926 trabaja con Niels Bohr en Copenhague gracias a una beca de la Fundación Rockefeller y esboza la idea del principio de incertidumbre, el cual predice una indeterminación en ciertos pares de variables físicas (como la velocidad y posición). El 1927 empieza como profesor titular en la Universidad de Leipzig, desempeñando ese cargo hasta 1941, por ser nombrado director del Instituto Kaiser Wilhelm de Berlín. Durante ese tiempo se casa con Elizabeth Schumacher y además será acusado por los nazis de hacer matemáticas y físicas al “estilo judío” (por la relatividad de Einstein).
En la Segunda Guerra Mundial Heisenberg dirige el que sería el proyecto alemán de armas nucleares junto a Otto Hahn, lo cual supone un fracaso; no teniendo claro los historiadores si se debió a falta de recursos o a inclinaciones personales.
Después de la guerra es reclutado junto a otros cientificos en Godmanchester (Gran Bretaña) donde será vigilado por los servicios de inteligencia aliados y donde se enterará de las explosiones nucleares en Hiroshima y Nagasaki.
En 1946 es exonerado de culpas y vuelve a Alemania para dirigir el Instituto Max Planck, primero en Gotinga y más adelante en Munich (por traslado en 1958), cargo que ocupó hasta su dimisión en 1970.
Heisenberg recibió grandes honores y premios en todo el mundo, como persona que contribuyó en la creación de una revolucionaria teoría en su tiempo: la teoría cuántica. Quizá no fuera una casualidad que el proyecto alemán de armas nucleares fracasara, o quizás sí, pero lo cierto es que fue un hombre que profundizó en su campo como pocos lo habían hecho, hablando así: “ Todas las cualidades del átomo de la física moderna, que sólo pueden simbolizarse mediante una ecuación, en derivadas parciales o en un espacio abstracto multidimensional, son inferidas; no se le puede atribuir directamente propiedad material alguna. Así pues, cualquier representación suya que pueda crear nuestra imaginación es intrínsecamente deficiente; la comprensión del mundo atómico de ese modo primario y sensorial... es imposible. ”
Nov 2005
