Yákov Zeldóvich
Yákov Borísovich Zeldóvich (en bielorruso, Якаў Барысавіч Зяльдовіч, en ruso, Я́ков Бори́сович Зельдо́вич; Minsk, 8 de marzo de 1914 - Moscú, 2 de diciembre de 1987). Fue un prolífico físico soviético nacido en Bielorrusia. Jugó un papel importante en el desarrollo de la Unión Soviética las armas nucleares y termonucleares, e hizo importantes contribuciones a los campos de la adsorción y la catálisis, las ondas de choque, la física nuclear, física de partículas, la astrofísica, la cosmología física y la relatividad general.
| Yákov Borísovich Zeldóvich | ||
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| Yákov Zeldóvich (derecha) con el astrofísico I. S. Shklovsky en 1977 | ||
| Información personal | ||
| Nacimiento | 3 de marzo de 1914 Minsk, Imperio Ruso | |
| Fallecimiento | 8 de agosto de 1987 (edad 73) Moscú URSS | |
| Sepultura | Cementerio Novodévichi | |
| Residencia | URSS | |
| Nacionalidad | rusa, soviética | |
| Religión | Ateísmo | |
| Educación | ||
| Educación | Doctor en Ciencias Físico-Matemáticas | |
| Educado en | Universidad Estatal de Leningrado | |
| Supervisor doctoral | Lev Landáu | |
| Alumno de | Nikolái Semiónov | |
| Información profesional | ||
| Área | Física nuclear cosmología catalisis | |
| Conocido por |
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| Empleador | | |
| Estudiantes doctorales | | |
| Alumnos | Rashid Sunyaev y Alexéi Alexandrovich Starobinski | |
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Primeros años y estudios
Judío nacido en Minsk (hoy Bielorrusia) el 8 de marzo de 1914. Cuatro meses más tarde, su familia se trasladó a San Petersburgo. Permanecieron en esa ciudad (conocida como Leningrado desde 1924 hasta 1991) hasta agosto de 1941, cuando el instituto donde estaba Yákov Zeldóvich, fue evacuado a Kazán para evitar la invasión del Eje de la Unión Soviética. Permaneció en Kazán hasta el verano de 1943, cuando Zeldóvich se trasladó a Moscú.
En mayo de 1931, a la edad de diecisiete años, se convirtió en asistente de laboratorio en el Instituto de Química Física de la Academia Rusa de Ciencias. Esta relación con el Instituto duro toda su vida. En 1936 defendió su tesis sobre la adsorción y la catálisis en superficies heterogéneas, para ser candidato de la Ciencia (equivalente a PhD ). El punto más importante fue la investigación sobre la isoterma de adsorción de Freundlich (o clásica), en la cual Zeldóvich descubrió el fundamento teórico de esta observación empírica. En 1939 recibió el grado de Doctor en Ciencias (Física y Matemáticas), por su tesis sobre la oxidación del nitrógeno. Zeldóvich igualmente descubrió el mecanismo, conocido en fisicoquímica como mecanismo térmico NO o mecanismo de Zeldóvich.
Proyecto nuclear soviético
Entre 1937 y 1948 trabajó en la teoría de la ignición, la combustión y la explosión (véase: Modelo de detonación de Zeldovich-von Neumann-Döring). Desde 1939-1940, junto con Yuli Jaritón, Zeldóvich logró importantes resultados en la teoría de las reacciones nucleares en cadena. En 1943 comenzó su participación en el proyecto atómico soviético, trabajando junto a Ígor Kurchátov. Sus trabajos sobre las armas nucleares continuaron hasta octubre de 1963.
Contribución a la física de partículas y la física nuclear
En 1952 comenzó a trabajar en el campo de las partículas elementales y sus transformaciones. Predijo la desintegración beta del mesón pi. Junto con S. Gershtein se dio cuenta de la analogía entre las interacciones débiles y electromagnética, y en 1960 predijo que el fenómeno de la catálisis del muon (más precisamente, el muon catalizada por dt-fusión). En 1977, junto con Fiódor Shapiro, Yákov Zeldóvich fue galardonado con la Medalla de Kurchátov, el máximo galardón en la física nuclear de la URSS. La referencia era "por la predicción de las características de neutrones ultra-fríos, su detección e investigación". Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de la URSS el 20 de junio de 1958. Fue jefe de la división del Instituto de las Matemáticas Aplicadas de la Academia Rusa de Ciencias desde 1965 hasta enero de 1983.
Investigación en astrofísica y cosmología
En la década de 1960 comenzó a trabajar en astrofísica y en cosmología física. En 1964, y de forma independiente a Edwin Salpeter fueron los primeros en sugerir que los discos de acreción alrededor de agujeros negros de gran tamaño son los responsables de las enormes cantidades de energía radiada por los cuásares.[1][2] Desde 1965 fue también profesor en el Departamento de Física de la Universidad Estatal de Moscú, y jefe de la división de Astrofísica Relativista en el Instituto Astronómico Sternberg.
Zeldóvich trabajó en la teoría de la evolución del universo caliente, las propiedades de la radiación de fondo de microondas, la estructura a gran escala del universo, y la teoría de los agujeros negros. Predijo, con Rashid Siunyáiev, que el fondo cósmico de microondas deben ser sometidos a dispersión Compton inversa . Esto se llama el efecto Siunyáiev-Zeldóvich, y la medición es en la actualidad (2005), uno de los mayores esfuerzos de observación de la cosmología. Una interpretación preliminar de los datos de la Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) de Benjamin Bernstein ha confirmado esta teoría.
Termodinámica de los agujeros negros
Zeldóvich ha desempeñado un papel clave en el desarrollo de la teoría de la evaporación de los agujeros negros debido a la radiación de Hawking. En la visita de Hawking y Kip Thorne a Moscú en 1973, los científicos soviéticos Zeldóvich y Alekséi Starobinski (su estudiante de doctorado) les mostraron que, de acuerdo con el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica, los agujeros negros en rotación deberían crear y emitir partículas gracias a la energía de rotación, que se perdería al espacio y saldría del agujero negro. Si bien se sabía que todo cuerpo en rotación perdería energía, por ejemplo, en forma de ondas gravitacionales, lo innovador de la idea de los soviéticos fue que este mecanismo nunca había sido teorizado antes. Posteriormente y sobre esta idea fue desarrollada la radiación de Hawking, de aquí se dedujo que los agujeros negros tenían una cierta temperatura, y, por lo tanto, una cantidad de entropía que era proporcional al área de la superficie del horizonte de sucesos. La fórmula para el cálculo de la entropía fue la primera en poseer la constante de la gravitación de Isaac Newton (G) la Constante de Planck (h) y la velocidad de la luz (C).
Reconocimientos
Ígor Kurchátov lo llamó "genio" y Andréi Sájarov, dijo de él "un hombre con interés científico universal". Stephen W. Hawking dijo una vez a Zeldóvich: "antes de conocerlo, creía que usted era un "autor colectivo", como Bourbaki".
Premios y distinciones
- Fellow de la Royal Society[3]
- Medalla Bruce (1983).
- Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society(1984).
- Medalla Kurchátov (1977).
- Tres veces Héroe del Trabajo Socialista (1949, 1953, 1957).
- Premio Stalin (1943, 1949, 1951, 1953).
- Premio Lenin (1957).
- Tres órdenes de Lenin (1949, 1962, 1974).
- Dos órdenes de la Bandera Roja del Trabajo (1945,1964).
- Orden de la Revolución de Octubre (1962).
- Un asteroide, el (11438) Zeldovich, se bautizó en su honor en el año 2001.
Referencias
- Suzy Collin, Quasars and Galactic Nuclei, a Half-Century Agitated Story, 2006
- Zel'dovich, Ya.B. (1964), «The Fate of a Star and the Evolution of Gravitational Energy Upon Accretion», Sov. Phys. Dokl. 9: 195, Bibcode:1964SPhD....9..195Z.
- Ginzburg, VL (1994). " Yakov Zel'dovich Borissovich 8 de marzo de 1914-2 diciembre de 1987. ". Memorias biográficas de los becarios de la Real Sociedad 40 : 430-426.
Lecturas recomendadas
- Selected works of Yakov Borisovich Zel'dovich, Vol. 1 & 2. Princeton University Press, 1992-1993. ISBN 0-691-08743-1
- Overbye, D. Lonely Hearts of the Cosmos: The Scientific Quest for the Secret of the Universe. New York: HarperCollins, 1991.
- Zel'dovich, Ya. B. and Raizer, Yu. P. Physics of Shock Waves and High-Temperature Hydrodynamic Phenomena. Mineola, NY: Dover Publications, 2002. ISBN 0-486-42002-7
- Zel'dovich, Ya. B. and Novikov, I. D. Relativistic Astrophysics, Vol. 1: Stars and Relativity. Mineola, NY: Dover Publications, 1996. ISBN 0-486-69424-0
- Zel'dovich, Ya. B. and Novikov, I. D. Relativistic Astrophysics, Vol. 2: The Structure and Evolution of the Universe. Chicago, IL: University of Chicago Press, 1971.
- Zel'dovich, Ya. B. and Raizer, Yu. P. Elements of Gasdynamics and the Classical Theory of Shock Waves. New York: Academic Press, 1968.
- Yákov Borísovich Zeldóvich – página dedicada a Zeldóvich en la Universidad Estatal de Moscú
- Theory of combustión of unmixed gases - Zeldovich 1949, translated 1974