Biografías de físicos famosos más importantes de la historia por sus descubrimientos y experimentos innovadores. Científicos que más contribuyeron al desarrollo básico de la física.
Aage Niels Bohr, físico danés. Premio Nobel de Física 1975 por el descubrimiento de la conexión entre el movimiento colectivo y el movimiento de las partículas en el núcleo atómico, y el desarrollo de la teoría de la estructura de los núcleos atómicos en función de esta conexión.
Abdus Salam, físico paquistaní. Conocido por sus aportaciones a la comprensión de las interacciones de las partículas elementales. En 1967, junto con el físico estadounidense Steven Weinberg, Salam ofreció una denominada hipótesis de unificación que incorporaba los hechos conocidos sobre las fuerzas electromagnética y nuclear débil. Cuando se contrastó, la hipótesis mantuvo su vigencia, al contrario de otras muchas hipótesis alternativas. Premio Nobel de Física 1979 por sus contribuciones a la teoría de la debilidad unificada y la interacción electromagnética entre las partículas elementales, incluyendo la predicción de la correspondiente debilidad neutral actual.
Albert Abraham Michelson, físico estadounidense. Consagró su vida a perfeccionar la exactitud de los cálculos de medida de la velocidad de la luz. Utilizó unos aparatos ópticos, basados en el interferómetro, que fueron de enorme utilidad en otros campos de la física. En 1920 diseñó un interferómetro para medir directamente, por primera vez, el diámetro de una estrella lejana, Betelgeuse. Premio Nobel de Física 1907 por sus instrumentos ópticos de precisión, y por las investigaciones espectroscópicas y metrológicas realizadas con ellos.
Albert Einstein, científico alemán, revolucionó la física con sus nuevas concepciones de los entes fundamentales: tiempo, espacio, masa y energía. Con ello, dio origen a una nueva mecánica de la que la clásica de Newton es una aproximación válida para velocidades pequeñas en comparación con la velocidad de la luz. Einstein estudió los principios estadísticos de la Termodinámica, el movimiento browniano y contribuyó al desarrollo de la Física Cuántica con su teoría cuántica del efecto fotoeléctrico, la teoría de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento (primera enunciación de los principios de la relatividad). En 1916 publicó la obra Fundamentos de la Teoría General de la Relatividad, que constituye una generalización de la relatividad para campos gravitatorios, y es, sin lugar a dudas, su mayor contribución al pensamiento científico. En la última parte de su vida, se dedicó a buscar una teoría que unificase toda la Física (Teoría del Campo Unificado). Premio Nobel de Física en 1921 por sus servicios a la Física Teórica, en especial por su descubrimiento de la Ley del Efecto Fotoeléctrico.
Albert Fert, físico francés. Uno de los descubridores de la magnetorresistencia gigante que permitió el aumento de los gigabyte en los discos duros. Premio Nobel de Física 2007 por el descubrimiento de la magnetorresistencia gigante (GMR).
Aleksandr Mikhailovich Prokhorov, físico ruso. Realizó importantes investigaciones en el campo de la electrónica cuántica. Junto al físico ruso Nicolay Gennadiyevich Basov creó un dispositivo llamado máser, basado en el principio de la emisión y amplificación de ondas electromagnéticas paralelas, todas de la misma longitud de onda. Premio Nobel de Física 1964 por su trabajo fundamental en el campo de la electrónica cuántica, la cual ha conducido a la construcción de osciladores y amplificadores basados en el principio del masificador láser.
Aleksandr Stepánovich Popov, ingeniero ruso. Reivindicado por sus compatriotas como el inventor del primer aparato receptor de radio. Conocedor de los trabajos de Hertz sobre las ondas electromagnéticas volcó su interés en encontrar un método de recepción y transmisión a largas distancias. Fruto de sus investigaciones construyó en 1895 un aparato de radio que registraba las perturbaciones electromagnéticas de la atmósfera, y un año después, en marzo de 1896, hizo una demostración en el Instituto de física de San Petersburgo, en el que varios emisores colocados en alas distantes del edificio transmitían una señal electromagnética. El receptor, sito en el auditorio, estaba a cargo del director del instituto, quien fue reproduciendo en el encerado el mensaje recibido en código morse: "Heinrich Hertz". Tras esta demostración, el interés de Popov se volcó en los recién descubiertos rayos X. Cuál sería su sorpresa al enterarse, en septiembre de ese mismo año, que un tal Marconi había realizado una demostración análoga a la suya que había sido unánimemente aclamada y registrada con patente en el mes de Junio.
Alessandro Giuseppe Volta, físico italiano, conocido por sus trabajos sobre la electricidad. Inventor del electróforo, el electroscopio condensador y la pila eléctrica. Estudió el descubrimiento de Galvani, según el cual una chispa eléctrica o el contacto con hierro y cobre podían causar la aparición de una contracción nerviosa en el anca de una rana. Volta investigó el origen de este hecho y, tras una serie de experimentos, comprobó que se generaba una corriente eléctrica, al poner en contacto diferentes metales, proceso que en la actualidad recibe el nombre de efecto Volta. En 1799 consiguió construir una pila compuesta por varios discos de metal, alternativamente de plata y cinc, entre los que se disponía una tarjeta embebida en salmuera. Esta pila voltaica (precursora de la batería eléctrica ) que producía una corriente eléctrica estática, fue la primera fuente fiable de electricidad. El volt o voltio (V), la unidad de potencial eléctrico del Sistema Internacional, lleva su nombre en su honor.
Alexei Alekséyevich Abrikósov, físico ruso nacionalizado estadounidense. Durante la década de 1950 las ideas de Abrikósov ayudaron a impulsar un área de investigación que llegó a ser muy activa en las décadas de 1980 y 1990, cuando los científicos desarrollaron nuevos compuestos superconductores. La superconductividad puede tener muchas aplicaciones en el futuro, por ejemplo, en nuevos tipos de motores y generadores, y en la mejora de la transmisión de energía eléctrica a larga distancia. Las teorías de Abrikósov predijeron, acertadamente, las propiedades de los superconductores tipo II. Estas propiedades se descubrieron, con posterioridad, en los nuevos compuestos superconductores tipo II, incluidos los compuestos cerámicos que son superconductores a temperaturas más altas. Las teorías de Abrikósov sobre campos eléctricos y magnéticos han sido aplicadas también en el desarrollo de las técnicas de imagen por resonancia magnética, que permiten la observación del interior del cuerpo humano, y en los aceleradores de alta energía que son utilizados por los físicos para investigar partículas subatómicas como los quarks. Premio Nobel de Física 2003 por sus contribuciones pioneras a la teoría de los superconductores y los superfluidos.
Alfred Henri Fréderic Kastler, físico francés. Investigó sobre fenómenos de óptica física, unió procedimientos de la espectroscopia óptica con los de la espectroscopia hertziana. Inventó, junto a Brossel y Bitter, el método del bombeo óptico que llevó a la invención del láser y que ha sido útil para la construcción de magnetómetros ultrasensibles y de relojes atómicos. Premio Nobel de Física 1966 por el descubrimiento y desarrollo de métodos ópticos para el estudio de las resonancias hertzianas en los átomos.
Amedeo Avogadro, físico y químico italiano que planteó la hipótesis conocida posteriormente como ley de Avogadro. Aunque también realizó investigaciones en electricidad y sobre las propiedades físicas de los líquidos, es más conocido por su trabajo sobre los gases, que le llevó a formular en 1811 la ley que ahora lleva su nombre. La ley de Avogadro sostiene que dos volúmenes iguales de gas a la misma temperatura y a la misma presión contienen el mismo número de moléculas. Actualmente reconocida como cierta, esta ley no fue aceptada universalmente hasta 1850.
Andre Konstantin Geim, físico ruso. Descubrió un método simple para aislar una sola capa atómica de grafito, conocido como "grafeno". Premio Nobel de Física 2010 por sus experimentos innovadores sobre el material bidimensional grafeno.
André-Marie Ampère, físico y matemático francés, considerado como uno de los descubridores del electromagnetismo. En 1822 estableció los principios de la electrodinámica. Concluyo que la fuerza electromotriz es producto de la tensión eléctrica y de la corriente. En 1825 publicó su Teoría matemática de los fenómenos electrodinámicos, donde expuso su famosa Ley de Ampère. Ampère trataba el magnetismo como un fenómeno eléctrico, enunciando por primera vez la equivalencia entre imanes y corrientes. Inventó la aguja astática, que hizo posible el moderno galvanómetro. El ampere amperio (A) la unidad de la corriente eléctrica en el Sistema Internacional, lleva su nombre en su honor.
Anthony James Leggett, físico británico nacionalizado estadounidense. Leggett tuvo éxito al construir una teoría que explica cómo los átomos de helio 3 se emparejan y se comportan en el estado superenfriado. Sus teorías han encontrado desde entonces numerosas aplicaciones, por ejemplo, en la investigación de partículas subatómicas en los aceleradores de alta energía. El estudio del comportamiento de los remolinos, o torbellinos, en superfluidos como el helio 3 ha aportado mucha información a los investigadores sobre los conceptos generales de turbulencia y caos. Premio Nobel de Física 2003 por sus contribuciones pioneras a la teoría de los superconductores y los superfluidos.
Antoine Henri Becquerel, físico francés, fue uno de los fundadores de la electroquímica. Descubrió los rayos que llevan su nombre, los cuales emiten ciertas sales de uranio capaces de impresionar placas fotográficas y desarrolló investigaciones, sobre la fosforescencia, la polarización atmosférica, la absorción de la luz por los cristales y el magnetismo terrestre. En el año 1896 descubrió accidentalmente una nueva propiedad de la materia que posteriormente se denominó radiactividad. Premio Nobel de Física en 1903 en reconocimiento a su extraordinario aporte por el descubrimiento de la radioactividad espontánea. El becquerel (Bq) la unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades que mide la actividad radiactiva, lleva su nombre en su honor.
Antony Hewish, astrónomo británico. En 1968 sugirió que los púlsares no son otra cosa que pequeñas estrellas de neutrones en rápida rotación, según un modelo que ya había sido elaborado por los físicos teóricos. Premio Nobel de Física 1974 por su papel decisivo en el descubrimiento del púlsar.
Aristóteles, filósofo y científico griego. Según él, la materia es continua y compacta, y la naturaleza no tolera ningún vacío. Sostuvo que la velocidad de caída de un cuerpo es proporcional a su peso. La física o "filosofía segunda" se ocupa de las sustancias de la naturaleza (physei), tanto de las terrestres o sublunares como de las celestes. El movimiento es común a todas las sustancias del universo, aunque de modo diverso: las sustancias de este mundo tienen movimiento local y de generación y corrupción; las celestes, increadas, tienen movimiento circular, continuo y eterno. Aristóteles acepta los cuatro elementos de Empédocles para la composición de las sustancias (agua, tierra, aire, fuego), los cuales no se pueden descomponer, aunque pueden combinarse unos con otros, surgiendo elementos mixtos en número infinito. El mundo celeste está formado por esferas concéntricas en continuo movimiento, en un orden armonioso. En el centro está la Tierra. La esfera más alejada de la Tierra está animada por el Primer Motor. Los astros están formados por éter, que al contacto con el aire produce cierta incandescencia. Toda sustancia material existe en un espacio envolvente en el que no existe el vacío. El tiempo es definido como "el número del movimiento según el antes y el después".
Arno Allan Penzias, astrofísico alemán nacionalizado norteamericano. Mientras dirigía la investigación sobre ondas de radio en AT&T, Penzias y Robert Woodrow Wilson identificaron la radiación de fondo cósmica, una radiación que no tiene una fuente específica, y descubrieron que se puede detectar en el espacio procedente de todas las direcciones. En la actualidad, la mayor parte de los científicos creen que esta radiación se liberó en la explosión del Big Bang. Premio Nobel de Física 1978 por su descubrimiento de la radiación de microondas cósmicas.
Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld, físico alemán. En 1906 trabajó en el espectro atómico, estudió la hipótesis de que los rayos X fueran ondas y lo demostró utilizando cristales como rendijas de difracción de tres dimensiones. El trabajo de Sommerfeld hizo cambiar las órbitas circulares del átomo de Niels Bohr por órbitas elípticas, también introdujo el número cuántico magnético, y en 1916, el número cuántico interno. En 1919 introdujo la constante de la estructura fina. En 1928, sugirió que los electrones en los metales se encuentran en una disposición cuántica en la que los niveles de baja energía disponibles para los electrones se hallan casi completamente ocupados.
Arquímedes, matemático y físico griego. Está considerado el científico más grande del mundo antiguo. Inventó la polea compuesta y el tornillo sin fin y construyo un planetario, pero su importancia radica sobre todo porque fue capaz de aplicar la ciencia a los problemas de la vida práctica. Fue el primero en utilizar el método científico. Modificó los métodos de cálculo para hallar el área y el volumen encerrados en ciertas curvas, ideando un sistema similar al cálculo integral; inventó un método para calcular las cifras grandes. Uno de sus primeros hallazgos fue el de la teoría abstracta que explica la mecánica básica de la palanca. A él se atribuye la famosa frase "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo", al que siguió entre otros el principio que lleva su nombre acerca del empuje hidrostático; la invención de los espejos ustorios, etc.
Arthur Holly Compton, físico norteamericano. En 1923 descubrió el fenómeno que lleva su nombre (Efecto Compton), que es el aumento de longitud de onda que experimentan los rayos X cuando son difundidos por los átomos ligeros. Construyó una cámara de ionización para detectar rayos cósmicos. Premio Nobel de Física 1927 por el descubrimiento del efecto físico que lleva su nombre.
Arthur Leonard Schawlow, físico estadounidense. Realizó contribuciones importantes en una serie de áreas de la Física, entre las que se incluyen la superconductividad, la resonancia nuclear y la espectroscopia. Sus estudios fueron fundamentales en el desarrollo de los láseres, intensos haces de ondas luminosas coherentes. Trabajó primero con microondas, que tienen una longitud de onda mayor que la luz visible, y describió la espectroscopia de las microondas en un texto clásico que escribió junto con el físico estadounidense Charles Hard Townes. En la década de 1950 describió los láseres. Esto contribuyó a que en la década siguiente el físico estadounidense Theodore Harold Maiman lograra crear el primer láser que funcionó con regularidad. Schawlow vio el valor potencial de los láseres en la espectroscopia, que es el estudio del espectro electromagnético que una sustancia produce cuando está expuesta a ciertos tipos de energía, como una radiación. La sustancia absorbe o emite parte de esta energía, produciendo así un espectro que se puede medir y analizar. El espectro proporciona información sobre los niveles de energía molecular, los enlaces químicos y otras características fundamentales de la sustancia. Premio Nobel de Física 1981 por su contribución al desarrollo del espectroscopio de láser.
Ben Roy Mottelson, físico norteamericano nacionalizado danés. Premio Nobel de Física 1975 por el descubrimiento de la conexión entre el movimiento colectivo y el movimiento de las partículas en el núcleo atómico, y el desarrollo de la teoría de la estructura de los núcleos atómicos en función de esta conexión.
Bertram Neville Brockhouse, físico canadiense. Ha dedicado buena parte de su vida a averiguar qué les pasa a los neutrones cuando penetran en la materia. Basó su trabajo en el uso de los neutrones que fluyen de un reactor nuclear, y que al chocar contra los átomos de la muestra que se analiza, cambian de dirección según la posición relativa de dichos átomos. Creó el espectrómetro de tres ejes y elaboró el método para analizar el espectro de los neutrones después de su difracción. Premio Nobel de Física 1994 por el desarrollo del espectroscopio de neutrones.
Blaise Pascal, matemático, físico, filósofo y escritor francés, considerado una de las mentes privilegiadas de la historia intelectual de Occidente. A los 16 años escribió el Ensayo sobre las cónicas donde formulaba los teoremas básicos de la geometría proyectiva, conocido como el teorema de Pascal. Para ayudar a su padre en un trabajo fiscal, ideó una máquina calculadora mecánica que perfeccionó en 1652. En la vida de Pascal hay dos etapas. En la primera, hasta 1654, se concentró básicamente en problemas físico-matemáticos; el tema de sus trabajos científicos fue sobre todo la estática de los fluidos, e intentó establecer por vía experimental la crítica a la tesis del horror de la naturaleza al vacío; en 1648 demostró mediante un experimento que el nivel de la columna de mercurio de un barómetro lo determina el aumento o disminución de la presión atmosférica circundante. Principio de Pascal: La ecuación fundamental de la hidrostática (P = Pa + rgh, que enuncia que la presión de cualquier punto de un fluido es la presión sobre la superficie libre más la debida a la columna de fluido que soporta encima) no tiene en cuenta ninguna condición debido a la forma del recipiente o a la naturaleza del fluido. De ella se deduce que dos cuerpos que están a la misma altura tienen la misma presión. Si se aumenta la presión atmosférica Pa (con un pistón por ejemplo), la presión P, a cualquier profundidad aumenta en la misma cantidad, siendo la transmisión instantánea y en todas direcciones igual. Se enuncia como: La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite sin disminución e instantáneamente a cada punto del fluido y de las paredes del recipiente. El pascal (Pa), la unidad física de la presión en el Sistema Internacional, lleva su nombre en su honor.
Blas Cabrera y Felipe, físico y matemático español. Destacó por sus estudios sobre las propiedades magnéticas de la materia. Además de sus investigaciones sobre el magnetismo de los compuestos químicos y su estructura microscópica, Cabrera realizó importantes estudios sobre los electrólitos.
Brian David Josephson, físico británico. Predijo, en 1962, la existencia de corrientes superconductoras que podían atravesar la barrera de potencial del óxido por efecto túnel. Premio Nobel de Física 1973 por sus predicciones teóricas de las propiedades de una supercorriente a través de una barrera en un ambiente de túnel, en particular aquellos fenómenos que son colectivamente conocidos con el nombre de efectos de Josephson.
Burton Richter, físico estadounidense. Sus investigaciones se orientaron hacia la física de partículas con gran energía, el estudio de partículas subatómicas que se mueven con velocidades extremadamente altas. Para explorar este campo, los físicos han construido aceleradores de partículas, dispositivos que se emplean para acelerar partículas elementales hasta conseguir altas energías. Los aceleradores que Richter utilizó en el MIT eran ciclotrones, que desplazan las partículas en una espiral a medida que ganan velocidad, y sincrotrones, que mueven las partículas en círculos. Ambos aceleradores lanzan las partículas de alta energía cuando han alcanzado la velocidad deseada contra átomos estacionarios. El acelerador lineal de Stanford puede generar partículas cargadas positivamente así como las partículas cargadas negativamente empleadas en otros aceleradores. Debido a las cargas opuestas de las partículas, el campo magnético utilizado para contenerlas y acelerarlas les afecta de modo diferente. Las partículas cargadas positivamente, o positrones, se mueven por el acelerador en el sentido contrario a las agujas del reloj, mientras que las partículas cargadas negativamente, o electrones, se mueven en el sentido de las agujas del reloj en la misma área. De esta forma, los físicos pueden originar colisiones de más alta energía entre los dos haces de partículas en movimiento que las que se crean con un único haz de partículas y los átomos estacionarios. En 1973, Richter comenzó a experimentar con un dispositivo, el anillo de aceleración positrón-electrón de Stanford (SPEAR, siglas en inglés), diseñado para crear esas colisiones de alta energía entre protones y electrones. Cuando estas partículas colisionaban, producían una explosión de energía electromagnética a partir de la cual se producían otras partículas. En 1974, el grupo de Richter estudió la velocidad a la que dichas colisiones producen hadrones, un tipo de partículas relacionadas con el protón y el neutrón. Observaron que el ritmo de producción de hadrones alcanzaba su punto máximo bruscamente, lo que solía dar como resultado una nueva partícula, en un cierto nivel de energía. Richter llamó Psí a la nueva partícula. Simultáneamente, Samuel Chao Chung Ting, investigando en el MIT, había descubierto la misma partícula utilizando una técnica diferente. Ting llamó Ji a la partícula y finalmente ambos nombres se unieron para formar su denominación actual: Ji-Psí. El descubrimiento de esta partícula proporcionó pruebas experimentales de la existencia del cuarto quark, que había sido predicha, pero no demostrada. A este quark se le dio el nombre de "charm" (encanto). Premio Nobel de Física 1976 por su trabajo pionero en el descubrimiento de un nuevo tipo de partícula elemental pesada.
Carl David Anderson, físico estadounidense. En 1932 descubrió el positrón, gracias a este hallazgo la mecánica cuántica relativista de Dirac y su teoría del electrón fueron rápidamente aceptadas, desvaneciéndose toda duda acerca de la existencia de otras partículas. Premio Nobel de Física 1936 por su descubrimiento del positrón.
Carl Edwin Wieman, físico estadounidense. Premio Nobel de Física 2001 por sus investigaciones en relación con el condensado Bose-Einstein, un fenómeno de la materia que se produce en situaciones extremas.
Carl Sagan, astrofísico estadounidense. Estudió los orígenes de los organismos con los genetistas Hermann Joseph Muller y Joshua Lederberg. Tanto Lederberg como Sagan contribuyeron a la constitución de la exobiología, la búsqueda de vida extraterrestre, como disciplina científica. En 1966 junto con J. B. Pollack y R. M. Goldstein realizó con radar los estudios de la superficie de Marte. Colaboró habitualmente con la NASA, y especialmente en las misiones de exploración del Sistema Solar realizadas con las sondas Mariner, Pioneer Viking, Voyager y Galileo. A él se debe que la sonda Pioneer 10, enviada en 1972 en dirección a Júpiter llevase a bordo materiales que pudiesen dar ideas sobre la civilización terrestre a los hipotéticos habitantes de otros mundos civilizados.
Carl Zeiss, industrial alemán. Mundialmente conocido por su reputación en la manufactura de instrumentos ópticos de precisión. En 1875 Zeiss se asoció con el físico Ernst Abbe, quien realizó excelentes aportaciones en el diseño de instrumentos ópticos.
Carlo Rubbia, físico italiano. En 1973 al cargo de un grupo de experimentadores del CERN, detectó las llamadas corrientes neutras débiles, interacciones débiles en las que la carga eléctrica no se transfiere entre las partículas afectadas. Premio Nobel de Física 1984 por su decisiva contribución a un proyecto mayor, el cual condujo al descubrimiento de las partículas de campo W y Z, comunicadores de interacción débil.
Cecil Frank Powell, físico británico. En 1930 comenzó a utilizar placas fotográficas para registrar las huellas dejadas por las partículas nucleares rápidas. Estas huellas se podían observar al microscopio, y Powell mostró que la masa, la carga y la energía de una partícula son estimables a partir de un solo rastro. En 1947 descubrió una nueva partícula, el mesón-pi o pión, cuya masa superaba en 273 veces a la del electrón. Premio Nobel de Física 1950 por su desarrollo del método fotográfico de estudiar procesos nucleares y sus descubrimientos hechos en relación a los mesones, alcanzado con este método.
Chandrasekhara Venkata Raman, físico indio. Conocido por su investigación sobre la dispersión de la luz por las moléculas de un medio material. Premio Nobel de Física 1930 por su trabajo en la dispersión de la luz, y por el descubrimiento del efecto derivado.
Charles Augustin de Coulomb, físico francés, es considerado el fundador de la Electrostática. Inventó la balanza de torsión, para medir la fuerza de atracción magnética y eléctrica. Demostró que la acción entre dos cargas eléctricas en reposo varía proporcionalmente al producto de las cantidades de electricidad. Hizo lo mismo con las cargas eléctricas, que se distribuyen en la superficie de los conductores en equilibrio, y comparó la densidad superficial de carga entre las distintas partes de un conductor. Fue defensor de la teoría de los dos fluidos (eléctrico y magnético) y creyó que la atracción y repulsión eléctricas se verificaban mediante una acción a distancia, sin una intervención del medio, a semejanza de la atracción gravitatoria de Newton. Ley de Coulomb: Ley fundamental de la electrostática, según la cual la fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. El coulomb o culombio (C), la unidad derivada de Sistema Internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad, lleva su nombre en su honor.
Charles Edouard Guillaume, físico suizo. Codificó el empleo del termómetro de mercurio. Junto a Benoît, estudió la determinación y la fabricación de los patrones muestras. Obtuvo aleaciones de acero al níquel llamadas invar, elinvar, nivarox, etc. Premio Nobel de Física 1920 en atención a los servicios ofrecidos a las medidas de precisión en Física, particularmente en las anomalías del níquel en aleaciones del acero.
Charles Glover Barkla, físico británico. Estudió la relación existente entre el peso atómico de un elemento y su capacidad de absorción de rayos X. Posteriormente investigó la radiación secundaria de los elementos expuestos a los rayos X e identificó dos series de radiación característica homogénea que denominó K y L. Demostró con sus investigaciones que la emisión de radiaciones secundarias características constituía una propiedad del átomo. En 1901 publicó estudios sobre la velocidad de la propagación de las ondas electromagnéticas en conductores. Premio Nobel de Física 1917 por el descubrimiento de la radiación característica Röntgen de los elementos.
Charles Hard Townes, físico norteamericano. En 1954 realizó el estudio teórico de la emisión estimulada máser, y en 1958 construyó el primer láser. Gracias a sus investigaciones se ha conseguido avanzar en el campo de osciladores y amplificadores basados en el máser-láser. Premio Nobel de Física 1964 por su trabajo fundamental en el campo de la electrónica cuántica, la cual ha conducido a la construcción de osciladores y amplificadores basados en el principio del masificador láser.
Charles Kuen Kao, profesor e investigador chino. Considerado "el padre de la fibra óptica". Premio Nobel de Física 2009 por los avances en el conocimiento de la transmisión de la luz en cables de fibra óptica.
Charles Sanders Peirce, filósofo y físico estadounidense. Se le deben una serie de experimentos con péndulos realizados en 1861 que contribuyeron en gran medida a la determinación de la densidad y forma de la Tierra, y también a desarrollar investigaciones sobre la dimensión de las ondas de luz.
Charles Thomson Rees Wilson, físico escocés. Desde 1895 investigó sobre los núcleos de condensación, los iones y los rayos X. Todas estas investigaciones le llevaron a inventar en 1912 la cámara que lleva su nombre. Descubrió un método que permite visualizar las trayectorias seguidas por partículas cargadas eléctricamente, basado en la condensación del vapor. Premio Nobel de Física 1927 por el método de hacer visibles la trayectoria de partículas eléctricamente cargadas a través de la condensación de vapor.
Chen Ning Yang, físico teórico chino. Célebre por su trabajo en el campo de la teoría cuántica. Con su colega Tsung-Dao Lee demostró experimentalmente que una de las leyes básicas de la mecánica cuántica, denominada conservación de la paridad, es quebrantada en las llamadas reacciones nucleares débiles, procesos nucleares que se producen, por ejemplo, en la emisión de partículas beta o alfa. Premio Nobel de Física 1957 por su investigación de las leyes de paridad, las cuales han conducido a importantes descubrimientos relativos a las partículas elementales.
Christiaan Huygens, matemático, físico y astrónomo holandés, propuso la teoría ondulatoria de la luz y fue le primero en descubrir el anillo y el cuarto satélite de Saturno con un telescopio que el mismo fabricó, a los que describió como un conjunto de partículas en órbita alrededor del planeta. Fue el físico más influyente de la segunda mitad del siglo XVII, aparte de Newton. Entre sus descubrimientos destaca el principio (posteriormente llamado principio de Huygens) que establece que todo punto de un frente de ondas que avanza, actúa como una fuente de nuevas ondas. A partir de este principio, Huygens desarrolló la teoría ondulatoria de la luz en contra de la teoría corpuscular propugnada por Isaac Newton.
Claude Cohen-Tannoudji, físico francés. La técnica desarrollada por Claude Cohen-Tannoudji, Steven Chu y William Daniel Phillips se basa en el empleo de un haz láser producido por gases enfriados a temperatura cercana al cero absoluto, de forma que los átomos pueden ser estudiados con gran exactitud hasta llegar a interpretar su estructura interna. Premio Nobel de Física 1997 por el desarrollo de métodos para enfriar y capturar átomos con luz láser.
Claudio Ptolomeo o Tolomeo, matemático, astrónomo y geógrafo alejandrino, nacido en Egipto, representó mediante fórmulas el movimiento de los planetas. Dichas fórmulas se basaban en la hipótesis de que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del universo y a su alrededor se movían, en órbitas circulares, el Sol, la Luna y los demás planetas y estrellas. Tolomeo catalogó muchas estrellas, asignándoles un brillo y magnitud, estableció normas para predecir los eclipses. En el campo de la óptica descubrió las leyes de refracción de la luz.
Clifford Glenwood Shull, físico estadounidense. En 1948, junto con Ernest O. Wollan, construyó un difractómetro de cristal que permitía la selección de neutrones de una determinada velocidad de entre los que emergían de un reactor de fisión, al hacerlos incidir sobre un cristal de sal común. Premio Nobel de Física 1994 por el desarrollo de la difracción técnica del neutrón.
Clinton Joseph Davisson, físico norteamericano. En 1927 junto a Lester Halbert Germer, descubrió la difracción de los flujos de electrones proyectados contra un cristal de níquel, confirmando de esta forma las teorías de Broglie. Juntos midieron la emisión de electrones de una lámina de platino bañada de óxido y bajo los efectos de un bombardeo iónico. Intentaban mostrar que la emisión de iones no depende del bombardeo por iones positivos debido a las trazas de oxígeno del tubo. Ampliaron su investigación estudiando la emisión electrónica en presencia de un bombardeo de electrones y descubrieron que un pequeño número de electrones primarios con toda la energía del haz incidente eran desviados hacia atrás junto con los numerosos electrones secundarios de baja energía. En 1927, Davisson probó la difracción de haces electrónicos al ser reflejados por cristales de níquel, exhibiendo la longitud de onda pronosticada por De Broglie. Premio Nobel de Física 1937 por el descubrimiento experimental de la difracción de electrones por cristales.
Daniel Chee Tsui, físico estadounidense de origen chino. En 1982, junto con Horst L. Störmer descubrió que ciertos sistemas semiconductores bidimensionales, cuyos electrones se encuentran confinados en un plano, sometidos a campos magnéticos muy intensos y temperaturas cercanas al cero Kelvin (-273 ºC) manifiestan un efecto Hall cuántico en cantidades de carga eléctrica correspondientes a cantidades fraccionarias de la del electrón. Premio Nobel de Física 1998 por el descubrimiento de una nueva forma de fluido cuántico con excitaciones de carga fraccionada.
Daniel Bernoulli, científico suizo. Descubrió los principios básicos del comportamiento de los fluidos. Bernoulli promovió en Europa la aceptación de la nueva física del científico inglés Isaac Newton. Estudió el flujo de los fluidos y formuló el teorema según el cual la presión ejercida por un fluido es inversamente proporcional a su velocidad de flujo. Utilizó conceptos atomísticos para intentar desarrollar la primera teoría cinética de los gases, explicando su comportamiento bajo condiciones de presión y temperatura cambiantes en términos de probabilidad. Sin embargo, este trabajo no tuvo gran repercusión en su época.
Daniel Gabriel Fahrenheit, físico alemán. En 1714 construyó el primer termómetro con mercurio en vez de alcohol. Con el uso de este termómetro, concibió la escala de temperatura conocida por su nombre. Fahrenheit también inventó un higrómetro de diseño perfeccionado. Descubrió que además del agua, hay otros líquidos que tienen un punto de ebullición determinado y que estos puntos de ebullición varían con los cambios de presión atmosférica.
David Jonathan Gross, físico estadounidense. Los cálculos de Gross y de los físicos estadounidenses Frank Wilczek y H. David Politzer, con los que compartió el Nobel, llenaron un antiguo vacío en la comprensión de la llamada interacción fuerte, una de las cuatro interacciones o fuerzas fundamentales que actúan en la materia y el Universo. Gross y uno de sus discípulos, Frank Wilczek, comenzaron a investigar cómo están confinados los quarks en el núcleo. Mediante una serie de cálculos, desarrollaron una explicación novedosa que parecía ir en contra de la lógica. Gross y Wilczek planteaban que la fuerza de enlace entre los quarks en el núcleo atómico decrece cuando los quarks están próximos y aumenta cuando los quarks se separan. El principio puede compararse a una cinta de caucho: cuando la banda se estira más y más, se requiere más cantidad de energía para seguir estirándola. A grandes distancias, la fuerza nuclear fuerte es tan potente que ningún quark se puede separar. Sin embargo, cuando están a distancias cortas, los quarks se comportan casi como partículas libres, no enlazadas por ninguna fuerza. Los dos científicos denominaron a este fenómeno “libertad asintótica”. El concepto de “libertad asintótica” explica un aspecto crucial de la interacción fuerte y proporciona a los científicos nuevas herramientas para comprender y predecir las interacciones de los quarks y otras partículas. El trabajo de Gross y sus colegas inaugura una nueva área de la física teórica conocida como cromodinámica cuántica, que tiene que explicar el comportamiento de los diferentes tipos o "colores" de quarks. Los físicos consideran la “libertad asintótica” como un paso importante para alcanzar la teoría del todo, que unificará todas las fuerzas fundamentales del Universo. Premio Nobel de Física 2004 en reconocimiento por sus trabajos en física atómica y por sus estudios sobre aceleradores de partículas.
David Morris Lee, científico y físico estadounidense. Junto a Robert Coleman Richardson y Douglas Dean Osheroff descubrió, a principios de los años 70, en el laboratorio de bajas temperaturas de la Universidad de Cornell, que el isótopo de helio-3 podía volverse superfluido a temperaturas cercanas al cero absoluto. Este líquido cuántico superfluido era completamente diferente del que ya se había descubierto en 1930 y se había estudiado sobre dos grados (es decir, unas mil veces) más de temperatura que la que tenía normalmente el isótopo de helio-4. El nuevo cuanto de helio-3 líquido tenía unas características muy especiales. Una de las cosas que enseñaba es que las leyes de la microfísica cuántica pueden gobernar a veces el comportamiento de los cuerpos macroscópicos. Premio Nobel de Física 1996 por el descubrimiento del fenómeno de la superfluidez en el isótopo de Helio-3.
Denis Papin, inventor y físico francés. Discípulo de Christiaan Huygens, ambos estudiaron la posibilidad de aprovechar la energía producida por el vapor de agua a presión. Construyó su famosa olla con válvula de seguridad, antecesora de las autoclaves. Reprodujo el experimento de Huygens y construyó un aparato perfeccionado que le permitió demostrar que la condensación del vapor produce efectos comparables a los de la depresión de los gases. En un ensayo publicado en 1690, Papin relató la invención de la primera máquina atmosférica de vapor.
Dennis Gabor, físico e ingeniero húngaro nacionalizado británico. Centró sus investigaciones en la física del electrón y del plasma, en el microscopio electrónico y en la óptica física. Destacó por su invención del holograma (1947), un sistema de fotografía sin lentes y en tres dimensiones. También Realizó investigaciones sobre oscilografía catódica, lentillas magnéticas y descargas en gases. Reino Unido. Premio Nobel de Física 1971 por su invención y desarrollo del método holográfico.
Donald Arthur Glaser, físico estadounidense. A partir de la cámara de niebla inventada por Wilson, continuó investigando hasta que logró introducir notables mejoras gracias al dispositivo experimental que contenía un líquido sobrecalentado que frena el avance de las partículas muy energéticas, de tal forma que era posible fotografiar la trayectoria seguida por ellas. Premio Nobel de Física 1960 por la invención de la cámara de burbujas.
Douglas Dean Osheroff, científico y físico estadounidense. Junto a David Morris Lee y Robert Coleman Richardson descubrió, a principios de los años 70, en el laboratorio de bajas temperaturas de la Universidad de Cornell, que el isótopo de helio-3 podía volverse superfluido a temperaturas cercanas al cero absoluto. Este líquido cuántico superfluido era completamente diferente del que ya se había descubierto en 1930 y se había estudiado sobre dos grados (es decir, unas mil veces) más de temperatura que la que tenía normalmente el isótopo de helio-4. El nuevo cuanto de helio-3 líquido tenía unas características muy especiales. Una de las cosas que enseñaba es que las leyes de la microfísica cuántica pueden gobernar a veces el comportamiento de los cuerpos macroscópicos. Premio Nobel de Física 1996 por el descubrimiento del fenómeno de la superfluidez en el isótopo de Helio-3.
Edward Mills Purcell, físico estadounidense. Con sus investigaciones posibilitó el desarrollo de la resonancia magnética nuclear, denominación que abarca una serie de técnicas orientadas a la estimulación de los momentos magnéticos de los núcleos atómicos, ya sean de los gases o de los líquidos. Cualquier núcleo atómico con espín al serle aplicado un campo magnético de gran intensidad, absorbe radiación en la región de radiofrecuencias gracias a un efecto de resonancia. Demostró la existencia del hidrógeno en el espacio interestelar, detectó las microondas emitidas por el hidrógeno en este espacio; radiación que permite a los astrónomos localizar las nubes de hidrógeno en las galaxias y medir la rotación de la Vía Láctea. Creó un método para la propagación de las ondas radioeléctricas y perfeccionó el radar. Premio Nobel de Física 1952 por el desarrollo conjunto de nuevos métodos para medidas magnéticas nucleares de precisión, y sus descubrimientos derivados de las aplicación de estos métodos.
Edward Uller Condon, físico estadounidense. En su tesis doctoral, elaborada bajo la supervisión de J. Franck en 1926, elaboró el principio, llamado en la actualidad de Franck-Condon, que afirma que el proceso durante el cual las moléculas que absorben energía realizan transiciones electrónicas puede considerarse como un proceso instantáneo a efectos de movimiento nuclear, es decir, que la distancia entre los núcleos de los distintos átomos que forman la molécula no varía. Durante la Segunda Guerra Mundial realizó investigaciones sobre las técnicas de radar, y en 1943, junto con Robert Julius Oppenheimer, formó el grupo de investigación que fabricó la primera bomba atómica en Los Álamos. Su trabajo consistió en la obtención de uranio enriquecido por medio de separación electromagnética.
Edward Teller, físico nuclear húngaro nacionalizado estadounidense. Padre de la bomba H. Participó en la construcción de la bomba atómica en Los Álamos y dirigió la realización de la bomba H en los primeros años de la década 1940-50. La primera bomba de hidrógeno completada con éxito explosionó en 1952. Fue pionero en el estudio de las explosiones nucleares con fines pacíficos, el denominado proyecto Plowshare, que, finalmente, se abandonó por motivos relacionados con el medio ambiente.
Edward Victor Appleton, físico británico. En 1925 demostró la existencia de una capa o estrato reflector en la atmósfera, constituida por partículas cargadas. Transmitió señales variando la frecuencia, y estudiando la señal recibida, mostró que la interferencia se producía entre la parte de la señal que viajaba en línea recta desde el transmisor al receptor, y otra parte que era reflejada por la ionosfera. Appleton midió la altura de la capa reflectante, estimándola en unos 70 kilómetros. Fue la primera medición de distancias efectuada con señales de radio. Este estrato es conocido en la actualidad como la capa de Heaviside o capa E. Continuó con sus estudios y descubrió una segunda capa situada encima de la primera, denominada capa Appleton o capa F. Durante la guerra llevó a cabo la construcción del radar. Estudió la emisión de ondas cortas de la Vía Láctea y, en 1946, recogió un eco de la luna. Descubrió una capa ionizada que lleva su nombre. Premio Nobel de Física 1947 por sus investigaciones a la física de la atmósfera superior, especialmente por el descubrimiento del así llamado efecto de Appleton.
Edwin Herbert Hall, físico estadounidense. Llevó a cabo investigaciones sobre conductividad eléctrica y electromagnetismo. Descubrió el efecto Hall, consistente en la producción de una diferencia de potencial cuando se somete un conductor o un semiconductor a un campo magnético intenso perpendicular a la dirección de la corriente, diferencia de potencial que es, a su vez, perpendicular a la dirección del campo y a la de la corriente.
Edwin Mattison McMillan, físico estadounidense. En 1940 descubrió, junto con su colega Philip H. Abelson, el neptunio, el primer elemento transuránico. Investigaciones posteriores, en colaboración con el químico estadounidense Glenn Theodore Seaborg, le llevaron también al descubrimiento del plutonio. Además, McMillan es famoso por su trabajo acerca del sonar y del radar, y por el diseño y construcción de los aceleradores de partículas. Premio Nobel de Química 1951 por sus contribuciones a la química de los elementos transuránicos.
Emil Julius Klaus Fuchs, físico teórico alemán nacionalizado británico. Su principal contribución científica consistió en el desarrollo de la bomba de hidrógeno (fusión). Durante la elaboración del prototipo de la bomba de hidrógeno, propuso la utilización de la radiación emitida en la explosión de una bomba atómica para comprimir rápidamente el combustible termonuclear.
Emilio Gino Segrè, físico italiano nacionalizado norteamericano. Descubrió el primer elemento artificial, el tecnecio y participó activamente para la obtención del plutonio. Realizó junto a Owen Chamberlain la producción del antiprotón. Lograron demostrar experimentalmente la existencia del antiprotón gracias al empleo de un acelerador de protones. Esta instalación se llama bevatrón. Premio Nobel de Física 1959 por sus descubrimientos del antiprotón.
Enrico Fermi, físico nuclear italiano. Construyó el primer reactor nuclear. Fue el primero que ideó un tratamiento matemático para describir el comportamiento de ciertos tipos de partículas subatómicas. Conocido como el realizador de la primera fisión nuclear en el mundo, que entró en funcionamiento en Chicago el 2 de diciembre de 1942, y que abrió al hombre el camino para el aprovechamiento de la energía nuclear. Explicó, en el campo de los rayos cósmicos, las altísimas energías a las que llegan los componentes primarios con un efecto de aceleración por parte de los campos magnéticos existentes en el espacio interestelar. En 1933 publicó su teoría de la desintegración radiactiva beta, según la cual un neutrón emite un electrón (partícula ß) y un antineutrino para transformarse en protón. Junto con el astrofísico Subramanyan Chandrasekhar, desarrolló una teoría que explica la estabilidad de los brazos en espiral de nuestra galaxia con la acción del campo magnético interestelar. En 1942, Fermi y su equipo de Chicago obtuvieron la primera reacción nuclear controlada y automantenida (en un reactor pilamoderado con grafito, en el estadio de Stagg Field). El último periodo de su actividad científica, a partir de 1949, estuvo dedicado a una amplia serie de investigaciones experimentales sobre las propiedades de difusión de los mesones por parte de los protones. Premio Nobel de Física 1938 por su demostración de la existencia de nuevos elementos producidos por irradiación de neutrones, y por el desarrollo asociado de reacciones nucleares realizadas a expensas de neutrones lentos.
Enrique Moles Ormella, químico y físico español. Profundizó en la determinación de pesos atómicos, su especialidad científica. Debido al elevado número de variables que intervienen en tales determinaciones, Moles operó con la máxima precisión experimental, lo que le proporcionó resultados de alta calidad. Junto con Blas Cabrera y Felipe realizó estudios de magnetoquímica, los volúmenes moleculares en compuestos orgánicos y otros problemas de la química física y orgánica.
Eric Allin Cornell, físico estadounidense. Premio Nobel de Física 2001 por sus investigaciones en relación con el condensado Bose-Einstein, un fenómeno de la materia que se produce en situaciones extremas.
Ernest Orlando Lawrence, físico estadounidense. El ciclotrón de E. O. Lawrence, inventado en 1931, fue el más importante por ser un acelerador de partículas que alcanzaba las más altas energías, y que superaban el millón de electrón-voltios. El aparato permite realizar gran número de transmutaciones atómicas, así como la materialización de los electrones y mesotrones. Gracias al ciclotrón aparecieron cientos de nuevos isótopos radiactivos, entre los que se incluyen la mayor parte de los elementos transuránicos, cuya posible aplicación a la medicina fue estudiada por el propio Lawrence. En este sentido, el yodo radiactivo se utilizó para el tratamiento del tiroides, y el fósforo-32 en el tratamiento de la leucemia. El primer elemento radiactivo fabricado artificialmente con el ciclotrón de Lawrence tuvo lugar en 1937 y se denominó tecnecio. Los mesones y las antipartículas pudieron ser generadas e investigadas gracias a la labor realizada por éste en la coordinación de su equipo. El elemento lawrencio fue bautizado en su honor. Intervino activamente en los trabajos de fabricación de la bomba atómica (proyecto Manhattan), creando un método electromagnético de separación de isótopos; concretamente, desarrolló los procesos electromagnéticos de separación de los isótopos de uranio (235 y 238). Ya en la segunda mitad del siglo XX, sus conocimientos en física nuclear le sirven para desarrollar el tubo de imagen de la televisión a color, que patentó. Premio Nobel de Física 1939 por la invención y desarrollo del ciclotrón, y su influencia en la síntesis de elementos radioactivos generados artificialmente.
Ernest Rutherford of Nelson, físico británico. Rutherford fue uno de los primeros y más importantes investigadores en física nuclear. Poco después del descubrimiento de la radiactividad en 1896 por el físico francés Antoine Henri Becquerel, Rutherford identificó los tres componentes principales de la radiación y los denominó rayos alfa, beta y gamma. También demostró que las partículas alfa son núcleos de helio. Su estudio de la radiación le llevó a formular una teoría de la estructura atómica que fue la primera en describir el átomo como un núcleo denso alrededor del cual giran los electrones. En 1919 Rutherford dirigió un importante experimento en física nuclear cuando bombardeó nitrógeno con partículas alfa y obtuvo átomos de un isótopo de oxígeno y protones. Esta transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la primera que produjo una reacción nuclear de forma artificial. Inspiró la investigación de los científicos posteriores sobre otras transformaciones nucleares y sobre la naturaleza y las propiedades de la radiación. Rutherford y el químico británico Frederick Soddy desarrollaron la explicación de la radiactividad que todavía aceptan los científicos actuales. Premio Nobel de Química 1908 por su trabajo en física nuclear y por su teoría de la estructura del átomo.
Ernest Thomas Sinton Walton, físico irlandés. Llevó a cabo importantes avances en el campo de la física nuclear al ser el primer científico que construyó un acelerador de partículas (un dispositivo para colisionar partículas atómicas o subatómicas a altas velocidades), el primero en escindir átomos y el primero en transformar un elemento en otro. Construyó un acelerador lineal de partículas que se convirtió en el prototipo de los aceleradores de partículas posteriores. En 1932, y en colaboración con John Douglas Cockcroft, empleó este dispositivo para bombardear átomos de litio, generando energía suficiente para transformar cada núcleo de litio en dos núcleos de helio. Esta fue la primera vez que medios humanos fueron eficaces para transmutar, o cambiar, elementos. Posteriormente triunfó al conseguir acelerar protones a tan alta velocidad que eran capaces de penetrar en el núcleo atómico de elementos ligeros e iniciar reacciones nucleares. Se interesó sobre todo por las relaciones que durante este proceso se establecen entre las energías de los protones antes de golpear los núcleos y las energías de las partículas nucleares que se crean. Estos experimentos demostraron que los núcleos atómicos contienen gran cantidad de energía y proporcionaron la primera confirmación experimental de las ecuaciones de equivalencia entre masa y energía postuladas por el físico estadounidense Albert Einstein. Los descubrimientos de Walton han influido enormemente en el campo de la física nuclear durante la última mitad del siglo XX. En los laboratorios de muchos países se siguen utilizando sus métodos para acelerar partículas cargadas con el fin de producir reacciones nucleares. Premio Nobel de Física 1951 por su trabajo pionero en la transmutación del núcleo atómico por partículas atómicas artificialmente aceleradas.
Ernst Abbe, físico alemán. Autor de importantes avances en microscopía. En 1868 inventó las lentes apocromáticas, que eliminan la aberración cromática presente en los microscopios. Elaboró por entonces una teoría sobre la formación de la imagen en estos aparatos que afirma que un objeto que se ilumina con una fuente externa produce rayos de luz difractados, de forma que cuantos más rayos difractados sean interceptados por el objetivo, mejor es la imagen que se aprecia. Esta teoría le condujo en 1870 a la invención del condensador, que permite una iluminación más intensa del portamuestras. El condensador, instalado en prácticamente todos los buenos microscopios hasta la invención del electrónico, permitió los fundamentales avances en microbiología desde finales del s. XIX. En su obra Base teórica de la construcción de microscopios (1873) se encuentra la conocida fórmula de Abbe, que expresa el límite de resolución de un microscopio en función únicamente de la longitud de onda de la luz utilizada en iluminar el objeto, conocida como fórmula de Abbe, y que permitió el desarrollo, varios años después, del microscopio electrónico.
Ernst August Friedrich Ruska, físico e ingeniero electrónico alemán. Comprendió que un haz de electrones podía conseguir una resolución mayor que un haz luminoso -pues su longitud de onda es mucho menor-, y que los campos magnéticos podían dirigir y enfocar los electrones como las lentes ópticas hacen con la luz. Después de confirmar esos principios mediante la investigación, trató de diseñar un microscopio electrónico que permitiera una resolución mucho mayor. Junto con el físico alemán Max Knoll, construyó el primer prototipo en 1932. A pesar de que era rudimentario y carecía de uso práctico, el instrumento era capaz de ampliar los objetos 400 veces, produciendo imágenes mucho más precisas que los microscópicos ópticos. El moderno microscopio electrónico, que puede ampliar un objeto 2 millones de veces, sigue basándose en el prototipo de Ruska. Los investigadores lo utilizan para examinar muestras biológicas (como microorganismos, células o tejidos en biopsias médicas), moléculas grandes, la estructura de metales y cristales, y las características de diversas superficies. Premio Nobel de Física 1986 por su trabajo fundamental en óptica de electrones y por el diseño del primer microscopio de electrones.
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, físico austriaco, desarrolló la mecánica ondulatoria. Su principal aportación es la ecuación diferencial, que lleva su nombre, de la mecánica ondulatoria, con sus aplicaciones a la física atómica. La ecuación de Schrödinger describe la dependencia temporal de los sistemas mecanocuánticos. Premio Nobel de Física en 1933 compartido con Paul Adrien Maurice Dirac por el descubrimiento de nuevas formas productivas de la teoría atómica.
Eugen Goldstein, científico alemán. En 1876 concluyó en su memoria que la luminiscencia que aparece en las paredes de vidrio de los tubos de Geissler es consecuencia de los rayos efluvios, rayos que tienen su origen en el cátodo, por lo que convenía más la denominación rayos catódicos. Diez años después descubrió la existencia de los llamados rayos canales, fenómeno de luminiscencia que aparece en el lado del tubo opuesto al anterior al serle practicado al electrodo un pequeño orificio. Todos estos descubrimientos fueron de importancia capital para el descubrimiento del electrón.
Eugene Paul Wigner, físico estadounidense. Sus trabajos versan sobre la física de sólidos, núcleos atómicos y reactores nucleares. Es muy conocida su hipótesis que dice que las energías potenciales de interacción entre nucleones son iguales si tienen el mismo momento angular y el mismo espín. Ha enunciado los principios de simetría. Descubrió el efecto Wigner, desplazamiento de un átomo en una red cristalina bajo la acción de un neutrón o de un ión de energía suficiente. El flujo de neutrones modifica, en un reactor, las propiedades mecánicas, físicas y químicas. Premio Nobel de Física 1963 por sus contribuciones a la teoría del núcleo atómico y las partículas elementales, particularmente a través del descubrimiento y aplicación de principios fundamentales de simetría.
Evangelista Torricelli, físico y matemático italiano, descubre la forma de medir la presión atmosférica, para cuya medición ideó el barómetro de mercurio, observó que el mercurio en un barómetro puede dejar un vacío en la parte superior del tubo (en oposición a la teoría de Aristóteles). A él se deben también estudios sobre la presión atmosférica, además del enunciado de los principios de la hidrodinámica. Perfeccionó el microscopio y el telescopio. Formuló el teorema que lleva su nombre, de importancia fundamental en hidráulica, relativo a la velocidad de salida de un líquido a través de un orificio practicado en una pared delgada del recipiente que lo contiene es igual a la que alcanzaría cualquier objeto en su caída libre desde el nivel superior del líquido en el recipiente hasta el plano horizontal en que se halla el orificio. El torr o milímetro de mercurio (mm Hg) es una unidad de presión cuyo nombre deriva de su apellido.
Felix Bloch, físico suizo nacionalizado norteamericano. Estudió la física de los sólidos y el comportamiento de los electrones en este estado. La función de onda de Bloch describe a un electrón que se mueve libremente en un sólido, y la expresión la pared de Bloch describe el límite existente entre dos dominios magnéticos dentro de un material ferromagnético. En 1946 desarrolló la resonancia magnética nuclear. Fue el inventor de la inducción nuclear, que permitió el estudio del campo magnético interior del núcleo atómico, midiendo para ello las ondas emitidas. Consiguió determinar el momento magnético del neutrón. Premio Nobel de Física 1952 por el desarrollo conjunto de nuevos métodos para medidas magnéticas nucleares de precisión, y sus descubrimientos derivados de las aplicación de estos métodos.
Frank Wilczek, físico estadounidense. A comienzos de la década de 1970, cuando estudiaba en Princeton, Wilczek se enfrentó al misterio que envolvía a la interacción nuclear fuerte, que es la fuerza que mantiene unido el núcleo atómico. Esta fuerza, una de las cuatro fuerzas fundamentales del Universo (la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte), ha sido la última en ser comprendida. Los científicos habían aislado numerosas partículas subatómicas en los experimentos con aceleradores de partículas, pero no se sabía por qué los quarks nunca habían sido observados aislados; de qué manera la interacción fuerte enlaza a los quarks en el núcleo atómico era una incógnita. Wilczek y Gross propusieron unos cálculos que llevaban a unas conclusiones sorprendentes que parecían contradictorias. Determinaron que la fuerza que enlaza las parejas y los tríos de quarks en el núcleo decrece cuando los quarks están muy próximos. Cuando la distancia entre los quarks aumenta, la fuerza atractiva crece desmesuradamente, de tal forma que ningún acelerador de partículas puede liberar los quarks de dentro del núcleo. Los dos científicos determinaron que, cuando están juntos, a distancias cortas, los quarks actúan esencialmente como partículas libres, no sujetas por ninguna fuerza; y denominaron “libertad asintótica” a este fenómeno. Premio Nobel de Física 2004 en reconocimiento por sus trabajos en física atómica y por sus estudios sobre aceleradores de partículas.
Fred Hoyle, astrónomo y matemático inglés, fue uno de los primeros en aplicar las ecuaciones de la relatividad y la física moderna a la cosmología. En el campo de la astrofísica, Hoyle destacó por sus cálculos de las edades y temperaturas de las estrellas, por la predicción de la existencia de objetos cuasi estelares que fueron descubiertos posteriormente, y por sus contribuciones a la teoría que sostiene que los elementos más pesados se desarrollan en serie a partir del hidrógeno. Defensor de la teoría del Universo estacionario, fue autor del término Big Bang, que utilizó para describir la gran explosión que, según la teoría generalmente aceptada, fue el origen del Universo.
Frederick Reines, físico estadounidense. Los trabajos de Reines se han encaminado a muy diversos temas: la búsqueda de neutrinos relic; el "efecto Mössbauer" en los neutrinos, durante el cual un fotón es reemplazado por un neutrino; la medida de la constante gravitacional G; las diversas constantes y magnitudes no nucleares; el telescopio espacial de lente esférica; la exploración del cerebro mediante ultrasonidos. Premio Nobel de Física 1995 por la detección del neutrino.
Friedrich Wilhelm Strassmann, físico y químico alemán. Descubridor, junto a Otto Hahn y Lise Meitner, de la fisión del Uranio en 1939. En colaboración con Hahn y Meitner, del Instituto Kaiser Wilhelm, logró la fisión del átomo de uranio, lo que valió a estos tres investigadores el premio Enrico Fermi, concedido por la comisión de energía atómica estadounidense en el año 1966. Fue el primer investigador galardonado que no era norteamericano. Otras investigaciones de Strassmann versaron sobre las propiedades de los isótopos del uranio y el torio.
Frits (Frederik) Zernike, físico holandés. En 1932 inventó el microscopio de contraste de fases y se dedicó a la óptica física. Su invención, que constituye una gran mejora en comparación con la teoría clásica del microscopio establecida por Ernst Abbe, se basó en que la luz reflejada por una superficie metálica experimenta diversos corrimientos de fase. Premio Nobel de Física 1953 por su demostración del método de contraste de fase, y en especial por la invención del microscopio de contraste de fase.
Gabriel Lippmann, físico francés. Investigó el efecto de las fuerzas electromotrices sobre la capilaridad, y obtuvo como fruto de estos estudios el instrumento de precisión denominado electrómetro capilar. Formuló el principio de la conservación de la electricidad e ideó, en 1891, un procedimiento de fotografía en colores basado en el fenómeno de las interferencias luminosas producidas por reflexión, es decir, en la superposición de diversas ondas luminosas y de la adición o sustracción resultante de tal superposición. Premio Nobel de Física 1908 por su método de reproducir colores fotográficamente gracias al fenómeno de interferencia.
Galileo Galilei, astrónomo, filósofo, matemático y físico italiano que que, junto con el astrónomo alemán Johannes Kepler, comenzó la revolución científica. Iniciador de la física moderna, para la que planteó una metodología basada en el calculo matemático, formuló el principio de inercia y la ley de caída de los cuerpos. Se le deben, entre otras aportaciones, el descubrimiento de la ley del péndulo, (sobre el cual comenzó a pensar, según la conocida anécdota, mientras observaba una lámpara que oscilaba en la catedral de Pisa), el rebatimiento de la teoría de Aristóteles sobre la caída de los cuerpos, el hallazgo de una manera de medir el peso de los cuerpos en el agua, el diseño de un termómetro para medir la temperatura y la construcción de un reloj hidráulico para medir el tiempo. Galileo descubrió también las leyes que rigen la fuerza y el movimiento, definiendo exactamente la velocidad y la aceleración de los objetos en movimiento, y posteriormente enunció estas leyes de forma matemática. Estableció que las leyes físicas son las mismas si el observador se encuentra en reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme, y esta afirmación es el principio de relatividad, que posteriormente fue retomado por Albert Einstein, el cual ya concibió la teoría especial de la relatividad. Con un telescopio fabricado por él mismo descubrió numerosas estrellas, cuatro satélites de Júpiter, las fases de Venus y las manchas solares. Galileo demolió la actitud científica de la época, pues basó todas sus deducciones en experimentos y pruebas reales; fue el primero en llegar a conclusiones a través del método científico moderno de combinar la observación con la lógica, y esa lógica la expresó matemáticamente.
Georg Simon Ohm, físico alemán. Descubrió la ley fundamental de las corrientes eléctricas que actualmente lleva su nombre. La ley de Ohm determina que en un conductor recorrido por una corriente eléctrica continua, el cociente entre la diferencia de potencial aplicada a los extremos del conductor y la intensidad de la corriente que por él circula es una cantidad constante, que depende del conductor, denominada resistencia. Entre sus otros trabajos de investigación destacables en electrotecnia, cabe citar su definición de la cantidad de electricidad, de intensidad y de fuerza electromotriz. En 1830, midió por primera vez la tensión en los circuitos eléctricos. El ohm u ohmio (O), cuyo nombre deriva de su apellido, es la unidad de resistencia eléctrica del Sistema Internacional de Unidades y se define como, la resistencia de un conductor por el que circula una corriente de un amperio cuando entre los extremos de dicho conductor se establece una diferencia de potencial de un voltio.
George Elwood Smith, físico estadounidense. Premio Nobel de Física 2009 por la invención de un circuito semiconductor de imagen (sensor CCD)
George Fitzgerald Smoot, físico y astrónomo estadounidense. Su principal contribución fue el estudio de la radiación de fondo de microondas mediante el satélite artificial COBE demostrando que poco después del Big Bang existían en el Universo irregularidades que fueron las semillas de la posterior formación de las galaxias. Premio Nobel de Física 2006 por su descubrimiento de la forma de cuerpo negro y la anisotropía de la radiación cósmica de fondo.
George Johnstone Stoney, físico Irlandés. A él se debe la denominación de electrón para la unidad mínima de carga eléctrica. Defensor de la idea de que la ciencia se simplificaría con la elección inteligente de un cierto número de unidades fundamentales, Stoney propuso la carga de unión del hidrógeno como la unidad de carga, cuyo valor calculó a partir de los fenómenos de electrólisis. Esta concepción de unidad mínima de electricidad fue recogida por Helmholtz en 1881, y diez años más tarde se introducía el nombre de electrón para designar tal unidad. Tras descubrir Joseph John Thomson el corpúsculo de carga negativa en los átomos, el término pasó a denominar a tal entidad física.
George Paget Thomson, físico británico. Descubrió la difracción de los electrones rápidos en los cristales, confirmando la teoría de Boglie. Premio Nobel de Física 1937 por el descubrimiento experimental de la difracción de electrones por cristales.
Georges Charpak, físico francés de origen polaco. Inventó la cámara multicable que se compone de una serie de cables en una cámara de gas ionizado. Los electrones son atraídos por los cables y una computadora analiza la corriente producida en ellos. El invento de Charpak sustituyó a la técnica del análisis fotográfico de las partículas nucleares, más lenta y menos eficaz, y supuso un gran avance en el estudio de la naturaleza de la materia. Premio Nobel de Física 1992 por la invención y desarrollo de detectores de partículas, en particular aquellas de "cámaras proporcionales de múltiples alambres".
Gerardus 't Hooft, físico holandés. Publicó en 1971, el método parcial de renormalización de las teorías gauge no abelianas, que abrió la puerta a los cálculos de las propiedades de diversos quarks, en particular de los bosones W y Z responsables, según la teoría estándar, de la interacción débil. Premio Nobel de Física 1999 por dilucidar la estructura cuántica de las interacciones electrodébiles en Física.
Gerd Karl Binnig, físico alemán. Diseñó, junto a Heinrich Rohrer, el microscopio electrónico de efecto túnel; con él se consigue una nítida reproducción de los átomos que componen las superficies de materiales conductores o semiconductores. Premio Nobel de Física 1986 por su diseño del microscopio de rastreo dirigido.
Guglielmo Marconi, físico e inventor italiano. Se atribuye el invento de la radio o telegrafía sin hilos. Hacia 1894 comenzó a investigar la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas en casa de su padre en Bolonia, incrementando paulatinamente la distancia entre transmisor y receptor desde los 30 cm hasta los centenares de metros. En 1895 descubrió que, colocando un generador de chispas de Hertz en lo alto de una varilla, el alcance de la recepción se podía aumentar a varios kilómetros. Construyó un pequeño aparato, cuyo alcance era de 2,5 km, que constaba de un emisor, un generador de chispas de Hertz y un receptor basado en el efecto descubierto por el ingeniero francés Édouard Branly en 1890. Un pequeño cilindro en cuyos extremos se colocan los terminales de un circuito eléctrico contiene limaduras de hierro que por influencia de las ondas de radio se unen entre sí y cierran el circuito eléctrico, en el que Marconi instaló un timbre eléctrico. Así, cada vez que se emitía una chispa sonaba el timbre. El siguiente descubrimiento de Marconi fue el empleo de ondas de corta longitud de onda, que se reflejan mucho mejor en la ionosfera y que permiten reducir considerablemente la potencia emisora sin merma de alcance. Premio Nobel de Física 1909 por su contribución al desarrollo de la telegrafía inalámbrica.
Gustav Ludwig Hertz, físico alemán. Sus primeros trabajos versaron sobre la difusión de los gases; midió los potenciales de ionización de varios gases, como el argón y el neón, y estudió la influencia de los impactos electrónicos en la excitación de la radiación espectral. También se le debe el concepto de nivel de energía de los electrones en el átomo, según la teoría de los cuantos. Premio Nobel de Física 1925 por el descubrimiento de la leyes que determinan el comportamiento del impacto de un electrón sobre el átomo.
Gustav Robert Kirchhoff, físico alemán, que elaboró la teoría relativa a las redes eléctricas y fue precursor de la espectroscopia, realizó aportaciones a la Termodinámica, pero destacan sus reglas sobre los conductores eléctricos, las cuales son consecuencia de la Ley de Ohm.
Hugh David Politzer, físico estadounidense. Ideó una serie de cálculos para explicar la forma de operar de la fuerza nuclear fuerte. Su solución parecía estar en contra de la intuición y del sentido común. Determinó que la fuerza que enlaza las parejas o los tríos de quarks, decrece cuando los quarks están muy próximos y aumenta intensamente cuando los quarks se separan. El principio se puede comparar a una cinta de caucho: cuando la banda se estira más y más, se requiere más energía para seguir estirándola. Así también sucede con los quarks: la energía de enlace se incrementa a medida que las partículas se alejan unas de otras. Esto explica por qué los quarks no se separan en partículas libres en los experimentos con aceleradores de partículas. En cambio, cuando están juntos, a distancias muy cortas, los quarks actúan como partículas libres, no sujetos por ninguna fuerza. Politzer y los físicos estadounidenses David J. Gross y Frank Wilczek, con los que compartió el Nobel, proporcionaron un componente esencial del llamado modelo estándar de la Física, el marco teórico que explica las fuerzas fundamentales y su actuación en el Universo. Premio Nobel de Física 2004 en reconocimiento por sus trabajos en física atómica y por sus estudios sobre aceleradores de partículas.
Hannes Olof Gösta Alfvén, físico sueco. Considerado uno de los creadores de la física del plasma, realizó importantes descubrimientos en el campo de la magnetohidrodinámica. Fue uno de los primeros en reconocer que el plasma es probablemente el estado de la materia más frecuente en el Universo, con gran diferencia respecto a los estados sólido, líquido o gaseoso. Su trabajo ha supuesto avances notables en varias materias relacionadas con el plasma, desde el estudio de las manchas solares y el campo magnético terrestre hasta los intentos de lograr la fusión nuclear controlada en laboratorio. Alfvén demostró la existencia de ondas electromagnéticas especiales, conocidas en la actualidad como ondas de Alfvén, que se propagan en el plasma a velocidades que dependen de la densidad del plasma y de la intensidad del campo magnético. Estas ondas magnetohidrodinámicas se han encontrado en los cristales, en la atmósfera terrestre y en otros elementos, y han sido fundamentales para la comprensión de muchos de los fenómenos del plasma. Premio Nobel de Física 1970 por su trabajo y descubrimientos, fundamentales para el campo de la magnetohidrodinámica, cuyas aplicaciones han sido realmente fructuosas en distintas partes de la física del plasma.
Hans Albrecht Bethe, físico alemán nacionalizado estadounidense. Realizó notables estudios sobre los rayos cósmicos, y es conocido sobre todo por su descubrimiento en 1938 del ciclo que lleva su nombre. Desde 1943 trabajó en Los Álamos (Nuevo México) en el proyecto de la bomba atómica, como director de la división de física teórica. Tomó parte, más tarde, en el desarrollo de la bomba de hidrógeno. Premio Nobel de Física 1967 por sus contribuciones a las reacciones nucleares externas al núcleo, especialmente su descubrimiento vinculado a la producción de energía en las estrellas.
Hans Christian Oersted, físico y químico danés. En 1820, Oersted advirtió de forma casual mientras realizaba observaciones sobre el fenómeno eléctrico con una pila análoga a la construida por Alessandro Volta en 1800, que una aguja imantada se desvía colocándose en dirección perpendicular a un conductor por el que circula una corriente eléctrica. Repitió incesantemente estos experimentos con pilas más potentes y observó que la aguja oscilaba hasta formar un ángulo recto con el hilo y con la línea que unía la brújula y el hilo. Si se la desplazaba de forma continua en la dirección que señalaba la aguja, la brújula describía entonces un círculo alrededor del hilo conductor. Invirtiendo el sentido de la corriente eléctrica, cambiaba asimismo el sentido de la aguja de la brújula. Los efectos persistían incluso cuando se interponían placas de vidrio, metal o madera entre el hilo conductor y la brújula. Oersted demostró poco después que el efecto era simétrico. Se establecía así la conexión entre los fenómenos eléctrico y magnético dando lugar a una nueva ciencia, el Electromagnetismo.
Hans Georg Dehmelt, físico alemán nacionalizado estadounidense. Basándose en los trabajos de Wolfgang Paul, realizó experimentos con un campo eléctrico tridimensional (la trampa de Paul) para suspender iones en un área pequeña. En 1973, y añadiendo al dispositivo un campo magnético fuerte, fue capaz de aislar y almacenar un único electrón. Empleó el dispositivo denominado trampa de Penning para estudiar las propiedades magnéticas y los estados de espín de los electrones. También desarrolló una técnica para enfriar las partículas sometidas a estudio con el fin de ralentizar su movimiento, con lo que se mejoró la precisión de las medidas tomadas. Estas medidas fueron tan exactas que permitieron verificar las teorías fundamentales de la teoría cuántica (teoría que relaciona la masa y la radiación electromagnética en los átomos). Continuó perfeccionando sus técnicas para el estudio de las partículas atómicas. Mejoró la precisión de las medidas magnéticas de los electrones, obteniendo una precisión de unas pocas partes de un billón. En 1980 aisló, enfrió y fotografió con éxito un solo ion en la trampa de Penning. Muchos otros investigadores han puesto en práctica esta técnica para el estudio de la masa de los átomos y de las partículas atómicas. Premio Nobel de Física 1989 por el desarrollo de la técnica de atrapado de iones.
Heike Kamerlingh Onnes, físico holandés. Estudió las propiedades físicas de la materia a bajas temperaturas. James Dewar había logrado producir la licuefacción del nitrógeno, enfriando hidrógeno con nitrógeno líquido, y con la ayuda del efecto Joule-Thompson, consiguió obtener hidrógeno líquido. Kammerlingh usó y mejoró, tanto el instrumental, como los principios que James Dewar manejó. En 1908 enfrió helio con hidrógeno líquido hasta alcanzar una temperatura de 18 K. Posteriormente, y con la ayuda del efecto Joule-Thompson (el enfriamiento de un gas cuando se expande a través de una boquilla), obtuvo helio líquido, determinando su punto de ebullición en 4,25 K. Si se inducía la ebullición de una forma rápida reduciendo la presión, la temperatura exhibía un descenso hasta llegar a solidificar. En 1911 descubrió que ciertos metales como el mercurio, el estaño y el plomo se convierten en superconductores a temperaturas muy bajas, de modo que la resistencia eléctrica alcanza un valor próximo a cero. Este fenómeno lo explicó como consecuencia de la disminución de la velocidad del movimiento de los electrones en el interior del metal. Premio Nobel de Física 1913 por su investigación de las propiedades de la materia a baja temperatura, lo cual condujo al descubrimiento de la forma líquida del Helio.
Heinrich Geissler, inventor alemán. Presentó una bomba de vacío que permitía extraer el aire hasta una presión entre 1 y 50 mm de mercurio. Geissler, que tenía curiosidad por la propagación de la electricidad en el vacío, construyó un tubo de vidrio en cuyos extremos había colocado unos electrodos metálicos. Observó una serie de fenómenos luminosos muy vistosos que mostró a la comunidad científica. Este invento, que fue llamado en su época tubo de Geissler, no era otra cosa que los conocidos tubos de neón. Otros inventos fruto de su ingenio fueron un vaporímetro para el análisis de los líquidos que contienen alcohol. En colaboración con Julius Plücker, demostró que el agua adquiere su máxima densidad a la temperatura de 3,8 ºC.
Heinrich Rohrer, físico suizo. Construyó con Gerd Karl Binnig, el primer microscopio electrónico de efecto túnel, instrumento muy importante para el estudio de la estructura de superficies, ya que permite apreciar detalles a nivel subatómico. Premio Nobel de Física 1986 por su diseño del microscopio de rastreo dirigido.
Heinrich Rudolf Hertz, físico alemán, demostró que las vibraciones eléctricas se propagan en forma de ondas electromagnéticas (denominadas, por ello, ondas hertzianas), y estableció una relación entre los fenómenos electromagnéticos y los ópticos. Descubrió, también, el efecto fotoeléctrico producido por los rayos X. De forma casi simultánea, se obtuvieron las pruebas de la existencia del electrón. Y a partir de este momento comenzaron a aparecer las modernas teorías de la electrovalencia y de la covalencia. El hertz o hercio (Hz) cuyo nombre deriva de su apellido, es la unidad de frecuencia del Sistema Internacional de Unidades.
Hendrik Antoon Lorentz, físico holandés, se le deben importantes aportaciones en los campos de la termodinámica, la radiación, el magnetismo, la electricidad y la refracción de la luz. Realizó una formulación matemática de su teoría sobre la electrodinámica de los cuerpos móviles, según la cual, la velocidad de un cuerpo va acompañada de un acortamiento de dicho cuerpo y de un aumento de su masa. Esta representación matemática recibe el nombre de transformadas de Lorentz, que fueron utilizadas por Albert Einstein para la formulación de su teoría de la relatividad. Premio Nobel de Física en 1902, junto con Pieter Zeeman por su investigación conjunta de la influencia del magnetismo sobre el fenómeno de radioactividad.
Henri Louis Le Châtelier, químico y metalúrgico francés. Contribuyó al desarrollo de la termodinámica. En 1888 formuló el principio conocido como "principio de Le Châtelier", según el cual, cuando en un sistema en equilibrio se modifica un factor externo (presión, temperatura o concentración), el equilibrio se desplaza de forma que compensa la alteración producida. Trabajó también en calores específicos de gases a altas temperaturas e inventó un pirómetro óptico para medir temperaturas más allá de los límites de los termómetros de mercurio.
Henri Poincaré, físico francés. Realizó importantes y originales aportaciones a las ecuaciones diferenciales, la topología, la probabilidad y a la teoría de las funciones. Destacó por su desarrollo de las llamadas funciones fuchsianas, y por sus contribuciones a la mecánica analítica. Sus estudios engloban investigaciones sobre la teoría electromagnética de la luz y sobre la electricidad, mecánica de fluidos, transferencia de calor y termodinámica. También se anticipó a la teoría del caos.
Henry Way Kendall, físico estadounidense. En colaboración con Richard Edward Taylor y Jerome Isaac Friedman, realizó investigaciones sobre la difusión de los electrones por protones y neutrones ligados, que influyeron decisivamente en la elaboración del modelo de los quarks de la física de partículas. Premio Nobel de Física 1990 por sus investigaciones pioneras relativas a la distribución profundamente inelástica de electrones sobre protones y neutrones asociados, las cuales han sido de esencial importancia para el desarrollo del modelo "quark" en la física de partículas.
Herbert Kroemer, físico alemán nacionalizado estadounidense. En 1957, publicó el primer estudio teórico sobre los transistores semiconductores en el que describió el transistor bipolar de heteroestructuras formado por dos o más materiales diferentes. Seis años más tarde, Kroemer y Zhores I. Alferov propusieron, de forma independiente, el principio del láser de heteroestructuras, capaz de funcionar a temperatura ambiente. La contribución principal de ambos científicos consistió en la propuesta de las dobles uniones que abrió el camino de la optoelectrónica con aplicaciones como los lectores ópticos y el CD. Premio Nobel de Física 2000 por su importante contribución a los fundamentos básicos de la tecnología de información moderna, particularmente a través de la invención de transistores rápidos, diodos en láser y circuitos integrados.
Hermann Julius Oberth, astrónomo y físico alemán. Uno de los padres de la astronáutica. En 1923 escribió su primer libro titulado "El misil en el espacio interplanetario", en el que presentó, entre otras cosas, los principios constructivos de las estaciones espaciales orbitales. En 1929 publicó la que se considera su obra fundamental, El camino al viaje espacial, en la que prevé el desarrollo del motor a propulsión iónica, y que empleó para sus primeros experimentos en motores a cohete para viajes espaciales.
Hermann Ludwig Ferdinand Von Helmholtz, físico, fisiólogo y filólogo alemán. Fue uno de los más grandes científicos del siglo XIX. Sus aportaciones en el campo de la Fisiología, la Óptica, la Acústica y la Electrodinámica impulsaron el pensamiento científico del siglo XIX. En Física se le conoce, sobre todo, por su formulación del principio de la conservación de la energía, que dejó recogido en su obra más importante: Sobre la conservación de la energía (1874), donde demostró que la energía consumida por un organismo vivo procede del calor generado por la reacciones químicas que tienen lugar dentro del cuerpo. También investigó sobre mecánica de fluidos, electromagnetismo y electroquímica, prediciendo la existencia del electrón.
Hideki Yukawa, físico japonés. Especializado en física atómica y familiarizado con las herramientas cuánticas, propuso en 1935 una original teoría que explicaba la naturaleza de las fuerzas nucleares fuertes haciendo uso de una partícula, el mesón, cuya masa se sitúa entre los valores de protón y electrón como medio de intercambio, una teoría análoga a la vigente en Electrodinámica cuántica, que explica la interacción entre cargas eléctricas por medio del intercambio de fotones. Al descubrirse en 1937 una de estas partículas -el pión- entre los rayos cósmicos, la comunidad científica internacional comenzó a tomar en serio su hipótesis. Aunque posteriormente se descubrieron nuevos mesones que hacían inviable su modelo, la teoría de mesones hizo avanzar notablemente la física de partículas subatómicas, y sigue siendo utilizada con fines de cálculo aproximativo en muchos casos. Desde el año 1947 sus investigaciones en partículas subatómicas versaron sobre la teoría de los campos no locales. Premio Nobel de Física 1949 por su predicción de la existencia de mesones como base del trabajo teóricos sobre fuerzas nucleares.
Horst Ludwig Störmer, físico alemán. Junto con su compañero Daniel C. Tsui investigó las propiedades eléctricas de sistemas bidimensionales de semiconductores, en particular a partir de los resultados de su compatriota Von Klitzing relativos a la cuantización del efecto Hall. Ambos autores descubrieron, utilizando muestras de Arseniuro de Galio a muy baja temperatura y sometidas a campos magnéticos muy intensos, que el citado efecto podía presentarse en cantidades correspondientes a una carga eléctrica fraccionada. La explicación teórica de este peculiar comportamiento fue ofrecida un año después por Robert B. Laughlin basándose en un fenómeno de condensación cuántica análogo al que hace posible los efectos de superconductividad y superfluidez. Premio Nobel de Física 1998 por el descubrimiento de una nueva forma de fluido cuántico con excitaciones de carga fraccionada.
Igor Yevgenyevich Tamm, físico ruso. Al igual que Heisenberg, formuló la misma hipótesis sobre los núcleos atómicos. Junto con el físico Il´ja Mikhailovich Frank, en 1937, estudió el movimiento y la detección de las partículas materiales fuertemente cargadas, como continuación a la teoría del efecto Cherenkov, es decir, la luz azul. Premio Nobel de Física 1958 por el descubrimiento e interpretación del efecto Cherenkov.
Il´ja Mikhailovich Frank, físico ruso. Junto con el físico Igor Yevgenyevich Tamm, en 1937, estudió el movimiento y la detección de las partículas materiales fuertemente cargadas, como continuación a la teoría del efecto Cherenkov, es decir, la luz azul. Estudió también el movimiento y la inercia de las partículas cargadas en la materia. Premio Nobel de Física 1958 por el descubrimiento e interpretación del efecto Cherenkov.
Isaac Newton, físico, matemático y astrónomo inglés, con él la física teórica alcanzó una base sólida; a partir de él, la ciencia como tal gozó de un gran prestigio. Sus trabajos sobre óptica ordenaron la teoría de la refracción de la luz, fue el primero en descubrir que la luz blanca está compuesta de varios colores que pueden separarse y recombinarse. Newton elaboró una teoría de la luz blanca para explicar por qué se refractaba en el vidrio, formando un arco iris. Aunque esta hipótesis es errónea, explicaba por qué los primeros telescopios, los cuales estaban construidos con lentes que refractaban la luz, formaban imágenes rodeadas de pequeños halos de colores. Y a este fenómeno se le dio el nombre de aberración cromática. Esto le indujo a pensar que la aberración cromática no podía corregirse, por lo que decidió construir telescopios sin lentes y con espejo parabólicos, que recogían y concentraban la luz por reflexión, y que por supuesto no tenían aberración cromática. Entre sus aportaciones a las matemáticas destaca el teorema del binomio para expresar ciertas magnitudes algebraicas; descubrió la manera de hallar áreas limitadas por curvas, que llamó fluxiones y hoy se conoce con el nombre de cálculo diferencial e integral (Leibniz lo descubrió de forma simultánea e independiente). La Ley de la Gravitación Universal supuso que las fuerzas de atracción actuaban desde el centro de la Tierra, que años más tarde pudo demostrarlo matemáticamente gracias al cálculo diferencial. Enunció las tres leyes del movimiento. El newton (N), la unidad de medida de fuerza en el Sistema Internacional, lleva su nombre en su honor.
Isidor Isaac Rabi, físico polaco nacionalizado estadounidense. Inventó los métodos de observación de los espectros basados en la resonancia magnética atómica y de haces moleculares. A partir de este momento se abrió el camino para determinar con exactitud las propiedades magnéticas de las moléculas o núcleos atómicos, fue calculado el momento magnético del electrón y se pudo probar la potencia de la teoría de la electrodinámica cuántica. Mejoró el método de Otto Stern aumentando la exactitud de las mediciones en un factor 100, y descubrió que los momentos magnéticos de los átomos se deben a los giros en las órbitas y/o rotaciones propias (espín) de los electrones que rodean a los núcleos atómicos. Posteriormente investigó en el terreno del radar. Premio Nobel de Física 1944 por su método de resonancia para registrar las propiedades magnéticas del núcleo atómico.
Ivar Giaever, físico noruego nacionalizado estadounidense. Descubrió que enfriando dos semiconductores a temperaturas cercanas al cero absoluto se incrementa la superconductividad. Como resultado de estos estudios, este científico desarrolló una técnica que permitía a los físicos observar y medir fácilmente las propiedades de los semiconductores y, así, pudo confirmar ciertas teorías anteriores sobre la superconductividad. Premio Nobel de Física 1973 por sus descubrimientos experimentales en torno al fenómeno de tunelización en semiconductores y superconductores, respectivamente.
Jack Saint Clair Kilby, físico estadounidense. En 1958, concibió el modo de miniaturizar los circuitos fabricando las resistencias, los condensadores y los transistores en el mismo trozo de silicio que incluía las interconexiones en el propio sistema, sentando las bases del circuito integrado. Kilby ha acumulado en su carrera de inventor más de sesenta patentes, entre ellas la de la calculadora de bolsillo. Premio Nobel de Física 2000 por su importante contribución a los fundamentos básicos de la tecnología de información moderna, particularmente a través de la invención de transistores rápidos, diodos en láser y circuitos integrados.
Jack Steinberger, físico estadounidense de origen alemán. A principios de la década de 1960, Steinberger, Leon Max Lederman y Melvin Schwartz idearon una manera de capturar neutrinos con el fin de emplearlos para descubrir nuevas partículas. Utilizando el potente acelerador de partículas del Brookhaven National Laboratory de Nueva York, crearon un haz de partículas subatómicas cargadas y de gran energía, denominadas piones, que se descomponían en otras partículas subatómicas llamadas muones, liberando así un haz de neutrinos de alta energía. Con un detector especializado, el equipo estudió los neutrinos y descubrió que existen neutrinos de varios tipos. Su descubrimiento del neutrino muónico instó a otros físicos a buscar, a menudo con éxito, otras partículas elementales. Premio Nobel de Física 1988 por el método del haz de neutrinos y la demostración de la estructura de doblete de los leptones, a través del descubrimiento del muón neutrino.
Jadadish Chandra Bose, físico y fisiólogo vegetal indio. Tras comenzar su carrera como físico, Bose amplió sus intereses al campo de la fisiología vegetal. Diseñó también nuevos tipos de aparatos, como el crescógrafo (un aparato para medir el crecimiento) hipersensible, capaz de magnificar el movimiento de las plantas diez millones de veces. Sus observaciones sobre la similitud entre los sistemas orgánicos y los inorgánicos en su respuesta a ciertos estímulos externos, le llevaron a trazar importantes paralelismos entre el comportamiento de los tejidos de las plantas y los de los animales que estuvieron muy por delante de su tiempo.
James Chadwick, físico inglés, en 1932 descubrió una nueva partícula elemental, el neutrón, de masa aproximadamente igual a la del protón, con lo que confirmaba la sospecha de Rutherford. También descubrió el tritonio y colaboró en el proyecto de la bomba atómica. Premio Nobel de Física en 1935 por el descubrimiento del neutrón.
James Clerk Maxwell, físico británico, expuso las ideas de Michael Faraday sobre la teoría de las ondas electromagnéticas mediante fórmulas. Además, contribuyó a la elaboración de la teoría cinética de los gases. En relación al color, llegó a demostrar que todos los colores se derivan de los colores primarios rojo, verde y azul. Todo ello, le condujo a obtener la primera fotografía en color en 1861, mediante un proceso de tres colores: fotografió una tela escocesa a cuadros, el tartán. En astronomía, observó los anillos de Saturno y demostró que no era un anillo sólido o fluido, sino un conjunto de cuerpos diminutos en órbita, puesto que de no ser así el sistema anular, al que él denominaba "el vuelo de los trozos de ladrillo", no sería estable. En termodinámica y teoría cinética de los gases, completó el modelo ya existente de un gas formado por moléculas en continuo movimiento que chocan entre sí y con las paredes que tiene el gas; el modelo ya había sido concebido por Daniel Bernouilli y hombres menos conocidos como J. Herapath y J. J. Waterston. Maxwell y Boltzmann, de forma independiente, emplearon la estadística matemática y el cálculo de probabilidades para describir la magnitud de la variación de la velocidad de las moléculas gaseosas. De ello, se obtuvo la distribución de velocidades de Maxwell-Boltzmann. En electromagnetismo demostró desde sus primeros estudios, que el flujo de un líquido incomprensible tenía idéntico comportamiento al de los campos de líneas, basándose en la hipótesis de que los efectos eléctricos y magnéticos emanan de dichos campos de líneas que se constituyen alrededor de los imanes o de los conductores. Maxwell estableció las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo, denominadas ecuaciones de Maxwell, que resumen todas las leyes del electromagnetismo y llevan a importantes consideraciones sobre la naturaleza electromagnética de la luz. Estas ecuaciones son el reflejo analítico de leyes ya conocidas, pero que introducen modificaciones al suministrar la conexión entre los campos eléctrico y magnético.
James Dewar, físicoquímico británico. Destacó por sus estudios en calorimetría, espectroscopía y explosivos. Sus estudios en el campo de la calorimetría, en especial los relacionados con el calor específico del hidrógeno, le permitieron en 1898 conseguir por vez primera el hidrógeno en estado líquido (a -252,7º C), un año después en estado sólido (a -259,2º C) y posteriormente obtener grandes cantidades de oxígeno líquido. Para lograr conservar los gases a temperaturas tan extremadamente bajas, ideó el vaso Dewar, el primer recipiente aislante o termo.
James Franck, físico alemán nacionalizado estadounidense. Trabajó en el proyecto Manhattan para la construcción de la bomba atómica. Franck estudió la absorción de energía por las moléculas; y demostró, junto a Gustav Ludwig Hertz, que los átomos gaseosos de mercurio, si se bombardean con electrones, absorben energía en unidades discretas, llamadas cuantos. Modificó, con estos hallazgos, las teorías de Philipp Lenard acerca de los choques entre electrones, y sentó las bases para la investigación de la estructura de átomos, iones y moléculas. Junto a Edward Uhler Condon, estudió las exigencias energéticas de la vibración y rotación de las moléculas diatómicas, demostrando que tales energías también estaban cuantificadas y que las energías de disociación podrían extrapolarse a partir de las anteriores. Premio Nobel de Física 1925 por el descubrimiento de la leyes que determinan el comportamiento del impacto de un electrón sobre el átomo.
James Prescott Joule, físico británico, discípulo de Dalton, a quien se le debe la teoría mecánica del calor. Estudia aspectos relativos al magnetismo especialmente los relativos a la imantación del hierro por la acción de corrientes eléctricas, que le llevan a la invención del motor eléctrico. Descubrió el fenómeno de magnetostricción, que aparece en los materiales ferromagnéticos, en los que su longitud depende de su estado de magnetización. Pero su área de investigación más fructífera es la relativa a las distintas formas de energía: con sus experimentos verifica que al fluir una corriente eléctrica a través de un conductor, éste experimenta una un incremento de temperatura; a partir de ahí dedujo que si la fuente de energía eléctrica es una pila química, la energía habría de proceder de la transformación llevada a cabo por las reacciones químicas, que la convertirían en energía eléctrica y de esta se transformaría en calor. Si en el circuito se introduce un nuevo elemento, el motor eléctrico, se origina energía mecánica. Ello le lleva a la enunciación de el principio de conservación de la energía, y aunque hubo otros físicos de renombre que contribuyeron al establecimiento de este principio como Meyer, Thomson y Helmholtz, fue Joule quien le proporcionó una mayor solidez. Analiza la posible relación existente entre estas energías térmica y mecánica; para ello construye un dinamómetro mediante un sistema de poleas sumergidas en agua, las cuales se accionaban por la acción de un peso al descender por una polea. Con ello pudo calcular el trabajo de caída del peso, y de ahí medir el calentamiento producido en el agua como consecuencia del rozamiento de las paletas. De esta manera, en 1843 Joule obtuvo el valor del equivalente mecánico del calor, que concluyó que era de 0,424 igual a una caloría, lo que permitía la conversión de las unidades mecánicas y térmicas; este es un valor muy similar al considerado actualmente como de 0,427. En estos trabajo Joule se basa en la ley de conservación de la energía descubierta en 1842. A él se le debe la ley que lleva su nombre y que se enuncia en 1840, como la cantidad de calor generado por el paso de la corriente eléctrica es proporcional a la resistencia de éste y al cuadrado de la intensidad de la corriente que lo recorre. A pesar de que en 1848, ya había publicado un artículo referente a la teoría cinética de los gases donde por primera vez se estimaba la velocidad de las moléculas gaseosas, abandonó su línea de investigación y prefirió convertirse en ayudante de William Thomson (Lord Kelvin), y como fruto de esta colaboración descubren el efecto Joule-Thomson, según él cual es posible enfriar un gas en expansión si se lleva a cabo el trabajo necesario para separar las moléculas del gas. Ello posibilitó posteriormente la licuefacción de los gases. Ello lleva a la ley de la energía interna de un gas perfecto, según la cual la energía interna de un gas perfecto es independiente de su volumen y dependiente de la temperatura. En 1879, define como unidad de energía térmica la cantidad de energía requerida para conseguir que un kilogramo de agua incremente su temperatura de 15,5 a 16,5 C. El joule o julio (J), la unidad del Sistema Internacional para energía y trabajo, lleva su nombre en su honor.