Salpeter, Edwin Ernest

Edwin Ernest Salpeter
Edwin Ernest Salpeter
Fecha de nacimiento 3 de diciembre de 1924( 03/12/1924 )
Lugar de nacimiento Viena , Austria
Fecha de muerte 26 de noviembre de 2008( 2008-11-26 ) [1] (83 años)
Un lugar de muerte Ítaca, Nueva York , EE . UU.
País Austria , luego  Australia , luego  EE . UU.  
Esfera científica física
Lugar de trabajo Universidad de Cornell
alma mater universidad de sydney
consejero científico Rodolfo Peierls
Conocido como co-inventor de la ecuación de Bethe-Salpeter , derivó la función de masa de Salpeter en astrofísica
Premios y premios Medalla de oro de la Royal Astronomical Society Medalla de oro de la Royal Astronomical Society (1973)
Sitio web astrosun2.astro.cornell.edu/…

Edwin Salpeter ( Ing.  Edwin Ernest Salpeter ; 3 de diciembre de 1924 , Viena , Austria - 26 de noviembre de 2008 , Ithaca, Nueva York , EE . UU .) [2] [3] - Físico teórico y astrofísico estadounidense, también dedicado a la biofísica , uno de los fundadores de la teoría moderna de la estructura y evolución de las estrellas .

Graduado de la Universidad de Sydney en 1945 . En 1948 defendió su tesis para el título de Doctor en Filosofía en la Universidad de Birmingham , desde 1949 hasta el final de su vida trabajó en la Universidad de Cornell (desde 1956 - como profesor , desde 1997 - como profesor honorario), miembro de la Academia Nacional de Ciencias de USA (1967), miembro extranjero de la Royal Society de Londres (1993).

Los trabajos están dedicados a diversos problemas físicos, principalmente física nuclear , electrodinámica cuántica , teoría cuántica de los átomos , física del plasma , astrofísica.

Salpeter también era conocido por su ciudadanía activa: por ejemplo, fue un activista en el movimiento público en los Estados Unidos contra la guerra en Irak y fue coautor de un llamamiento abierto de físicos estadounidenses al Congreso para evitar un ataque nuclear en Irán planeado por la administración Bush . [4] [5]

Un planeta menor ( 11757 Salpeter ) lleva el nombre de Edwin Salpeter .

Principales logros científicos

Edwin Salpeter estudió la evolución y las fuentes de energía de las estrellas , la formación de moléculas complejas en el espacio interestelar y modelos de púlsares .

Junto con H. Bethe , derivó la ecuación de la mecánica cuántica relativista para describir dos partículas que interactúan: la ecuación de Bethe-Salpeter ( 1951 ), que se usa ampliamente en la teoría de las partículas elementales.

Descubrió el papel de la resonancia de berilio en la teoría de la evolución estelar ( 1952 ), es decir, explicó cómo la triple reacción alfa , a través del estado metaestable del núcleo de berilio , conduce a la formación de carbono en estrellas con temperaturas superiores a 100 - 200 millones de grados (más tarde, W. Fowler demostró que, además del berilio, la resonancia nuclear del carbono también juega un papel importante).

Derivó la ley de distribución de masas estelares iniciales , conocida como la función de masa de Salpeter ( 1955 ).

Salpeter y Ya. B. Zeldovich en 1964 fueron los primeros (independientemente el uno del otro) en presentar la suposición (ahora ampliamente aceptada) de que las fuentes de energía de los cuásares son discos de acreción alrededor de agujeros negros masivos .

Descubrió el efecto de un aumento gigante de la combustión termonuclear en las estrellas debido a la detección de plasma de la repulsión de Coulomb de los núcleos y derivó la fórmula de Salpeter para el factor de detección que describe este efecto .

Autor de más de 400 artículos científicos, [6] incluido el coautor del libro todavía muy utilizado por los físicos: H. Bethe , E. Salpeter. Mecánica cuántica de átomos de uno y dos electrones. - M. : Fizmatgiz, 1960. - 566 p. ( Ing.  Hans A. Bethe y Edwin E. Salpeter, Mecánica cuántica de átomos de uno y dos electrones . - Berlín: Springer, 1957).

En los últimos años de su vida se dedicó a la biofísica y su aplicación en la medicina .

Biografía

Infancia y juventud en Austria

Edwin Salpeter nació el 3 de diciembre de 1924 en Viena ( Austria ) en el seno de una familia judía (ambos de padres eran físicos, y su padre era amigo de Erwin Schrödinger durante sus años de estudiante ), pasó algún tiempo en Hungría , luego regresó a Viena, donde ingresó a la escuela primaria. A la edad de 10 años, suspendió los exámenes para el gimnasio (según confesión, porque leyó las novelas de Karl May [7] en lugar de prepararse ), después de lo cual estudió de forma independiente latín y otras disciplinas académicas durante un año y entró el gimnasio al año siguiente.

En 1938 , después del Anschluss de Austria de Hitler , la mayoría de los niños judíos fueron expulsados ​​de las escuelas, y solo los más brillantes y exitosos pudieron continuar su educación en escuelas judías especiales. Entre los "afortunados" estaba Edwin Salpeter. Sin embargo, pronto, durante la " kristallnacht ", intentaron arrestarlo y tuvo que esconderse. El entrenamiento fue interrumpido. En 1939 la familia huyó de Austria hacia Australia .

Estudiar en Australia y el Reino Unido

Con el estallido de la Segunda Guerra Mundial , la familia se instaló en Sydney , donde el padre de Edwin consiguió un trabajo en una fábrica que fabricaba bombillas incandescentes . A los 16, Edwin ingresó a la Universidad de Sydney . En ese momento, su principal pasión era la química , pero al mismo tiempo, junto con otros estudiantes, participó en el desarrollo de radares militares (que era una alternativa al servicio militar).

En 1945 , con el final de la guerra, la radioastronomía se hizo muy popular en Sydney , pero Edwin Salpeter retomó la electrodinámica cuántica , que estaba surgiendo en esos años . Su tesis de maestría en teoría de campos le valió una prestigiosa beca para continuar sus estudios en el Reino Unido , donde se convirtió en estudiante de doctorado en la Universidad de Birmingham con Rudolf Peierls , cuya escuela de física teórica era entonces considerada la mejor de Europa. La tesis doctoral de Salpeter de 1948 trató sobre el problema de la singularidad en la teoría cuántica de campos . No ganó fama porque al mismo tiempo (en 1947) el problema fue esencialmente resuelto por Hans Bethe , quien introdujo correcciones radiativas en la teoría y explicó el cambio de Cordero con su ayuda .

Vivir y trabajar en los EE . UU

Después de defender su disertación, en 1949 Salpeter se unió a un grupo de físicos teóricos encabezados por H. Bethe en Cornell .

En 1950, se casó con Mika (Miriam) Mark ( inglés  Miriam Mark ), [8] una psicobióloga en Cornell. Posteriormente, se dedicó a la neurociencia y la biofísica (tras su muerte en 2000, Salpeter dedicó su actividad científica a la continuación de su trabajo en curso).

A principios de la década de 1950, Salpeter asumió el problema de los estados ligados en la teoría relativista y, junto con H. Bethe, derivó la ecuación de Bethe-Salpeter ( 1951 ).

Poco después, sus intereses cambiaron a la astrofísica nuclear. En ese momento, esta ciencia experimentó grandes dificultades debido a la aparente imposibilidad de construir una cadena de reacciones nucleares que condujeran a la formación de carbono a partir del helio en el interior de las estrellas (los núclidos intermedios de berilio se descomponían más rápido de lo que podían reaccionar). Salpeter resolvió este problema mostrando que el carbono se forma en las estrellas como resultado de la fusión simultánea de tres núcleos de helio -la triple reacción alfa- no directamente, sino a través de un estado metaestable intermedio del núcleo de berilio [9] (esta resonancia nuclear fue descubierto poco antes por W. Fowler ). Al mismo tiempo, Fowler predijo y más tarde (en 1958 ) descubrió experimentalmente otra resonancia nuclear de carbono con la misma energía, lo que permitió eliminar finalmente las contradicciones entre la física nuclear y la teoría de la evolución estelar.

En 1953, Edwin y Miriam tuvieron una hija, Judy ( ing.  Judy ), después de lo cual pasaron 1 año en la recién fundada Universidad Nacional Australiana (ANU) en Canberra . Antes de partir hacia Australia, Salpeter participó en el Simposio de Astrofísica de Michigan , donde la comunicación con G. Gamow , W. Baade y otros físicos destacados de la época, según Salpeter, influyó en gran medida en la dirección de su investigación astrofísica posterior.

Durante su estancia en Australia en 1954, Salpeter estimó por primera vez las correcciones de las tasas de reacciones termonucleares en estrellas que surgen debido al apantallamiento de electrones de las fuerzas repulsivas de Coulomb entre iones en la materia estelar. [10] Posteriormente, volvió repetidamente al problema de la amplificación de reacciones nucleares en plasma debido a la detección. Hasta ahora, se cita activamente el artículo escrito por él en 1969 junto con su entonces estudiante de posgrado Hugh Van Horn [11] , en el que se estudia la combustión picnonuclear en las estrellas: el proceso de fusión "fría" de los núcleos, debido a temperaturas no altas. (como en las reacciones termonucleares), pero una alta densidad de materia.

A mediados de la década de 1950, J. Burbidge , E. M. Burbidge , W. Fowler y F. Hoyle demostraron cómo se forman los elementos pesados ​​en estrellas masivas en diferentes etapas de evolución. [12] Sin embargo, para calcular la tasa total de producción de elementos pesados ​​en el Universo, es necesario conocer la distribución de masa inicial de las estrellas, de la que casi no se sabía nada entonces. Edwin Salpeter en 1955 , utilizando datos muy escasos en ese momento sobre las diferencias entre diferentes poblaciones estelares, derivó una forma aproximada de la dependencia del número de estrellas recién nacidas en su masa: la función de masa inicial ( en: función de masa inicial ) y calculó la abundancia de elementos pesados ​​en el gas interestelar , así como la proporción de estrellas que ahora se han convertido en enanas blancas [13] . Las principales conclusiones y estimaciones obtenidas por él no están desactualizadas hasta el día de hoy, y su fórmula para la función de masa inicial se conoce como la función de Salpeter (Salpeter luego consideró este artículo como su mejor trabajo [7] ).

En 1954, Salpeter recibió una oferta para dirigir el Departamento de Física Teórica de la ANU , pero la rechazó y regresó a Ithaca en septiembre de 1954 . Esto se hizo por dos razones: en primer lugar, no quería renunciar a la astrofísica en favor de la física de alta energía (que tendría que hacer si aceptaba la oferta de la ANU), y en segundo lugar, Cornell tenía las mejores oportunidades para el trabajo de su esposa Miriam (que pronto se diversificó en la neurociencia ).

Salpeter se convirtió en profesor en la Universidad de Cornell en 1956 .

En 1955 nació  la hija de Salpeter, Shelley .

A fines de la década de 1950, en colaboración con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de EE. UU. ( ARPA ), Salpeter demostró que la retrodispersión de las ondas de radio por parte de los electrones ionosféricos produce un cambio de frecuencia asociado con la frecuencia del plasma . [14] Este trabajo se ha convertido en su artículo más citado porque el efecto ha encontrado aplicación como un método conveniente para medir la densidad de electrones en plasmas de laboratorio.

En la década de 1960 , Salpeter llevó a cabo una serie de trabajos con sus alumnos en el campo de la mecánica estadística , en particular, sobre el cálculo de la ecuación de estado del plasma denso, que se utilizaron en estudios de enanas blancas , estrellas de neutrones y planetas gigantes . . En los mismos años, Salpeter participó en discusiones sobre la naturaleza de los cuásares , presentó la suposición correcta de que la fuente de su energía es la acumulación en un agujero negro y estudió dicha acumulación.

Desde la década de 1960 hasta la década de 1990, Salpeter ocupó cargos administrativos ocasionales a tiempo parcial, sobre todo (hacia el final de su carrera) como Director del Centro de Radiofísica e Investigación Espacial de la Universidad de Cornell. También hizo importantes contribuciones al desarrollo de la defensa antimisiles (ABM) en la década de 1960. Salpeter cesó en esta actividad con el comienzo de la intervención estadounidense en la guerra de Vietnam , pero posteriormente se desempeñó como consultor en defensa antimisiles durante la administración Reagan .

En la década de 1990, Edwin Salpeter y su estudiante nacido en China y luego estudiante graduado Dong Lai ( ahora profesor en la Universidad de Cornell ) realizaron una serie de estudios sobre las propiedades de los átomos , las moléculas , los iones y el plasma en las atmósferas de las estrellas de neutrones con un fuerte campo magnético . Casi al mismo tiempo, Salpeter y sus colegas de Cornell estaban investigando los problemas de la dinámica de las galaxias y la materia oscura .

De vez en cuando, Salpeter participó en los trabajos de su esposa Miriam sobre el estudio de las conexiones neuromusculares . Se hizo cargo del laboratorio de Miriam después de su muerte en octubre de 2000 . Salpeter también realizó una serie de estudios sobre la epidemiología de la tuberculosis con su hija, la física Shelley Salpeter, y más tarde con su nieto Nicholas Buckley ( Nicholas Buckley ). [quince]

Salpeter se jubiló en 1997 sin detener su labor científica. Detrás de él quedó el título de profesor honorario de la Universidad de Cornell. En 1998, la universidad estableció la Serie de Conferencias Salpeter en honor a sus servicios . [dieciséis]

Salpeter murió de leucemia a la edad de 84 años en su casa de Ítaca. Le sobreviven su segunda esposa Antonia ( Antonia "Lhamo" Shouse Salpeter ), sus hijas Judy y Shelley, y cuatro nietos.

Premios

Notas

  1. ↑ http://www.independent.co.uk/news/obituaries/professor-edwin-salpeter-seminal-astrophysicist-who-made-pivotal-contributions-to-the-study-of-the-universe-1637579.html
  2. ↑ Muere el astrofísico Edwin Salpeter en EE. UU. // Gazeta.ru, 29/11/2008 . Consultado el 17 de diciembre de 2008. Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2008.
  3. ↑ Corrección: obituario de Edwin Salpeter (corrección de la fecha de la muerte) // Fox News, 12/08/2008 . Consultado el 24 de diciembre de 2008. Archivado desde el original el 13 de marzo de 2016.
  4. ↑ Salpeter y Gottfried firman una carta instando al Congreso a aprobar una resolución vinculante contra las armas nucleares // Cornell Chronicle, 13/02/2007 . Fecha de acceso: 24 de diciembre de 2008. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2009.
  5. ↑ El Congreso de EE. UU. debería actuar contra las armas nucleares // International Herald Tribune, 14/02/2007
  6. ↑ Edwin Salpeter Publicaciones
  7. ↑ 1 2 3 Un generalista mira hacia atrás
  8. ↑ El legado de Miriam Salpeter . Consultado el 17 de diciembre de 2008. Archivado desde el original el 12 de junio de 2008.
  9. ↑ Salpeter, E. E. (1952), Reacciones nucleares en estrellas sin hidrógeno , The Astrophysical Journal , volumen 115: 326–328 , DOI 10.1086/145546 
  10. ↑ Salpeter, E. E. (1954), Electrons Screening and Thermonuclear Reactions, Australian Journal of Physics Vol. 7: 373–388 
  11. ↑ Van Horn HM, Salpeter EE Tasas de reacción nuclear a altas densidades // Astrophys. J.. - 1969. - T. 156 . - S. 953 .
  12. ↑ Burbidge EM, Burbidge GR, Fowler WA, Hoyle F. Síntesis de los elementos en las estrellas // Rev. Modificación. Phys.. - 1957. - T. 29 . - S. 547-650 .
  13. ↑ Salpeter, E. E. (1955), La función de luminosidad y la evolución estelar , The Astrophysical Journal , volumen 121: 161–167 , DOI 10.1086/145971 
  14. ↑ Salpeter EE Fluctuaciones de densidad electrónica en un plasma // Phys. Rev.. - 1960. - T. 120 . - S. 1528 .
  15. ↑ Salpeter EE, Salpeter SR Modelo matemático para la epidemiología de la tuberculosis, con estimaciones del número reproductivo y la función de retraso de la infección // Am. J. Epidemiol.. - 1998. - T. 142 . - S. 398 .
  16. ↑ Serie de cátedras Salpeter . Consultado el 24 de junio de 2020. Archivado desde el original el 8 de agosto de 2011.

Literatura

Edwin E. Salpeter. Un generalista mira hacia atrás  // Annu. Rvdo. Astron. Astrofias.. - 2002. - T. 40 . - S. 1-25 .

Enlaces

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