Arnold Sommerfeld para niños
Datos para niños Arnold Sommerfeld |
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| Información personal | ||
| Nombre de nacimiento | Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld | |
| Nacimiento | 5 de diciembre de 1868 Königsberg (Prusia) |
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| Fallecimiento | 26 de abril de 1951 Múnich (Alemania Occidental) |
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| Causa de muerte | Accidente de tránsito | |
| Sepultura | Nordfriedhof | |
| Nacionalidad | Alemana | |
| Familia | ||
| Cónyuge | Johanna Sommerfeld | |
| Educación | ||
| Educado en | Universidad de Königsberg | |
| Supervisor doctoral | Carl Ferdinand von Lindemann y Felix Klein | |
| Alumno de |
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| Información profesional | ||
| Ocupación | Físico teórico, matemático, profesor universitario y físico | |
| Área | Espectroscopia | |
| Cargos ocupados | Geheimrat | |
| Empleador |
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| Estudiantes doctorales | Paul Peter Ewald, Wolfgang Ernst Pauli, Gregor Wentzel, Peter Debye, Hans Bethe, Werner Heisenberg, Walter Heinrich Heitler, Karl Herzfeld, Alfred Landé, Wilhelm Lenz, Albrecht Unsöld, Walter Heinrich Heitler y Hermann Brück | |
| Estudiantes | Linus Pauling, Peter Debye, Hans Bethe y Alfred Landé | |
| Obras notables |
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Arnold Sommerfeld (5 de diciembre de 1868 - 26 de abril de 1951) fue un físico alemán muy importante. Introdujo la constante de estructura fina en 1919, un concepto clave en la física.
Además de sus descubrimientos en física atómica y cuántica, Sommerfeld fue un profesor excepcional. Dirigió las tesis de muchos estudiantes que luego ganaron el premio Nobel en física y química.
Contenido
Arnold Sommerfeld: Un Gran Maestro de la Física
Arnold Sommerfeld nació en Königsberg el 5 de diciembre de 1868. Desde joven, mostró un gran interés por las matemáticas.
En 1891, se unió a la Universidad de Gotinga, donde más tarde se convirtió en profesor en 1896. Después, fue profesor en la universidad de Clausthal-Zellerfeld desde 1897. En 1900, se convirtió en profesor de ingeniería técnica en la universidad de Aquisgrán. Allí desarrolló una teoría sobre cómo se mueven los líquidos en los cojinetes, llamada lubricación hidrodinámica.
Sus Primeros Años y Estudios
En octubre de 1893, Sommerfeld se mudó a la Universidad de Gotinga. Este lugar era muy importante para las matemáticas en Alemania. Allí, se convirtió en asistente de Theodor Liebisch en el Instituto Mineralógico. Esto fue posible gracias a que Liebisch había sido profesor en la Universidad de Königsberg y era amigo de la familia Sommerfeld.
En septiembre de 1894, Sommerfeld se hizo asistente de Felix Klein, un matemático muy famoso. Su trabajo incluía tomar notas detalladas de las clases de Klein y organizarlas. En 1895, Sommerfeld completó su trabajo de habilitación bajo la dirección de Klein. Esto le permitió dar clases como profesor privado en Gotinga.
¿Qué es la Habilitación?
La habilitación es un título académico que se obtiene en algunos países europeos. Permite a una persona dar clases como profesor universitario de forma oficial.
Su Trabajo en Gotinga
Uno de los primeros trabajos importantes de Sommerfeld con Klein fue un estudio sobre la difracción. La difracción es cuando las ondas (como la luz o el sonido) se doblan al pasar por un obstáculo. También investigó cómo se propagan las ondas electromagnéticas en los cables y el campo que produce un electrón en movimiento.
Como profesor privado, Sommerfeld dio muchas clases sobre matemáticas y física matemática. Sus clases sobre ecuaciones diferenciales parciales se convirtieron en el volumen VI de su serie de libros, Lectures on Theoretical Physics, bajo el título Ecuaciones diferenciales parciales en física.
Entre 1897 y 1910, Sommerfeld y Klein escribieron juntos un libro de cuatro volúmenes llamado Die Theorie des Kreisels (La teoría de los cuerpos en rotación). Los primeros dos volúmenes trataban sobre la teoría, y los últimos dos sobre cómo se aplica en la geofísica, la astronomía y la tecnología. Trabajar con Klein ayudó a Sommerfeld a interesarse más por las matemáticas aplicadas y a mejorar su forma de enseñar.
Mientras estaba en Gotinga, Sommerfeld conoció a Johanna Höpfner, con quien se casó en octubre de 1897. Este matrimonio fue posible porque Sommerfeld consiguió un puesto como profesor de Matemáticas en la Bergakademie de Clausthal-Zellerfeld.
Aportes en Aquisgrán
En 1900, Sommerfeld fue nombrado profesor en la Königliche Technische Hochschule de Aquisgrán. Allí desarrolló su teoría de la hidrodinámica, que estudia el movimiento de los líquidos. Este tema le interesó mucho durante toda su vida. Más tarde, en la Universidad de Múnich, sus estudiantes Ludwig Hopf y Werner Heisenberg hicieron sus tesis doctorales sobre este tema.
Por sus contribuciones al estudio de la lubricación de cojinetes, fue reconocido como uno de los 23 "Hombres de la Tribología" por Duncan Dowson.
La Época en Múnich: Formando Genios
A partir de 1906, Sommerfeld se convirtió en profesor de Física y director del nuevo Instituto de Física Teórica en la Universidad de Múnich. Fue elegido para estos puestos por Wilhelm Röntgen, un físico muy importante.
A principios del siglo XX, la física teórica (que usa las matemáticas para explicar el mundo) empezó a ser más importante que la física experimental (que hace experimentos). Sommerfeld, con su formación en matemáticas, ayudó a este cambio.
Muchos de los estudiantes de Sommerfeld se hicieron muy famosos. Después de terminar sus doctorados con él, Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg y Walter Heitler trabajaron con Niels Bohr. Ellos hicieron grandes contribuciones al desarrollo de la mecánica cuántica, una rama de la física que estudia el mundo a nivel muy pequeño.
Otros estudiantes destacados de Sommerfeld fueron Peter Debye (en 1908), Paul Ewald (en 1912) y Hans Bethe (en 1928). En total, supervisó alrededor de 30 tesis doctorales en la Universidad de Múnich.
Durante 32 años en Múnich, Sommerfeld dio clases y organizó seminarios. Sus clases cubrían temas como la mecánica, la electrodinámica, la óptica y la termodinámica. También daba clases especiales sobre temas actuales de investigación. De 1942 a 1951, Sommerfeld organizó sus notas de clase para publicarlas. Estas se conocen como las Lectures on Theoretical Physics en seis volúmenes.
En 1927, Sommerfeld aplicó las estadísticas de Fermi-Dirac al modelo de Drude para entender cómo se comportan los electrones en los metales. Esta nueva teoría ayudó a resolver muchos problemas y a predecir las propiedades de los metales.
Sommerfeld falleció en 1951 en Múnich debido a las heridas de un accidente de tráfico.
Visita a España en 1921
En 1921, Sommerfeld visitó Madrid. Al enterarse de los descubrimientos de Miguel Catalán Sañudo, un científico español, quiso conocerlo. En su primera reunión, Miguel le entregó una copia de su trabajo sobre el manganeso antes de que fuera publicado.
Sus Grandes Logros Científicos
Arnold Sommerfeld, junto con Max Planck, Albert Einstein y Niels Bohr, fue uno de los científicos que construyeron la física teórica moderna a principios del siglo XX. Sus aportes fueron fundamentales para la física cuántica y la teoría de la relatividad.
Sommerfeld fue importante tanto como investigador como profesor. Su principal contribución fue aplicar métodos matemáticos avanzados para resolver problemas de física y tecnología.
¿Qué es el Modelo Atómico de Bohr-Sommerfeld?
Una de sus contribuciones más importantes a la física cuántica fue mejorar el modelo atómico de Bohr. Este modelo explicaba cómo se mueven los electrones alrededor del núcleo de un átomo. Sommerfeld lo amplió para explicar la estructura fina de las líneas espectrales del hidrógeno. Esto significa que pudo explicar pequeños detalles en la luz que emiten los átomos.
¿Qué es la Constante de Estructura Fina?
Sommerfeld introdujo la constante de estructura fina (α). Esta constante es un número muy importante en la física que describe la fuerza de la interacción electromagnética.
También desarrolló una teoría sobre la radiación de rayos X. Mejoró la teoría de Drude sobre los electrones en los metales aplicando la mecánica cuántica (conocida como teoría de Drude-Sommerfeld). Además, junto con Felix Klein, creó una teoría completa del giroscopio.
Sommerfeld fue uno de los primeros físicos en aceptar y usar la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein, ayudando a que se difundiera. También trabajó en cojinetes de deslizamiento hidrodinámicos y desarrolló el número de Sommerfeld, que mide la carga sobre un cojinete.
Reconocimientos y Legado
Sommerfeld fue nominado al Premio Nobel de Física 84 veces, más que cualquier otro físico. Sin embargo, nunca lo recibió. A pesar de esto, su "Escuela Sommerfeld de Física Teórica" tuvo una gran influencia. Muchos de sus estudiantes se convirtieron en profesores importantes en Alemania y Estados Unidos.
Dos de los científicos clave en la formulación de la mecánica cuántica, Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli, hicieron sus doctorados con Sommerfeld. Otros estudiantes destacados fueron Peter Debye, Hans Bethe y Linus Pauling.
Sommerfeld también fue un autor de libros muy influyente. Su libro Atombau und Spektrallinien (Estructura atómica y líneas espectrales), publicado por primera vez en 1919, se actualizó constantemente. Este libro fue muy importante para que los científicos experimentales entendieran los descubrimientos teóricos de la nueva mecánica cuántica.
Obras Importantes
Sommerfeld escribió muchos libros y artículos científicos. Aquí te mostramos algunos de los más destacados:
Artículos
- "Mathematische Theorie der Diffraction" (La teoría matemática de la difracción), 1896.
- "Uber die Ausbreitung der Wellen in der Drahtlosen Telegraphie" (La propagación de las ondas en la telegrafía inalámbrica), 1909.
- "Some Reminiscences of My Teaching Career" (Algunos recuerdos de mi carrera docente), 1949.
Libros
- La serie "Lectures on Theoretical Physics" (Clases sobre Física Teórica), que incluye volúmenes sobre:
- Mecánica de cuerpos deformables.
- Electrodinámica.
- Óptica.
- Termodinámica y mecánica estadística.
- Ecuaciones diferenciales parciales en física.
- Mathematical Theory of Diffraction (Teoría matemática de la difracción).
- Atomic Structure and Spectral Lines (Estructura atómica y líneas espectrales).
Eponimia
Para honrar su memoria, varias cosas llevan el nombre de Arnold Sommerfeld:
- El cráter lunar Sommerfeld.
- El asteroide (32809) Sommerfeld.
Véase también
En inglés: Arnold Sommerfeld Facts for Kids
- Modelo atómico de Sommerfeld
- Ecuación de Orr-Sommerfeld
- Constante de estructura fina
- Miguel Catalán Sañudo
Galería de imágenes
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Participantes de la primera conferencia Solvay (1911)
