Gerardus 't Hooft para niños
Datos para niños Gerardus 't Hooft |
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 Gerardus 't Hooft en 2008.
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| Información personal | ||
| Nombre en neerlandés | Gerardus (Gerard) 't Hooft | |
| Nacimiento | 5 de julio de 1946 Den Helder, Países Bajos |
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| Nacionalidad | Neerlandesa | |
| Lengua materna | Neerlandés | |
| Educación | ||
| Educación | doctorado | |
| Educado en | Universidad de Utrecht | |
| Supervisor doctoral | Martinus J. G. Veltman | |
| Información profesional | ||
| Ocupación | Físico | |
| Empleador |
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| Estudiantes doctorales | Max Welling | |
| Miembro de |
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| Sitio web | webspace.science.uu.nl/~hooft101 | |
Gerardus 't Hooft (nacido en Den Helder, Países Bajos, el 5 de julio de 1946) es un físico neerlandés. Su importante trabajo en física teórica en la Universidad de Utrecht fue reconocido con el Premio Nobel de Física en 1999.
Sus investigaciones ayudaron a entender mejor cómo funcionan las fuerzas fundamentales de la naturaleza a nivel de las partículas elementales. También ha explorado ideas sobre si el universo podría ser más predecible de lo que pensamos, usando modelos basados en autómatas celulares.
Un asteroide llamado (9491) Thooft lleva su nombre en su honor.
Contenido
¿Quién es Gerardus 't Hooft?
Sus primeros años y familia
Gerardus 't Hooft nació en Den Helder el 5 de julio de 1946, pero creció en La Haya. Fue el hijo mediano de una familia de tres hermanos. Su familia tenía una larga tradición de personas dedicadas a la ciencia.
Su tío abuelo, Frits Zernike, también ganó un Premio Nobel. Su abuela estaba casada con un profesor de zoología en la Universidad de Leiden. Además, su tío Nico van Kampen fue profesor de física teórica en la Universidad de Utrecht. Desde pequeño, Gerardus mostró un gran interés por la ciencia. Cuando le preguntaron qué quería ser de mayor, respondió: "un hombre que lo sabe todo".
Su educación y primeros logros
Después de la escuela primaria, asistió al Liceo Dalton, una escuela con un método educativo que le gustaba mucho. Allí, destacó en las clases de ciencias y matemáticas. Cuando tenía dieciséis años, ganó una medalla de plata en la segunda Olimpiada de Matemáticas de los Países Bajos.
En 1964, después de terminar la escuela, decidió estudiar física en la Universidad de Utrecht. Eligió Utrecht porque su tío era profesor allí y quería asistir a sus clases. Aunque estaba muy concentrado en sus estudios, también participó en actividades estudiantiles. Fue timonel en su club de remo y ayudó a organizar un congreso nacional para estudiantes de ciencias.
Durante sus estudios, decidió que quería dedicarse a las partículas elementales, que consideraba el corazón de la física teórica. En 1968, para su tesis de maestría, trabajó con el profesor Martinus Veltman. Su tarea era estudiar un problema en la teoría de la desintegración de ciertas partículas, pero no pudo resolverlo por completo en ese momento.
En 1969, comenzó su investigación para el doctorado con Martinus Veltman. Trabajaron juntos en un tipo de teorías llamadas teorías de Yang-Mills. En 1971, publicó su primer artículo. En él, mostró cómo hacer que los cálculos en estas teorías fueran útiles y precisos.
¿Cuáles fueron sus contribuciones más importantes?
Su trabajo en el CERN y la fuerza fuerte
Después de obtener su doctorado, Gerardus 't Hooft fue al CERN en Ginebra, Suiza, un gran centro de investigación. Allí, continuó mejorando sus métodos para las teorías de Yang-Mills junto con Veltman.
En esa época, se interesó en si la interacción fuerte (una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza) podía explicarse con una teoría de Yang-Mills. Sus cálculos mostraron que este tipo de teoría tenía propiedades especiales: la fuerza entre las partículas se hacía más débil cuando estaban muy cerca, pero más fuerte cuando intentaban separarse. Esto era muy importante para entender por qué los quarks (partículas muy pequeñas) nunca se encuentran solos.
Cuando compartió sus resultados en una conferencia en 1972, le aconsejaron que los publicara. Sin embargo, 't Hooft no lo hizo. Más tarde, otros científicos como Hugh David Politzer, David Gross y Frank Wilczek redescubrieron y publicaron estos resultados en 1973. Por este descubrimiento, ellos ganaron el Premio Nobel de Física en 2004.
Regreso a Utrecht y vida familiar
En 1974, 't Hooft regresó a Utrecht como profesor. En 1976, fue invitado a trabajar en la Universidad de Stanford y en Harvard en Estados Unidos. Su primera hija, Saskia Anne, nació en Boston. Su segunda hija, Ellen Marga, nació en 1978, después de que regresara a Utrecht, donde fue nombrado profesor titular.
En 2007, se convirtió en editor jefe de la revista Foundations of Physics. El 1 de julio de 2011, la Universidad de Utrecht lo nombró profesor distinguido.
Logros clave en la física teórica
Muchos consideran a Gerard 't Hooft uno de los físicos más importantes de la actualidad. Aquí están algunos de sus logros más destacados:
- Unificando fuerzas: Su investigación doctoral fue crucial para usar un modelo matemático, la Teoría de Yang-Mills, para describir cómo se comportan las fuerzas de la naturaleza a escalas muy pequeñas. Este trabajo ayudó a unificar la fuerza electromagnética y la fuerza débil en una sola descripción. Gracias a su método, junto con Martin Veltman, se pudieron hacer cálculos útiles con este modelo. El modelo predijo la masa de partículas como el quark top y las propiedades de los bosones W y Z, que luego se confirmaron en experimentos en el CERN. Por este trabajo, 't Hooft y Veltman recibieron el Premio Nobel de Física.
- El confinamiento de los quarks: Los hadrones, como los protones y neutrones, están hechos de quarks. Lo sorprendente es que los quarks nunca se encuentran solos. 't Hooft explicó este fenómeno, llamado confinamiento. Dijo que la atracción entre los quarks se hace más fuerte cuanto más intentan separarse, impidiendo que se suelten. Esta idea es fundamental en la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría de la fuerza nuclear fuerte.
- El principio holográfico: Normalmente, pensaríamos que la cantidad máxima de información que puede haber en un espacio es proporcional a su volumen. Sin embargo, 't Hooft propuso una idea sorprendente: la información es proporcional a la superficie, es decir, al límite de ese espacio. Es como si la información de un espacio tridimensional pudiera leerse en su superficie bidimensional, similar a cómo un holograma proyecta una imagen 3D desde una superficie plana.
¿En qué investiga actualmente?
La búsqueda de una teoría unificada
Actualmente, 't Hooft se dedica a buscar una teoría de la gravedad cuántica. Su objetivo es unir las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza (gravedad, fuerza electromagnética, fuerza débil y fuerza fuerte) en un solo modelo. Esto significa combinar la mecánica cuántica (que describe el mundo de lo muy pequeño) con la teoría general de la relatividad (que describe la gravedad y el universo a gran escala).
Una de las formas en que se intenta esto es a través de la teoría de cuerdas. Al principio, 't Hooft tenía algunas dudas sobre esta teoría, pensando que sus defensores a veces exageraban sus resultados. Sin embargo, con el tiempo, se ha involucrado más en la teoría de cuerdas, dando conferencias y escribiendo artículos científicos sobre ella.
Agujeros negros y el principio holográfico
Cuando Stephen Hawking descubrió que los agujeros negros emiten una radiación y se "evaporan", parecía que esto contradecía una propiedad fundamental de la mecánica cuántica. 't Hooft no aceptó esta idea y pensó que debía haber una explicación en una teoría completa de la gravedad cuántica.
Propuso que, cerca de un agujero negro, los campos cuánticos podrían describirse con una teoría en una dimensión inferior. Esta idea llevó a la introducción del principio holográfico, que desarrolló junto con Leonard Susskind.
Galería de imágenes
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Gerard 't Hooft en Harvard.
Véase también
En inglés: Gerard 't Hooft Facts for Kids
