Felix Bloch (23 de octubre de 1905 - 10 de septiembre de 1983) fue un físico suizo-estadounidense y premio Nobel de física que trabajó principalmente en los EE. UU. [1] Él y Edward Mills Purcell recibieron el Premio Nobel de Física de 1952 por "su desarrollo de nuevas formas y métodos para mediciones de precisión magnética nuclear". [2] En 1954-1955, sirvió durante un año como el primer director general del CERN . Felix Bloch hizo contribuciones teóricas fundamentales a la comprensión del ferromagnetismo y el comportamiento de los electrones en redes cristalinas . También se le considera uno de los desarrolladores de la resonancia magnética nuclear .
Bloch nació en Zúrich , Suiza, de padres judíos [3] Gustav y Agnes Bloch. Gustav Bloch, su padre, no podía económicamente asistir a la universidad y trabajaba como comerciante mayorista de cereales en Zúrich. [4] Gustav se mudó a Zúrich desde Moravia en 1890 para convertirse en ciudadano suizo. Su primer hijo fue una niña nacida en 1902, mientras que Félix nació tres años después. [4]
Bloch ingresó a la escuela primaria pública a la edad de seis años y se dice que fue objeto de burlas, en parte porque "hablaba alemán suizo con un acento algo diferente al de la mayoría de los miembros de la clase". [4] Recibió apoyo de su hermana mayor durante gran parte de este tiempo, pero ella murió a la edad de doce años, devastando a Félix, de quien se dice que vivió una "vida deprimida y aislada" en los años siguientes. [4] Bloch aprendió a tocar el piano a la edad de ocho años y se sintió atraído por la aritmética por su "claridad y belleza". [4] Bloch se graduó de la escuela primaria a los doce años y en 1918 se matriculó en el gimnasio cantonal de Zurich para la escuela secundaria. Allí recibió un plan de estudios de seis años para prepararse para la universidad. Continuó su plan de estudios hasta 1924, incluso a través de sus estudios de ingeniería y física en otras escuelas, aunque se limitó a matemáticas e idiomas después de los primeros tres años. Tras estos primeros tres años en el Gymnasium, a los quince años Bloch comenzó a estudiar en la Eidgenössische Technische Hochschule (ETHZ), también en Zürich. Aunque inicialmente estudió ingeniería, pronto se pasó a la física. Durante este tiempo asistió a conferencias y seminarios impartidos por Peter Debye y Hermann Weyl en ETH Zürich y Erwin Schrödinger en la vecina Universidad de Zürich . Un compañero de estudios en estos seminarios fue John von Neumann .
Bloch se graduó en 1927 y Debye lo animó a ir a Leipzig para estudiar con Werner Heisenberg . [5] Bloch se convirtió en el primer estudiante de posgrado de Heisenberg y obtuvo su doctorado en 1928. [5] Su tesis doctoral estableció la teoría cuántica de los sólidos , utilizando ondas para describir electrones en redes periódicas.
El 14 de marzo de 1940, Bloch se casó con Lore Clara Misch (1911-1996), una física colega que trabajaba en cristalografía de rayos X , a quien había conocido en una reunión de la Sociedad Estadounidense de Física . [6] Tuvieron cuatro hijos, los gemelos George Jacob Bloch y Daniel Arthur Bloch (nacido el 15 de enero de 1941), su hijo Frank Samuel Bloch (nacido el 16 de enero de 1945) y su hija Ruth Hedy Bloch (nacida el 15 de septiembre de 1949). [5] [7]
Bloch permaneció en la academia europea, trabajando en superconductividad con Wolfgang Pauli en Zúrich; con Hans Kramers y Adriaan Fokker en Holanda; con Heisenberg sobre el ferromagnetismo , donde desarrolló una descripción de los límites entre dominios magnéticos, ahora conocidos como " paredes de Bloch ", y propuso teóricamente un concepto de ondas de espín , excitaciones de la estructura magnética; con Niels Bohr en Copenhague , donde trabajó en una descripción teórica de la detención de partículas cargadas que viajan a través de la materia; y con Enrico Fermi en Roma. [5] En 1932, Bloch regresó a Leipzig para asumir el cargo de "Privatdozent" (conferencista). [5] En 1933, inmediatamente después de que Hitler llegara al poder, abandonó Alemania porque era judío y regresó a Zúrich, antes de viajar a París para dar una conferencia en el Institut Henri Poincaré . [8]
En 1934, el presidente de Stanford Physics invitó a Bloch a unirse a la facultad. [5] Bloch aceptó la oferta y emigró a los Estados Unidos. En el otoño de 1938, Bloch comenzó a trabajar con el ciclotrón de 37 pulgadas en la Universidad de California, Berkeley, para determinar el momento magnético del neutrón. Bloch se convirtió en el primer profesor de física teórica en Stanford. En 1939, se naturalizó como ciudadano de los Estados Unidos.
Durante la Segunda Guerra Mundial , Bloch trabajó brevemente en el proyecto de la bomba atómica en Los Álamos . Al no gustarle la atmósfera militar del laboratorio y desinteresarse del trabajo teórico allí, Bloch lo abandonó para unirse al proyecto de radar de la Universidad de Harvard . [9]
Después de la guerra, se concentró en investigaciones sobre la inducción nuclear y la resonancia magnética nuclear , que son los principios subyacentes de la resonancia magnética . [10] [11] [12] En 1946 propuso las ecuaciones de Bloch que determinan la evolución temporal de la magnetización nuclear. Fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 1948. [13] Junto con Edward Purcell , Bloch recibió el Premio Nobel de Física de 1952 por su trabajo sobre la inducción magnética nuclear.
Cuando se creó el CERN a principios de la década de 1950, sus fundadores buscaban a alguien de talla y prestigio internacional para dirigir el incipiente laboratorio internacional, y en 1954 el profesor Bloch se convirtió en el primer director general del CERN, [14] en el momento en que se iniciaba la construcción. En las instalaciones actuales de Meyrin se estaban iniciando las obras y se estaban elaborando los planos para las primeras máquinas. Después de dejar el CERN, regresó a la Universidad de Stanford , donde en 1961 fue nombrado profesor de Física Max Stein.
En 1964, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos . [15] También fue miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias y de la Sociedad Filosófica Estadounidense . [16] [17]
Bloch murió en Zúrich en 1983. [6]
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