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Hannes Alfvén

Hannes Olof Gösta Alfvén ( en sueco: [alˈveːn] ; 30 de mayo de 1908 - 2 de abril de 1995 [1] ) fue un ingeniero eléctrico sueco , físico de plasma y ganador del Premio Nobel de Física en 1970 por su trabajo en magnetohidrodinámica (MHD). Describió la clase de ondas MHD ahora conocidas como ondas de Alfvén . Originalmente se formó como ingeniero eléctrico y luego se dedicó a la investigación y la enseñanza en los campos de la física del plasma y la ingeniería eléctrica. Alfvén hizo muchas contribuciones a la física del plasma, incluidas teorías que describen el comportamiento de las auroras , los cinturones de radiación de Van Allen , el efecto de las tormentas magnéticas en el campo magnético de la Tierra , la magnetosfera terrestre y la dinámica de los plasmas en la Vía Láctea .

Educación

Alfvén recibió su doctorado en la Universidad de Uppsala en 1934. [2] Su tesis se tituló "Investigaciones de ondas electromagnéticas de alta frecuencia".

Primeros años

En 1934, Alfvén enseñó física tanto en la Universidad de Uppsala como en el Instituto Nobel de Física (más tarde rebautizado como Instituto de Física Manne Siegbahn [3] ) en Estocolmo , Suecia. En 1940, se convirtió en profesor de teoría electromagnética y mediciones eléctricas en el Instituto Real de Tecnología de Estocolmo. En 1945, adquirió el puesto no designado de presidente de Electrónica. Su título fue cambiado a presidente de Física del Plasma en 1963. De 1954 a 1955, Alfvén fue becario Fulbright en la Universidad de Maryland, College Park . En 1967, después de dejar Suecia y pasar un tiempo en la Unión Soviética , se mudó a los Estados Unidos. Alfvén trabajó en los departamentos de ingeniería eléctrica tanto de la Universidad de California, San Diego como de la Universidad del Sur de California .

Años posteriores

En 1991, Alfvén se retiró como profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad de California en San Diego y profesor de física del plasma en el Instituto Real de Tecnología de Estocolmo.

Alfvén pasó los últimos años de su vida adulta alternando entre California y Suecia. Murió a los 86 años. [4]

Investigación

En 1937, Alfvén argumentó que si el plasma invadiera el universo, podría entonces transportar corrientes eléctricas capaces de generar un campo magnético galáctico. [5] Después de ganar el Premio Nobel por sus trabajos en magnetohidrodinámica , enfatizó que:

Para comprender los fenómenos que se producen en una determinada región de plasma, es necesario cartografiar no sólo el campo magnético, sino también el eléctrico y las corrientes eléctricas. El espacio está lleno de una red de corrientes que transfieren energía y momento a distancias grandes o muy grandes. Las corrientes a menudo se unen a corrientes filamentosas o superficiales. Estas últimas son las que probablemente confieren al espacio, así como al interestelar e intergaláctico, una estructura celular. [6]

Su trabajo teórico sobre corrientes eléctricas alineadas con el campo en la aurora (basado en trabajos anteriores de Kristian Birkeland ) fue confirmado en 1967, [7] estas corrientes ahora se conocen como corrientes de Birkeland .

El científico británico Sydney Chapman fue un fuerte crítico de Alfvén. [8] Muchos físicos consideraban que Alfvén defendía opiniones poco ortodoxas . [9] RH Stuewer señaló que "... siguió siendo un extraño amargado, que se ganó poco respeto de otros científicos incluso después de recibir el Premio Nobel..." [10] y que a menudo se vio obligado a publicar sus artículos en revistas oscuras. Alfvén recordó:

Cuando describo [los fenómenos plasmáticos] según este formalismo, la mayoría de los evaluadores no entienden lo que digo y rechazan mis artículos. Con el sistema de evaluación que rige actualmente la ciencia estadounidense, esto significa que mis artículos rara vez son aceptados por las principales revistas estadounidenses. [11]

Alfvén jugó un papel central en el desarrollo de:

En 1939, Alfvén propuso la teoría de las tormentas magnéticas y las auroras y la teoría de la dinámica del plasma en la magnetosfera terrestre . Este artículo fue rechazado por la revista estadounidense Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity .

Las aplicaciones de la investigación de Alfvén en la ciencia espacial incluyen:

Las ideas de Alfvén seguían las del fundador de la física magnetosférica, Kristian Birkeland . A finales del siglo XIX, Birkeland propuso (respaldado por abundantes datos) que las corrientes eléctricas que fluían a lo largo de los campos magnéticos de la Tierra hacia la atmósfera causaban las auroras y las perturbaciones magnéticas polares.

Las áreas tecnológicas que se benefician de las contribuciones de Alfvén incluyen:

Contribuciones a la astrofísica:

Las ondas de Alfvén ( oscilaciones de plasma hidromagnético de baja frecuencia ) reciben su nombre en su honor y se propagan a la velocidad de Alfvén. Muchas de sus teorías sobre el sistema solar se verificaron hasta la década de 1980 mediante mediciones externas de magnetosferas cometarias y planetarias. Sin embargo, el propio Alfvén señaló que los libros de texto de astrofísica representaban de manera deficiente los fenómenos de plasma conocidos:

Se realizó un estudio de cómo varios de los libros de texto más utilizados en astrofísica tratan conceptos importantes como capas dobles , velocidad crítica , efectos de pinzamiento y circuitos. Se encontró que los estudiantes que usan estos libros de texto permanecen esencialmente ignorantes incluso de la existencia de estos conceptos, a pesar del hecho de que algunos de ellos han sido bien conocidos durante medio siglo (por ejemplo, capas dobles, Langmuir, 1929; efecto de pinzamiento, Bennet, 1934). [12]

Alfvén informó que de 17 de los libros de texto más utilizados sobre astrofísica, ninguno menciona el efecto pinch, ninguno menciona la velocidad crítica de ionización, sólo dos mencionan circuitos y tres mencionan capas dobles.

Alfvén creía que el problema del Big Bang era que los astrofísicos intentaban extrapolar el origen del universo a partir de teorías matemáticas desarrolladas en la pizarra, en lugar de partir de fenómenos observables conocidos. También consideraba que el Big Bang era un mito ideado para explicar la creación. [13] Alfvén y sus colegas propusieron el modelo de Alfvén-Klein como una teoría cosmológica alternativa tanto a la cosmología del Big Bang como a la de la teoría del estado estacionario .

Vida personal

Alfvén estuvo casado durante 67 años con su esposa Kerstin (1910-1992). Tuvieron cinco hijos, un niño y cuatro niñas. Su hijo se convirtió en médico, mientras que una hija se convirtió en escritora y otra en abogada en Suecia. La escritora fue Inger Alfvén y es muy conocida por su trabajo en Suecia. El compositor Hugo Alfvén era tío de Hannes Alfvén.

Alfvén estudió historia de la ciencia , filosofía oriental y religión . En cuanto a sus opiniones religiosas, Alfvén era irreligioso y crítico con la religión. [14] [15] Hablaba sueco, inglés, alemán, francés y ruso, y algo de español y chino. Expresó gran preocupación por las dificultades de la gestión permanente de desechos radiactivos de alto nivel ". [16] Alfvén también estaba interesado en problemas de cosmología y todos los aspectos de la física auroral, y utilizó el conocido libro de Schröder sobre la aurora, Das Phänomen des Polarlichts . [17] Las cartas de Alfvén, Treder y Schröder se publicaron con motivo del 70.º cumpleaños de Treder. [18] [19] Las relaciones entre Hans-Jürgen Treder, Hannes Alfvén y Wilfried Schröder fueron discutidas en detalle por Schröder en sus publicaciones.

Alfvén murió el 2 de abril de 1995 en Djursholm a la edad de 86 años.

Premios y honores

El premio Hannes Alfvén , que concede anualmente la Sociedad Europea de Física por las contribuciones más destacadas en el campo de la física del plasma, lleva su nombre. El asteroide 1778 Alfvén lleva su nombre en su honor.

Premios

Alfvén fue uno de los pocos científicos que fue miembro extranjero de las Academias de Ciencias de los Estados Unidos y de la Unión Soviética . [29]

Bibliografía seleccionada

Para ver la lista completa de publicaciones, consulte. [30]

Libros
Artículos

Véase también

Referencias

  1. ^ Walter Sullivan (5 de abril de 1995). "Ha muerto Hannes Alfven, de 86 años, fundador de la especialidad de física". The New York Times .
  2. ^ "Alfvén, Hannes Olof Gosta". Quién era quién en Estados Unidos, 1993-1996, vol. 11. New Providence, NJ: Marquis Who's Who. 1996. pág. 4. ISBN 978-0-8379-0225-8.
  3. ^ "Historia". Archivado desde el original el 27 de abril de 2015 . Consultado el 25 de mayo de 2012 .
  4. ^ Sullivan, Walter (5 de abril de 1995). "Ha muerto Hannes Alfven, de 86 años, fundador de la física". New York Times .
  5. ^ Hannes Alfvén, 1937 "La radiación cósmica como fenómeno intragaláctico", Ark. f. mat., astro. o. fys. 25B, núm. 29.
  6. ^ Hannes, A (1990). "Cosmología en el universo de plasma: una exposición introductoria". IEEE Transactions on Plasma Science . 18 (1): 5–10. Bibcode :1990ITPS...18....5P. doi :10.1109/27.45495. ISSN  0093-3813.
  7. ^ Peratt, AL; Peter, W.; Snell, CM (19-23 de junio de 1989). "Simulaciones tridimensionales de partículas en celdas de galaxias espirales". Actas del 140.º Simposio de la IAU . Campos magnéticos galácticos e intergalácticos. Heidelberg, República Federal de Alemania: Kluwer Academic Publishers. pp. 143-150. Código Bibliográfico :1990IAUS..140..143P.
  8. ^ S. Chapman y J. Bartels, Geomagnetismo", Vol. 1 y 2, Clarendon Press, Oxford, 1940.
  9. ^ Miller, DJ; Hersen M (1992). Fraude en la investigación en las ciencias biomédicas y del comportamiento. John Wiley & Sons. pp. 10. ISBN 978-0-471-52068-9.
  10. ^ Stuewer, RH (2006). "Reseñas de libros". Física en perspectiva . 8 (1): 104-112. Código Bib : 2006PhP.....8..104S. doi :10.1007/s00016-005-0251-5.
  11. ^ Hannes Alfvén, "Memorias de un científico disidente", American Scientist , volumen 76, n.º 3, mayo-junio de 1988, págs. 249-251. Citado en Joseph Paul Martino, Science Funding: Politics and Porkbarrel 1992, Transaction Publishers, ISBN 1-56000-033-3 
  12. ^ Hannes Alfvén, "Capas dobles y circuitos en astrofísica" (1986) IEEE Transactions on Plasma Science (ISSN 0093-3813), vol. PS-14, diciembre de 1986, págs. 779–793.
  13. ^ Alfvén, Hannes (1984). "Cosmología: ¿mito o ciencia?". Revista de Astrofísica y Astronomía . 5 (1): 79–98. Código Bibliográfico :1984JApA....5...79A. doi :10.1007/BF02714974. S2CID  122751100.
  14. ^ "La energía nuclear es singularmente implacable: como dijo el físico sueco ganador del Premio Nobel Hannes Alfvén, "No se puede permitir ningún acto de Dios". Amory Lovins, Inside NOVA – Nuclear After Japan: Amory Lovins, pbs.org .
  15. ^ Helge Kragh (2004). Materia y espíritu en el universo: preludios científicos y religiosos a la cosmología moderna . Publicaciones de la OCDE. pág. 252. ISBN 978-1-86094-469-7En su discurso , Alfven descartó la religión como un "mito" y criticó apasionadamente la teoría del Big Bang por ser dogmática y violar los estándares básicos de la ciencia, y por no ser menos mítica que la religión.
  16. ^ Abbotts, John (octubre de 1979). "Residuos radiactivos: ¿una solución técnica?". Boletín de los científicos atómicos . 35 (8): 12–18. Bibcode :1979BuAtS..35h..12A. doi :10.1080/00963402.1979.11458649.
  17. ^ Schröder, Wilfried. 2000. La Aurora en el tiempo. (Das Phänomen des Polarlichts). Darmstadt: Reproducción.
  18. ^ Schröder, Wilfried y Hans Jürgen Treder. 1998. De Newton a Einstein: un festival en honor al 70 cumpleaños de Hans-Jürgen Treder . Bremen: Rönnebeck; Arbeitskreis Geschichte der Geophysik in der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft.
  19. ^ Schröder, Wilfried y Hans Jürgen Treder. 1993. La tierra y el universo: un festival en honor a Hans-Jürgen Treder . Bremen-Rönnebeck: Ediciones científicas.
  20. ^ Sullivan, Walter (5 de abril de 1995). "Ha muerto Hannes Alfven, de 86 años, fundador de la física". New York Times .
  21. ^ Sullivan, Walter (5 de abril de 1995). "Ha muerto Hannes Alfven, de 86 años, fundador de la física". New York Times .
  22. ^ Pease, RS; Lindqvist, S. (1998). "Hannes Olof Gosta Alfven. 30 de mayo de 1908 – 2 de abril de 1995". Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 44 : 3–19. doi : 10.1098/rsbm.1998.0001 . S2CID  70640855.
  23. ^ Fälthammer, CG (1997). "La física del plasma desde el laboratorio hasta el cosmos: la vida y los logros de Hannes Alfven". IEEE Transactions on Plasma Science . 25 (3): 409–414. Bibcode :1997ITPS...25..409F. doi :10.1109/27.597253. S2CID  123514422.
  24. ^ La Sociedad Europea de Física honra a Hannes Alfvén
  25. ^ "Libro de miembros, 1780–2010: Capítulo A" (PDF) . Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias . Consultado el 14 de abril de 2011 .
  26. ^ Notas de antecedentes sobre los presidentes de Pugwash
  27. ^ LISTA DE PREMIOS NOBEL QUE SON MIEMBROS DEL ICSD/IAS
  28. ^ "Historia de los miembros de APS".
  29. ^ "Hannes Alfven". www.nasonline.org . Consultado el 30 de agosto de 2022 .
  30. ^ Lista completa de publicaciones

Enlaces externos

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