Sir James Hopwood Jeans OM FRS [1] (11 de septiembre de 1877 - 16 de septiembre de 1946 [2] ) fue un físico , astrónomo y matemático inglés .
Nacido en Ormskirk , Lancashire , hijo de William Tulloch Jeans , corresponsal parlamentario y autor. Jeans se educó en la Merchant Taylors' School , Wilson's Grammar School , [3] [4] Camberwell y Trinity College, Cambridge . [5] Como estudiante talentoso, a Jeans se le aconsejó que adoptara un enfoque agresivo en la competencia Cambridge Mathematical Tripos : [6]
A principios del semestre de Michaelmas de 1896, Walker mandó llamar a Jeans y Hardy y les aconsejó que hicieran la Parte I del Tripos de Matemáticas en dos años. Les dijo que no podía garantizar que saldrían más arriba del decimoquinto puesto en la lista de vaqueros , pero comprendió que nunca se arrepentirían. Aceptaron su consejo y fueron a RR Webb , el entrenador privado más famoso de la época ... Al final de su primer año, [Jeans] le dijo a Walker que se había peleado con Webb, su entrenador. En consecuencia, Walker eligió a Jeans él mismo, y el resultado fue un triunfo: ... Jeans fue clasificado segundo vaquero con JF Cameron ... [y] RWHT Hudson fue el vaquero sénior y GH Hardy el cuarto vaquero.
Jeans fue elegido miembro del Trinity College en octubre de 1901, [7] [8] y enseñó en Cambridge, pero en 1904 se trasladó a la Universidad de Princeton como profesor de matemáticas aplicadas. Regresó a Cambridge en 1910.
Realizó importantes contribuciones en muchas áreas de la física, entre ellas la teoría cuántica , la teoría de la radiación y la evolución estelar . Su análisis de los cuerpos en rotación lo llevó a concluir que la teoría de Pierre-Simon Laplace de que el sistema solar se formó a partir de una única nube de gas era incorrecta, proponiendo en cambio que los planetas se condensaron a partir de material extraído del sol por una hipotética colisión catastrófica con una estrella que pasaba por allí. Esta teoría no es aceptada hoy en día.
Jeans, junto con Arthur Eddington , es uno de los fundadores de la cosmología británica . En 1928, Jeans fue el primero en conjeturar una cosmología del estado estacionario basada en una supuesta creación continua de materia en el universo. [9] En su libro Astronomy and Cosmogony (1928) afirmó: "El tipo de conjetura que se presenta, de manera un tanto insistente, es que los centros de las nebulosas son de la naturaleza de 'puntos singulares' en los que la materia se vierte en nuestro universo desde alguna otra dimensión espacial completamente ajena, de modo que, para un habitante de nuestro universo, aparecen como puntos en los que la materia se crea continuamente". [10] Esta teoría cayó en desgracia cuando el descubrimiento de 1965 del fondo cósmico de microondas fue ampliamente interpretado como la firma reveladora del Big Bang .
Su reputación científica se basa en las monografías La teoría dinámica de los gases (1904), Mecánica teórica (1906) y Teoría matemática de la electricidad y el magnetismo (1908). Después de retirarse en 1929, escribió varios libros para el público no especializado, entre ellos Las estrellas en sus cursos (1931), El universo que nos rodea , a través del espacio y el tiempo (1934), El nuevo trasfondo de la ciencia (1933) y El misterioso universo . Estos libros hicieron que Jeans fuera bastante conocido como expositor de los descubrimientos científicos revolucionarios de su época, especialmente en relatividad y cosmología física .
En 1939, el Journal of the British Astronomical Association informó que Jeans iba a presentarse como candidato al parlamento por el distrito electoral de la Universidad de Cambridge . Las elecciones, previstas para 1939 o 1940, no se celebraron hasta 1945, y sin su participación.
También escribió el libro Física y filosofía (1943) donde explora las diferentes visiones sobre la realidad desde dos perspectivas diferentes: la ciencia y la filosofía. En cuanto a sus opiniones religiosas, Jeans era un masón agnóstico . [11] [12]
Jeans se casó dos veces, primero con la poeta estadounidense Charlotte Tiffany Mitchell en 1907, quien falleció, [13] y luego con la organista y clavecinista austríaca Suzanne Hock (mejor conocida como Susi Jeans ) en 1935. Susi y Jeans tuvieron tres hijos: George, Christopher y Catherine. [14] Como regalo de cumpleaños para su esposa, escribió el libro Ciencia y música .
Jeans murió en 1947 en presencia de su esposa y de Joy Adamson , quien sugirió a la viuda crear una máscara mortuoria de Jeans. Actualmente se encuentra en poder de la Royal Society . [15] [16]
Uno de los principales descubrimientos de Jeans, llamado longitud de Jeans , es el radio crítico de una nube interestelar en el espacio. Depende de la temperatura, la densidad de la nube y la masa de las partículas que la componen. Una nube que sea más pequeña que su longitud de Jeans no tendrá suficiente gravedad para superar las fuerzas de presión del gas repulsivo y condensarse para formar una estrella, mientras que una nube que sea más grande que su longitud de Jeans colapsará.
Jeans ideó otra versión de esta ecuación, llamada masa de Jeans o inestabilidad de Jeans , que calcula la masa crítica que debe alcanzar una nube antes de poder colapsar.
Jeans también ayudó a descubrir la ley de Rayleigh-Jeans , que relaciona la densidad de energía de la radiación del cuerpo negro con la temperatura de la fuente de emisión.
A Jeans también se le atribuye el cálculo de la tasa de escape atmosférico de un planeta debido a la energía cinética de las moléculas de gas, un proceso conocido como escape de Jeans .
Jeans defendió una filosofía de la ciencia basada en la doctrina metafísica del idealismo y opuesta al materialismo en sus conferencias y libros. Sus publicaciones de divulgación científica plantearon por primera vez estas ideas en The Universe Around Us (El universo que nos rodea) de 1929 , cuando comparó "discutir la creación del universo en términos de tiempo y espacio" con "intentar descubrir al artista y la acción de pintar, yendo al borde del lienzo". Pero recurrió a esta idea como tema principal de su exitoso libro de 1930, The Mysterious Universe ( 17) , donde afirmó que una imagen del universo como una "realidad no mecánica" estaba surgiendo de la ciencia de la época.
El Universo empieza a parecerse más a un gran pensamiento que a una gran máquina. La mente ya no parece un intruso accidental en el reino de la materia... más bien deberíamos saludarla como creadora y gobernadora del reino de la materia.
— James Jeans, El universo misterioso , [18]
En una entrevista de 1931 publicada en The Observer , le preguntaron a Jeans si creía que la vida era un accidente o si era "parte de algún gran plan". Dijo que estaba a favor de "la teoría idealista de que la conciencia es fundamental y que el universo material se deriva de la conciencia", y luego sugirió que "cada conciencia individual debería compararse con una célula cerebral en una mente universal ". [19]
En su discurso de 1934 ante la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, en su reunión en Aberdeen, como presidente de la asociación, Jeans habló específicamente de la obra de Descartes y su relevancia para la filosofía moderna de la ciencia. Sostuvo que "ya no hay lugar para el tipo de dualismo que ha perseguido a la filosofía desde los días de Descartes". [20]
Cuando Daniel Helsing reseñó El misterioso universo para Physics Today en 2020, resumió las conclusiones filosóficas del libro: "Jeans sostiene que debemos abandonar la cosmovisión materialista y mecanicista que la ciencia ha mantenido durante mucho tiempo, que postula que la naturaleza opera como una máquina y se compone únicamente de partículas materiales que interactúan entre sí". Su evaluación de Jeans contrastó estas visiones filosóficas con las de comunicadores científicos modernos como Neil deGrasse Tyson y Sean Carroll, quienes, según sugirió, "probablemente estarían en desacuerdo con el idealismo de Jeans". [17]
El horizonte astronómico https://www.amazon.co.uk/dp/B000NIS57O?ref=myi_title_dp- Conferencia de Philip Maurice Deneke de 1944 - Publicada por Oxford University Press en 1945
SEP 1946 5g 607 SURREY SE
El Gran Arquitecto del Universo ahora comienza a aparecer como un matemático puro.(citando a Jeans, El Universo Misterioso, p. 134).
que agnósticos como Sir James Jeans y Marcel Boll, e incluso creyentes convencidos como Guardini, hayan expresado expresiones de asombro (teñidas de pesimismo heroico o de desapego triunfante) ante la aparente insignificancia del fenómeno de la Vida en términos del cosmos: un pequeño moho en un grano de polvo...
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