Robert Wichard Pohl (10 de agosto de 1884 – 5 de junio de 1976) fue un físico alemán de la Universidad de Göttingen . Nevill Francis Mott lo describió como el "padre de la física del estado sólido ". [1]
Robert Wichard Pohl nació en Hamburgo, hijo del ingeniero naval Eugen Robert Pohl y de su esposa Martha. Ella era hija de Wichard Lange , fundador de la escuela privada 'Dr. Wichard Lange', y nieta de Wilhelm Middendorff , quien fundó el primer jardín de infantes alemán, junto con Friedrich Fröbel .
Después de terminar la escuela Dr. Wichard Lange, Pohl ingresó en la ' Gelehrtenschule des Johanneums ' en 1895 y obtuvo su Abitur . En el semestre de verano de 1903, se inscribió para estudiar ciencias naturales en la Universidad de Heidelberg . Allí, conoció a James Franck , con quien mantuvo una estrecha amistad hasta la muerte de Franck en 1964. En el semestre de invierno de 1903, Pohl se trasladó a la Universidad de Berlín , donde se especializó en física. A partir del semestre de verano de 1904, ya había comenzado el trabajo científico en el Instituto de Física con Emil Warburg sobre el tema que se convirtió en su tesis doctoral. [2] Su primera publicación data de este período, [3] motivada por Bernhard Walter del Laboratorio Estatal de Física de Hamburgo, donde Pohl trabajaba durante sus vacaciones, en particular intentando observar la difracción de la radiación de rayos X. [4]
En el verano de 1906, Pohl completó su doctorado (Dr. Phil.) y aceptó una beca de ayudante en Berlín, trabajando como instructor en los laboratorios de enseñanza de física bajo la dirección de Heinrich Rubens , el director del Instituto. Publicó artículos conjuntos con James Franck sobre la movilidad iónica en los gases y sobre la velocidad de propagación de los rayos X. A partir de 1909, realizó investigaciones sobre el efecto fotoeléctrico normal y selectivo en metales, y a partir de 1910 trabajó con Peter Pringsheim [5] , entre otras cosas, en el problema técnicamente importante de la fabricación de espejos metálicos. [6] En 1910, apareció su monografía sobre la transmisión remota de imágenes [7] , y en 1912 completó la Habilitation [ 8 ]. En un apéndice, su tesis de Habilitation [8] contiene una discusión del descubrimiento de von Laue de la difracción de rayos X.
Después de su habilitación , Pohl comenzó a dar cursos de física experimental, lo que también lo motivó a comenzar a adquirir una colección privada de aparatos de demostración de conferencias. También realizó experimentos de demostración en las reuniones de la Sociedad de Física. [9] Al estallar la Primera Guerra Mundial, había publicado 54 artículos científicos y tres libros. [5] [7] [8]
Cuando estalló la guerra, Pohl intentó sin éxito presentarse voluntario al servicio militar, pero fue rechazado por razones de salud. Su propuesta, junto con Erich Regener , de instalar y operar aparatos de rayos X de diagnóstico financiados con fondos privados en dos hospitales de reserva militares fue aceptada con gratitud. En noviembre de 1914, comenzó a cooperar con operadores de radio militares en la localización de estaciones de transmisión enemigas; esto condujo a su nombramiento como ingeniero jefe con el rango de capitán en la Junta de Examinadores de Transporte (VPK), que ocupó hasta el final de la guerra.
En febrero de 1916, Pohl recibió una oferta de cátedra asociada en Gotinga (como sucesor de Eduard Riecke ), pero debido a la guerra, no pudo aceptar el puesto hasta principios de 1919. En su equipaje para el traslado a Gotinga había más de 40 cajas con aparatos para sus clases. Debido a la oferta de una cátedra en la Universidad Técnica de Stuttgart en septiembre de 1919, Pohl fue ascendido a profesor titular en Gotinga en diciembre de 1920 y se convirtió en director del 1.er Instituto de Física allí. En junio de 1922, se le ofreció un puesto en Würzburg, que también rechazó. Por lo tanto, participó en la Edad de Oro de la física en Gotinga durante la década de 1920 como uno de los tres profesores titulares allí, junto con James Franck (director del 2.º Instituto de Física) y el teórico Max Born .
En la Navidad de 1922, Pohl se casó con Tussa Madelung, la hermana de Erwin Madelung , quien era asistente de investigación en Gotinga cuando Tussa se mudó allí desde Estrasburgo con su familia en mayo de 1920. Robert y Tussa tuvieron tres hijos: Ottilie, Eleonore y Robert Otto, más tarde profesor de física en la Universidad de Cornell .
En 1919, Pohl y su ayudante Bernhard Gudden comenzaron a realizar observaciones fotoeléctricas, aunque no en superficies como en Berlín, sino en aisladores a granel. (El trabajo de investigación de este período se describe en detalle en [10] (primera parte) . Descubrieron que los cristales de diamante se vuelven conductores de electricidad después de la irradiación con luz. [11] Más tarde, observaron el mismo efecto en el haluro alcalino cloruro de sodio ; sin embargo, solo después de que se hubiera coloreado como resultado de la irradiación con rayos X. Las observaciones sistemáticas de este efecto de coloración utilizando cristales preparados artificialmente [12] condujeron al descubrimiento de los centros de color , que se investigaron en detalle en los años siguientes. [13] Al insertar tres electrodos en un cristal de bromuro de potasio , Pohl y Rudolf Hilsch pudieron demostrar el primer modelo de un transistor basado en centros de color en 1938. [14]
Paralelamente a este trabajo de investigación en su propio instituto, Pohl colaboró con sus colegas científicos de diversas maneras. Con el zoólogo Alfred Kühn , investigó la percepción del color de las abejas; [15] para el químico Adolf Windaus , aplicó la espectroscopia óptica a la separación del ergosterol del colesterol . [16] Ayudó al arqueólogo Kurt Müller a fotografiar jarrones antiguos sin alterar los reflejos. [17] Prestó apoyo activo a su estudiante Hans Joachim Pabst von Ohain cuando este último comenzó los primeros experimentos sobre propulsión a chorro tras la finalización de su tesis doctoral, en el Instituto de Física pero con financiación privada. [18]
Para Pohl, las clases introductorias de física fueron importantes desde el principio, ya que con frecuencia aportaba a la literatura científica nuevas ideas para experimentos de demostración que había desarrollado y utilizado en sus clases y libros de texto. La primera edición de sus famosos textos introductorios de física, su " Electromagnetismo ", se publicó en 1927. En 1930 apareció el volumen complementario " Mecánica y acústica ", que se amplió a partir de la tercera edición para incluir " Termodinámica ". El tercer volumen de la serie, " Óptica ", se publicó por primera vez en 1941, y a partir de la novena edición en 1954 se amplió para incluir "Física atómica".
Un nuevo capítulo sobre la "Óptica cuántica de los sólidos" resume el trabajo de investigación en el Instituto de Pohl en Göttingen. Las propiedades eléctricas de los sólidos también se trataron en el volumen sobre " Electromagnetismo ", a partir de la 15ª edición (1955), incluidos los resultados del trabajo de Pohl en Göttingen. Después de su muerte en 1976, los tres volúmenes se redujeron a dos y estos capítulos fueron eliminados. En su forma moderna, ambos volúmenes contienen videos con un total de 110 experimentos, muchos de ellos realizados con el aparato original de Pohl. El volumen dos también incluye un video con una biografía de Pohl por Ekkehard Sieker (Video 1). También incluye un video sobre la amplificación de corriente mediante un cristal de tres electrodos, [14] y también una grabación de audio de la concesión de un doctorado honorario a Ernest Rutherford en Göttingen por el decano Max Born (1931). Las ediciones posteriores de los libros de texto fueron editadas por Klaus Lüders y el hijo de Robert Wichard Pohl, Robert O. Pohl .
La actitud de Pohl hacia el régimen nazi fue descrita en su currículum autobiográfico a petición de las Fuerzas de Ocupación [10] (segunda parte) . Según esta fuente, nunca se unió a un partido político, y su actitud hacia los nacionalsocialistas varió de reservada a hostil; estaba convencido desde el principio de la derrota final de Alemania en la Segunda Guerra Mundial (tenía contactos con el Grupo Goerdeler; su contacto, el profesor y conferenciante Hermann Kaiser, fue condenado a muerte y ejecutado el 23 de enero de 1945 en Berlín-Ploetzensee). [19] Después de la guerra, participó activamente en el restablecimiento de la Universidad de Göttingen, hasta 1948 como miembro de la Comisión de Desnazificación.
El trabajo del Instituto Pohl se hizo conocido internacionalmente poco antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial, cuando Pohl y su asistente de investigación Hilsch fueron invitados a una conferencia sobre la conducción de la electricidad en sólidos en Bristol en 1937. [12] En 1946, apareció el primer artículo de revisión sobre centros de color en los EE. UU. [20] Esto resultó en una invitación en 1951 a la Universidad de Illinois en Urbana, incluidas visitas a Bell Telephone Laboratories , el Laboratorio de Investigación Naval y otros institutos de investigación. En esta ocasión, Pohl se encontró una vez más con James Franck y renovaron su amistad que se había interrumpido en 1933 por la emigración forzada de Franck. [21] En 1956, se celebró la primera Conferencia Internacional de Centros de Color en el Laboratorio Nacional de Argonne ; se repitió a intervalos de tres años en los años siguientes hasta 1977. [22]
Tras su jubilación en 1952, Pohl dedicó su tiempo a mejorar sus libros de texto. En una entrevista con su antiguo alumno Heinz Pick en 1974, describió en detalle algunas de sus experiencias en Göttingen. [10]
Pohl siempre mantuvo su instituto pequeño. De sus 55 doctorandos alemanes, 11 se convirtieron más tarde en profesores de universidades alemanas, y de los 7 doctorandos extranjeros, 6 se convirtieron en profesores en el extranjero. [23]
En 1980, el premio Nobel Sir Nevill Mott resumió la importancia de la investigación de Pohl en Göttingen: "RW Pohl de Göttingen es en mi opinión el verdadero padre de la física del estado sólido". [1]
Desde 1979, la Sociedad Alemana de Física concede anualmente el premio Robert Wichard Pohl de física experimental y didáctica de la física. También desde 1979, el Instituto Robert Wichard Pohl de la Universidad Tongji de Shanghái , financiado por la Fundación Volkswagen, lleva su nombre. En 1995 se colocó una placa de bronce en su memoria en su antigua residencia de Gotinga, en Klopstockstr. 4.
Desde 2007, la Facultad de Física de la Universidad de Göttingen premia a los profesores por su excelente rendimiento con la medalla Robert Pohl. [24]
