Dudley R. Herschbach

Dudley Robert Herschbach (nacido el 18 de junio de 1932) es un químico estadounidense de la Universidad de Harvard. Ganó el Premio Nobel de Química de 1986 junto con Yuan T. Lee y John C. Polanyi "por sus contribuciones sobre la dinámica de los procesos químicos elementales". Herschbach y Lee trabajaron específicamente con haces moleculares, realizando experimentos de haces moleculares cruzados que permitieron una comprensión detallada a nivel molecular de muchos procesos de reacción elementales. Herschbach es miembro de la Junta de Patrocinadores del Boletín de los Científicos Atómicos.

Vida temprana y educación

Herschbach nació en San José, California, el 18 de junio de 1932. Es el mayor de seis hermanos y creció en una zona rural. Se graduó de Campbell High School, donde jugó fútbol. Ofreciendo becas deportivas y académicas a la Universidad de Stanford, Herschbach eligió la académica. Su asesor de primer año, Harold S. Johnston, lo contrató como asistente de investigación de verano y le enseñó cinética química en su último año. La investigación de su maestría consistió en calcular los factores A de Arrhenius para reacciones en fase gaseosa. Herschbach recibió un B.S. en matemáticas en 1954 y un M.S. en química en 1955 de la Universidad de Stanford.

Herschbach luego asistió a la Universidad de Harvard, donde obtuvo un A.M. en física en 1956 y un Ph.D. en física química en 1958 bajo la dirección de Edgar Bright Wilson. En Harvard, Herschbach examinó la división en túnel de moléculas mediante espectroscopia de microondas. Recibió una beca junior de tres años en la Society of Fellows de Harvard, que duró desde 1957 hasta 1959.

Investigación

En 1959, Herschbach se unió a la Universidad de California en Berkeley, donde fue nombrado profesor asistente de química y se convirtió en profesor asociado en 1961. En Berkeley, él y los estudiantes graduados George Kwei y James Norris construyeron un instrumento de viga transversal lo suficientemente grande para experimentos de dispersión reactiva involucran álcali y varios socios moleculares. Su interés por estudiar procesos químicos elementales en colisiones reactivas de haces moleculares desafió la creencia a menudo aceptada de que "las colisiones no ocurren en haces moleculares cruzados". Los resultados de sus estudios de K + CH₃I fueron los primeros en brindar una vista detallada de una colisión elemental, lo que demuestra un proceso de rebote directo en el que el producto KI retrocede ante un haz de átomos de K entrante. Los estudios posteriores de K + Br₂ dieron como resultado el descubrimiento de que el detector de ionización de superficie de hilo caliente que estaban usando estaba potencialmente contaminado por el uso anterior y tuvo que ser tratado previamente para obtener resultados confiables. Los cambios en la instrumentación arrojaron resultados confiables, incluida la observación de que la reacción de K + Br₂ implicaba una reacción de separación, en la que el producto de KBr se dispersaba hacia adelante desde el haz de átomos de K incidente. A medida que avanzaba la investigación, se hizo posible correlacionar la estructura electrónica de los reactivos y productos con la dinámica de la reacción.

En 1963, Herschbach regresó a la Universidad de Harvard como profesor de química. Allí continuó su trabajo sobre dinámica reactiva de haces moleculares, trabajando con los estudiantes graduados Sanford Safron y Walter Miller en las reacciones de átomos alcalinos con haluros alcalinos. En 1967, Yuan T. Lee se unió al laboratorio como estudiante posdoctoral, y Herschbach, Lee y los estudiantes graduados Doug MacDonald y Pierre LeBreton comenzaron a construir una 'supermáquina'. para estudiar colisiones como Cl + Br₂ y reacciones de hidrógeno y halógeno.

Su trabajo más aclamado, por el que ganó el Premio Nobel de Química en 1986 con Yuan T. Lee y John C. Polanyi, fue su colaboración con Yuan T. Lee en experimentos con haces moleculares cruzados. El cruce de haces colimados de reactivos en fase gaseosa permite dividir la energía entre los modos de traslación, rotación y vibración de las moléculas del producto, un aspecto vital para comprender la dinámica de reacción. Por sus contribuciones a la dinámica de las reacciones, se considera que Herschbach y Lee ayudaron a crear un nuevo campo de investigación en química. Herschbach es un pionero en estereodinámica molecular, midiendo e interpretando teóricamente el papel del momento angular y sus propiedades vectoriales en la dinámica de las reacciones químicas.

A lo largo del trabajo de investigación de su vida, Herschbach ha publicado más de 400 artículos científicos. Herschbach ha aplicado su amplia experiencia tanto en la teoría como en la práctica de la química y la física a diversos problemas de la física química, incluido el trabajo teórico sobre el escalado dimensional. Uno de sus estudios demostró que el metano, de hecho, se forma espontáneamente en entornos de alta presión y alta temperatura, como los que se encuentran en las profundidades del manto terrestre; este hallazgo es una indicación emocionante de la formación de hidrocarburos abiogénicos, lo que significa que la cantidad real de hidrocarburos disponibles en la Tierra podría ser mucho mayor de lo que se supone convencionalmente bajo el supuesto de que todos los hidrocarburos son combustibles fósiles. Su trabajo reciente también incluye una colaboración con Steven Brams que estudia la votación de aprobación.

Ciencia y educación

Herschbach con medalla de oro AIC, 2011

La enseñanza de Hershbach abarca desde seminarios de posgrado sobre cinética química hasta un curso de pregrado de introducción a la química general que enseñó durante muchos años en Harvard y que describió como su "asignación más desafiante".

Herschbach ha sido un firme defensor de la educación científica y de la ciencia entre el público en general, y con frecuencia da conferencias a estudiantes de todas las edades, imbuyéndoles su contagioso entusiasmo por la ciencia y su espíritu lúdico de descubrimiento. Herschbach también prestó su voz al programa de televisión animado Los Simpson para el episodio "Treehouse of Horror XIV", donde se le ve entregando el Premio Nobel de Física al profesor Frink.

En octubre de 2010, Herschbach participó en el programa Lunch with a Laureate del Festival de Ciencia e Ingeniería de EE. bolsa de almuerzo. También es miembro del consejo asesor del Festival. Herschbach ha participado en la Distinguished Lecture Series of the Research Science Institute (RSI), un programa de investigación de verano para estudiantes de secundaria que se lleva a cabo en el MIT.

Aunque todavía es un profesor de investigación activo en Harvard, se unió a la facultad de la Universidad de Texas A&M el 1 de septiembre de 2005 como profesor de física, enseñando un semestre por año en el programa de física química. A partir de 2010, ostenta el título de profesor emérito de Harvard y sigue siendo muy conocido por su participación como profesor y mentor en la comunidad de investigación de Harvard. Él y su esposa Georgene Herschbach también sirvieron durante varios años como co-maestros de Currier House, donde estuvieron muy involucrados en la vida universitaria además de sus deberes de tiempo completo.

Servicio público

Es miembro de la junta del Center for Arms Control and Non-Proliferation y fue presidente de la junta de Society for Science & the Public de 1992 a 2010. Herschbach es miembro de la Junta de Patrocinadores del Boletín de los Científicos Atómicos. En 2003 fue uno de los 22 premios Nobel que firmaron el Manifiesto Humanista.

También es Eagle Scout y recibió el Distinguished Eagle Scout Award (DESA).

Familia

La esposa de Herschbach, Georgene Herschbach, se desempeñó como Decana Asociada de Programas Académicos de Pregrado de Harvard College. Antes de jubilarse en 2009, presidió el influyente Comité de Educación de Pregrado de Harvard College.

Premios y distinciones

Herschbach es miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias, la Academia Nacional de Ciencias, la Sociedad Filosófica Estadounidense y la Sociedad Química Real de Gran Bretaña. Además del Premio Nobel de Química, ha recibido una gran variedad de premios nacionales e internacionales. Estos incluyen la Medalla Nacional de Ciencias, el Premio ACS en Química Pura, la Medalla Linus Pauling, el Premio Irving Langmuir, el Premio Golden Plate de la Academia Estadounidense de Logros y la Medalla de Oro del Instituto Estadounidense de Químicos.

Publicaciones

• Herschbach, D. R. & V. W. Laurie. "Continuaciones Potenciales anharmónicas y su dependencia de la duración del bono", Universidad de California, Lawrence Radiation Laboratory, Berkeley, Departamento de Energía de los Estados Unidos (a través de la agencia predecesora la Comisión de Energía Atómica) (enero de 1961).
• Herschbach, D. R. "Reactive Collisions in Crossed Molecular Beams", University of California, Lawrence Radiation Laboratory, Berkeley, United States Department of Energy (a través de la agencia predecesora de la Comisión de Energía Atómica) (Febrero de 1962).
• Laurie, V. W. " D. R. Herschbach. "La determinación de la estructura molecular del espectro rotacional", Stanford University, University of California, Lawrence Radiation Laboratory, Berkeley, United States Department of Energy (a través de la agencia predecesora de la Comisión de Energía Atómica) (julio de 1962).
• Zare, R. N. ' D. R. Herschbach. "Propuesta Determinación Molecular de la Partición Energética en la Fotodisociación de Moleculos Politómicos", Universidad de California, Lawrence Radiation Laboratory, Berkeley, Departamento de Energía de los Estados Unidos (a través del organismo predecesor, la Comisión de Energía Atómica) (29 de enero de 1964).