Jacob Bekenstein

Jacob David Bekenstein (hebreo: יעקב בקנשטיין; 1 de mayo de 1947 - 16 de agosto de 2015) fue un mexicano. Físico teórico estadounidense e israelí que hizo contribuciones fundamentales a la base de la termodinámica de los agujeros negros y a otros aspectos de las conexiones entre la información y la gravitación.

Biografía

Jacob Bekenstein nació en la Ciudad de México, hijo de Joseph y Esther (née Vladaslavotsky), judíos polacos que emigraron a México. Se mudó a los Estados Unidos durante sus primeros años de vida y obtuvo la ciudadanía estadounidense en 1968. También era ciudadano de Israel.

Bekenstein asistió al Instituto Politécnico de Brooklyn, ahora conocido como la Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York, donde obtuvo una licenciatura y una Maestría en Ciencias en 1969. Luego recibió un Doctorado en Filosofía de la Universidad de Princeton., trabajando bajo la dirección de John Archibald Wheeler, en 1972.

Bekenstein tuvo tres hijos con su esposa, Bilha. Los tres niños, Yehonadav, Uriya y Rivka Bekenstein, se convirtieron en científicos. Bekenstein era conocido como un hombre religioso y creyente, y se le cita diciendo: "Veo el mundo como un producto de Dios. Él estableció leyes muy específicas y nos deleitamos en descubrirlas a través del trabajo científico".

Carrera científica

En 1972, Bekenstein había publicado tres artículos influyentes sobre el fenómeno estelar de los agujeros negros, postulando el teorema de la ausencia de pelo y presentando una teoría sobre la termodinámica de los agujeros negros. En los años siguientes, Bekenstein continuó su exploración de los agujeros negros y publicó artículos sobre su entropía y masa cuántica.

Bekenstein fue becario postdoctoral en la Universidad de Texas en Austin de 1972 a 1974. Luego emigró a Israel para dar conferencias y enseñar en la Universidad Ben-Gurion en Beersheba. En 1978 se convirtió en profesor titular y en 1983 en jefe del departamento de astrofísica.

En 1990, se convirtió en profesor de la Universidad Hebrea de Jerusalén y tres años después fue nombrado jefe de su departamento de física teórica. Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias y Humanidades de Israel en 1997. Fue académico visitante en el Instituto de Estudios Avanzados en 2009 y 2010.

Además de conferencias y residencias en todo el mundo, Bekenstein continuó ejerciendo como profesor Polak de física teórica en la Universidad Hebrea hasta su muerte a la edad de 68 años, en Helsinki, Finlandia. Murió inesperadamente el 16 de agosto de 2015, pocos meses después de recibir el Premio Einstein de la Sociedad Estadounidense de Física "por su innovador trabajo sobre la entropía de los agujeros negros, que lanzó el campo de la termodinámica de los agujeros negros y transformó el largo tiempo". esfuerzo por unificar la mecánica cuántica y la gravitación".

Contribuciones a la física

En 1972, Bekenstein fue el primero en sugerir que los agujeros negros deberían tener una entropía bien definida. Escribió que la entropía de un agujero negro era proporcional al área de su horizonte de sucesos (el del agujero negro). Bekenstein también formuló la segunda ley generalizada de la termodinámica, la termodinámica de los agujeros negros, para sistemas que incluyen agujeros negros. Ambas contribuciones fueron confirmadas cuando Stephen Hawking (e, independientemente, Zeldovich y otros) propusieron la existencia de la radiación de Hawking dos años después. Hawking se había opuesto inicialmente a la idea de Bekenstein basándose en que un agujero negro no podía irradiar energía y, por tanto, no podía tener entropía. Sin embargo, en 1974, Hawking realizó un largo cálculo que lo convenció de que, efectivamente, los agujeros negros pueden emitir partículas. Hoy en día esto se conoce como radiación de Hawking. El asesor doctoral de Bekenstein, John Archibald Wheeler, también trabajó con él para desarrollar el teorema sin pelo, una referencia al dicho de Wheeler de que "los agujeros negros no tienen pelo", dijo. a principios de los años 1970. La sugerencia de Bekenstein resultó inestable, pero influyó en el desarrollo del campo.

Basándose en su trabajo sobre termodinámica de agujeros negros, Bekenstein también demostró el límite de Bekenstein: hay un máximo en la cantidad de información que potencialmente puede almacenarse en una región finita dada del espacio que tiene una cantidad finita de energía (que es similar al principio holográfico).

En 1982, Bekenstein desarrolló un marco riguroso para generalizar las leyes del electromagnetismo para manejar constantes físicas inconstantes. Su marco reemplaza la constante de estructura fina por un campo escalar. Sin embargo, este marco para cambiar constantes no incorporaba la gravedad.

En 2004, Bekenstein impulsó la teoría de la dinámica newtoniana modificada (MOND) de Mordehai Milgrom desarrollando una versión relativista. Se conoce como TeVeS por Tensor/Vector/Scalar e introduce tres campos diferentes en el espacio-tiempo para reemplazar el único campo gravitacional.

Premios y reconocimientos

• Ernst David Bergmann Premio por la Ciencia (Israel) en 1977
• Premio Landau de Investigación en Física (Israel) en 1981
• Primer ensayo de premios para la Fundación Gravity Research (Estados Unidos) en 1981
• Premio Rothschild en Ciencias Físicas en 1988
• Elegido a la Academia de Ciencias y Humanidades de Israel en 1997
• Segundo ensayo de premios para la Fundación Gravity Research en 2001
• Elected to the World Jewish Academy of Sciences in 2003
• Premio Israel en Física en 2005
• Premio Weizmann en las Ciencias Exactas (Tel Aviv, Israel) en 2011
• Premio Wolf en Física en 2012
• Premio Einstein de la Sociedad Física Americana en 2015

Obras publicadas

• J. D. Bekenstein, Información en el Universo Holográfico. Scientific American, Volumen 289, Número 2, agosto de 2003, pág. 61.[1]
• J. D. Bekenstein y M. Schiffer, Limitaciones cuánticas sobre el almacenamiento y transmisión de información, Int. J. de Física Moderna 1:355–422 (1990).
• J. D. Bekenstein, Contenido entropía y flujo de información en sistemas con energía limitada, Phys. Rev. D 30:1669–1679 (1984) Archivado el 15 de mayo de 2022, en el Wayback Machine. [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Comunicación y energía, Phys. Rev A 37(9):3437–3449 (1988) Archivado el 15 de mayo de 2022, en el Wayback Machine. [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Entropy bounds y la segunda ley para agujeros negros, Phys. Rev. D 27(10):2262-2270 (1983). [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Entropía específica y el signo de la energía, Phys. Rev. D 26(4):950–953 (1982). [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Agujeros negros y física cotidiana, Relatividad General y Gravitación, 14(4):355–359 (1982). [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Relación universal superior a la entropía-a-energía para sistemas consolidados, Phys. Rev. D 23:287–298 (1981). [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Costo energético de la transferencia de información, Phys. Rev. Lett 46:623-626. (1981). [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Termodinámica de agujero negro, Física Hoy, 24-31 (Jan. 1980).
• J. D. Bekenstein, Termodinámica de agujero negro estadístico, Phys. Rev. D 12:3077–3085 (1975). [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Segunda ley generalizada de la termodinámica en física de agujero negro, Phys. Rev. D 9:3292–3300 (1974) Archivado el 25 de julio de 2008, en el Wayback Machine. [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Agujeros negros y entropía, Phys. Rev. D 7:2333–2346 (1973) Archivado el 25 de julio de 2008, en el Wayback Machine. [citeseer]
• J. D. Bekenstein, Agujeros negros y la segunda ley, Nuovo Cimento Cartas 4:737-740 (1972).
• J. D. Bekenstein, Nonexistence of baryon number of static black holes, Phys. Rev. D 5:2403–2412 (1972). [citeseer]