Lars Onsager

Lars Onsager (27 de noviembre de 1903 - 5 de octubre de 1976) fue un físico químico y físico teórico estadounidense nacido en Noruega. Ocupó la Cátedra Gibbs de Química Teórica en la Universidad de Yale. Fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1968.

Educación y primeros años

Lars Onsager nació en Kristiania (ahora Oslo), Noruega. Su padre era abogado. Después de completar la escuela secundaria en Oslo, asistió al Instituto Noruego de Tecnología (NTH) en Trondheim y se graduó como ingeniero químico en 1925.

Carrera e investigación

En 1925 llegó a una corrección de la teoría de soluciones electrolíticas de Debye-Hückel, para especificar el movimiento browniano de los iones en solución, y durante 1926 la publicó. Viajó a Zürich, donde Peter Debye estaba enseñando, y confrontó a Debye, diciéndole que su teoría estaba equivocada. Impresionó tanto a Debye que lo invitaron a convertirse en asistente de Debye en la Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), donde permaneció hasta 1928.

Universidad Johns Hopkins

Finalmente, en 1928, viajó a los Estados Unidos para ocupar un puesto docente en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland. En JHU tuvo que dar clases de química para estudiantes de primer año, y rápidamente se hizo evidente que, si bien era un genio en el desarrollo de teorías en química física, tenía poco talento para enseñar. Fue despedido por JHU después de un semestre.

Universidad de Brown

Al dejar JHU, aceptó un puesto (que involucraba la enseñanza de mecánica estadística a estudiantes graduados en química) en la Universidad de Brown en Providence, Rhode Island, donde quedó claro que no era mejor enseñando a estudiantes avanzados que a estudiantes de primer año, pero Hizo contribuciones significativas a la mecánica estadística y la termodinámica. El único estudiante graduado que realmente podía entender sus conferencias sobre sistemas de electrolitos, Raymond Fuoss, trabajó con él y finalmente se unió a él en la facultad de química de Yale. En 1933, cuando la Gran Depresión limitó la capacidad de Brown para apoyar a un miembro de la facultad que solo era útil como investigador y no como profesor, Brown lo despidió y lo contrató después de un viaje a Europa por la Universidad de Yale, donde permaneció durante la mayor parte del resto de su vida, y se jubiló en 1972.

Su investigación en Brown se centró principalmente en los efectos sobre la difusión de los gradientes de temperatura y produjo las relaciones recíprocas de Onsager, un conjunto de ecuaciones publicadas en 1929 y, en forma ampliada, en 1931, en mecánica estadística cuya importancia no se reconoció. durante muchos años. Sin embargo, su valor se hizo evidente durante las décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial, y en 1968 se consideraron lo suficientemente importantes como para que Onsager ganara el Premio Nobel de Química de ese año. En 1933, justo antes de asumir el cargo en Yale, Onsager viajó a Austria para visitar al electroquímico Hans Falkenhagen. Conoció a la cuñada de Falkenhagen, Margrethe Arledter. Se casaron el 7 de septiembre de 1933 y tuvieron tres hijos y una hija.

Universidad de Yale

En Yale, ocurrió una situación embarazosa: lo habían contratado como becario posdoctoral, pero se descubrió que nunca había recibido un doctorado. Si bien había presentado un resumen de su trabajo en relaciones recíprocas al Instituto Noruego de Tecnología, decidieron que estaba demasiado incompleto para calificar como una tesis doctoral. Le dijeron que podía presentar uno de sus artículos publicados a la facultad de Yale como tesis, pero insistió en hacer un nuevo proyecto de investigación en su lugar. Su disertación sentó las bases matemáticas para su interpretación de las desviaciones de la ley de Ohm en electrolitos débiles. Se ocupaba de las soluciones de la ecuación de Mathieu de período 4 pi y ciertas funciones relacionadas y estaba más allá de la comprensión de la facultad de química y física. Solo cuando algunos miembros del departamento de matemáticas, incluido el presidente, insistieron en que el trabajo era lo suficientemente bueno como para que ellos otorgaran el doctorado si el departamento de química no lo hacía, se le concedió un doctorado. en química en 1935. Incluso antes de terminar la disertación, fue nombrado profesor asistente en 1934 y ascendido a profesor asociado en 1940. Rápidamente mostró en Yale las mismas características que tenía en JHU y Brown: produjo una investigación teórica brillante, pero era incapaz de dar una conferencia a un nivel que un estudiante (incluso un estudiante de posgrado) pudiera comprender. Tampoco pudo dirigir la investigación de los estudiantes de posgrado, salvo alguna que otra destacada.

A fines de la década de 1930, Onsager investigó la teoría dipolar de los dieléctricos y realizó mejoras en otro tema que había sido estudiado por Peter Debye. Sin embargo, cuando envió su artículo a una revista que editó Debye en 1936, fue rechazado. Debye no aceptaría las ideas de Onsager hasta después de la Segunda Guerra Mundial. Durante la década de 1940, Onsager estudió la teoría mecánico-estadística de las transiciones de fase en los sólidos, obteniendo una teoría matemáticamente elegante que fue recibida con entusiasmo. En lo que se considera un tour de force de la física matemática, obtuvo la solución exacta para el modelo bidimensional de Ising en campo cero en 1944.

En 1960 se le otorgó un título honorífico, doctor techn. honoris causa, en el Instituto Noruego de Tecnología, más tarde parte de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología.

En 1945, Onsager se naturalizó como ciudadano estadounidense y ese mismo año se le otorgó el título de J. Willard Gibbs Profesor de Química Teórica. Esto fue particularmente apropiado porque Onsager, como Willard Gibbs, había estado involucrado principalmente en la aplicación de las matemáticas a problemas de física y química y, en cierto sentido, podría considerarse que continuaba en las mismas áreas en las que Gibbs había sido pionero. En 1947, fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias, la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1949, y en 1950 se unió a las filas de Alpha Chi Sigma.

Después de la Segunda Guerra Mundial, Onsager investigó nuevos temas de interés. Propuso una explicación teórica de las propiedades superfluidas del helio líquido en 1949; dos años después, el físico Richard Feynman propuso de forma independiente la misma teoría. También trabajó en las teorías de los cristales líquidos y las propiedades eléctricas del hielo. Mientras disfrutaba de una beca Fulbright en la Universidad de Cambridge, trabajó en las propiedades magnéticas de los metales. Desarrolló importantes ideas sobre la cuantización del flujo magnético en los metales. Recibió la Medalla Lorentz en 1958, el Premio Willard Gibbs en 1962 y el Premio Nobel de Química en 1968. Fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1959 y Miembro Extranjero de la Royal Society (ForMemRS) en 1975.

Después de Yale

Graves of Onsager and Kirkwood

En 1972, Onsager se retiró de Yale y se convirtió en emérito. Luego se convirtió en miembro del Centro de Estudios Teóricos de la Universidad de Miami y fue nombrado Profesor Universitario Distinguido de Física. En la Universidad de Miami, se mantuvo activo guiando e inspirando a los estudiantes de postdoctorado, ya que sus habilidades docentes, aunque no sus habilidades para dar conferencias, habían mejorado durante el transcurso de su carrera. Desarrolló intereses en física de semiconductores, biofísica y química de radiación. Sin embargo, su muerte se produjo antes de que pudiera producir avances comparables a los de sus primeros años.

Vida privada

Permaneció en Florida hasta su muerte por un aneurisma en Coral Gables, Florida en 1976. Onsager fue enterrado junto a John Gamble Kirkwood en el cementerio Grove Street de New Haven. Si bien la lápida de Kirkwood tiene una larga lista de premios y posiciones, incluido el Premio de la Sociedad Química Estadounidense en Química Pura, la Medalla Richards y el Premio Lewis, la lápida de Onsager, en su forma original, simplemente decía & #34;Premio Nobel". Cuando la esposa de Onsager, Gretel, murió en 1991 y fue enterrada allí, sus hijos agregaron un asterisco después de "Premio Nobel," y "*etc." en la esquina inferior derecha de la piedra.

Legado

El Instituto Noruego de Tecnología estableció la Conferencia Lars Onsager y la Cátedra Lars Onsager en 1993 para premiar a científicos destacados en los campos científicos de Lars Onsager; Química, Física y Matemáticas. La Sociedad Estadounidense de Física estableció el Premio Lars Onsager en física estadística en 1993. En 1997, sus hijos e hija donaron sus trabajos científicos y pertenencias profesionales a NTNU (antes de 1996 NTH) en Trondheim, Noruega, como su alma mater. Estos ahora están organizados como The Lars Onsager Archive en la Biblioteca Gunnerus en Trondheim.