Nathan Rosen

Nathan Rosen (hebreo: נתן רוזן; 22 de marzo de 1909 - 18 de diciembre de 1995) fue un físico estadounidense-israelí conocido por su estudio sobre la estructura del átomo de hidrógeno y su trabajo con Albert Einstein y Boris Podolsky sobre funciones de onda entrelazadas y la paradoja EPR. El puente Einstein-Rosen, más tarde llamado agujero de gusano, fue una teoría de Nathan Rosen.

Fondo

Nathan Rosen nació en una familia judía en Brooklyn, Nueva York. Asistió al MIT durante la Gran Depresión, donde obtuvo una licenciatura en ingeniería electromecánica y luego una maestría y un doctorado en física. Como estudiante, publicó varios artículos destacados, uno de ellos "The Neutron" que intentaron explicar la estructura del núcleo atómico un año antes de su descubrimiento por James Chadwick. También desarrolló interés en las funciones de onda y, más tarde, en la gravitación, cuando trabajó como becario en la Universidad de Michigan y la Universidad de Princeton.

Estado de la ciencia

A principios del siglo XX la ciencia avanzaba rápidamente y el funcionamiento interno del átomo apenas comenzaba a descubrirse. En 1900, Max Planck propuso la teoría cuántica, la idea de que toda la energía se mueve en cantidades discretas llamadas cuantos. En 1905, Albert Einstein publicó su teoría de la relatividad especial, que sería fundamental para el progreso de la física y la comprensión del universo. Alrededor de 1927, Niels Bohr y Werner Heisenberg, en colaboración con muchos otros físicos, desarrollaron la interpretación de Copenhague de la teoría cuántica, determinando las probabilidades del movimiento de partículas. Estos avances proporcionaron el modelo para la estructura y el funcionamiento del átomo e impulsaron la revolución que arrasaría con Nathan Rosen.

Trabajar con Einstein

En 1932, con un título en ciencias del MIT, fue a realizar investigaciones en la Universidad de Princeton. En 1934 se convirtió en asistente de Albert Einstein en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey, y continuó en ese puesto hasta 1936. En julio de 1935, Einstein y Rosen publicaron un artículo en el que desarrollaban un concepto de espacio-tiempo plegado en capas paralelas conectadas. por un puente, usando sólo la Relatividad General y la Ecuación de Maxwell. Anteriormente, mientras trabajaba con Einstein, Rosen había señalado las peculiaridades de los estudios de Einstein que involucraban funciones de onda entrelazadas y, en coordinación con Boris Podolsky, se redactó y publicó un artículo en mayo de 1935 que ayudó a desarrollar una base teórica para el informe de julio. Publicación de 1935. El artículo de mayo de 1935, titulado "¿Se puede considerar completa la descripción mecánico-cuántica de la realidad física?" denominó estos efectos como paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen o paradoja EPR. Einstein ayudó a Rosen a continuar su carrera en física con una carta a Molotov en la Unión Soviética, lo que le dio un puesto temporal durante el cual en 1937 Einstein y Rosen publicaron un artículo "Sobre las ondas gravitacionales" en el que desarrollaron aún más el concepto de espacio-tiempo plegado causado por cilindros giratorios. En 1952, Rosen se convirtió en profesor en Technion en Haifa, Israel y permaneció en Haifa investigando hasta su muerte en 1995.

Después de dejar Princeton, Rosen continuó publicando sobre la relatividad con "General Relativity and Flat Space" en 1940 y "Energía y momento de ondas gravitacionales cilíndricas" en 1958, desarrollando aún más el espacio-tiempo plegado.

Los puentes Einstein-Rosen son puramente teóricos. En un artículo de 1962, los físicos teóricos John A. Wheeler y Robert W. Fuller demostraron que este tipo de agujeros de gusano son inestables. Otros investigadores trabajaron en el concepto de agujeros de gusano y "Robert Hjellming presentó en 1971 un modelo en el que un agujero negro atraería materia mientras estaba conectado a un agujero blanco en un lugar distante, que expulsaría esta misma materia".; "En un artículo de 1988, los físicos Kip Thorne y Mike Morris propusieron que un agujero de gusano de este tipo podría estabilizarse si contuviera alguna forma de materia o energía negativa". Este trabajo posterior no es atribuible a Rosen.

Entre 1940 y 1989, Rosen publicó una serie de artículos sobre sus versiones de la gravedad bimétrica, un intento de mejorar la Relatividad General eliminando singularidades y reemplazando pseudotensores con tensores para eliminar la no localidad. El esfuerzo finalmente fracasó en 1992 debido a datos contradictorios del púlsar.

Años posteriores

Más adelante en su vida, Nathan Rosen centró su atención en la enseñanza y el establecimiento de nuevas universidades. Después de trabajar brevemente durante dos años en la Unión Soviética en la Universidad de Kiev a partir de 1936, regresó a los Estados Unidos, donde enseñó en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill de 1941 a 1952. En 1953, después de mudarse permanentemente a Israel, se unió al Technion en Haifa, Israel. Durante este tiempo, Rosen fue asesor de Asher Peres. Technion ahora tiene una serie de conferencias que llevan su nombre. Fue presidente de la Universidad Ben-Gurion del Negev en la década de 1970 y viajaba entre las dos instituciones desde su casa en Haifa. Además, Nathan Rosen ayudó a fundar la Academia de Ciencias y Humanidades de Israel, la Sociedad de Física de Israel (que fue presidente de 1955 a 1957) y la Sociedad Internacional de Relatividad General y Gravitación (presidente de 1974 a 1977). Participó muy activamente en el fomento de la fundación de instituciones de educación superior en Israel.

Murió el 18 de diciembre de 1995 en su casa de Haifa a la edad de 86 años.

Contribuciones a la física

Rosen hizo una serie de contribuciones a la física moderna. Uno de los descubrimientos más duraderos que Rosen aportó a la física fue su formulación de la estructura de la molécula de hidrógeno, una molécula en la que ninguno de los electrones tiene un número cuántico definido, pero el par de electrones tiene un estado puro. Rosen utilizó lo que llamó "enredado" funciones de onda para representar la estructura de la molécula.

También desarrolló un análisis teórico del neutrón como combinación de protón y electrón en un artículo en Physical Review de 1931.

Publicaciones seleccionadas

• Einstein, A; B Podolsky; N Rosen (1935-05-15). "¿Se puede considerar completa la descripción cuántica de la realidad física?" (PDF). Examen físico. 47 (10): 777-780. Bibcode:1935PhRv...47..777E. doi:10.1103/PhysRev.47.777.
• Einstein, Albert & Rosen, Nathan (1935). "El problema de las partículas en la teoría general de la relación". Examen físico. 48 (1): 73. Bibcode:1935PhRv...48...73E. doi:10.1103/PhysRev.48.73.
• Einstein, Albert & Rosen, Nathan (1937). "En ondas gravitacionales". Journal of the Franklin Institute. 223: 43–54. Bibcode:1937FrInJ.223...43E. doi:10.1016/S0016-0032(37)90583-0.
• Rosen, Nathan (1958). "Energía e impulso de ondas gravitacionales cilíndricas". Examen físico. 110 (1): 291. Bibcode:1958PhRv..110..291R. doi:10.1103/PhysRev.110.291. S2CID 122137402.
• Rosen, Nathan & Virbhadra, KS (1993). "Energía e impulso de ondas gravitacionales cilíndricas". Relatividad General y Gravitación. 25 (4): 429-433. Código:1993GReGr..25..429R. doi:10.1007/BF00757123. S2CID 128145567.
• Rosen, Nathan (1940). "Relación general y espacio plano. I". Examen físico. 57 (2): 147. Bibcode:1940PhRv...57..147R. doi:10.1103/PhysRev.57.147.