Peter Debye

Peter Joseph William Debye ForMemRS (holandés: [dəˈbɛiə]; 24 de marzo de 1884 - 2 de noviembre, 1966) fue un físico y químico físico holandés-estadounidense, y premio Nobel de Química.

Biografía

Primeros años

Nacido Petrus Josephus Wilhelmus Debije en Maastricht, Países Bajos, Debye se matriculó en la Universidad Tecnológica de Aquisgrán en 1901. En 1905, completó su primer título en ingeniería eléctrica. Publicó su primer artículo, una solución matemáticamente elegante de un problema relacionado con las corrientes de Foucault, en 1907. En Aachen, estudió con el físico teórico Arnold Sommerfeld, quien más tarde afirmó que su descubrimiento más importante fue Peter Debye.

En 1906, Sommerfeld recibió un nombramiento en Munich, Baviera, y se llevó a Debye como su asistente. Debye obtuvo su Ph.D. con una disertación sobre la presión de radiación en 1908. En 1910, derivó la fórmula de radiación de Planck utilizando un método que, según Max Planck, era más simple que el suyo.

En 1911, cuando Albert Einstein fue nombrado profesor en Praga, Bohemia, Debye asumió su antigua cátedra en la Universidad de Zúrich, Suiza. A esto le siguieron traslados a Utrecht en 1912, a Göttingen en 1913, a ETH Zurich en 1920, a la Universidad de Leipzig en 1927 y en 1934 a Berlín, donde, sucediendo a Einstein, se convirtió en director del Instituto Kaiser Wilhelm de Física. ahora llamado Max-Planck-Institut) cuyas instalaciones se construyeron solo durante la era de Debye. Fue galardonado con la Medalla Lorentz en 1935. De 1937 a 1939 fue presidente de la Deutsche Physikalische Gesellschaft.

En mayo de 1914 se convirtió en miembro de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos y en diciembre del mismo año se convirtió en miembro extranjero.

Familia y vida personal

Peter Debye fue descrito como un martinete en lo que respecta a los principios científicos, pero siempre fue accesible y dedicó tiempo a sus alumnos. Su filosofía personal enfatizaba el cumplimiento del propósito y el disfrute en el trabajo de uno. Debye era un ávido pescador de truchas y jardinero, coleccionista de cactus, y "siempre se supo que disfrutaba de un buen cigarro".

Mientras estaba en Berlín como asistente de Arnold Sommerfeld, Debye conoció a Mathilde Alberer. Mathilde era la hija del propietario de la pensión en la que se hospedaba Debye. Mathilde pronto cambiaría su ciudadanía y en 1913, Debye se casó con Mathilde Alberer. Debye disfrutaría trabajar en su jardín de rosas con Mathilde Alberer hasta bien entrada la edad. Tuvieron un hijo, Peter P. Debye (1916-2012), y una hija, Mathilde Maria (nacida en 1921). Peter se hizo físico y colaboró con Debye en algunas de sus investigaciones, y tuvo un hijo que también era químico.

Debye era un católico fiel que insistía en que su familia fuera a la iglesia.

Contribuciones científicas

Su primera contribución científica importante fue la aplicación del concepto de momento dipolar a la distribución de carga en moléculas asimétricas en 1912, desarrollando ecuaciones que relacionan los momentos dipolares con la temperatura y la constante dieléctrica. En consecuencia, las unidades de los momentos dipolares moleculares se denominan debyes en su honor. También en 1912, extendió la teoría del calor específico de Albert Einstein a temperaturas más bajas al incluir contribuciones de fonones de baja frecuencia. Ver modelo Debye.

En 1913, amplió la teoría de la estructura atómica de Niels Bohr, introduciendo órbitas elípticas, un concepto también presentado por Arnold Sommerfeld. En 1914-1915, Debye calculó el efecto de la temperatura en los patrones de difracción de rayos X de sólidos cristalinos con Paul Scherrer (el 'factor Debye-Waller'). En 1923, junto con su asistente Erich Hückel, desarrolló una mejora de Svante Arrhenius' teoría de la conductividad eléctrica en soluciones electrolíticas. Aunque Lars Onsager hizo una mejora en la ecuación de Debye-Hückel en 1926, la teoría todavía se considera un gran paso adelante en nuestra comprensión de las soluciones electrolíticas. También en 1923, Debye desarrolló una teoría para explicar el efecto Compton, el cambio de frecuencia de los rayos X cuando interactúan con los electrones.

Trabajo posterior

De 1934 a 1939, Debye fue directora de la sección de física del prestigioso Instituto Kaiser Wilhelm de Berlín. A partir de 1936 fue también profesor de Física Teórica en la Universidad Frederick William de Berlín. Estos cargos se ocuparon durante la Alemania nazi en Alemania y, a partir de 1938, en Austria.

En 1939, Debye viajó a los Estados Unidos para impartir las Conferencias Baker en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York. Después de dejar Alemania a principios de 1940, Debye se convirtió en profesor en Cornell, presidió el departamento de química durante 10 años y se convirtió en miembro de Alpha Chi Sigma. En 1946 se convirtió en ciudadano estadounidense. A diferencia de la fase europea de su vida, donde se mudó de ciudad en ciudad cada pocos años, en los Estados Unidos Debye permaneció en Cornell por el resto de su carrera. Se retiró en 1952, pero continuó investigando hasta su muerte.

Gran parte del trabajo de Debye en Cornell se refirió al uso de técnicas de dispersión de luz (derivadas de su trabajo de dispersión de rayos X de años anteriores) para determinar el tamaño y el peso molecular de las moléculas de polímero. Esto comenzó como resultado de su investigación durante la Segunda Guerra Mundial sobre el caucho sintético, pero se extendió a las proteínas y otras macromoléculas.

En abril de 1966, Debye sufrió un infarto y en noviembre de ese año otro resultó fatal. Está enterrado en el cementerio de Pleasant Grove (Ithaca, Nueva York, EE. UU.).

Actividades bélicas y controversias

Controversia de 2006

En enero de 2006, apareció un libro (en holandés) en los Países Bajos, escrito por Sybe Rispens, titulado Einstein en los Países Bajos. Un capítulo de este libro analiza la relación entre Albert Einstein y Debye. Rispens descubrió documentos que, como él creía, eran nuevos y probaron que, durante su dirección de la Sociedad Kaiser Wilhelm, Debye participó activamente en la limpieza de las instituciones científicas alemanas de judíos y otros "elementos no arios". Rispens registra que el 9 de diciembre de 1938, Debye escribió en su calidad de presidente de la Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) a todos los miembros de la DPG:

A la luz de la situación actual, la pertenencia de judíos alemanes a la Deutsche Physikalische Gesellschaft, tal como lo estipulan las leyes de Núremberg, no puede continuar. De acuerdo con los deseos de la junta, pido a todos los miembros a quienes se aplican estas definiciones que me informen sobre su renuncia. ¡Hola Hitler!

Muchas biografías publicadas antes de Rispens' trabajo, afirma que Debye se mudó a los EE. UU. porque se negó a aceptar la ciudadanía alemana que los nazis le impusieron. Planeó su salida de Alemania durante una visita a su madre en Maastricht a fines de 1939, abordó un barco en Génova en enero de 1940 y llegó a Nueva York a principios de febrero de 1940. Inmediatamente buscó un puesto permanente en EE. UU. y aceptó dicha oferta. de Cornell en junio de 1940. Ese mes, cruzó la frontera de EE. UU. hacia Canadá y regresó a los pocos días con una visa de inmigración. Pudo sacar a su esposa de Alemania y llevarla a los EE. UU. en diciembre de 1940. Aunque su hijo ya estaba en los EE. UU. antes de partir, la hija de 19 años de Peter Debye y su cuñada sí no irse. Vivían en su residencia oficial en Berlín y eran mantenidos por los salarios oficiales de Berlín de Debye (mantuvo cuidadosamente un permiso de ausencia oficial para este propósito).

Además, Rispens alega que Albert Einstein en la primera mitad de 1940 trató de evitar que Debye fuera nombrada en los Estados Unidos en Cornell. Supuestamente, Einstein escribió a sus colegas estadounidenses: "Sé por una fuente confiable que Peter Debye todavía está en estrecho contacto con los líderes (nazis) alemanes". y, según Rispens, instó a sus colegas a hacer 'lo que consideran su deber como ciudadanos estadounidenses'. Para respaldar esto, Rispens se refiere a una conocida carta de Debye a Einstein y la respuesta de Einstein a ella. Van Ginkel investigó informes del FBI de 1940 sobre este asunto y rastreó la "fuente confiable" a una sola carta dirigida a Einstein y escrita por alguien cuyo nombre se pierde. Esta persona no era conocida personalmente por Einstein y, según Einstein, probablemente tampoco conocía a Debye personalmente. Además, esta carta acusatoria no llegó directamente a Einstein sino que fue interceptada por los censores británicos que se la mostraron a Einstein. Einstein envió al agente británico con la carta a Cornell, y las autoridades de Cornell le contaron a Debye sobre el asunto. Acto seguido, Debye escribió su conocida carta de 1940 a Einstein a la que Einstein respondió. Las dos últimas cartas se pueden encontrar en la correspondencia de Einstein publicada.

Rispens alega que Debye envió un telegrama a Berlín el 23 de junio de 1941 informando a sus empleadores anteriores que podía y estaba dispuesto a retomar sus responsabilidades en el Kaiser Wilhelm Institut, presumiblemente para mantener su permiso de ausencia y conservar la casa y los salarios de Berlín. disponible para su hija. Hasta el momento no se ha recuperado una copia de este telegrama. En el verano de 1941, Debye presentó su intención de convertirse en ciudadano estadounidense y rápidamente fue reclutado en los EE. UU. para participar en la investigación de la guerra aliada.

Ha sido bien documentado en muchas biografías, y también en Rispens' libro, que Debye y sus colegas holandeses ayudaron a su colega judía Lise Meitner en 1938-1939 (con gran riesgo para él y su familia) a cruzar la frontera entre Holanda y Alemania para escapar de la persecución nazi y finalmente obtener un puesto en Suecia.

Precediendo a Rispens' trabajo, y en contraste con él, un artículo de Rechenberg apareció 18 años antes sobre la carta de Debye. El artículo describe la misiva de Debye con más detalle y presenta una imagen muy favorable de Debye en sus esfuerzos por resistir a los activistas nazis. Además, este artículo señala que Max von Laue, conocido por sus puntos de vista antinazis, dio su aprobación a la carta del presidente de DPG.

Respuesta internacional

El hijo de Debye, Peter P. Debye, entrevistado en 2006 a los 89 años, recuerda que su padre era completamente apolítico y que en la privacidad de su hogar nunca se hablaba de política. Según su hijo, Debye solo quería hacer su trabajo en el Instituto Kaiser Wilhelm y, mientras los nazis no lo molestaran, pudo hacerlo. Recuerda que su madre lo instó (al hijo) a quedarse en los EE. UU. en caso de guerra. El hijo de Debye había venido a los EE. UU. en unas vacaciones planificadas de 2 meses durante el verano de 1939 y nunca regresó a Alemania porque estalló la guerra.

En un artículo de opinión publicado en el sitio web del Instituto Debye, el Dr. Gijs van Ginkel, hasta abril de 2007, director general sénior del VM Debye Instituut en Utrecht, deploró esta decisión. En su artículo, cita a académicos que señalan que el DPG pudo retener a su personal amenazado tanto tiempo como cabía esperar bajo la creciente presión de los nazis. También presenta el importante argumento de que cuando Debye en 1950 recibió la medalla Max Planck del DPG, nadie objetó, ni siquiera el conocido oponente de los nacionalsocialistas Max von Laue, quien habría estado en posición de objetar. También Einstein, con su enorme prestigio, seguía vivo, al igual que otros científicos judíos como Lise Meitner y James Franck, quienes conocían íntimamente a Debye. Ninguno de ellos protestó porque Debye recibió la más alta distinción científica alemana. De hecho, Albert Einstein, después de muchos años de no participar en la votación de los nominados a la Medalla Max Planck, se sumó nuevamente al proceso para votar por Debye.

Monumento para Peter Debye en la plaza Maastricht que lleva su nombre: Dipole momentos (Felix van de Beek, 1998)

La Universidad de Maastricht también anunció que estaba reconsiderando su posición sobre el Peter Debye Prijs voor natuurwetenschappelijk onderzoek (Premio Peter Debye de investigación científica).

En una respuesta en el sitio web de DPG, Dieter Hoffmann y Mark Walker también concluyen que Debye no era una activista nazi. Señalan que Max von Laue también fue requerido y obligado (como funcionario) a firmar cartas con Heil Hitler. También afirman que la DPG fue una de las últimas sociedades científicas en purgar a los miembros judíos y solo de muy mala gana. Citan la respuesta de la Liga de Profesores de la Universidad del Reich (una organización nacionalsocialista) a la carta de Debye:

Obviamente, la Sociedad Alemana de Física todavía está muy atrasada y todavía se aferra fuertemente a sus queridos judíos. De hecho, es notable que solo "debido a circunstancias fuera de nuestro control" la membresía de los judíos ya no se puede mantener

En mayo de 2006, el ganador del Premio Nobel holandés Martinus Veltman, que había escrito el prólogo del libro Rispen, renunció a la descripción del libro de Peter Debye, retiró su prólogo y pidió a la junta directiva de la Universidad de Utrecht que rescindir su decisión de cambiar el nombre del Instituto Debye.

Se han llevado a cabo varias investigaciones históricas, tanto en los Países Bajos como en los Estados Unidos, posteriores a las acciones de la Universidad de Maastricht. La primera de estas investigaciones, realizada por el departamento de Química y Biología Química de la Universidad de Cornell, publicó un informe el 31 de mayo de 2006, que establece que:

Según la información disponible hasta la fecha, no hemos encontrado pruebas que respalden las acusaciones de que Debye era un simpatizante o colaborador de los nazis o que tenía puntos de vista antisemitas. Es importante que esto se indique claramente ya que estas son las acusaciones más graves.

Continúa declarando:

Por lo tanto, según la información, la evidencia y el registro histórico conocido hasta la fecha, creemos que cualquier acción que disocie el nombre de Debye del Departamento de Química y Biología Química de Cornell es injustificada.

En junio de 2006, se informó que el director científico del (anteriormente) Instituto Debye había sido reprendido por la Junta Directiva de la Universidad de Utrecht por una nueva publicación sobre los años de guerra de Debye con el argumento de que estaba demasiado sesgado personalmente con respecto a la disputa por el nombre del Instituto. Según la junta, el libro debería haber sido publicado no como una publicación del Instituto Debye, sino como una publicación personal. El libro fue prohibido por la Universidad de Utrecht y se prohibió a ambos directores del (antiguo) Instituto Debye tener más contacto con la prensa. Una docena de profesores de la Facultad de Física, entre ellos Cees Andriesse, protestaron abiertamente contra las intervenciones de la Junta y la censura de su protesta por parte de la universidad.

En mayo de 2007, las universidades de Utrecht y Maastricht anunciaron que un nuevo comité encabezado por Jan Terlouw les aconsejaría sobre el cambio de nombre. Además, a principios de 2007 se anunció un informe oficial, que sería publicado por el NIOD y autorizado por el Ministerio de Educación holandés (entonces programado para el otoño de 2007).

Informe NIOD 2007

El informe describe Rispens' presentación de Debye, como un oportunista que no tenía objeciones a los nazis, como una caricatura.

[P]uede afirmarse que Debye fue correctamente llamado oportunista después de su llegada a los Estados Unidos. Hemos visto que se mostró leal al sistema político dominante, primero en el Tercer Reich y luego en los Estados Unidos, manteniendo al mismo tiempo la puerta de atrás abierta: en el Tercer Reich conservando su nacionalidad holandesa, en los Estados Unidos al intentar mantener en secreto algunos contactos con la Alemania nazi a través del Foreign Office.

Concluye que las acciones de Debye entre 1933 y 1945 se basaron en la visión positivista de la ciencia del siglo XIX, que consideraba que la investigación en física generaba bendiciones para la humanidad. El informe afirma que, por sus contemporáneos, Debye fue considerado un oportunista por algunos y como un hombre de gran carácter por otros. El informe afirma que los nazis no obligaron a Debye a escribir la infame carta DPG Heil Hitler y que tampoco siguió el ejemplo de otras sociedades al hacerlo, sino que otras sociedades siguieron su ejemplo.. El informe NIOD también concluye que Debye se sintió obligado a enviar la carta y que para él era simplemente una confirmación de una situación existente. El informe sostiene que Debye, en el Tercer Reich, desarrolló un método de supervivencia de la ambigüedad que le permitió seguir su carrera científica a pesar de la agitación política. Crucial para este método de supervivencia era la necesidad de tener lista una escotilla de escape, por ejemplo, en sus tratos secretos con los nazis en 1941, si fuera necesario.

Sin embargo, el informe también establece que la imagen de Debye no debe simplificarse demasiado, ya que las acciones de Debye también estuvieron motivadas por su lealtad a su hija, que se había quedado en Berlín. En general, Debye desarrolló un método de supervivencia de la ambigüedad, que "podría engañar a las personas".

Informe Terlouw 2008

En enero de 2008, la Comisión Terlouw aconsejó a las juntas directivas de las universidades de Utrecht y Maastricht que siguieran utilizando el nombre de Peter Debye para el instituto de química y física de Utrecht y que siguieran otorgando el premio de ciencias en Maastricht. La Comisión concluyó que Debye no era miembro del partido, no era antisemita, no fomentaba la propaganda nazi, no cooperaba con la maquinaria de guerra nazi, no era colaborador y, sin embargo, tampoco era un héroe de la resistencia. Era un científico bastante pragmático, flexible y brillante, idealista con respecto a la búsqueda de la ciencia, pero solo superficialmente orientado en la política. Con respecto al envío de la carta DPG, la Comisión concluyó que Debye consideró que la situación era ineludible. La Comisión señaló que la Real Academia Holandesa de Ciencias también le quitó la membresía honoraria a Albert Einstein, enfatizando las circunstancias en las que se habían tomado estas decisiones. La Comisión afirmó que ahora, setenta años después, no se puede emitir ningún juicio sobre la decisión de Debye de firmar esta carta en las circunstancias excepcionalmente difíciles en las que se encontraba entonces. Sin embargo, la Comisión califica la carta de la DPG como un hecho extraordinariamente desagradable, formando una página oscura en su historia de vida. Finalmente, la Comisión concluyó que con base en el informe NIOD dado que no se ha demostrado mala fe por parte de Debye, se debe asumir su buena fe y recomendó que la Universidad de Utrecht mantenga el nombre de Debye Institute of NanoMaterials Science y que la Universidad de Maastricht siga asociándose al Premio Peter Debye. La Universidad de Utrecht aceptó la recomendación, la Universidad de Maastricht no. Pero en febrero de 2008, la Fundación Hustinx (Maastricht), creadora y patrocinadora del Premio Peter Debye, anunció que seguirá otorgando el premio. La ciudad de Maastricht, el lugar de nacimiento de Debye, declaró que no ve ninguna razón para cambiar los nombres de Debye Street y Debye Square.

Debye la espía

En una publicación de 2010, Jurrie Reiding afirma que Debye pudo haber sido una espía del MI6. Reiding descubrió que Debye se hizo amigo del espía bien documentado Paul Rosbaud. Se conocieron alrededor de 1930 cuando ambos trabajaban como editores de dos revistas científicas. Colaboraron en la fuga de Lise Meitner en 1938. Según Reiding, Debye estaba bien conectado en los círculos científicos e industriales alemanes y podría haber proporcionado información valiosa al MI6. Por ejemplo, como miembro de la junta de la Academia Alemana de Investigación Aeronáutica, conoció a Hermann Göring. Reiding también ofrece una explicación de la precipitada partida de Debye el 16 de enero de 1940 hacia los Estados Unidos: la fecha coincidió con la planeada (pero luego retrasada) invasión alemana de los Países Bajos un día después, información que posiblemente le proporcionó Rosbaud.

Philip Ball cuestiona esta hipótesis, ya que señala que la amistad con Rosbaud no es un indicador de la postura política de Debye. Rosbaud estaba bien relacionado con mucha gente y Debye, aunque era amigo de Rosbaud, parece haber sentido también respeto por el geólogo Friedrich Drescher-Kaden, un ferviente nazi.

Premios y distinciones

• 1930 – Medalla Rumford para el trabajo relacionado con calores específicos y espectroscopia de rayos X
• 1937 – Medalla Franklin del Instituto Franklin.
• 1936 – Premio Nobel de Química (entrada en nobelprize.org) "por sus contribuciones al estudio de la estructura molecular", refiriéndose principalmente a su trabajo en momentos dipoles y la difusión de rayos X
• 1963 – Medalla Priestley
• 1965 – Medalla Nacional de la Ciencia
• 1982 - Alpha Chi Sigma Salón de la fama

Epónimos

• Debye blinding – En plasmas, semiconductores y electrolitos, el proceso por el cual una carga eléctrica fija está protegida por la redistribución de partículas cargadas móviles alrededor de él.
• Debye long – La distancia típica en un plasma requerido para el blindaje completo Debye.
• Modelo de despedida – Modelo de la capacidad de calor de los sólidos como función de temperatura
• Debye – una unidad de dipolo eléctrico momento
• Frecuencia de despedida - una frecuencia vibratoria característica de una celosía cristalina.
• Despedida relajación – La respuesta de relajación dieléctrica de una población ideal, no interaccionante de dipoles a un campo eléctrico externo alternante.
• De despedida de vaina... La capa no neutra, varias longitudes Debye de espesor, donde un plasma contacta con una superficie material.
• Debye–Hückel ecuación – Un método para calcular los coeficientes de actividad
• Función de despedida – Función utilizada en el cálculo de la capacidad de calor.
• Método Debye–Scherrer – Técnica utilizada en la difusión de polvo de rayos X.
• Factor de despido–Waller – Una medida de desorden en una celosía de cristal.
• 30852 Debye – Un planeta menor (denominado originalmente TR6).
• Lorenz–Mie–Debye theory Teoría de la luz dispersa por una partícula esférica.
• Despertarse (grieta) – Un cráter lunar situado en el lado lejano y en el hemisferio norte de la luna.