Kush, policarpo

(b. 26 de enero de 1911 en Blankenburg, Alemania; d. 20 de marzo de 1993 en Dallas, Texas), físico experimental, educador y administrador académico que ganó el Premio Nobel de Física en 1955 por su medición de precisión del momento magnético del electrón que, junto con descubrimientos relacionados, proporcionó una pieza fundamental de evidencia. conduciendo a avances decisivos en la teoría de la electrodinámica cuántica.

Kusch nació de John Matthias Kusch y Henrietta van der Haas. Su padre era un misionero luterano que nombró a su hijo en honor a San Polykarp, un obispo y mártir del siglo II cuya fiesta es el 26 de enero, el día del nacimiento de Kusch.

En 1912, la familia Kusch llegó a los Estados Unidos y se mudó a varios lugares del Medio Oeste antes de establecerse en Cleveland, donde su padre, después de un período inestable, consiguió un puesto en un editor de libros. Kusch asistió a escuelas públicas en Cleveland y se convirtió en ciudadano estadounidense naturalizado en 1922 a la edad de once años. Después de su graduación de la escuela secundaria en 1927, se matriculó en la Case School of Applied Science de Cleveland (más tarde llamada Case Western Reserve University), con la intención inicial de estudiar química e ingeniería química. Sus intereses pronto cambiaron a la física y se graduó con una licenciatura en ciencias con especialización en física en 1931. Más adelante en la vida observó: “Desde el principio me sentí más adaptado a la física que a algo como la ingeniería. Para mí, la ingeniería era una cuestión de libros de cocina y fuertes motivaciones económicas ".

Recibiendo una ayudantía de enseñanza de la Universidad de Illinois, Kusch realizó un trabajo de posgrado en física, recibiendo una maestría en 1933 y un doctorado. en 1936. Su trabajo experimental en Illinois involucró espectroscopía óptica bajo la dirección de su asesor de tesis, F. Wheeler Loomis, un físico consumado en mediciones espectroscópicas de moléculas. La espectroscopia óptica era un área de la física clásica que enfatizaba las mediciones precisas; Dentro de este campo, Kusch siguió una carrera con un enfoque especial en la precisión. Después de obtener su doctorado, Kusch se unió al departamento de física de la Universidad de Minnesota como asistente de investigación. Allí se convirtió en experto en una esfera de medición espectroscópica conocida como espectroscopia de masas. A diferencia de la espectroscopia óptica, en la que los átomos o moléculas en reposo interactúan con la luz de varias frecuencias, la técnica de espectroscopia de masas dirige una corriente de átomos o moléculas cargados eléctricamente a través de un fuerte campo magnético, lo que hace que las partículas cargadas se doblen en mayor o menor grado. , dependiendo de su masa. Un detector como una película fotográfica permite una medición clara de las partículas debido a sus diferencias en la deflexión, incluso para partículas que tienen casi la misma masa, por ejemplo, isótopos del mismo elemento.

Por recomendación de su supervisor de Minnesota al destacado físico 1.1. Rabi (Premio Nobel, 1944), Kusch se unió al grupo de Rabi en la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York como instructor en 1937. Rabi fue pionero en el desarrollo del método espectroscópico aún más avanzado basado en la resonancia magnética. La base esencial de esta técnica es que las partículas atómicas que tienen un momento angular de giro precesión (rotarán alrededor de un eje como consecuencia de una fuerza externa) en un campo magnético de laboratorio algo análogo a la forma en que una peonza girará en precesión en el campo gravitacional de la Tierra. La frecuencia de precesión depende de la frecuencia del campo magnético oscilante impuesto y de la frecuencia de giro de la partícula. Además, el método requiere la absorción resonante de ondas de radio de frecuencia muy alta o de longitud de onda corta que actúan sobre la partícula atómica. Sin embargo, los generadores con las radiofrecuencias requeridas y la potencia en la región de microondas del electromagnético no existían al comienzo del trabajo de Kusch en Columbia. Los dispositivos esenciales fueron desarrollados durante la Segunda Guerra Mundial por grandes grupos científicos en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, Harvard, Columbia y otros lugares, en relación con la construcción de sistemas de radar militares. Estas actividades durante la guerra, aunque no guardaban relación con la investigación nuclear fundamental, iban a hacer disponible más tarde la instrumentación adecuada para los descubrimientos avanzados de posguerra de Kusch en Columbia.

Durante la guerra pasó parte de su tiempo en Westinghouse Electric Corporation (1941-1942), Columbia (1942-1944) y Bell Telephone Laboratories (1944-1946). El impulso general de su investigación en cada uno de estos lugares fue el desarrollo de generadores de radiofrecuencia mejorados de frecuencias altas o de microondas variables.

En 1946, Kusch regresó a la Universidad de Columbia como profesor asociado de física. Fue ascendido a profesor titular en 1949 y se desempeñó como presidente del departamento de física de Columbia de 1949 a 1952.

En 1947, Kusch, con la ayuda de un estudiante de posgrado y futuro colega, Henry M. Foley, midió el momento magnético del electrón. Se encontró que esto era más grande en aproximadamente una parte en 1,000 del valor calculado por el físico teórico inglés Paul AM Dirac (Premio Nobel, 1933). Aunque es una diferencia muy pequeña, este importante resultado, junto con las investigaciones experimentales de Willis E. Lamb, Jr., sobre la estructura del átomo de hidrógeno (también realizado en la Universidad de Columbia), llevó a Kusch y Lamb a compartir el Premio Nobel de Física. en 1955.

Además de su investigación, Kusch emergió como un maestro y ejecutivo académico excepcional. Además de ocupar el cargo de director de departamento, Kusch fue ascendido a presidente de servicio académico y rector de toda la universidad de 1969 a 1972. En 1972 asumió el cargo de profesor de física en la Universidad de Texas en Dallas, donde se jubiló como profesor emérito en 1982. Los intereses de Kusch se extendieron más allá de la física a las preocupaciones humanitarias, incluidos los problemas del hambre, la difícil situación de los judíos soviéticos que deseaban emigrar y los costos humanos de la guerra de Vietnam.

En 1959, Columbia honró a Kusch con su Great Teacher Award. A lo largo de su carrera, dio clases a estudiantes de primer y segundo año. Se propuso preparar sus conferencias de pregrado con el mismo cuidado que sus seminarios avanzados de posgrado y sus intrincados experimentos. También recibió títulos honorarios de ocho colegios y universidades, incluida la Universidad de Illinois en 1961 y la Universidad de Columbia, donde pasó los años de su mayor productividad científica, en 1983.

El 12 de agosto de 1935, mientras estudiaba en la Universidad de Illinois, Kusch se casó con Edith Starr Roberts, con quien tuvo tres hijas. Su esposa murió en 1959. Al año siguiente se casó con Betty Jane Pezzoni, con quien tuvo dos hijas. Kusch sufrió una serie de derrames cerebrales y murió en su casa de Dallas a los ochenta y dos años.

La importancia de los logros de Kusch se resumió en el discurso de presentación en el momento del premio Nobel: “Sus descubrimientos llevaron a una reevaluación y remodelación de la teoría de la interacción de electrones y radiación electromagnética, iniciando así un desarrollo de suma importancia para muchos de los conceptos básicos de la física ".

Los artículos de Kusch incluyen "El momento magnético del electrón", Revisión física 74, no. 3 (1948): 250-263, con Henry M. Foley; y "Estructura hiperfina por el método de haces atómicos: propiedades de los núcleos y del electrón", Ciencia 123 (1956). Richard P. Feynman, QED: La extraña teoría de la luz y la materia (1985), es la exposición de un profano razonablemente accesible de la teoría de la electrodinámica cuántica que surgió en gran parte de los experimentos de Kusch, sus asociados y otros. John S. Rig-den, Rabi: científico y ciudadano (1987), es una biografía de 1.1. Rabi, mentor de Kusch y colega principal en Columbia; proporciona una excelente descripción del entorno científico en el que Kusch realizó su investigación ganadora del Premio Nobel. Un obituario está en el New York Times (23 Mar. 1993).

Leonard R. Solon