JUAN MANUEL RIVERA JUÁREZ Y ELVA CABRERA MURUATO*
JUAN MANUEL RIVERA JUÁREZ Y ELVA CABRERA MURUATO*

(Parte 1 de 2)

Físico y filósofo estadounidense que recibió el Premio Nobel de Física en 1946 por los descubrimientos que realizó en el campo de las presiones altísimas (física de las altas presiones) y por la invención del aparato para generarlas.

Le dio nombre al fenómeno físico que se conoce como Efecto Bridgman, que consiste en la absorción o evolución del calor cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través de un cristal anisótropo. Las sustancias isotrópicas presentan siempre el mismo comportamiento independientemente de la dirección, mientras que en las anisotrópicas las propiedades varían con la dirección. (En el caso de la luz, los cristales anisótropos presentan distintos valores de sus índices de refracción en función de la dirección).

Percy nació en Cambridge, Massachusetts, el 21 de abril de 1882. Fue el único hijo del periodista Raymond Landon Bridgman y de la escritora Mary Ann Williams. Su familia era muy religiosa y su padre añoraba verlo unido a la Iglesia, sin embargo, él estaba más interesado en estudiar ciencia. Durante los primeros años de su formación académica dio muestras de una especial capacidad para el estudio de las ciencias, sin embargo, se sentía igualmente atraído por las disciplinas de corte humanístico.

En 1900, ingresó en la Universidad de Harvard, donde obtuvo el grado de diplomado en 1904, el de licenciado en 1905 y, finalmente, el de doctor en ciencias físicas en 1908. Comenzó su carrera como profesor de física en la misma universidad en 1910, pasando por las figuras de lector, profesor adjunto, hasta que en 1926 es nombrado profesor titular de física y matemáticas (mantuvo este puesto durante 25 años, hasta su jubilación). Culminó su brillante carrera en la enseñanza con su incorporación, como profesor emérito, a la Higgins University, en 1950, cuando estaba por cumplir 70 años.

Sus investigaciones acerca de las altas presiones, sus comportamientos termodinámicos y los efectos en diferentes materiales tuvieron su inicio en 1905, cuando decidió elaborar su tesis doctoral en esta área de la física, de la que no se apartó en ningún momento a lo largo de su trayectoria científica y a la que enriqueció no sólo con sus aportaciones teóricas, sino también con la invención y fabricación de numerosos aparatos y utensilios que lo convirtieron en una de las grandes figuras de la física experimental del siglo XX.

Al estar trabajando en su tesis (estudio de los efectos de la presión sobre el índice de refracción) el equipo de trabajo explotó, decidió realizar la reparación él mismo con algunas mejoras (antes de la explosión ya había notado fallas en su funcionamiento). Diseñó un sistema en el que usó un yunque (de su invención) y construyó un sello compuesto por un anillo de pirofilita capaz de soportar altas presiones sin llegar a romperse. Se trataba de un material maleable que se ajustaba a su forma natural, evitando así los derrames en la muestra de material que anteriormente ocurrían.

La máquina de presión rediseñada por Bridgman fue capaz de alcanzar presiones de 100,000 Kg/cm2 (10 Gpa), muy superiores a las que anteriormente alcanzaba: 3,000 Kg/cm2 (0.3 Gpa). Con este nuevo artefacto analizó mas de mil compuestos, estudiando su conductividad eléctrica, resistencia a la tracción, viscosidad, entre otras cosas, a altas presiones. Los resultados de los experimentos con altas presiones en muchos de los casos terminaron en la síntesis de materiales exóticos. En cada experimento, nuevos materiales y formas surgían, por ejemplo, encontró cinco nuevas formas de hielo a alta presión.

Leon Brillouin afirma que en 1946, en el debate en Harvard “¿Qué es la vida: en términos de física y química?”, durante la discusión, Bridgman comentó cómo él veía una dificultad fundamental en la posibilidad de aplicar las leyes de la termodinámica a cualquier sistema contenido por organismos vivos. Brillouin resume las opiniones de Bridgman de la siguiente manera:

¿Cómo podemos calcular o incluso evaluar la entropía de un ser vivo? Para calcular la entropía de un sistema, es necesario ser capaz de crearlo o destruirlo de manera reversible. No podemos pensar en ningún proceso reversible por el cual se pueda crear o matar un organismo vivo: tanto el nacimiento como la muerte son procesos irreversibles. No hay absolutamente ninguna manera de definir el cambio de entropía que tiene lugar en un organismo en el momento de la muerte.

Brillouin definió esto como la “paradoja de Bridgman”. Los manuscritos originales del debate, si existen, siguen rastreándose. (Continúa el próximo jueves…)

 

*jmrivera@fisica.uaz.edu.mx

http://fisica.uaz.edu.mx/~jmrivera


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