Ioffe, Kapitza y Landau

Abram Fiódorovich Ioffe (1880 1960) fue un destacado físico ruso.  Fue un experto en electromagnetismo, radiología, cristales, física de alta energía, termoelectricidad y fotoelectricidad, fundó laboratorios dedicados a la investigación sobre radiactividad, superconductividad, y física nuclear.

Después de graduarse en el Instituto Estatal de Tecnología de San Petersburgo en 1902, pasó dos años como ayudante de Wilhelm Conrad Röntgen (descubridor de los rayos X y ganador, por este hecho, del premio Nobel) en su laboratorio, para posteriormente obtener su doctorado en la Universidad de Múnich en 1905.

En 1906 regresa al Instituto Tecnológico de San Petersburgo y al fallecer en 1960, como reconocimiento a su labor, el antiguo Instituto de Física Técnica de Leningrado fue renombrado como: Instituto Físico Técnico Ioffe.

Después de la revolución rusa de 1917, la economía, la industria, la agricultura, el desarrollo científico-tecnológico y la educación quedaron destrozados, sin embargo, dos graduados de ese instituto serían los principales promotores para la reconstrucción de la física en la Unión Soviética, colocando en muy poco tiempo el nivel científico-tecnológico soviético en el más elevado lugar de la ciencia mundial, estos fueron Pyotr Kapitza y Lev Landáu.

Pyotr Leonidovich Kapitsa o Peter Kapitza (1894 – 1984), fue un extraordinario físico experimental. Se graduó en el Instituto Politécnico de San Petersburgo en 1918 y en 1921 partió al Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge en Inglaterra siendo su director Ernest Rutherford quien en 1908 había recibido el premio Nobel por su descubrimiento de la estructura atómica. Allí Kapitza trabajo en campos magnéticos intensos, aunque posteriormente sería famoso por su trabajo en física de bajas temperaturas, descubriendo la superfluidez del Helio y dando origen a una rama de la ciencia nueva llamada física cuántica del estado condensado, así mismo su trabajo en física de plasmas y reactores termonucleares fue notable.

Además, realizó numerosos desarrollos tecnológicos útiles para la industria, por ejemplo, su método para extraer oxígeno del aire. En 1934 regresó a Moscú en donde organizó el Instituto de Problemas Físicos del que fue director. Vale recordar que en 1946 debido a envidias y diferencias con el omnipresente y burocrático estado Soviético fue injustamente destituido de su cargo como académico, el propósito como el de muchos burócratas que encuentran a gente talentosa en su camino, era simplemente humillarlo.

En estos años difíciles continuó trabajando en su hogar con un improvisado laboratorio casero con el que siguió obteniendo resultados científicos. En 1955 volvió a ocupar el puesto de director del Instituto de Problemas Físicos hasta su fallecimiento. En 1973 recibió el premio Nobel además del premio Lenin (equivalente soviético del premio Nobel) y el título de Héroe del Trabajo Socialista.

Fue miembro honorífico de treinta academias y sociedades científicas de las más importantes del mundo y recibió el título honorífico de doctor de diez distinguidas universidades del mundo.  Curiosamente sólo publicó 78 trabajos científicos, esto a diferencia de muchos científicos actuales que se ven presionados a publicar varios cientos.

Lev Davídovich Landáu (1908 – 1968) fue un excepcional físico teórico. Reconocido como niño prodigio de las matemáticas, se doctoró a los veintiún años en el Instituto Físico Técnico de Leningrado en 1929.  Ese mismo año consiguió una beca que le permitió viajar a Alemania, Suiza, Holanda, el Reino Unido, Bélgica y Dinamarca. Sus estancias más fructíferas fueron en las universidades de Gotinga y Leipzig, pero, sobre todo, la de Copenhague para trabajar en el Instituto de Física Teórica bajo la dirección de Niels Bohr que había recibido en 1922 el premio Nobel de física por sus contribuciones a la comprensión de la estructura atómica a través de la teoría cuántica. Tras esa visita, Landáu siempre se consideró a sí mismo como un pupilo de Bohr, y el ejemplo de Bohr definió su actitud hacia la Física.

Tras Copenhague, visitó Cambridge y Zürich antes de volver a la Unión Soviética. Es famosa la anécdota en la que en una conferencia impartida por Albert Einstein en Leipzig, el joven Lev Landáu ante el asombro de todos los asistentes, lo corrigió señalando un error en su exposición. De 1937 a 1962 fue director de la División de Física Teórica del Instituto de Problemas Físicos dirigido por Kapitza.

Landau destacó por sus originales aportaciones a la mecánica cuántica con sus estudios sobre el estado mixto, la teoría cuántica del diamagnetismo, la superfluidez, la teoría fenomenológica sobre líquidos de Fermi, la teoría Ginzburg-Landáu sobre la superconductividad, el efecto de amortiguamiento en plasmas, la formación de turbulencias en fluidos, el polo de Landáu en electrodinámica cuántica, la teoría sobre los neutrinos, entre otras contribuciones que prácticamente abarcan la totalidad de la física.

Escribió un famoso Curso de Física Teórica en diez volúmenes, considerado insuperado y base del “mínimo teórico” que todos sus estudiantes debían dominar aprobando rigurosos exámenes por él diseñados antes de ser admitidos como alumnos, sólo así, en su opinión, podrían ser verdaderos físicos y no solo especialistas en una pequeña área de la ciencia.

El 27 de abril de 1938 fue arrestado por escribir un artículo en donde comparaba el estalinismo con el nazismo alemán y el fascismo italiano, Kapitza tuvo que intervenir ante Stalin abogando por Landáu y amenazando con abandonar el Instituto si no liberaba a Landáu, con esto después de un año en prisión, el 29 de abril de 1939 fue liberado. Landáu recibió el premio Nobel de física, el premio Lenin (equivalente soviético al premio Nobel) y el título de Héroe del Trabajo Socialista de la URSS. Fue elegido miembro de la Royal Society y de las academias de Holanda, Dinamarca y Estados Unidos. En su honor, en 1965 se fundó en Moscú el Instituto Landáu de Física Teórica.

Resulta inevitable preguntar qué ha pasado con el desarrollo de la física en México. El primer gran físico mexicano de renombre internacional fue Manuel Sandoval Vallarta (1899 1977) quien estudió en el MIT en Estados Unidos y posteriormente en las universidades de Berlín y Leipzig, en donde conoció y aprendió de Albert Einstein, Max Planck, Erwin Schrödinger y Werner Heisenberg, y también trabajó en colaboración con Georges Lemaître y con Luis Álvarez y Arthur Compton, entre otros. 

A su regreso al MIT fue mentor doctoral de Richard Feynman y Julius Stratton entre varios estudiantes. A partir de 1943 inicia su colaboración en México con la UNAM y poco después con el IPN. Podemos ver que Sandoval Vallarta es contemporáneo de Kapitza, sin embargo, a diferencia de Kapitza quien inicialmente se formó en Rusia con Abram Ioffe, en México no encontramos nada equivalente a un Ioffe ni a los institutos científicos que él creó.

México tuvo un inicio tardío en su desarrollo científico. Luis de la Peña publicó un interesante artículo en donde analiza esta situación (La Física en México, Nexos, marzo, 1979). En mi opinión actualmente el más connotado científico de nuestro país es el Dr. Octavio Obregón, investigador de la Universidad de Guanajuato.