Karl Herzfeld

Karl Herzfeld
Regina y Karl en la graduación de Regina en 1938
Nacido	( 24 de febrero de 1892 )24 de febrero de 1892 Viena , Austria-Hungría
Fallecido	3 de junio de 1978 (3 de junio de 1978)(86 años) Washington DC , Estados Unidos
Nacionalidad	Austríaco - Americano
Alma máter	Universidad de Viena
Conocido por	Teoría cinética , ultrasonidos
Carrera científica
Campos	Físico
Instituciones	Universidad de Munich Universidad Johns Hopkins Universidad Católica de América
Asesor de doctorado	Friedrich Hasenöhrl
Estudiantes de doctorado	John Archibald Wheeler Walter Heitler Virginia Griffing

Karl Ferdinand Herzfeld (24 de febrero de 1892 - 3 de junio de 1978) fue un físico austro - estadounidense .

Herzfeld nació en Viena durante el reinado de los Habsburgo sobre el Imperio austrohúngaro . "Provenía de una prominente familia judía recientemente asimilada". ^[1] Su padre era médico y profesor ordinario de obstetricia y ginecología en la Universidad de Viena . Su madre, Camilla née Herzog, era hija de un editor de periódicos y hermana del químico orgánico R. O. Herzog. ^[1]

En 1902, cuando Herzfeld tenía 10 años, se inscribió en el Gymnasium Schottengymnasium privado , que estaba dirigido por la Orden Benedictina de la Iglesia Católica Romana y tenía su nombre derivado del hecho de que los fundadores provenían de Escocia . Asistió a esta escuela hasta 1910, cuando comenzó a asistir a la Universidad de Viena para estudiar física y química . En 1912, tomó cursos en la Universidad de Zúrich y la Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH). Fue en Zúrich donde conoció a Otto Stern , quien estaba en la ETH; Herzfeld más tarde atribuyó las conversaciones con Stern por su comprensión más profunda de la termodinámica. En 1913, fue a estudiar a la Universidad de Gotinga , después de lo cual Herzfeld regresó a Viena y obtuvo su doctorado en 1914, bajo la dirección de Friedrich Hasenöhrl , quien se había convertido en director del Instituto de Física Teórica, tras el suicidio de Ludwig Boltzmann en 1906. ^{[1] [2]}

La tesis doctoral de Herzfeld aplicó la mecánica estadística a un gas de electrones libres como modelo para una teoría de los metales. Cuando recibió su doctorado, ya había publicado seis artículos científicos. En uno de ellos, intentó derivar un modelo del átomo de hidrógeno. Este artículo se publicó en 1912, ^[3] poco antes de que Niels Bohr presentara su primer artículo sobre el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno. ^[4]

Tras recibir su doctorado, Herzfeld se presentó voluntario para servir en el ejército austrohúngaro. Poco después estalló la Primera Guerra Mundial y sirvió hasta 1918, cuando alcanzó el rango de primer teniente. El asesor de tesis de Herzfeld, Hasenöhrl, fue llamado a servir durante la Primera Guerra Mundial y murió en el frente. ^[5] Durante su permanencia en el ejército, Herzfeld publicó seis artículos sobre mecánica estadística aplicada a problemas de física y química, especialmente a la estructura de la materia: gases, líquidos y sólidos. ^[1]

Después de la guerra, Herzfeld regresó a la Universidad de Viena, sin embargo, la Universidad estaba en tan graves apuros financieros que se mudó a Múnich en 1919, con la intención de estudiar química analítica y conseguir un trabajo en la industria química alemana, que tenía una reputación muy respetada. Primero, fue asistente en el laboratorio físico-químico de Kasimir Fajans en la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich (LMU). Sin embargo, una vez allí, encontró que el desafío de la física teórica era más de su agrado. Se convirtió en Privatdozent de física teórica y química física en la LMU, y por lo tanto estaba mucho más asociado con Arnold Sommerfeld , ^[6] quien era profesor ordinario de física teórica y director del Instituto de Física Teórica, una organización destacada para el estudio de la estructura atómica y molecular. Desde 1925, hasta que dejó la LMU en 1926, fue profesor extraordinario de física teórica. Durante este tiempo, Linus Pauling realizó estudios postdoctorales con él, y fue asesor de tesis de Walter Heitler , quien obtuvo su doctorado en 1926. En 1925, Herzfeld publicó su libro sobre teoría cinética y mecánica estadística, ^[7] que se convirtió en un libro de texto de nivel de posgrado en las universidades de habla alemana. ^[1]

En 1926, Herzfeld aceptó una cátedra visitante en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore , Maryland , que se convirtió en un puesto regular en la facultad. Durante 1930 y 1932, fue profesor en Cooper Union y Fordham University en la ciudad de Nueva York . ^[1]

Mientras estuvo en Johns Hopkins, Herzfeld realizó una importante investigación con el químico Francis O. Rice, quien se unió a la Universidad como profesor asociado el mismo año en que llegó Herzfeld. Su artículo de 1928 ^[8] consideró el papel de las vibraciones moleculares en la transferencia de energía entre las ondas ultrasónicas y las moléculas de gas. En Johns Hopkins, Herzfeld trabajó con otros colegas europeos en la facultad de física de la Universidad, a saber, James Franck y Maria Goeppert-Mayer , quienes recibieron premios Nobel de Física en 1925 y 1963, respectivamente. Franck llegó a Johns Hopkins después de dejar Alemania en 1933, donde había sido profesor ordinario de física experimental y director del Segundo Instituto de Física Experimental en la Universidad de Göttingen y un colega cercano de Max Born , quien era director del Instituto de Física Teórica en Göttingen. Goeppert-Mayer fue alumna de Born y se incorporó a la facultad de Johns Hopkins en 1931. Goeppert-Mayer y Herzfeld publicaron artículos sobre estados de agregación ^[9] y reacciones de fusión nuclear. ^[10] Herzfeld fue coautor de artículos con Franck sobre la fotosíntesis, uno de ellos después de que ambos hubieran dejado Johns Hopkins. ^{[11] [12]} John Archibald Wheeler , que se convirtió en un físico destacado, obtuvo su doctorado con Herzfeld en 1933. ^[1]

En 1936, Herzfeld se trasladó a la Universidad Católica de América en Washington, DC , donde permaneció hasta su muerte en 1978. Recibió el estatus de emérito en 1969 y se mantuvo activo durante el resto de su vida. ^[1]

Las razones por las que Herzfeld dejó Johns Hopkins se describieron en una carta a Arnold Sommerfeld. Una razón principal fue la terrible situación financiera de Johns Hopkins. Sin embargo, también hubo otras razones. Una de ellas fue que su relación con RW Wood , profesor de física experimental y presidente del departamento de física, se había deteriorado. Además, JA Bearden, otro experimentalista, pensó que se estaba haciendo demasiado hincapié en la física teórica y que el número de físicos alemanes en el pequeño departamento estaba desequilibrado. Bearden también sospechó que Herzfeld había llevado a Franck a Johns Hopkins para promover las ambiciones de Herzfeld de ser presidente del departamento. Finalmente, Bearden también pensó que Herzfeld había causado disensión en el departamento por su fuerte apoyo para promover a Göppert-Mayer de investigador asociado en física a un puesto regular en la facultad. Si bien Herzfeld recibió ofertas tanto de la Universidad de Fordham como de la Universidad Católica, ninguna le resultó atractiva ya que no tenían departamentos de investigación fuertes. Mientras hablaba de la situación con Isaiah Bowman , presidente de Johns Hopkins, quedó claro que las dificultades financieras de Johns Hopkins podrían requerir una reducción del personal docente de física. Con esto en mente, Herzfeld aceptó la oferta de la Universidad Católica. Las responsabilidades docentes y el salario de Herzfeld en la Universidad Católica eran aproximadamente los mismos que en Johns Hopkins, pero tenía deberes administrativos adicionales, ya que también era presidente del departamento de física. ^[1]

A finales de la década de 1940, Herzfeld aumentó la atención en la Universidad Católica a los cálculos mecánico-cuánticos sobre la estructura electrónica de las moléculas poliatómicas, estableciendo así una posición respetada para la Universidad en este campo. ^{[13] [14]} Una de sus estudiantes de doctorado en la Católica fue Virginia Griffing , la primera mujer en la facultad del departamento de física de la universidad. ^[15]

En 1959, Herzfeld y Theodore A. Litovitz colaboraron en un libro que, en parte, resumía el pensamiento de Herzfeld sobre los ultrasonidos a lo largo de los más de 30 años desde su artículo con FO Rice. ^[16] En 1966, Herzfeld publicó un artículo de revisión que resumía 50 años de desarrollos en ultrasonidos físicos. ^[17]

En 1938, Herzfeld se casó con Regina Flannery , quien era instructora de antropología en la Universidad Católica; cuando se jubiló en 1970, había ascendido a profesora y era la primera mujer en dirigir ese departamento. ^[1]

Herzfeld era un católico que tenía un profundo interés en la teología católica. Recibió la Medalla del Cardenal James Gibbons por sus contribuciones a los Estados Unidos, a la Iglesia Católica y a la Universidad Católica de América. ^[18]

• 1958 – Elegido miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias ^[1]
• 1960 – Elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias ^[1]
• 1964 – Mención al Servicio Meritorio de la Marina de los EE. UU. por sus servicios durante la Segunda Guerra Mundial ^[1]

• Karl F. Herzfeld Über ein Atommodell, das die Balmer'sche Wasserstoffserie aussendet , Sitzungsberichte der Koniglichen Akademie der Wissenschaften Wien 121(2a):593–601 (1912)
• Karl F. Herzfeld Zur Elektronentheorie der Metalle , Annalen der Physik (4) 41:27–52 [tesis doctoral de Herzfeld en la Universidad de Viena bajo la dirección del profesor Friedrich Hasenöhrl] (1913)
• Karl F. Herzfeld sobre las propiedades atómicas que hacen que un elemento sea un metal , Physical Review 29:701–705 (1927)
• Karl F. Herzfeld y FO Rice Dispersión y absorción de ondas sonoras de alta frecuencia , Physical Review 31:691–95 (1928)
• Karl F. Herzfeld y Maria Goeppert-Mayer Sobre los estados de agregación , Journal of Chemical Physics 2:38–45 (1934)
• FO Rice y Karl F. Herzfeld La descomposición térmica de compuestos orgánicos desde el punto de vista de los radicales libres. VI. El mecanismo de algunas reacciones en cadena', J. Am. Chem. Soc. 56:284–289 (1934) [1]
• Karl F. Herzfeld y M. Göppert-Mayer Sobre la teoría de la fusión , Phys. Rev. 46:995–1001 (1935)
• Karl F. Herzfeld y James Franck Un intento de teoría de la fotosíntesis , J. Chem. Phys. 5:237–51 (1937)
• Karl F. Herzfeld y James Franck Contribuciones a una teoría de la fotosíntesis , J. Phys. Chem. 45:978–1025 (1941)
• Karl F. Herzfeld Niveles electrónicos en moléculas poliatómicas con enlaces dobles resonantes , Chemical Reviews 41:233–56 (1947)
• Karl F. Herzfeld Superficies nodales en funciones de onda moleculares Review of Modern Physics 21:527–30 (1949)
• Karl F. Herzfeld Fifty Years of Physical Ultrasonics , Revista de la Sociedad Acústica de América, volumen 39, número 5A, págs. 813-825, Universidad Católica de América, Washington, DC (Recibido el 27 de julio de 1965)

• Karl F. Herzfeld Zur Elektronentheorie der Metalle (Barth, 1913)
• Karl F. Herzfeld Physikalische und Elektrochemie In Encyklopädie der Mathematischen Wissenschften mit Einschluss ihrer Anwendungen Band V, Heft 6, págs. 947-1112 (Leipzig: BG Teubner, 1921)
• Karl F. Herzfeld Grösse und Bau der Moleküle In Handbuch der Physik 1.ª ed., banda 22, ed. A. Smekal , págs. 386–519 (Berlín: Springer-Verlag, 1924) (segunda ed., banda 24, 1933, págs. 1–252).
• Karl F. Herzrfeld, Kinetische Theorie der Wärme In Müller-Pouillets Lehrbuch der Physik Band 3 (Braunsweig: F. Viewig und Sohn, 1925)
• Karl F. Herzfeld Klassische Thermodynamik In Handbuch der Physik 1.ª ed., Band 9, págs. 1-140 (Berlín, Springer-Verlag, 1926)
• Karl F. Herzfeld y KL Wolf Absorción y dispersión en Handbuch der Physik 1.ª ed., Band 20, págs. 480–634 (Berlín: Springer-Verlag, 1928)
• Karl F. Herzfeld Gittertheorie der festen Körper In Handbuch der Experimental Physik Band 7, eds. W. Wien y F. Harms, págs. 325–422 (Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft , 1928)
• Karl F. Herzfeld y HM Smallwood La teoría cinética de los gases y líquidos En A Treatise on Physical Chemistry 2nd ed., vol. 1, ed. HS Taylor, págs. 73–217 (Nueva York: Van Nostrand, 1931)
• Karl F. Herzfeld y HM Smallwood Gases imperfectos y estado líquido En Tratado de química física, 2.ª ed., vol. 1, ed. HS Taylor, págs. 219-250 (Nueva York: Van Nostrand, 1931)
• Karl F. Herzfeld Fenómenos de relajación en gases En Termodinámica y Física de la Materia vol. 1, ed. F. Rossini, págs. 646–735 (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1955)
• Karl F. Herzfeld y V. Griffing Física fundamental de los gases En Termodinámica y física de la materia , vol. 1, ed. F. Rossini, págs. 111-176 (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1955)
• Karl F. Herzfeld y Theodore A. Litovitz Absorción y dispersión de ondas ultrasónicas. Física pura y aplicada , volumen 7 (Academic Press, 1959)
• Karl F. Herzfeld Física fundamental de los gases (Princeton University Press, 1961)
• Preguntas de Karl F. Herzfeld sobre mecánica estadística: algunos puntos de vista reaccionarios por Karl F. Herzfeld (Centro de Estudios Teóricos, Universidad de Miami, 1971)

• Mehra, Jagdish y Helmut Rechenberg El desarrollo histórico de la teoría cuántica. Volumen 5 Erwin Schrödinger y el auge de la mecánica ondulatoria. Parte 1 Schrödinger en Viena y Zúrich 1887-1925. (Springer, 2001) ISBN 0-387-95179-2 

• Karl Herzfeld ^{[ vínculo muerto permanente ‍ ]} – Memorias biográficas
• Entrevista de historia oral a Karl Herzfeld realizada por Thomas S. Kuhn el 14 de junio de 1962, Biblioteca y Archivos Niels Bohr, Instituto Americano de Física
• Entrevista de historia oral de Karl Herzfeld realizada por Bruce Wheaton el 11 de mayo de 1978, Biblioteca y Archivos Niels Bohr, Instituto Americano de Física

• Los documentos de Karl F. Herzfeld, colecciones especiales de las bibliotecas universitarias de la Universidad Católica de América
• Documentos de Karl Ferdinand Herzfeld, 1914-1977, Biblioteca y archivos Niels Bohr