Jacob Bekenstein

Jacob David Bekenstein ( en hebreo : יעקב דוד בקנשטיין ; 1 de mayo de 1947 - 16 de agosto de 2015) fue un físico teórico estadounidense-israelí nacido en México que realizó contribuciones fundamentales a los fundamentos de la termodinámica de los agujeros negros y a otros aspectos de las conexiones entre la información y la gravitación . ^{[ 1 ]}

Jacob Bekenstein nació en la Ciudad de México, hijo de Joseph y Esther ( de soltera Vladaslavotsky), judíos polacos que emigraron a México. ^{[ 2 ]} Se mudó a los Estados Unidos durante su juventud, obteniendo la ciudadanía estadounidense en 1968. ^{[ 3 ]} También era ciudadano de Israel . ^{[ 4 ]}

Bekenstein asistió al Instituto Politécnico de Brooklyn , ahora conocido como la Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York , donde obtuvo una licenciatura y una maestría en ciencias en 1969. Posteriormente, recibió un doctorado en filosofía de la Universidad de Princeton , bajo la dirección de John Archibald Wheeler , en 1972. ^{[ 5 ]}

Bekenstein tuvo tres hijos con su esposa, Bilha. Los tres hijos, Yehonadav, ^{[ a ]} Uriya y Rivka Bekenstein, se convirtieron en científicos. ^{[ 2 ]} Bekenstein era conocido como un hombre religioso y creyente, y se le atribuye la siguiente frase: «Veo el mundo como un producto de Dios . Él estableció leyes muy específicas y nos deleitamos en descubrirlas a través del trabajo científico». ^{[ 7 ]}

Para 1972, Bekenstein había publicado tres influyentes artículos sobre el fenómeno estelar de los agujeros negros, postulando el teorema de la ausencia de pelo y presentando una teoría sobre la termodinámica de los agujeros negros. En los años siguientes, Bekenstein continuó su exploración de los agujeros negros, publicando artículos sobre su entropía y masa cuántica . ^{[ 4 ]}

Bekenstein fue becario postdoctoral en la Universidad de Texas en Austin de 1972 a 1974. Posteriormente emigró a Israel para impartir clases en la Universidad Ben-Gurion en Beersheba . En 1978, se convirtió en catedrático y en 1983, en jefe del departamento de astrofísica .

En 1990, se convirtió en profesor de la Universidad Hebrea de Jerusalén y tres años después fue nombrado jefe de su departamento de física teórica. ^{[ 4 ]} Fue elegido miembro de la Academia Israelí de Ciencias y Humanidades en 1997. ^{[ 8 ]} Fue investigador visitante en el Instituto de Estudios Avanzados en 2009 y 2010. ^{[ 9 ]}

Además de conferencias y residencias alrededor del mundo, ^{[ 5 ]} Bekenstein continuó ejerciendo como profesor Polak de física teórica en la Universidad Hebrea hasta su muerte a la edad de 68 años, en Helsinki , Finlandia. ^{[ 10 ]} Murió inesperadamente el 16 de agosto de 2015, solo unos meses después de recibir el Premio Einstein de la Sociedad Estadounidense de Física "por su trabajo pionero sobre la entropía de los agujeros negros, que lanzó el campo de la termodinámica de los agujeros negros y transformó el largo esfuerzo por unificar la mecánica cuántica y la gravitación". ^{[ 3 ] [ 8 ] [ 11 ]} Murió mientras estaba de visita en Helsinki .

En 1972, Bekenstein fue el primero en sugerir que los agujeros negros deberían tener una entropía bien definida . Escribió que la entropía de un agujero negro era proporcional al área de su horizonte de sucesos. Bekenstein también formuló la segunda ley generalizada de la termodinámica, la termodinámica de los agujeros negros, para sistemas que incluyen agujeros negros. Ambas contribuciones fueron confirmadas cuando Stephen Hawking (e, independientemente, Zeldovich y otros) propusieron la existencia de la radiación de Hawking dos años después. Hawking se había opuesto inicialmente a la idea de Bekenstein argumentando que un agujero negro no podía irradiar energía y, por lo tanto, no podía tener entropía. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Sin embargo, en 1974, Hawking realizó un extenso cálculo que lo convenció de que las partículas sí pueden ser emitidas por los agujeros negros. Hoy en día, esto se conoce como radiación de Hawking. El director de tesis doctoral de Bekenstein, John Archibald Wheeler, también colaboró ​​con él en el desarrollo del teorema de la ausencia de pelo , en referencia a la afirmación de Wheeler de que "los agujeros negros no tienen pelo" a principios de la década de 1970. ^{[ 14 ]} La sugerencia de Bekenstein resultó ser inestable, pero influyó en el desarrollo del campo. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Basándose en su trabajo sobre la termodinámica de los agujeros negros, Bekenstein también demostró el límite de Bekenstein : existe un máximo para la cantidad de información que potencialmente se puede almacenar en una región finita del espacio que tiene una cantidad finita de energía (lo cual es similar al principio holográfico ). ^{[ 17 ]}

En 1982, Bekenstein desarrolló un marco riguroso para generalizar las leyes del electromagnetismo y así poder manejar constantes físicas variables . Su marco reemplaza la constante de estructura fina por un campo escalar . Sin embargo, este marco para constantes variables no incorporaba la gravedad. ^{[ 18 ]}

En 2004, Bekenstein impulsó la teoría de Dinámica Newtoniana Modificada (MOND) de Mordehai Milgrom mediante el desarrollo de una versión relativista. Se la conoce como TeVeS ( por Tensor/Vector/Escalar) e introduce tres campos diferentes en el espaciotiempo para reemplazar el campo gravitatorio. ^{[ 19 ]}

• Premio Ernst David Bergmann de Ciencias (Israel) en 1977 ^{[ 20 ]}
• Premio Landau de Investigación en Física (Israel) en 1981 ^{[ 20 ]}
• Primer premio de ensayo de la Gravity Research Foundation (Estados Unidos) en 1981 ^{[ 20 ]}
• Premio Rothschild en Ciencias Físicas en 1988 ^{[ 20 ]}
• Elegido miembro de la Academia Israelí de Ciencias y Humanidades en 1997 ^{[ 8 ]}
• Segundo premio al mejor ensayo de la Fundación para la Investigación de la Gravedad en 2001 ^{[ 20 ]}
• Elegido miembro de la Academia Mundial Judía de Ciencias en 2003 ^{[ 4 ]}
• Premio Israel de Física en 2005 ^{[ 21 ]}
• Premio Weizmann en Ciencias Exactas (Tel Aviv, Israel) en 2011 ^{[ 20 ]}
• Premio Wolf de Física en 2012 ^{[ 22 ]}
• Premio Einstein de la Sociedad Estadounidense de Física en 2015 ^{[ 8 ]}

• JD Bekenstein, Información en el universo holográfico . Scientific American , volumen 289, número 2, agosto de 2003, pág.  61.
• JD Bekenstein y M. Schiffer, Limitaciones cuánticas en el almacenamiento y la transmisión de información , Int. J. of Modern Physics 1:355–422 (1990) .
• JD Bekenstein, Contenido de entropía y flujo de información en sistemas con energía limitada , Phys. Rev. D 30:1669–1679 (1984) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Comunicación y energía , Phys. Rev A 37(9):3437–3449 (1988) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Límites de entropía y la segunda ley para agujeros negros , Phys. Rev. D 27(10):2262–2270 (1983) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Entropía específica y el signo de la energía , Phys. Rev. D 26(4):950–953 (1982) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Agujeros negros y física cotidiana , Relatividad general y gravitación, 14(4):355–359 (1982) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Límite superior universal para la relación entropía-energía en sistemas acotados , Phys. Rev. D 23:287–298 (1981) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Coste energético de la transferencia de información , Phys. Rev. Lett 46:623–626. (1981) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Termodinámica de los agujeros negros , Physics Today, 24–31 (enero de 1980) .
• JD Bekenstein, Termodinámica estadística de agujeros negros , Phys. Rev. D 12:3077–3085 (1975) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Segunda ley generalizada de la termodinámica en la física de agujeros negros , Phys. Rev. D 9:3292–3300 (1974) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Agujeros negros y entropía , Phys. Rev. D 7:2333–2346 (1973) . [citeseer]
• JD Bekenstein, Agujeros negros y la segunda ley , Nuovo Cimento Letters 4:737–740 (1972).
• JD Bekenstein, Noexistencia del número bariónico de agujeros negros estáticos , Phys. Rev. D 5:2403–2412 (1972) . [citeseer]

• Citas relacionadas con Jacob Bekenstein en Wikiquote
• Lista de artículos de Bekenstein en ArXiv con enlaces a los artículos completos.
• Sitio web oficial del Premio Israel – Currículum vitae de Jacob Bekenstein (en hebreo)