Peter Bergmann

Peter Gabriel Bergmann (24 de marzo de 1915 – 19 de octubre de 2002 ^{[ 2 ]} ) fue un físico germano-estadounidense recordado principalmente por su trabajo con Albert Einstein en una teoría de campo unificado y por revivir el interés en la relatividad general después de la Segunda Guerra Mundial. También introdujo restricciones primarias y secundarias en la mecánica.

Bergmann nació en Berlín en el seno de una familia judía : Max Bergmann , bioquímico , y Emmy Bergmann , pediatra . Su padre llegó a ser profesor de química en el Instituto Rockefeller de Investigación Médica . ^{[ 3 ] [ 4 ]} Comenzó sus estudios universitarios en 1931, a los 16 años, en la Technische Hochschule (actualmente TU Dresden ) bajo la tutela de Harry Dember . Aunque no le desagradaban las prácticas de laboratorio, se inclinaba más por la física teórica. Se trasladó a Friburgo y comenzó a asistir a las clases de Gustav Mie . Su intención era matricularse en la Universidad de Berlín , pero se dio cuenta de que, como judío, sus perspectivas eran escasas tras la investidura de Adolf Hitler como canciller en 1933. Bergmann se trasladó rápidamente a Checoslovaquia y, posteriormente, obtuvo su doctorado a los 21 años en la Universidad Alemana de Praga en 1936, bajo la dirección de Philipp Frank . ^{[ 5 ]}

La familia de Bergmann se dispersó por todo el mundo durante el dominio nazi ; su tía Clara se quedó atrás y finalmente fue asesinada en Auschwitz . ^{[ 4 ]}

La relación de Bergmann con Einstein comenzó sin su conocimiento en 1933 cuando su madre le escribió una carta a Einstein, quien entonces se encontraba en Bélgica escondiéndose de los nazis, preguntándole si su hijo podía trabajar con él como candidato a doctorado. Pero Einstein sugirió que Bergmann estudiara con Wolfgang Pauli en su lugar. ^{[ 3 ]} Bergmann contactó a Einstein nuevamente en 1935 y llegó a los Estados Unidos en 1936. ^{[ 2 ]} Fue Philipp Frank quien recomendó a Bergmann como asistente de investigación para Einstein. ^{[ 5 ]} Trabajó con Einstein en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey , desde octubre de 1936 hasta junio de 1941. ^{[ 4 ]} Durante este período, ayudó a Einstein en la búsqueda de una teoría de campo unificada que abarcara la teoría de la gravedad de Einstein (relatividad general) y las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo. Continuaron con la teoría de Kaluza-Klein y publicaron dos artículos conjuntos. En el segundo, se les unió Valentin Bargmann . ^{[ 6 ] : 496} En este momento, Einstein y sus colaboradores investigaron numerosos enfoques posibles para una teoría de campo unificado. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Sin embargo, en la década de 1940, Einstein había perdido interés en la teoría de Kaluza-Klein (de cinco dimensiones). ^{[ 5 ]} que se encontró en serio desacuerdo con los experimentos. ^{[ 9 ] : 197} Por ejemplo, su masa predicha para el electrón estaba equivocada por un factor de 10 ¹⁸ . ^{[ 10 ]}

Después de su paso por Princeton, Bergmann enseñó en el Black Mountain College de Carolina del Norte durante el año académico 1941-42 y en la Universidad de Lehigh en Pensilvania de 1942 a 1944. ^{[ 3 ]} De 1944 a 1947, participó en investigaciones relacionadas con la guerra para la Armada de los Estados Unidos sobre la propagación del sonido bajo el agua en la Universidad de Columbia y en la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts. ^{[ 2 ] [ 11 ]}

Bergmann trabajó en la Universidad de Syracuse en el estado de Nueva York desde 1947 hasta 1982, convirtiéndose en profesor titular en 1953. ^{[ 3 ]} Dirigió 32 tesis doctorales, entre ellas las de Joel Lebowitz , Pantur Silaban , John Boardman , Ezra T. Newman y Rainer K. Sachs . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

En 1947, ningún departamento de física en los Estados Unidos tenía un centro de investigación en relatividad general. ^{[ 2 ] [ 3 ]} La mayoría de los programas de posgrado en física estadounidenses no ofrecían cursos sobre el tema ni requerían conocimientos del mismo para los exámenes de calificación. ^{[ 14 ]} En Syracuse, Bergmann estableció uno de los primeros centros de investigación dedicados al estudio de la teoría general de la relatividad y a su conciliación con la teoría cuántica. ^{[ 2 ] [ 3 ]} En un artículo de 1949, Bergmann describió el objetivo de su programa de investigación, expresando las ideas clave de la relatividad general canónica no perturbativa. ^{[ 15 ]} Durante el resto de su carrera, se interesó en una variedad de temas diferentes de física teórica, incluyendo la covarianza general , la gravedad cuántica canónica y la mecánica estadística relativista . ^{[ 5 ]} Fue un pionero de la dinámica hamiltoniana restringida . ^{[ 16 ]}

Bergmann y sus estudiantes fueron los principales contribuyentes a la literatura sobre relatividad general hasta mediados de la década de 1950. ^{[ 3 ] [ 5 ]} Las décadas siguientes vieron un enorme crecimiento en la investigación sobre diversos aspectos de la física gravitacional. ^{[ 14 ]} La relatividad general se había incorporado a la corriente principal de la investigación. ^{[ 3 ] [ 5 ]} Bergmann facilitó esta tendencia no solo con su investigación, sino también con sus habilidades docentes y administrativas. Fue uno de los principales organizadores del Simposio inaugural de Texas sobre Astrofísica Relativista en Dallas , 1963. ^{[ 3 ] [ 17 ]}

Cuando Edward P. Tryon publicó en 1973 un artículo en Nature titulado "¿Es el universo una fluctuación del vacío?", Tryon menciona cómo aprendió de Bergmann que nuestro universo podría haber comenzado con energía cero y no contradecir la ley de conservación de la energía porque la energía de masa es positiva y la energía gravitacional es negativa, y se cancelan entre sí, por lo que nuestro universo podría haber comenzado con energía cero. ^{[ 18 ]}

Tras jubilarse de Syracuse en 1982, fue nombrado profesor visitante en la Universidad de Nueva York (NYU), cargo que ocupó hasta su muerte. ^{[ 3 ]} En la NYU, colaboró ​​con su amigo íntimo, el físico Engelbert Schücking, en la organización de un seminario sobre relatividad hasta que una enfermedad le obligó a interrumpirlo. ^{[ 4 ] [ 12 ]}

Bergmann tenía un número de Erdős de 2 ^{[ 19 ]} (vía Ernst G. Straus a Paul Erdős ).

En 1942, Bergmann publicó el primer libro de texto sobre relatividad general, Introducción a la teoría de la relatividad , con un prólogo de Einstein, ^{[ 20 ] [ 21 ]} quien predijo —correctamente— que la enseñanza de la relatividad se expandiría en el futuro. ^{[ 14 ]} La segunda edición de este libro fue publicada por Dover Publications en 1976. ^{[ 22 ]} Fue un libro de texto importante sobre el tema, ^{[ 5 ] [ 14 ]} estudiado extensamente durante mediados del siglo XX, ^{[ 2 ]} y fue traducido a varios idiomas. ^{[ 3 ]} Es una exposición sistemática sobre la relatividad con énfasis en la geometría, ^{[ 23 ]} y en el movimiento en el espaciotiempo curvo . ^{[ 20 ]} En este sentido, el libro sigue los pasos de Einstein, Arthur Stanley Eddington y Richard Chace Tolman . ^{[ 23 ]} Este libro está dividido en tres partes: relatividad especial, relatividad general y teorías de campo unificadas. ^{[ 21 ]} Sin embargo, no analiza el espaciotiempo de Minkowski ni las implicaciones cosmológicas de la relatividad general. ^{[ 20 ]}

Sus otros libros de texto fueron:

• El enigma de la gravitación ( Dover Publications , OCLC , 1993)
• Teorías básicas de la física ( Prentice Hall , OCLC , 1951)
• Albert Einstein: Su influencia en la física, la filosofía y la política, con Peter C. Aichelburg y Roman Ulrich Sexl (Vieweg, OCLC 1979).

En 1992, la Sociedad Albert Einstein de Suiza otorgó a Bergmann la Medalla Albert Einstein . ^{[ 24 ]} En 2002, poco antes de su muerte, Bergmann supo que él y John Archibald Wheeler habían ganado el primer Premio Einstein de la Sociedad Estadounidense de Física (APS) por "investigaciones pioneras en relatividad general, incluyendo radiación gravitacional, agujeros negros, singularidades del espacio-tiempo y simetrías en las ecuaciones de Einstein, y por liderazgo e inspiración para generaciones de investigadores en relatividad general". ^{[ 11 ] [ 3 ]}

Murió en Seattle , Washington, después de una larga enfermedad. ^{[ 3 ]}