Yákov Zeldóvich

Yákov Borísovich Zeldóvich (en Bielorruso: Якаў Барысавіч Зяльдовіч, en ruso: Я́ков Бори́сович Зельдо́вич; Minsk, 8 de marzo de 1914 - Moscú, 2 de diciembre de 1987). Fue un prolífico físico soviético nacido en Bielorrusia. Jugó un papel importante en el desarrollo de la Unión Soviética las armas nucleares y termonucleares, e hizo importantes contribuciones a los campos de la adsorción y la catálisis, las ondas de choque, la física nuclear, física de partículas, la astrofísica, la cosmología física y la relatividad general.

Judío nacido en Minsk (hoy Bielorrusia) el 8 de marzo de 1914. Cuatro meses más tarde, su familia se trasladó a San Petersburgo. Permanecieron en esa ciudad (conocida como Leningrado desde 1924 hasta 1991) hasta agosto de 1941, cuando el instituto donde estaba Yákov Zeldóvich, fue evacuado a Kazán para evitar la invasión del Eje de la Unión Soviética. Permaneció en Kazán hasta el verano de 1943, cuando Zeldóvich se trasladó a Moscú.

En mayo de 1931, a la edad de diecisiete años, se convirtió en asistente de laboratorio en el Instituto de Química Física de la Academia Rusa de Ciencias. Esta relación con el Instituto duro toda su vida. En 1936 defendió su tesis sobre la adsorción y la catálisis en superficies heterogéneas, para ser candidato de la Ciencia (equivalente a PhD ). El punto más importante fue la investigación sobre la isoterma de adsorción de Freundlich (o clásica), en la cual Zeldóvich descubrió el fundamento teórico de esta observación empírica. En 1939 recibió el grado de Doctor en Ciencias (Física y Matemáticas), por su tesis sobre la oxidación del nitrógeno. Zeldóvich igualmente descubrió el mecanismo, conocido en fisicoquímica como mecanismo térmico NO o mecanismo de Zeldóvich.

Entre 1937 y 1948 trabajó en la teoría de la ignición, la combustión y la explosión (véase: Modelo de detonación de Zeldovich-von Neumann-Döring). Desde 1939-1940, junto con Yuli Jaritón, Zeldóvich logró importantes resultados en la teoría de las reacciones nucleares en cadena. En 1943 comenzó su participación en el proyecto atómico soviético, trabajando junto a Ígor Kurchátov. Sus trabajos sobre las armas nucleares continuaron hasta octubre de 1963.

En 1952 comenzó a trabajar en el campo de las partículas elementales y sus transformaciones. Predijo la desintegración beta del mesón pi. Junto con S. Gershtein se dio cuenta de la analogía entre las interacciones débiles y electromagnética, y en 1960 predijo que el fenómeno de la catálisis del muon (más precisamente, el muon catalizada por dt-fusión). En 1977, junto con Fiódor Shapiro, Yákov Zeldóvich fue galardonado con la Medalla de Kurchátov, el máximo galardón en la física nuclear de la URSS. La referencia era "por la predicción de las características de neutrones ultra-fríos, su detección e investigación". Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de la URSS el 20 de junio de 1958. Fue jefe de la división del Instituto de las Matemáticas Aplicadas de la Academia Rusa de Ciencias desde 1965 hasta enero de 1983.

En la década de 1960 comenzó a trabajar en astrofísica y en cosmología física. En 1964, y de forma independiente a Edwin Salpeter fueron los primeros en sugerir que los discos de acreción alrededor de agujeros negros de gran tamaño son los responsables de las enormes cantidades de energía radiada por los cuásares.^[1]​^[2]​ Desde 1965 fue también profesor en el Departamento de Física de la Universidad Estatal de Moscú, y jefe de la división de Astrofísica Relativista en el Instituto Astronómico Sternberg.

Zeldóvich trabajó en la teoría de la evolución del universo caliente, las propiedades de la radiación de fondo de microondas, la estructura a gran escala del universo, y la teoría de los agujeros negros. Predijo, con Rashid Siunyáiev, que el fondo cósmico de microondas deben ser sometidos a dispersión Compton inversa . Esto se llama el efecto Siunyáiev-Zeldóvich, y la medición es en la actualidad (2005), uno de los mayores esfuerzos de observación de la cosmología. Una interpretación preliminar de los datos de la Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) de Benjamin Bernstein ha confirmado esta teoría.

Zeldóvich ha desempeñado un papel clave en el desarrollo de la teoría de la evaporación de los agujeros negros debido a la radiación de Hawking. En la visita de Hawking y Kip Thorne a Moscú en 1973, los científicos soviéticos Zeldóvich y Alekséi Starobinski (su estudiante de doctorado) les mostraron que, de acuerdo con el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica, los agujeros negros en rotación deberían crear y emitir partículas gracias a la energía de rotación, que se perdería al espacio y saldría del agujero negro. Si bien se sabía que todo cuerpo en rotación perdería energía, por ejemplo, en forma de ondas gravitacionales, lo innovador de la idea de los soviéticos fue que este mecanismo nunca había sido teorizado antes. Posteriormente y sobre esta idea fue desarrollada la radiación de Hawking, de aquí se dedujo que los agujeros negros tenían una cierta temperatura, y, por lo tanto, una cantidad de entropía que era proporcional al área de la superficie del horizonte de sucesos. La fórmula para el cálculo de la entropía fue la primera en poseer la constante de la gravitación de Isaac Newton (G) la Constante de Planck (h) y la velocidad de la luz (C).

Ígor Kurchátov lo llamó "genio" y Andréi Sájarov, dijo de él "un hombre con interés científico universal". Stephen W. Hawking dijo una vez a Zeldóvich: "antes de conocerlo, creía que usted era un "autor colectivo", como Bourbaki".