Jacob Bekenstein

Jacob David Bekenstein ( hebreo : יעקב בקנשטיין ; 1 de mayo de 1947 - 16 de agosto de 2015) fue un físico teórico estadounidense-israelí nacido en México que hizo contribuciones fundamentales a la base 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 ( née Vladaslavotsky), judíos polacos que emigraron a México. ^[2] Se mudó a los Estados Unidos durante su juventud y obtuvo 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 , obteniendo una licenciatura y una maestría en Ciencias en 1969. Luego recibió un título de Doctor en Filosofía de la Universidad de Princeton , trabajando 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 cita diciendo: "Veo el mundo como un producto de Dios . Él estableció leyes muy específicas y nos deleitamos en descubrirlas a través del trabajo científico". ^[7]

En 1972, Bekenstein había publicado tres artículos influyentes 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 investigador postdoctoral en la Universidad de Texas en Austin entre 1972 y 1974. Luego emigró a Israel para dar conferencias y enseñar en la Universidad Ben-Gurion en Beersheba . En 1978, se convirtió en profesor titular y en 1983, en jefe del departamento de astrofísica .

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

Además de dar conferencias y residencias en todo el mundo, ^[5] Bekenstein continuó trabajando como profesor de física teórica en la Universidad Hebrea de Polak hasta su muerte a los 68 años, en Helsinki , Finlandia. ^[10] Murió inesperadamente el 16 de agosto de 2015, apenas 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]}

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 (el del agujero negro). 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 afirmadas cuando Stephen Hawking (y, de forma independiente, Zeldovich y otros) propusieron la existencia de la radiación de Hawking dos años después. Hawking se había opuesto inicialmente a la idea de Bekenstein con el argumento de 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 largo cálculo que lo convenció de que, de hecho, los agujeros negros pueden emitir partículas. Hoy en día, esto se conoce como radiación de Hawking. El asesor doctoral de Bekenstein, John Archibald Wheeler, también trabajó con él para desarrollar el teorema de la ausencia de pelo , una referencia a la afirmación de Wheeler de que "los agujeros negros no tienen pelo", a principios de los años 1970. ^[14] La sugerencia de Bekenstein resultó 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 dada del espacio que tiene una cantidad finita de energía (que es similar al principio holográfico ). ^[17]

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

En 2004, Bekenstein impulsó la teoría de la dinámica newtoniana modificada (MOND) de Mordehai Milgrom al desarrollar una versión relativista, conocida como TeVeS (tensor/vector/escalar) e introduce tres campos diferentes en el espacio-tiempo para reemplazar el campo gravitacional. ^[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 de ensayo de la Gravity Research Foundation en 2001 ^[20]
• Elegido miembro de la Academia Judía Mundial de Ciencias en 2003 ^[4]
• Premio Israelí de Física 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 Americana de Física en 2015 ^[8]

• JD Bekenstein, Información en el universo holográfico . Scientific American , volumen 289, número 2, agosto de 2003, pág. 61.[1]
• JD Bekenstein y M. Schiffer, Limitaciones cuánticas en el almacenamiento y 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) Archivado el 15 de mayo de 2022 en Wayback Machine . [citador]
• JD Bekenstein, Comunicación y energía , Phys. Rev A 37(9):3437–3449 (1988) Archivado el 15 de mayo de 2022 en Wayback Machine . [citeseer]
• JD Bekenstein, Límites de entropía y la segunda ley para agujeros negros , Phys. Rev. D 27(10):2262–2270 (1983). [citado]
• JD Bekenstein, Entropía específica y el signo de la energía , Phys. Rev. D 26(4):950–953 (1982). [citado]
• JD Bekenstein, Agujeros negros y física cotidiana , Relatividad general y gravitación, 14(4):355–359 (1982). [citado]
• JD Bekenstein, Límite superior universal de la relación entropía-energía para sistemas acotados , Phys. Rev. D 23:287–298 (1981). [citador]
• JD Bekenstein, Costo energético de la transferencia de información , Phys. Rev. Lett 46:623–626. (1981). [citado]
• JD Bekenstein, Termodinámica de agujeros negros , Physics Today, 24–31 (enero de 1980).
• JD Bekenstein, Termodinámica estadística de agujeros negros , Phys. Rev. D 12:3077–3085 (1975). [citado]
• JD Bekenstein, Segunda ley generalizada de la termodinámica en la física de los agujeros negros , Phys. Rev. D 9:3292–3300 (1974) Archivado el 25 de julio de 2008 en Wayback Machine . [citador]
• JD Bekenstein, Agujeros negros y entropía , Phys. Rev. D 7:2333–2346 (1973) Archivado el 25 de julio de 2008 en Wayback Machine . [citeseer]
• JD Bekenstein, Agujeros negros y la segunda ley , Nuovo Cimento Letters 4:737–740 (1972).
• JD Bekenstein, Inexistencia de número bariónico en agujeros negros estáticos , Phys. Rev. D 5:2403–2412 (1972). [citado]

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