Albert Abraham Michelson

Albert Abraham Michelson

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Albert Abraham Michelson

Nacido

el 19 de diciembre de 1852
Strzelno, Reino de Prusia

Muerto

el 9 de Mayo de 1931 (78 años)

Pasadena, California

Residencia

Bandera de Estados unidos estados UNIDOS

Nacionalidad

Bandera de Estados Unidos Estadounidense

Etnia

Judío-Polaco

Field

Físico

Instituciones

Case Western Reserve University
Clark University
University of Chicago

Alma mater

Academia Naval de los Estados Unidos
Universidad de Berlín

Asesor académico

Hermann Helmholtz

Estudiantes notables

Robert Millikan Premio Nobel.png

Conocido por

Velocidad de la luz
Experimento Michelson-Morley

Premios notables

Premio Nobel.png Premio Nobel de Física (1907)

Albert Abraham Michelson (19 de diciembre de 1852-9 de mayo de 1931) fue un físico estadounidense de origen prusiano. Es mejor recordado por su trabajo en la medición de la velocidad de la luz, particularmente a través de su colaboración con Edward Morley en la realización de lo que se ha conocido como el experimento Michelson-Morley. En 1907 recibió el Premio Nobel de Física, convirtiéndose en el primer Estadounidense en recibir un Premio Nobel en ciencias.

Vida

Michelson, hijo de un comerciante judío, nació en lo que hoy es Strzelno, Polonia (entonces Strelno, Provinz Posen en la región ocupada por Prusia de la Polonia dividida). Se mudó a los Estados Unidos con sus padres en 1855, cuando tenía dos años, y creció en las ásperas ciudades mineras de Murphy’s Camp, California, y Virginia City, Nevada, donde su padre vendía bienes a los mineros de oro. No fue hasta los 12 años que comenzó la educación formal en la Escuela Secundaria de Niños de San Francisco, cuyo director, Theodore Bradley, se dice que ejerció una fuerte influencia en Michelson en términos del interés del joven por la ciencia.

Michelson se graduó de la escuela secundaria en 1869, y solicitó admisión en la Academia Naval de los Estados Unidos. Al principio fue rechazado, pero viajó a Washington e hizo un llamamiento directo al presidente Ulysses S. Grant, cuya intervención hizo posible que Michelson fuera admitido en la academia.

Carrera naval

Durante sus cuatro años como guardiamarina en la Academia, Michelson destacó en óptica, calor y climatología, así como en dibujo. Fue descrito por un compañero oficial como” un verdadero genio “y estudió” menos que cualquier otro hombre de la clase y ocupó la mayor parte de su tiempo en experimentos científicos, pero siempre estuvo cerca de la cabeza de su clase.”Esto no excluía otras actividades, como la esgrima y el boxeo (Fiske 1919, 15). Después de su graduación en 1873, y dos años en el mar, regresó a la Academia en 1875, para convertirse en instructor de física y química hasta 1879.

Primera página de la Determinación Experimental de Michelson de la Velocidad de la Luz, escrita durante su tiempo en la Marina de los Estados Unidos.

Conclusión a la página para que el papel de la foto de arriba.

Michelson estaba fascinado con las ciencias y el problema de medir la velocidad de la luz en particular. Mientras estaba en Anápolis, llevó a cabo sus primeros experimentos sobre la velocidad de la luz, como parte de una demostración de clase en 1877, utilizando un aparato que era una mejora del utilizado por Léon Foucault a mediados de la década de 1800 para el mismo propósito. Realizó algunas mediciones preliminares utilizando equipos improvisados en 1878, momento en el que su trabajo llamó la atención de Simon Newcomb, director de la Oficina del Almanaque Náutico, que ya estaba avanzado en la planificación de su propio estudio. Michelson publicó su resultado de 299.910 kilómetros por segundo (186.508 millas por hora) en 1878, antes de unirse a Newcomb en Washington DC para ayudar con sus mediciones allí. Así comenzó una larga colaboración profesional y amistad entre los dos.

Newcomb, con su proyecto más adecuadamente financiado, obtuvo un valor de 299,860 kilómetros por segundo en 1879, justo en el extremo de la consistencia con el de Michelson. Michelson continuó “refinando” su método y en 1883, publicó una medición de 299,853 kilómetros por segundo, bastante más cercana a la de su mentor.

Estudiar en el extranjero

Michelson obtuvo financiación para continuar su trabajo de su cuñado, Albert Heminway, un banquero de inversiones (Hamerla 2006, 133). De 1880 a 1882, Michelson realizó estudios de posgrado en Berlín con Hermann Helmholtz y en París. Renunció a la marina en 1881, con el fin de dedicar más plenamente sus energías a la investigación.

Fue Helmholtz quien dirigió la atención de Michelson al problema de determinar el movimiento de la tierra a través del éter hipotético que se creía que era el medio que transmitía las ondas de luz. James Clerk Maxwell y otros habían postulado tal medio, pero las ecuaciones de Maxwell parecían más dependientes de tal idea que otras formulaciones de electromagnetismo. Helmholtz quería establecer evidencia experimental para la opinión de Maxwell. Con este objetivo en mente, también había puesto a Heinrich Hertz en el camino de establecer la existencia de ondas electromagnéticas.

El interferómetro Michelson

Michelson ganó fondos adicionales para sus experimentos de un instituto establecido por Alexander Graham Bell, el inventor del teléfono. Incapaz de llevar a cabo sus delicados experimentos en Berlín, se le dio espacio en un observatorio en Potsdam, donde continuó su trabajo.

El aparato de Michelson, que pronto se conoció como el interferómetro de Michelson, desviaba partes del mismo haz de luz en diferentes direcciones y luego las reflejaba en el mismo ocular. Si la Tierra se moviera a través del éter que transportaba ondas de luz, habría una diferencia mensurable en el tiempo que los dos rayos tardaron en alcanzar el ocular. Esto se haría evidente si se desarrollara una franja visible cuando las ondas de un haz ya no coincidieran exactamente con el otro debido al retraso.

Michelson descubrió que no se producían tales flecos, la conclusión fue que el éter se llevaba junto con la tierra, enmascarando así el movimiento de la tierra a través de ella, o que simplemente no había éter. Esta última posibilidad no fue tolerada hasta que Albert Einstein la propuso en 1905.

En 1881, Michelson dejó Berlín para ir a Heidelberg, y luego a París, donde entró en contacto con Robert Bunsen y otros cuyos intereses encajaban con los suyos. Regresó a los Estados Unidos en 1882, y, a través de la agencia de Newcomb, obtuvo una cátedra en el Instituto de Tecnología Case en Cleveland al año siguiente.

Michelson y Morley

En 1884, Michelson conoció a Edward Morley en una conferencia científica en Montreal, y a su regreso a los Estados Unidos, discutieron los esfuerzos de colaboración para mejorar las mediciones de deriva de éter de Michelson. Sin embargo, estos planes no dieron frutos inmediatos, ya que la dedicación celosa de Michelson a su investigación hizo que pareciera que estaba perdiendo la cabeza. Su esposa lo derivó a un especialista en salud mental en Nueva York, quien le recomendó relajación y libertad de movimiento, una receta bajo la cual Michelson progresó rápidamente. En diciembre de 1885, había regresado al Caso.

En 1886, un incendio en Case impidió a Michelson continuar su investigación allí, pero Morley proporcionó espacio en su propio laboratorio donde los dos continuaron su trabajo. Después de recaudar fondos adicionales con la ayuda de Lord Rayleigh, los dos hombres fueron capaces de construir un nuevo interferómetro a principios de 1887. De abril a julio de ese mismo año, realizaron observaciones más precisas a través de su nuevo aparato de lo que era posible con el equipo que Michelson había utilizado en Potsdam. Los resultados se publicaron poco después, y fueron considerados concluyentes por la comunidad científica, aunque tanto Morley como Michelson continuarían refinando el experimento en años posteriores.

La luz y el estándar de medición

Un monumento en la Academia Naval de los Estados Unidos en Annapolis, Maryland, marca el camino de los experimentos de Michelson que miden la velocidad de la luz.

Alrededor de este tiempo, Michelson desarrolló procedimientos para usar la longitud de onda de la luz como un estándar de medida. La unidad se había definido en ese momento como la distancia entre dos muescas en una barra de metal. Michelson desarrolló un aparato para comparar la longitud de onda de líneas espectrales particulares de sodio o cadmio con la distancia entre dos placas de metal. Este tipo de estándar de longitud fue finalmente adoptado en 1960, con las líneas espectrales de Criptón utilizadas para este propósito (Michelson 1903, 84-106). El estándar fue cambiado de nuevo en 1983, a la distancia que la luz viaja en un intervalo de tiempo pequeño y fijo, convirtiéndose el tiempo en el estándar fundamental.En 1889, Michelson se convirtió en profesor en la Universidad Clark de Worcester, Massachusetts, y en 1892, fue nombrado profesor y primer jefe del departamento de física de la recién organizada Universidad de Chicago.

En 1899, se casó con Edna Stanton, y la pareja crió un hijo y tres hijas.

En 1907, Michelson tuvo el honor de ser el primer estadounidense en recibir un Premio Nobel de Física “por sus instrumentos de precisión óptica y las investigaciones espectroscópicas y metrológicas llevadas a cabo con su ayuda. También ganó la Medalla Copley en 1907, la Medalla Henry Draper en 1916 y la Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society en 1923.

Interferometría astronómica

En 1920-21, Michelson y Francis G. Pease se convirtieron en las primeras personas en medir el diámetro de una estrella que no fuera nuestro Sol. Si bien el método que utilizaron había sido sugerido por otros, los telescopios anteriores a ese momento no eran lo suficientemente potentes para hacer las mediciones. Michelson y Pease usaron un interferómetro astronómico en el Observatorio Mount Wilson para medir el diámetro de la estrella supergigante Betelgeuse. Se utilizó una disposición de periscopio para obtener una imagen más intensa en el interferómetro. La medición de diámetros estelares y las separaciones de estrellas binarias ocuparon una cantidad creciente de vida de Michelson después de esto.

En 1930, Michelson, una vez más en colaboración con Pease, pero también con Fred Pearson, utilizó un nuevo aparato para obtener resultados más precisos en la medición de la velocidad de la luz. Michelson no vivió lo suficiente para ver los resultados de este experimento. Las mediciones fueron completadas por sus socios de investigación, que calcularon una velocidad de 299.774 kilómetros por segundo en 1935, consistente con los valores prevalecientes calculados por otros medios.Michelson murió en Pasadena, California, a la edad de 78 años.

Legacy

Firma de Michelson.

Michelson estaba obsesionado con la velocidad de la luz, pero el trabajo de su vida también es un testimonio de Helmholtz, su mentor, quien dirigió su camino hacia uno de los temas interesantes de su tiempo. Si Helmholtz no lo hubiera hecho, el nombre de Michelson probablemente no sería más que una nota al pie de página en los minutos del desarrollo científico. Helmholtz merece un crédito indirecto por muchos de los descubrimientos de sus estudiantes al ponerlos en una dirección de investigación.

Sin embargo, no cabe duda de que había pocas personas tan calificadas en ese momento como Michelson para realizar mediciones de deriva de éter. Las mediciones de Michelson de la velocidad de la luz ya se habían hecho internacionalmente conocidas cuando conoció a Helmholtz en Berlín. Cada estudiante de secundaria que ha estudiado física conoce los nombres de Michelson y Morley, y esto es un testimonio de la originalidad de ambos investigadores. Morley, que ayudó a Michelson en su segunda serie de mediciones, también participó en la determinación del peso atómico del oxígeno. La vida de Michelson demuestra no solo la importancia de la iniciativa personal, sino también el valor de la colaboración y el trabajo en equipo.

Premios y honores

  • Royal Society
  • Academia Nacional de Ciencias
  • Sociedad Física Americana
  • Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
  • Premio Nobel de Física (1907)
  • Premio Rumford (1888)
  • Medalla Matteucci (1903)
  • Medalla Copley (1907)edalla de Oro de la Real Sociedad Astronómica (1923)
  • El Grupo de Medición por Computadora otorga un premio anual de A. A. Michelson
  • Las Residencias de la Universidad de Chicago recordaron a Michelson y sus logros al dedicar la Casa Michelson en su honor.
  • Case Western Reserve también le ha dedicado una casa Michelson, y un edificio académico en la Academia Naval de los Estados Unidos también lleva su nombre. El Laboratorio Michelson en la Estación Naval de Armas Aéreas China Lake en Ridgecrest, California, lleva su nombre. Hay una interesante exhibición en el área de acceso público del Laboratorio de la medalla del Premio Nobel de Michelson, el documento del premio real y ejemplos de sus rejillas de difracción.Fiske, Bradley A. 1919. De Guardiamarina a Contralmirante. Nueva York: Century Co. ISBN 0548176485
  • Hamerla, R. R. 2006. An American Scientist on the Research Frontier: Edward Morley, Community, and Radical Ideas in Nineteenth-Century Science (en inglés). Dordrecht: Springer. ISBN 1402040881
  • Livingston, D. M. The Master of Light: A Biography of Albert A. Michelson. ISBN 0-226-48711-3
  • Michelson, Albert Abraham. 1903. Ondas de Luz y Sus Usos. Chicago: University of Chicago Press.

Todos los enlaces recuperados el 8 de noviembre de 2016.

  • La vida y las obras de Michaelson del Instituto Americano de Física.

Wilhelm Röntgen (1901) •Hendrik Lorentz / Pieter Zeeman (1902) •Henri Becquerel / Pierre Curie / Marie Curie (1903) •Lord Rayleigh (1904) •Philipp Lenard (1905) •J. J. Thomson (1906) •Albert Michelson (1907) •Gabriel Lippmann (1908) •Guglielmo Marconi / Ferdinand Braun (1909) •Johannes van der Waals (1910) •Wilhelm Wien (1911) •Gustaf Dalén (1912) •Kamerlingh Onnes (1913) •Max von Laue (1914) * W. L. Bragg / W. H. Bragg (1915) •Charles Barkla (1917) •Max Planck (1918) •Johannes Stark (1919) •Charles Guillaume (1920) •Albert Einstein (1921) •Niels Bohr (1922) •Robert Millikan (1923) •Manne Siegbahn (1924) •James Franck / Gustav Hertz (1925)

Nobel Laureates in Physics

Créditos

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  • Historia de Albert Abraham Michelson

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