John Bardeen, el único hombre en ganar dos premios Nobel de física

La historia de la ciencia no siempre es justa con sus protagonistas: Mientras que algunos científicos gozan de enorme popularidad, otros son poco conocidos o incluso olvidados por la población en general. Y lo más curioso es que, paradójicamente, en muchas ocasiones estos científicos "poco conocidos" han realizado importantísimas aportaciones a la ciencia. Es el caso del físico John Bardeen, uno de los científicos más importantes del siglo XX y que, por desgracia, no goza de una fama a la altura de sus contribuciones. El periódico Chicago Tribune definió a la perfección la figura de Bardeen en la historia:

“Para los científicos Bardeen es un Einstein. Para el público en general es un … ¿John qué?”

Bardeen nació en Madison (Wisconsin) en el año 1908. Su padre era profesor de anatomía y llegó a ser el primer decano de la facultad de medicina en la universidad de Wisconsin, y su madre, que gozaba de cierta fama, se dedicaba al mundo del arte. Por tanto, se puede decir que John nació en una familia intelectual que siempre le alentó a los estudios. Además, el chico era bastante despierto y tenía pasión por la ciencia: Cuando estaba en séptimo grado, su profesor le dijo que gozaba de un gran talento para las matemáticas y que en un futuro podría conseguir un trabajo dentro de ese campo.

Terminó la educación secundaria con 15 años, pero sus profesores aseguraron que, si él hubiera querido, podría haberla abandonado varios años antes (se cree que la decisión de no abandonarla por parte de Bardeen fue la muerte de su madre, que tenía cáncer, además de que quería ampliar sus estudios todo lo posible). En la universidad pasó a formar parte de algunas de las más importantes asociaciones estudiantiles y se licenció en ingeniería. Más tarde, en el año 1936, acabaría consiguiendo un doctorado en la materia que más amaba: La física matemática.

Influenciado y apoyado por científicos tan importantes como Paul Dirac, Werner Heisenberg o Van Vleck, su carrera tenía un futuro prometedor. Y así fue.

Su carrera profesional pasó por varias etapas. En un principio, trabajó como profesor, luego trabajó para varias empresas e, incluso, le ofrecieron participar en el Proyecto Manhattan (trabajo que rechazó, a pesar del éxito que pudiera haber ganado allí). Finalmente, el lugar en el que se sintió más cómodo fue en el laboratorio Bell, donde pasaría una buena parte de su vida.

Pero dejemos a un lado su trayectoria y vayamos a lo importante: ¿Por qué Bardeen se merece un puesto más importante en la historia de la física? Vamos a verlo:

Durante el año 1947, Bardeen estaba trabajando con sus compañeros Shockley y Brattain en los ya mencionados laboratorios Bell, cuando descubrieron un invento que les cambiaría la vida: El transistor. Su trabajo no era precisamente el de descubrir el transistor, sino un proyecto de telefonía que, por unas causas u otras, acabó desembocando en este invento. Básicamente, el transistor se utiliza para controlar y regular una corriente muy grande mediante una señal muy pequeña (sus usos son innumerables: Como amplificador, como oscilador, como convertidor...).

La creación del transistor es, probablemente, el mayor invento del siglo XX, y una enorme cantidad de la tecnología que usamos a día de hoy sería imposible sin los transistores. Algunos historiadores han llegado a decir que el transistor es para el siglo XX lo que la máquina de vapor fue para la Revolución Industrial. Y si no me creéis, simplemente echad un vistazo a sus aplicaciones en nuestro día a día: Se usa en las televisiones, los ordenadores, los teléfonos móviles, los microondas, las calculadoras... Es algo fundamental en cualquier aparato actual que tenga una mínima complejidad tecnológica (sin los transistores, no podrías estar leyendo esto desde tu ordenador, por ejemplo).

De hecho, dada la importancia del descubrimiento y para asegurarse la patente, los tres científicos mantuvieron en secreto su transistor unos cuantos meses hasta que terminaron de modificarlo por completo y crearon algo completamente funcional, para evitar así que alguien se les adelantara a la hora de patentarlo.

Y todo este esfuerzo dio sus frutos: El premio Nobel de física de 1956 fue para este trío de científicos "por sus investigaciones sobre los semiconductores y el descubrimiento del efecto transistor". Hay una curiosa anécdota relacionada con Bardeen: Cuando el rey Gustavo VI Adolfo de Suecia estaba entregando los premios Nobel, le preguntó a John Bardeen por su familia. Bardeen respondió que, de los tres hijos que tenía, sólo había venido uno a la entrega de premios, porque los otros dos estaban estudiando en la Universidad de Harvard y no quería que interrumpieran los estudios por algo así. El rey se quedó atónito ante esta respuesta y le dijo a Bardeen que, si alguna vez se volvían a ver, le obligaría a traer a toda su familia para conocerlos, y John se lo prometió. ¿Se cumpliría este encuentro o se quedaría todo en una promesa incumplida? Seguid leyendo y lo descubriréis.

Tras la invención del transistor, Bardeen fue contratado por la Universidad de Illinois (cobrando alrededor de 10.000 dólares al año). Allí trabajo activamente como profesor, pero también estableció un programa de investigación en el departamento de ingeniería eléctrica y otro en el de física. Y, la verdad, estas investigaciones proporcionaron unos resultados espléndidos: Bardeen consiguió desarrollar la teoría BCS.

¿En qué consistía? Básicamente, la teoría explica el fenómeno de la superconductividad, una característica presente en algunos materiales que permite conducir la corriente eléctrica sin resistencia y pérdida de energía bajo unas determinadas temperaturas. Para explicarlo de forma fácil, pongo un ejemplo: Cuando se disminuye la temperatura de un conductor, su resistividad eléctrica también disminuye; sin embargo, ningún conductor "normal" puede llegar a tener una resistividad nula. Por el contrario, un superconductor, cuando llega a una determinada temperatura crítica, consigue una resistividad nula.

Pues bien, la teoría BCS explica de forma detallada el porqué de este fenómeno. Bardeen no realizó este descubrimiento él solo. También colaboraron en su elaboración los físicos Leon Cooper y John Robert Schrieffer. A pesar de que no logra explicar algunos aspectos (hay determinados superconductores especiales con los que esta teoría tiene problemas), fue un éxito en general.

Finalmente, en el año 1972, los tres investigadores obtuvieron su recompensa: Se les concedió el premio Nobel de física "por su desarrollo de la teoría de la superconductividad, conocida como teoría BCS". Gran parte del dinero que consiguió con este premio lo donó a organizaciones para el avance de la ciencia, convirtiéndose así en el primer y único científico en ganar dos premios Nobel de física.

Y, por cierto, ¿recordáis la anécdota del rey de Suecia y los hijos de Bardeen? Pues la respuesta es que el trato se cumplió: Bardeen llevó a todos sus hijos para que conocieran al rey (con enorme alegría por haber logrado la hazaña de viajar allí por segunda vez a recoger el premio, supongo).

Por supuesto, aunque no lo he comentado en el artículo, Bardeen ganó muchísimos más premios a lo largo de su vida además de los Nobel (la Medalla de ciencia nacional, la medalla Franklin, la medalla de honor del IEEE...).

La vida de Bardeen acabó el 30 de enero de 1991 a causa de una enfermedad cardíaca. Su vida fue una continua sucesión de logros científicos, pero eso no corrompió su personalidad: Según se dice de él, era muy modesto y nunca presumía de sus descubrimientos, celebraba comidas con sus amigos, iba de picnic con su familia y amaba el golf. Bardeen ha sido conmemorado en varias ocasiones y, de hecho, llegó a ser convertido en un sello en EEUU.

Sin embargo, a pesar de todo esto, su popularidad nunca alcanzó la de otros compañeros suyos. ¿Por qué? Quién sabe, pero lo cierto es que, sin duda alguna, merece ser más recordado. Espero haber contribuido a ello con este post.

NOTA: Este artículo es mi participación para la XIV edición del Carnaval de la Física, que en esta ocasión organiza eulez en su blog.

Fuentes

Quién se acuerda de John Bardeen este año que se cumplen 100 años de su nacimiento - Francis (th)E mule Science's News
John Bardeen - Wikipedia (English)

Transistor - Wikipedia

Teoría BCS - Wikipedia
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