John Robert Schrieffer, cientista que dividiu o Prêmio Nobel de Física por descobrir como certos materiais podem transmitir eletricidade sem resistência — uma ideia que lhe ocorreu enquanto andava no metrô de Nova York

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J. Robert Schrieffer, foi ganhador do Nobel inspirado no metrô

J. Robert Schrieffer na Universidade da Pensilvânia em 1972, logo após saber que havia ganhado o Prêmio Nobel de Física. Ele e dois outros cientistas dividiram o prêmio por explicar como a corrente elétrica pode atravessar alguns materiais quase sem impedimento. (Crédito da fotografia: Cortesia © Copyright All Rights Reserved/ Bettmann/Getty Images ®/ REPRODUÇÃO/ TODOS OS DIREITOS RESERVADOS)

 

 

John Robert Schrieffer (nasceu em Oak Park, Illinois em 31 de maio de 1931 — faleceu em Tallahassee, em 27 de julho de 2019), cientista que dividiu o Prêmio Nobel de Física por descobrir como certos materiais podem transmitir eletricidade sem resistência — uma ideia que lhe ocorreu enquanto andava no metrô de Nova York.

A maior conquista do Dr. Schrieffer ocorreu quando ele ainda era estudante de pós-graduação, na década de 1950, quando abordou a questão de como a resistência elétrica desaparece em certos materiais conhecidos como supercondutores.

Supercondutores são usados ​​nos ímãs da maioria das máquinas modernas de ressonância magnética e para acelerar prótons nos aceleradores de partículas que estudam os menores pedaços do universo. Condutores convencionais como cobre superaquecem quando muita corrente é empurrada.

Um físico holandês, Heike Kamerlingh Onnes , observou pela primeira vez o fenômeno da supercondutividade em 1911 em mercúrio que havia sido resfriado a menos de -452 graus Fahrenheit — cerca de 7 graus acima do zero absoluto. Outros físicos ficaram surpresos; era como se tivessem se deparado com uma máquina de movimento perpétuo. De fato, uma corrente elétrica correndo ao redor de um anel de mercúrio a 7 graus acima do zero absoluto, em princípio, correria para sempre.

Um panteão de físicos eminentes do século XX — entre eles Albert Einstein , Werner Heisenberg , Niels Bohr , Wolfgang Pauli e Richard Feynman — tentaram encontrar uma explicação para essa resistência elétrica que desaparecia, mas não obtiveram sucesso.

Mas John Bardeen , um professor de física na Universidade de Illinois, que já havia conquistado fama por seu papel na invenção do transistor, não se intimidou. Ele e membros de seu grupo de pesquisa começaram a trabalhar em diferentes aspectos do que seria necessário para uma teoria viável.

 Dr. Leon Cooper, à esquerda, com John Bardeen, ao centro, e Dr. Schrieffer em uma coletiva de imprensa do lado de fora da Embaixada Americana em Estocolmo. Os três homens dividiram o Prêmio Nobel de Física por seu trabalho sobre supercondutividade.Crédito...Imprensa associadaDr. Schrieffer, à direita, em 1972 com os co-ganhadores do Nobel de física daquele ano: Dr. Leon N. Cooper, à esquerda, e Dr. John Bardeen. Eles estavam do lado de fora da Embaixada dos Estados Unidos em Estocolmo. Eles criaram o que ele conhece como a teoria BCS da supercondutividade, em homenagem às iniciais de seus sobrenomes. (Crédito…Imprensa associada)

Em poucos anos, o grupo havia resolvido partes do problema, incluindo como os elétrons, que normalmente se repelem, poderiam ser mutuamente atraídos e pareados. Esses eram pré-requisitos essenciais para entender o comportamento coletivo dos elétrons dentro dos supercondutores.

O Dr. Schrieffer, aluno de pós-graduação do Dr. Bardeen, encontrou a peça final do quebra-cabeça no início de 1957. Ele estava na cidade de Nova York na época, participando de uma conferência de física, quando teve sua ideia crucial enquanto andava de metrô.

O que ele criou foi uma expressão matemática que descrevia como os pares de elétrons se uniam em um grande aglomerado, permitindo que eles se movessem juntos sem se espalharem — isto é, sem gerar resistência elétrica. Por seu próprio relato , ele começou a “rabiscar” a solução enquanto estava no trem.

Em dezembro daquele ano, a explicação completa para o comportamento dos elétrons foi publicada na revista Physical Review com um título simples: “Teoria da Supercondutividade”.

A explicação agora é conhecida como teoria BCS , em homenagem às iniciais dos sobrenomes dos três cientistas que escreveram o artigo: Dr. Bardeen; Leon N. Cooper, pesquisador de pós-doutorado no grupo do Dr. Bardeen; e Dr. Schrieffer.

Durante uma celebração do 50º aniversário do artigo, em 2007, o Dr. Schrieffer descreveu sua percepção com uma analogia a uma fila de patinadores no gelo, de braços dados. “Se um patinador atinge um obstáculo”, ele disse, o patinador é “apoiado por todos os outros patinadores que se movem junto com ele”.

Os três receberam o Prêmio Nobel de Física em 1972 .

John Robert Schrieffer nasceu em 31 de maio de 1931, em Oak Park, Illinois, filho de John H. e Louise (Anderson) Schrieffer. Seu pai era um vendedor farmacêutico que se tornou um produtor de frutas cítricas na Flórida.

Depois de estudar engenharia elétrica no Instituto de Tecnologia de Massachusetts por dois anos, o Dr. Schrieffer mudou para física e se formou como bacharel em 1953. Ele concluiu seu doutorado na Universidade de Illinois em 1957.

Ele trabalhou na Universidade de Birmingham, na Inglaterra, no Instituto Niels Bohr em Copenhague, na Universidade de Chicago e na Universidade de Illinois antes de ingressar no corpo docente da Universidade da Pensilvânia em 1964.

Ele se mudou para a University of California, Santa Barbara, em 1984 e foi diretor do prestigiado Institute for Theoretical Physics da universidade. Em 1992, ele se mudou para o National High Magnetic Laboratory na Florida State University em Tallahassee, onde foi o cientista-chefe do laboratório.

O Dr. Schrieffer recebeu a Medalha Nacional de Ciências em 1983. Em 1996, ele serviu por um mandato de um ano como presidente da Sociedade Americana de Física.

A teoria BCS de supercondutividade acabou não sendo uma teoria universal. Em 1986, físicos descobriram uma nova classe de materiais que também conduziam eletricidade sem resistência, em temperaturas mais altas — um fenômeno que não podia ser explicado pela teoria anterior.

Mais uma vez, todos os principais teóricos, incluindo o Dr. Schrieffer, deram suas ideias, mas sem sucesso: o mistério dos supercondutores de alta temperatura continua sem solução.

Além da filha Regina, o Dr. Schrieffer deixa outra filha, Anne Bolette McKin; um filho, Paul; e quatro netos. Sua esposa, Anne Schrieffer, morreu em 2013.

Mais tarde na vida, o amor do Dr. Schrieffer por carros velozes terminou em tragédia. Em setembro de 2004, ele estava dirigindo de São Francisco para Santa Barbara, Califórnia, quando seu carro, viajando a mais de 100 milhas por hora, bateu em uma van, matando um homem e ferindo outras sete pessoas.

O Dr. Schrieffer, cuja carteira de motorista da Flórida foi suspensa, não contestou o crime de homicídio culposo veicular e pediu desculpas às vítimas e suas famílias. Ele foi sentenciado a dois anos de prisão e solto após cumprir um ano.

A Universidade Estadual da Flórida colocou o Dr. Schrieffer em licença após o incidente, e ele se aposentou em 2006.

Richard Klemm , professor de física na Universidade da Flórida Central, que colaborou com o Dr. Schrieffer em um problema de pesquisa na década de 1980, disse que tentou contatá-lo, mas não obteve resposta.

“Ele não se comunicava com ninguém”, ele disse. “Ele aparentemente não queria mais ter nada a ver com sua comunidade depois do que aconteceu.”

John R. Schrieffer faleceu em 27 de julho em Tallahassee, Flórida. Ele tinha 88 anos.

Sua filha Regina Schrieffer-Hafer confirmou sua morte, em uma unidade de vida assistida. Nenhuma causa foi dada.

(Créditos autorais reservados: https://www.nytimes.com/2019/08/06/science – New York Times/ CIÊNCIA/ Por Kenneth Chang – 6 de agosto de 2019)

Ash Wu contribuiu com a reportagem.

Uma versão deste artigo aparece impressa em 7 de agosto de 2019 , Seção A , Página 25 da edição de Nova York com o título: J. Robert Schrieffer, um ganhador do Nobel inspirado no metrô.

©  2019  The New York Times Company

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