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QuímicaFísicaBiografía

Debye, Peter (1884-1966).

Físico y químico estadounidense de origen holandés, nacido en Maastricht (Países Bajos) el 24 de marzo de 1884, y fallecido en Ithaca (Nueva York, Estados Unidos de América), el 2 de noviembre de 1966. Fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1936, "por sus contribuciones para el conocimiento de la estructura molecular a través de sus investigaciones acerca de los momentos dipolares, la difracción de los rayos X y los electrones en el interior de los gases". Su nombre completo era Peter Joseph Wilhelm Debye.

Cursó sus estudios primarios y secundarios en escuelas e institutos públicos de su ciudad natal, donde ya dio muestras de poseer una especial inclinación hacia las Ciencias. Pasó luego al Instituto Aachen de Tecnología (Technische Hochschule), donde obtuvo el título de diplomado en Tecnología Eléctrica en 1905.

Inició, entonces, su andadura laboral en calidad de ayudante de los técnicos y mecánicos que prestaban sus servicios en dicho instituto, y al año siguiente marchó a Alemania para ampliar sus conocimientos en la Universidad de Munich, donde cursó la carrera de Física Teórica.

Doctorado en dicha materia en 1908, emprendió su trayectoria docente en la misma universidad alemana donde había completado sus estudios superiores, y permaneció en ella, en calidad de lector, hasta 1910. En dicha fecha se incorporó a la plantilla docente de la Universidad de Zurich (Suiza), donde impartió la materia de Física Teórica durante dos años. Luego continuó su carrera docente en su país natal, al sumarse al claustro de la Universidad de Utrecht, en la que, también durante un bienio, explicó la disciplina de su especialidad; y, a continuación, volvió a afincarse en suelo alemán para dar clases de Física Teórica en la Universidad de Gottïngen, donde ocupó el cargo de Director del Departamento Teórico del Instituto de Física. En el transcurso de los seis años que pasó como profesor en Alemania, Peter Debye se incorporó como redactor al equipo de científicos que editaba la prestigiosa revista Physikalische Zeitschrift, con la que habría de colaborar hasta 1940.

En 1920, Debye regresó a Zurich en calidad de profesor de Física y Director de la Escuela de Ingeniería Técnica de dicha ciudad. Allí permaneció durante siete años, al término de los cuales volvió a Alemania para ejercer la docencia en la Universidad de Leipzig, donde también alcanzó altas responsabilidades directivas. En 1934, su prestigio científico se había incrementado tanto que recibió la oferta de sumarse, como Director del Instituto Max Planck, al celebérrimo Instituto de Física "Kaiser Wilhelm", de Berlín-Dahlem, al que habría de permanecer vinculado por espacio de un lustro (1934-1939). Por aquel tiempo, compaginó sus labores de dirección e investigación en dicho centro con el ejercicio de la docencia en la Universidad de Berlín, y alcanzó prestigio universal tras ser galardonado con el Nobel (1936).

En 1940, su fama le condujo hasta los Estados Unidos de América, donde fue invitado a impartir cursos y conferencias en los principales foros científicos y tecnológicos. Con el mundo sacudido por la II Guerra Mundial (1939-1945), Peter Debye decidió quedarse definitivamente en suelo norteamericano, donde tenía ocasión de seguir desplegando una intensa labor científica, merced a la oferta que le había hecho la Universidad de Cornell, ubicada en Ithaca (Nueva York). Allí ocupó la plaza de catedrático y Director del Departamento de Química.

Plenamente integrado en su nuevo lugar de trabajo y residencia, el científico de Maastricht solicitó y obtuvo la nacionalidad estadounidense en 1946. Continuó dando clases de Química en la Universidad de Cornell hasta la fecha de su jubilación (1952), y alcanzó luego el grado de profesor Emérito, lo que, a pesar de su avanzada edad, le permitió seguir vinculado a la enseñanza y la investigación.

Su prestigio dentro de la comunidad científica internacional quedó subrayado por su condición de profesor honoris causa de las principales universidades de todo el mundo (Bruselas, Lieja, Oxford, Sofía, Maguncia, Harvard, St. Lawrence, Colgate, Nôtre Dame, Holy Cross, Brooklyn Polytechnic, Boston College, Providence College, etc.). Distinguido, además, con numerosos premios y honores, obtuvo -además del ya citado Nobel- la medalla "Rumford" de la Royal Society de Londres; las medallas "Franklin" y "Faraday"; la medalla "Lorentz" de la Royal Netherlands Academy; la medalla "Max Planck" (1950); el premio de la Sociedad Física de la Alemania Occidental; la medalla "Willard Gibbs" (Chicago, 1949); la medalla "Nichols" (1961); el premio "Kendall" (Miami, 1957); y la medalla "Priestley" de la American Chemical Society (1963). Asimismo, fue nombrado Comendador de la Orden de Leopoldo II (1956).

Casado con Mathilde Alberer y padre de dos hijos (Peter Paul Rupprecht, nacido en 1916, y Mathilde Marie, de 1921), Peter Debye impartió clases como profesor invitado en numerosas universidades de América y Europa (Columbia, California, París, Lieja, Oxford, Cambridge, Harvard, Michigan, etc.), y fue miembro de las principales academias, sociedades e instituciones científicas de todo el mundo.

Dejó escritos algunos tratados científicos de notable interés, entre los que cabe recordar Estructura de las moléculas y Magnetismo y Física nuclear.

Aportaciones científicas de Debye

En la segunda década del siglo XX (entre 1911 y 1916), el científico de Maastricht se especializó en el estudio del calor específico, y llegó a enunciar una valiosa teoría sobre la variación de la capacidad calorífica con la temperatura. Más adelante, estudió en profundidad el denominado efecto Compton, enunciado en 1923, que pone de manifiesto la naturaleza corpuscular de la luz, y realizó también interesantes descubrimientos acerca de la conductibilidad eléctrica de los líquidos.

Durante su segunda estancia en Zurich, hacia 1923, estudió, en colaboración con el físico y matemático berlinés Erich Hückel (1898-1980) -antiguo alumno suyo-, las propiedades de las disoluciones electrolíticas, en las que las sales disueltas se descomponen en dos iones, el catión (positivo) y el anión (negativo). Fruto de esta colaboración fue la denominada teoría de Debye-Hückel, a partir de la cual ambos científicos dedujeron una expresión matemática que permite determinar ciertas propiedades, como la conductividad eléctrica, en disoluciones de electrólitos fuertes. Para llegar a dicha expresión, Debye y Hückel habían partido previamente de la hipótesis de que los electrólitos fuertes en disolución se encuentran totalmente disociados; pero este planteamiento, válido en numerosos casos, no era del todo cierto, como quedaba establecido en la teoría de Arrhenius (1859-1927), según la cual la disolución es sólo parcial.

Mayor importancia en el avance de la Ciencia contemporánea tuvieron las investigaciones de Debye acerca de la estructura molecular de las substancias químicas. Trabajó sobre el momento dipolar de las moléculas y llegó a establecer la disposición de los átomos y las distancias de separación que hay entre ellos.

Convencido, en efecto, de la existencia de momentos dipolares eléctricos permanentes para las moléculas, Debye se centró en su estudio y descubrió el mecanismo que permite medir tales momentos, así como el modo en que pueden ser aprovechados para reconstruir la configuración de las moléculas simples. En un terreno experimental, demostró, por ejemplo, que la molécula de agua, no es lineal, sino curvada; y que el anillo de benceno es, por el contrario, plano. En reconocimiento a estas aportaciones, la unidad de momento dipolar eléctrico fue bautizada con el nombre de debye (D).

Debye colaboró también con Scherer en el desarrollo de un nuevo método de difracción de rayos X, basado en la utilización de cristales en polvo, de tamaño diminuto, que sustituyen las estructuras cristalinas grandes.

Autor

  • J. R. Fernández de Cano.