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FísicaBiografía

Cooper, León Neil (1930-VVVV).

Físico estadounidense nacido en Nueva York el 28 de febrero de 1930. En 1972 fue galardonado con el Premio Nobel de Física, que compartió ex aequo con John Bardeen (1908-1991) y John Robert Schrieffer (1931), por el desarrollo de la teoría BCS, que explica la superconductividad a partir de la estructura electrónica y atómica de las substancias que la poseen.

Cursó estudios superiores de Física en la Universidad de Columbia (Nueva York), y emprendió luego una brillante trayectoria docente que le llevó a impartir clases de su especialidad en la Columbus University (Ohio) y en la Brown University (Providence, Rhode Island). Además, explicó Física, en calidad de profesor invitado, en diversas universidades europeas de Noruega, Italia y Francia.

Discípulo del citado John Bardeen, ambos se enfrascaron, junto con Schrieffer, en el estudio del fenómeno de la superconductividad, que había sido descubierto en 1911 por el físico holandés Heike Kamerlingh-Onne (1853-1926). Según la teoría enunciada por éste, ciertos materiales, sometidos a temperaturas cercanas al cero absoluto, pierden casi totalmente la resistencia eléctrica, lo que hace posible que una corriente provocada en su interior se mantengan de forma indefinida, aunque deje de aplicarse la diferencia de potencial que la inició. Kamerlingh-Onnes estudió, en concreto, la falta de resistencia del mercurio a las corrientes eléctricas a temperaturas cercanas al cero absoluto, fenómeno que también fue estudiado por otros dos grandes científicos de la denominada "escuela soviética": Piort Kapitza (1894-1984) y Lev Landau (1908-1968).

Cooper y sus dos colaboradores, partiendo de dicho fenómeno hallado por Kamerlingh-Onne, desarrollaron la teoría BCS (cuyo nombre no es más que un acrónimo formado por las iniciales de los tres científicos norteamericanos), por medio de la cual puede entenderse la superconductividad a partir de la estructura atómica y electrónica de la substancias en las que se da.

La gran aportación individual de Cooper al trabajo de sus dos colaboradores estriba en el descubrimiento, por parte del físico neoyorquino, de los denominados pares de electrones de Cooper. Este fenómeno consiste en que dos electrones que, por su propia naturaleza, deberían repelerse, pasan a atraerse cuando forman parte de un material superconductor. Según la teoría BCS, ello es debido a que, a una temperatura muy baja, se manifiesta en los electrones una gran fuerza de atracción que les hace fluir emparejados de forma que, al pasar cerca de un núcleo atómico, el primer electrón cede una cantidad de energía que luego resulta recuperada por su compañero.

Las investigaciones de Cooper, Bardeen y Schrieffer propiciaron avances de importancia capital en el conocimiento de la Física de los metales, en el estudio de la estructura del núcleo atómico, en la Física de las partículas elementales y en Astrofísica. Sin embargo, con el paso del tiempo la teoría BCS ha quedado, si no desfasadas, sí pendiente, al menos, de una profunda revisión, debido al hallazgo de materiales que, como en el caso de las cerámicas superconductoras, presentan dicho fenómeno de la superconductividad a temperaturas mucho más elevadas.

León Neil Cooper difundió sus teorías y descubrimientos en diferentes ensayos destinados a la comunidad científica internacional, entre los que cabe recordar el publicado bajo el título de Introduction to the meaning and structures of Physics (Introducción al significado y la estructura de la Física).

Autor

  • J. R. Fernández de Cano.