El día 5 de diciembre de 2014 se cumplen 146 años del nacimiento en Königsberg (Prusia Oriental, hoy Kalinigrado, perteneciente a Rusia), en 1868, del físico y matemático Arnold Sommerfeld (1868-1951).

En conmemoración de dicha efeméride reproducimos a continuación el artículo sobre su vida y obra escrito por el Dr. Luis Vega Martín, Profesor Titular de Física Aplicada en la Universidad de La Laguna y miembro del Aula Cultural de Divulgación Científica. El artículo se publicó en el periódico “El Día”, de Santa Cruz de Tenerife, y está disponible en su formato original en la sección “Biblioteca” de esta página web.

Arnold Sommerfeld: el gran olvidado

El reconocimiento de los méritos en Ciencia no se sigue siempre, ni mucho menos, de la lógica o de la justicia. No me refiero ahora a los científicos que terminaron sus vidas vilipendiados u olvidados y que sólo la historia (a veces ni ella) restablece, en medio de fuegos artificiales, en un lugar de honor. Me refiero a esos otros que ocupan un lugar pequeño en nuestros libros de texto, a los que nadie presta atención y que, sin embargo, fueron figuras clave de la Ciencia de su tiempo. Los premios Nobel suelen representar para el gran público, y también en el sistema científico, un reconocimiento casi indiscutible. Pues bien, en mi opinión, el físico más importante de la primera mitad del siglo XX, cuando se cocinaron las bases de la Física moderna, que no recibió el galardón de la Academia Sueca fue Arnold Sommerfeld.

Nacido en Könisberg, Prusia (hoy Kaliningrado, en Rusia), en el seno de una familia culta en 1868, el joven Arnold recibió sus primeras enseñanzas en el mismo Gymnasium al que acudieron, casi simultáneamente, los luego famosos Hermann Minkowski y Wilhem Wien. Tras los exámenes finales de bachillerato (Arbitur) decide estudiar en la propia Universidad de Könisberg, donde sigue cursos de Ciencias experimentales junto a los de Filosofía y Política Económica. Pronto, sin embargo, el extraordinario plantel de matemáticos de la Universidad (Hilbert, Hurwitz y sobre todo Lindemann) atrae su atención. Como tantos otros, Sommerfeld acabará interesándose por la Física a partir del estudio de problemas matemáticos.

Su vida como estudiante fue peculiar. Mientras la costumbre de la época hacía que sus compañeros se cambiaran de una universidad a otra, él permaneció en Könisberg, muy probablemente por su apasionada dedicación a una sociedad estudiantil (la Burschenschaft), de la que recordaría siempre “elmodo compulsivo de beber y los duelos a espada” que le marcaron, también físicamente, con una larga cicatriz en la frente.

Tras completar sus estudios como un estudiante medio, empieza a trabajar en la tesis doctoral bajo la dirección de Lindemann. Bruscamente, abandona sus diversiones juveniles y en unas pocas semanas del verano de 1891 completa el Doctorado con su laureada tesis titulada “Algunas funciones arbitrarias de la Física-Matemática”.

Por aquel entonces Lindemann y Hilbert abandonan Könisberg y Sommerfeld les sigue. Su objetivo es la Universidad de Gotinga, la reconocida sede de la “alta cultura matemática” donde bajo la dirección de Félix Klein se empieza a reunir un grupo de matemáticos y físicos que habrían de cambiar la ciencia moderna. Tras un peregrinaje de unos años por pequeñas universidades con el objetivo de tener solvencia económica para poder casarse, en 1906 consigue una cátedra en Munich, de donde ya no se movería.

Es en Munich donde Sommerfeld se consolidará como el maestro, es decir, mucho más que un profesor, de la Física alemana, lo que en esa época equivalía a mundial. Serán alumnos suyos Debye, Von Laue, Pauling, Pauli, Heisenberg, Rabi y Bethe, entre los que posteriormente serían premios Nobel. Muchos más alcanzarían justa fama en el correr de los años como Brillouin, Lenz, Landé, Laporte y un largo etcétera en el que cabe destacar al español Miguel Catalán, descubridor de los “multipletes”. Sus estudiantes recordaban cómo con frecuencia organizaba excursiones para esquiar y cómo, al finalizar el día, las conversaciones volvían una vez y otra a los problemas de la física matemática del mundo microscópico.

En lo puramente científico hay que resaltar que Sommerfeld abordaría el modelo de Bohr del átomo, perfeccionándolo y dotándolo de consistencia matemática al introducir las órbitas elípticas (Bohr sólo consideraba órbitas electrónicas circulares) y proponiendo los entonces misteriosos números cuánticos. Su libro, publicado en 1916, “Los espectros de las líneas atómicas” (conocido coloquialmente por el Atombau, por su nombre en alemán) será durante cincuenta años la referencia obligada de cualquier publicación sobre teoría atómica. Llevó esta teoría tan lejos como era posible en aquel momento hasta que sus discípulos introdujeron la Mecánica Cuántica, a la que contribuyó decisivamente.

Su larga vida académica, que se prolongó hasta 1947 con casi ochenta años, se vio convulsionada a partir de 1933 por la política antisemita del régimen nazi. Sommerfeld, un profundo patriota, que exhibió toda su vida un grueso bigote al estilo de los viejos coroneles prusianos, escribiría a Einstein “el mal uso de la palabra nacional de nuestros gobernantes ha hecho que la aborrezca. (..) Desearía que Alemania desapareciera como poder y se uniera a una Europa pacífica”.

Dando un paseo en 1951 fue atropellado por un camión. Tras dos meses de sufrimiento, moriría a causa de las heridas.

Figura: Arnold Sommerfeld (1868-1951) en 1897 (Wikipedia. Public domain).

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LVM.
ACDC. 05Dic2014.