John Moffat (físico)
| John Moffat | |
|---|---|
 Moffat en 2007 | |
| Nació | 24 de mayo de 1932 |
| alma mater | Trinity College , Cambridge |
| Conocido por | Gravitación Teoría del campo cuántico Velocidad variable de la luz |
| Carrera científica | |
| Los campos | Física |
| Instituciones | Instituto Perimetral de Física Teórica de la Universidad de Toronto , Waterloo |
| Asesor de doctorado | Fred Hoyle y Abdus Salam |
John W. Moffat (nacido el 24 de mayo de 1932) [1] es un físico británico-canadiense nacido en Dinamarca. Actualmente es profesor emérito de física en la Universidad de Toronto [2] y también es profesor adjunto de física en la Universidad de Waterloo y miembro residente afiliado del Perimeter Institute for Theoretical Physics .
Moffat es mejor conocido por su trabajo en la gravedad y la cosmología , culminando en su nonsymmetric teoría de la gravitación y la gravedad escalar-tensor-vector (ahora llamada MOG), y se resume en su libro de 2008 para los lectores en general, Reinventar la gravedad . Su teoría explica las curvas de rotación galáctica sin invocar la materia oscura . Propone un enfoque de velocidad variable de la luz para problemas cosmológicos . La velocidad de la luz c puede haber sido más de 30 órdenes de magnitud mayor durante los primeros momentos del Big Bang . Su trabajo reciente enLos modelos cosmológicos no homogéneos pretenden explicar ciertos efectos anómalos en los datos del CMB y dar cuenta de la aceleración de la expansión del universo descubierta recientemente.
Moffat ha propuesto una nueva variante no local de la teoría cuántica de campos , que es finita en todos los órdenes y, por lo tanto, [ cita requerida ] prescinde de la renormalización . También genera masa sin un mecanismo de Higgs .
Temprana edad y educación
Moffat nació en Copenhague , Dinamarca , el hijo de un padre escocés, George Moffat, y madre danesa, Esther ( de soltera Winther). Su padre, un músico de Glasgow, actuaba en un club nocturno en Copenhague cuando conoció a Esther, una bailarina. Se casaron tres semanas después.
En 1938, en vísperas de la Segunda Guerra Mundial, el padre de John trasladó a la familia a Londres, prediciendo correctamente que Dinamarca sería invadida por Alemania. A finales de 1939, durante el Blitz , John, de 7 años, fue evacuado a Glasgow para vivir con sus abuelos. Pero no pudo prosperar en Glasgow y tuvo problemas académicos, por lo que después de un año regresó con sus padres y los tres se mudaron a Bristol , donde su padre consiguió un trabajo buscando barcos para espías alemanes.
En Bristol, vivían cerca de la fábrica que fabricaba los Bristol F2 Fighters . Los ataques aéreos fueron frecuentes cuando la Batalla de Gran Bretaña se intensificó en 1940. Un día, fueron al paseo marítimo de Weston-super-Mare para escapar de los ataques en Bristol, solo para que aviones alemanes aparecieran en lo alto. Como Moffat recordó en sus memorias, Einstein Wrote Back :
"Escuché el chirrido de las bombas silbantes mientras caían, y luego los estallidos huecos cuando detonaron en lo profundo del lodo de la playa ... La explosión nos hizo volar a mis padres y a mí al otro lado de la carretera adyacente al paseo marítimo. Aterricé en un jardín en mi espalda, abrí los ojos y miré el cielo azul, y hubo un fuerte zumbido en mis oídos. La sangre salía de mi nariz, y sentí una terrible opresión y dolor en mi pecho ... aturdido, me levanté, y pronto descubrí a mis padres en el mismo jardín, a cuatro patas, intentando ponerse de pie, sufriendo también de hemorragias nasales y dolores en el pecho ".
El trauma del bombardeo y los ataques aéreos se quedó con él toda la vida, escribió Moffat:
"En ese momento, de alguna manera pude reprimir el horror de nuestras experiencias durante la guerra y continuar día a día. Sin embargo, aproximadamente un año después de los bombardeos en Bristol y Weston-super-Mare, comencé a sufrir lo que es ahora se llama trastorno de estrés postraumático. Comencé a tener pesadillas severas y ataques de pánico. Incluso hoy en día todavía experimento ocasionalmente ataques de pánico, generalmente cuando estoy de visita en Europa ".
Cuando John tenía 7 u 8 años, su padre lo llevó a un psiquiatra en Londres porque insistía en leer oraciones y relojes al revés. El psiquiatra le dijo a su padre que era un genio. John, al oírlo, pensó que la palabra no significaba mucho para su futuro.
Después de la guerra, la familia regresó a Dinamarca, donde el padre de John inició un negocio de importación y exportación. Contrajo tuberculosis de uno de sus empleados y estuvo gravemente enfermo durante un año, y la familia luchó por sobrevivir.
Interés por la física
Cuando era adolescente, Moffat dejó la escuela a los 16 años para convertirse en artista. Se rindió después de vivir un tiempo en París sin ingresos. Al regresar a Copenhague, se interesó por el cosmos y comenzó a aprender por sí mismo matemáticas y física. La Universidad de Copenhague permitió que cualquiera pudiera sacar libros de sus bibliotecas, y logró un progreso tan rápido que en un año comenzó a trabajar en problemas de relatividad general y teoría de campos unificados .
Cuando Moffat tenía unos 20 años, escribió una carta a Albert Einstein , informándole al gran físico que estaba trabajando en una de sus teorías. "Estimado profesor ... Estaría eternamente en deuda si pudiera encontrar tiempo para leer mi trabajo", comenzó.
"En 1953, Einstein me envió una respuesta, desde Princeton, Nueva Jersey , pero estaba escrita en alemán. Así que corrí a mi peluquería (en Copenhague) para que mi barbero me la tradujera. Durante ese verano y otoño, intercambiaron alrededor de media docena de cartas. La prensa local recogió estas historias que luego llamaron la atención del físico Niels Bohr y otros. De repente, las puertas de la oportunidad se abrieron para mí ". ( Instituto Perimetral de Física Teórica , 2005)
Respuesta inicial de Einstein:
"Muy honorable Sr. Moffat: Nuestra situación es la siguiente. Estamos parados frente a una caja cerrada que no podemos abrir, y nos esforzamos por discutir qué hay dentro y qué no", respondió Einstein.
La correspondencia de Moffat con Einstein y la reunión con Bohr llamaron la atención de los funcionarios del consulado británico en Copenhague, y fue invitado a estudiar en Cambridge. [3] En 1958, obtuvo un doctorado sin un primer título en el Trinity College de Cambridge . Fue supervisado por Fred Hoyle y Abdus Salam .
Velocidad variable de la luz: teoría y controversia
En 1992, John Moffat propuso que la velocidad de la luz era mucho mayor en el universo temprano, en el que la velocidad de la luz tenía un valor de más de 10 30 km / s. [2] Publicó su teoría de la " velocidad variable de la luz " (VSL) en dos lugares: en el archivo en línea del Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL), 16 de noviembre de 1992, [4] y en una edición de 1993 de International Journal of Modern Physics D . [5] [6]
La comunidad científica ignoró principalmente la teoría VSL [5] hasta que en 2001, el astrónomo de la Universidad de Nueva Gales del Sur John Webb y sus colegas detectaron evidencia experimental de observaciones telescópicas de que la constante de estructura fina cosmológica , que contiene la velocidad de la luz, puede haber sido diferente a su valor presente en el Universo muy temprano. [7]
Las observaciones apoyaron la teoría VSL de Moffat y comenzaron una carrera por la primacía que comenzó en 1998.
Ese año, cinco años después de que Moffat publicara sus artículos sobre VSL, João Magueijo del Imperial College de Londres, y los colaboradores Andrew Albrecht de la Universidad de California en Davis y John D. Barrow de la Universidad de Cambridge , publicaron una idea sorprendentemente similar en los estudios más prestigiosos. revista, Physical Review D , que había rechazado el artículo de Moffat años antes. [2]
Informado de la omisión, Magueijo le dio crédito a Moffat con un capítulo completo en el libro de Magueijo de 2002, Más rápido que la velocidad de la luz: la historia de una especulación científica. [2] [8]
La controversia reavivó, sin embargo, cuando durante una gira publicitaria mundial del libro de Magueijo, el autor no le dio crédito a Moffat ni corrigió numerosos relatos de prensa erróneos, en revistas como Discover , [9] Publisher's Weekly , [10] Seed Magazine y Christian Science Monitor. . [11] En un esfuerzo por presentar a Magueijo como un "joven científico atrevido y advenedizo", decenas de publicaciones atribuyeron la teoría de VSL por completo a Magueijo y sus coautores, dejando a Moffat —en sus sesenta para entonces— fuera. [5] [6] Moffat expresó su disgusto por las omisiones reemergentes, instando a los reporteros a verificar sus hechos, pero fue en vano. [5][6]
Surgieron historias sobre las omisiones de los medios de comunicación de la gira de libros en marzo y julio de 2003, escritas por un periodista científico, Michael Martin, quien anteriormente había atribuido la teoría VSL a Moffat en un artículo de la UPI de 2001 sobre los descubrimientos astronómicos de Webb. [12] El escritor de Discover Magazine , Tim Folger, reconoció las omisiones en su historia y se disculpó. En respuesta a una carta de un lector de Henry van Driel, del Departamento de Física de la Universidad de Toronto, Folger escribió: "El profesor van Driel tiene toda la razón: John Moffat desarrolló una teoría de la velocidad de la luz variable varios años antes que João Magueijo, y lamento no haberlo hecho". incluyendo esa información en mi historia ". [13]
Meses más tarde, cuando otros informes retomaron la reactivación de la disputa, [14] Magueijo reiteró la primacía de Moffat en la teoría VSL. [5] [6] En septiembre de 2004, Tim Folger de Discover Magazine cumplió una promesa que había hecho durante la controversia de "escribir una historia sobre John Moffat". [15]
Los dos físicos se hicieron amigos y publicaron un artículo conjunto en 2007 en la revista General Relativity and Gravitation . [dieciséis]
Teoría de la gravedad modificada
Continuando con la búsqueda de Einstein de una teoría del campo unificado , Moffat propuso una teoría gravitacional asimétrica que, como el campo unificado de Einstein, incorporaba un campo simétrico (gravedad) y un campo antisimétrico. Sin embargo, a diferencia de Einstein, Moffat no intentó identificar a este último con el electromagnetismo , sino que propuso que el componente antisimétrico es otra manifestación de la gravedad . A medida que avanzaba la investigación, la teoría evolucionó de diversas formas; más notablemente, Moffat postuló que el campo antisimétrico puede ser masivo.
La versión actual de su teoría de la gravedad modificada (MOG), que surgió de esta investigación, modifica la gravedad de Einstein con la adición de un campo vectorial, al tiempo que promueve las constantes de la teoría en los campos escalares. El efecto combinado de estos campos modifica la fuerza de la gravedad a grandes distancias cuando están involucradas grandes masas, lo que explica con éxito una variedad de observaciones astronómicas y cosmológicas. La teoría resultante describe bien, sin invocar la materia oscura , las curvas de rotación de las galaxias [17] y los perfiles de masa de los cúmulos de galaxias de rayos X. [18]
Teoría de campos cuánticos no locales
En 1990, Moffat propuso una teoría de campos cuánticos finitos y no locales . La teoría fue desarrollada extensamente por Evens, Moffat, Kleppe y Woodard en 1991. En un trabajo posterior, Moffat propuso esta teoría como una alternativa a la unificación electrodébil estándar del electromagnetismo y las interacciones nucleares débiles . La teoría de Moffat es una teoría cuántica de campos con un término no local en el campo lagrangiano . La teoría es invariante de calibre y es finita para todos los órdenes de teoría de perturbaciones. Para el modelo estándar , puede resolver el problema de naturalidad de la jerarquía de masas del bosón de Higgs . [19] También conduce a una teoría de la gravedad cuántica finita.
Publicaciones
Libros
- Reinventando la gravedad . HarperCollins . 2008. ISBN 978-0-06-117088-1.
- Einstein escribió de nuevo . Editores Thomas Allen . 2010. ISBN 978-0-88762-615-9.
- Descifrando el código de partículas del universo: la búsqueda del bosón de Higgs . Prensa de la Universidad de Oxford . 2014. ISBN 978-0-19-991552-1.
Artículos seleccionados
- (1990) " Teoría del campo de calibre finito no local ", Phys. Rev. D 41: 1177–1184.
- (1993) " Universo superluminario: una posible solución al problema del valor inicial en cosmología ", Int. Jour. Modificación. Phys . D2: 351–366.
- (1995) " Teoría de la gravedad no simétrica ", Phys. Letón. B 355: 447–452.
- (2006) " Teoría de la gravedad escalar-tensor-vectorial ", JCAP 0603: 004.
Ver también
- Teoría gravitacional asimétrica
- Velocidad variable de la luz
- Gravedad escalar-tensor-vectorial
Referencias
- ^ "Cumpleaños". The Guardian . Guardian News & Media . 11 de octubre de 2014. p. 55.
- ↑ a b c d Peter Calamai (27 de noviembre de 2005). "Hereje respetuoso de Einstein" . Toronto Star . Archivado desde el original el 24 de octubre de 2012 . Consultado el 21 de mayo de 2011 .
- ^ "Búsqueda moderna de los Einsteins del Santo Grial" . El ciudadano de Ottawa . Canada.com. 20 de noviembre de 2005 . Consultado el 25 de marzo de 2016 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ Moffat, JW (1993). "Universo superluminario: una posible solución al problema del valor inicial en cosmología". International Journal of Modern Physics D . 2 (3): 351–365. arXiv : gr-qc / 9211020 . Código Bibliográfico : 1993IJMPD ... 2..351M . doi : 10.1142 / S0218271893000246 . S2CID 17978194 .
- ↑ a b c d e Michael Martin (24 de marzo de 2003). "En From the Cold: La teoría una vez ridiculizada de un físico de Toronto gana aceptación" , Maclean's .
- ^ a b c d Michael Martin (1 de julio de 2003) "A la sombra de la velocidad de la luz" Archivado el 7 de octubre de 2011 en Wayback Machine , St. Louis Journalism Review
- ^ JK Webb; MT Murphy; VV Flambaum; VA Dzuba; JD Barrow; CW Churchill; JX Prochaska; AM Wolfe (2001). "Más pruebas de la evolución cosmológica de la constante de estructura fina". Phys. Rev. Lett . 87 (9): 091301. arXiv : astro-ph / 0012539 . Código Bibliográfico : 2001PhRvL..87i1301W . doi : 10.1103 / PhysRevLett.87.091301 . PMID 11531558 . S2CID 40461557 .
- ^ Smolin, Lee (2006). El problema de la física . Libros Mariner . pag. 230. ISBN 978-0-618-91868-3. Consultado el 21 de mayo de 2011 .
- ^ Tim Folger (abril de 2003) "¿Einstein se equivocó?" Revista Descubrir
- ^ Judith Rosen (1 de enero de 2003) "Physics Brat: El primer autor se enfrenta a Einstein" Publisher's Weekly
- ^ Lori Valigra (30 de enero de 2003) "La nueva teoría sobre la luz pesa mucho sobre los científicos: un joven físico teórico descarado afirma que Einstein estaba equivocado" Christian Science Monitor
- ^ Michael Martin (17 de agosto de 2001) "Se sospecha que la velocidad de la luz varía desde hace mucho tiempo" [ enlace muerto ] United Press International
- ^ Reader Letters (junio de 2003) Revista Discover
- ^ Dan Falk (8 de noviembre de 2003) "Maverick Physicist" Toronto Globe and Mail
- ^ Tim Folger (4 de septiembre de 2004) "Gran búsqueda de Einstein para una teoría unificada" Revista Discover
- ^ Moffat, JW; Magueijo, J. (2008). "Comentarios sobre" Nota sobre las teorías de la velocidad variable de la luz " ". Relatividad general y gravitación . 40 (8): 1797–1806. arXiv : 0705.4507 . Código Bibliográfico : 2008GReGr..40.1797M . doi : 10.1007 / s10714-007-0568-2 . S2CID 119259091 .
- ^ JW Moffat, S. Rahvar, Aproximación de campo débil de MOG y prueba de observación de las curvas de rotación de galaxias; arXiv: 1306.6383
- ^ JW Moffat, S. Rahvar, La aproximación de campo débil de MOG II. Prueba de observación de los clústeres de rayos X Chandra, arXiv: 1309.5077
- ^ JW Moffat, Más allá del modelo estándar; arxiv: hep-ph / 9802228
enlaces externos
 | Wikiquote tiene citas relacionadas con: John Moffat (físico) |
- Sitio web personal
Comunicados de prensa de la Universidad de Toronto sobre Moffat:
- 1999
- 2003
- 2007
- Revisión de Reinventar la gravedad en Amazon.com.
- John Moffat en el Proyecto de genealogía matemática
- 1932 nacimientos
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