Herzfeld nació en Viena durante el reinado de los Habsburgo sobre el Imperio Austro-Húngaro . "Provenía de una prominente familia judía recientemente asimilada". [2] Su padre era médico y profesor ordinario de obstetricia y ginecología en la Universidad de Viena . Su madre, Camilla de soltera Herzog, era hija de un editor de periódicos y hermana del químico orgánico RO Herzog. [2]
En 1902, cuando Herzfeld tenía 10 años, se inscribió en el Gymnasium Schottengymnasium privado , dirigido por la Orden Benedictina de la Iglesia Católica Romana y cuyo nombre derivaba del hecho de que los fundadores procedían de Escocia . Asistió a esta escuela hasta 1910, cuando comenzó a asistir a la Universidad de Viena para estudiar física y química . En 1912, tomó cursos en la Universidad de Zúrich y en la Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH). Fue en Zurich donde conoció a Otto Stern, que estaba en la ETH; Más tarde, Herzfeld atribuyó las conversaciones con Stern por su comprensión más profunda de la termodinámica. En 1913, fue a estudiar a la Universidad de Göttingen , después de lo cual Herzfeld regresó a Viena y obtuvo su doctorado en 1914, con Friedrich Hasenöhrl , quien se había convertido en Director del Instituto de Física Teórica, tras el suicidio de Ludwig Boltzmann en 1906. [2] [3]
La tesis doctoral de Herzfeld aplicó la mecánica estadística a un gas de electrones libres como modelo para una teoría de los metales. Cuando recibió su doctorado, ya había publicado seis artículos científicos. En uno de ellos, intentó derivar un modelo del átomo de hidrógeno. Este artículo se publicó en 1912, [4] poco antes de que Niels Bohr presentara su primer artículo sobre el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno. [5]
Tras recibir su doctorado, Herzfeld se ofreció como voluntario para el servicio en el ejército austrohúngaro. La Primera Guerra Mundial estalló poco después y sirvió hasta 1918, ascendiendo al rango de primer teniente. El consejero de tesis de Herzfeld, Hasenöhrl, fue llamado a servir durante la Primera Guerra Mundial y fue asesinado en el frente. [6] Durante su mandato en el ejército, Herzfeld publicó seis artículos sobre mecánica estadística aplicada a problemas de física y química, especialmente a la estructura de la materia: gases, líquidos y sólidos. [2]
Después de la guerra, Herzfeld regresó a la Universidad de Viena, sin embargo, la Universidad se encontraba en una situación financiera tan desesperada que se mudó a Munich en 1919, con la intención de estudiar química analítica y conseguir un trabajo en la industria química alemana, que tenía un reputación muy respetada. Primero, fue asistente en el laboratorio físico-químico de Kasimir Fajans en la Universidad Ludwig Maximilian de Munich (LMU). Sin embargo, una vez allí, encontró más de su agrado el desafío de la física teórica. Se convirtió en Privatdozent para física teórica y química física en LMU y, por lo tanto, estaba mucho más asociado con Arnold Sommerfeld , [7] quien fue profesor ordinario de física teórica y director del Instituto de Física Teórica, una organización destacada para el estudio de la estructura atómica y molecular. Desde 1925, hasta que dejó LMU en 1926, fue profesor extraordinario de física teórica. Durante este tiempo, Linus Pauling realizó estudios postdoctorales con él, y fue el asesor de tesis de Walter Heitler , quien obtuvo su doctorado en 1926. En 1925, Herzfeld publicó su libro sobre teoría cinética y mecánica estadística, [8] que se graduó -Libro de texto de nivel en universidades de habla alemana. [2]
Fue en 1926 cuando Herzfeld tomó una cátedra visitante en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore , Maryland , que se convirtió en un puesto de profesor regular. Durante 1930 y 1932, fue profesor en Cooper Union y Fordham University en la ciudad de Nueva York . [2]