Lista de publicaciones importantes en física - List of important publications in physics

página de título del libro
Portada de la primera edición de 1704 de Newton's Opticks .

Esta es una lista de publicaciones importantes en física , organizadas por campo.

Algunas razones por las que una publicación en particular podría considerarse importante:

  • Creador de tema : una publicación que creó un tema nuevo
  • Breakthrough : una publicación que cambió significativamente el conocimiento científico.
  • Influencia : una publicación que ha influido significativamente en el mundo o ha tenido un impacto masivo en la enseñanza de la física.

Física Aplicada

Física del acelerador

  • Ising, G. (1924). "Prinzip einer Methode zur Herstellung von Kanalstrahlen hoher Voltzahl". Arkiv för matematik, astronomi och fysik (en alemán). 18 (30): 1–4.
El físico sueco Gustav Ising fue el primero en publicar el concepto básico de acelerador lineal (en este caso, como parte de un tubo de rayos catódicos).
El físico noruego Rolf Widerøe tomó la idea de Ising y la expandió. Más tarde, construyó el primer acelerador lineal operativo .
Estos dos artículos describen el concepto de betatrón y los primeros datos experimentales de un betatrón en funcionamiento, construido por Donald William Kerst .
Estas publicaciones fueron las primeras en introducir la idea de un enfoque fuerte en haces de partículas , lo que permitió la transición de conceptos de aceleradores circulares compactos a dispositivos magnéticos de función separada como sincrotrones , anillos de almacenamiento y colisionadores de partículas .

Biofísica

Celda

  • Phillips, R .; Kondev, J .; Theriot, J. (2008). Biología física de la célula . Garland Science. ISBN 978-0-8153-4163-5.

Matemático

  • Rashevsky, N. (1960). Biofísica matemática, Volumen 1 (3ª ed.). Publicaciones de Dover. ISBN 978-0-486-60574-6.
  • Rashevsky, N. (1960). Biofísica matemática, Volumen 2 (3ª ed.). Publicaciones de Dover. ISBN 978-0-486-60575-3.

Médico

Un influyente libro de texto para graduados en resonancia magnética por algunos de los principales avances en el campo.

Molecular

Neurofísica

Planta

Geofísica

Descripción temprana del magnetismo de un científico isabelino que consta de seis libros. Atribuye erróneamente al magnetismo como causante del movimiento de los cuerpos en el sistema solar.
Una referencia clásica sobre el campo magnético de la Tierra y temas relacionados en meteorología , física solar y lunar , la aurora , técnicas de análisis armónico esférico y tratamiento de periodicidades en datos geofísicos. Sus completos resúmenes lo convirtieron en la referencia estándar sobre geomagnetismo y la ionosfera durante al menos 2 décadas.
Informe actualizado del procesamiento de datos sísmicos en la industria de la geofísica del petróleo.

Física de la computación

Desarrolla la teoría de una computadora digital como un dispositivo informático universal eficiente.

Física del plasma

  • Langmuir, I. (1961). Las obras completas de Irving Langmuir Volumen 3: Fenómenos termoiónicos: artículos de 1916-1937 . Pergamon Press.
  • Langmuir, I. (1961). Las obras completas de Irving Langmuir Volumen 4: Descargas eléctricas: artículos de 1923-1931 . Pergamon Press.
Estos dos volúmenes del científico ganador del Premio Nobel Irving Langmuir , incluyen sus primeros artículos publicados como resultado de sus experimentos con gases ionizados (es decir, plasma ). Los libros resumen muchas de las propiedades básicas de los plasmas. Langmuir acuñó la palabra plasma alrededor de 1928.
Hannes Alfvén ganó el Premio Nobel por su desarrollo de la magnetohidrodinámica (MHD), la ciencia que modela el plasma como fluidos. Este libro sienta las bases, pero también muestra que MHD puede ser inadecuado para plasmas de baja densidad como los plasmas espaciales.

Astronomía y astrofísica

Favoreció el modelo heliocéntrico (propuesto por primera vez por Aristarco ) sobre el modelo ptolemaico del sistema solar; a veces se le atribuye el inicio de la Revolución Científica en el mundo occidental.
  • - (1992). Nueva Astronomía . Traducido por William H. Donahue. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-30131-2.
Proporcionó sólidos argumentos a favor del heliocentrismo y contribuyó con una valiosa comprensión del movimiento de los planetas, incluida la primera mención de su trayectoria elíptica y el cambio de su movimiento al movimiento de cuerpos flotantes libres en oposición a los objetos en esferas giratorias (dos de las leyes de Kepler ) . Una de las obras más importantes de la Revolución Científica .
  • - (1997). La armonía del mundo . Traducido al inglés con una introducción y notas de EJ Aiton, AM Duncan y JV Field . Filadelfia: Sociedad Filosófica Estadounidense. ISBN 978-0-87169-209-2.
Desarrolló la tercera de las leyes de Kepler .

Astrofísica

La astrofísica emplea principios físicos "para determinar la naturaleza de los cuerpos celestes , en lugar de sus posiciones o movimientos en el espacio".

Un artículo histórico de la física estelar, que analiza varios procesos clave que podrían ser responsables de la síntesis de elementos químicos en la naturaleza y sus abundancias relativas; se le atribuye el origen de lo que ahora es la teoría de la nucleosíntesis estelar .
Introducción de la ley de Faber-Jackson que relaciona la luminosidad de las galaxias y la dispersión de la velocidad.
Introducción de la relación de Tully-Fisher entre la luminosidad de las galaxias y la amplitud de la curva de rotación.
Introducción de la relación M-sigma entre la masa del agujero negro y la dispersión de la velocidad de las galaxias.

Cosmología

Introdujo las condiciones necesarias para la bariogénesis , haciendo uso de resultados recientes (descubrimiento de violación de CP , etc.). Republicado en AD Sakharov (1991). "Violación de la invariancia CP, asimetría C y asimetría bariónica del universo" . Uspekhi de física soviética (en ruso e inglés). 34 (5): 392–393. Código Bibliográfico : 1991SvPhU..34..392S . doi : 10.1070 / PU1991v034n05ABEH002497 ..
Libro de texto de referencia sobre cosmología, que discute cuestiones tanto teóricas como observacionales.
  • JC Mather; ES Cheng; RE Eplee, Jr .; RB Isaacman; SS Meyer; RA Shafer; R. Weiss; EL Wright; CL Bennett; NW Boggess; E. Dwek; S. Gulkis; MG Hauser; M. Janssen; T. Kelsall; PM Lubin; SH Moseley, Jr .; TL Murdock; RF Silverberg; GF Smoot; DT Wilkinson (1990). "Una medición preliminar del espectro de fondo de microondas cósmico por el satélite Explorador de fondo cósmico (COBE)". El diario astrofísico . 354 : L37–40. Código Bibliográfico : 1990ApJ ... 354L..37M . doi : 10.1086 / 185717 .
  • Mather, JC; Fixsen, DJ; Shafer, RA; Mosier, C .; Wilkinson, DT (20 de febrero de 1999). "Diseño de calibrador para el espectrofotómetro absoluto de infrarrojo lejano (FIRAS)". El diario astrofísico . 512 (2): 511–520. arXiv : astro-ph / 9810373 . Código Bibliográfico : 1999ApJ ... 512..511M . doi : 10.1086 / 306805 . S2CID  7394323 .
Resultados informados del satélite COBE , que fue desarrollado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA para medir la radiación infrarroja y de microondas difusa desde el universo temprano hasta los límites establecidos por nuestro entorno astrofísico. Las mediciones realizadas con un espectrofotómetro absoluto de infrarrojo lejano (FIRAS) confirmaron que el espectro de fondo cósmico de microondas (CMB) es el de un cuerpo negro casi perfecto con una temperatura de 2.725 ± 0.002 K. Esta observación coincide extraordinariamente con las predicciones de la teoría del Big Bang caliente. , e indica que casi toda la energía radiante del Universo se liberó durante el primer año después del Big Bang. El primer artículo presenta resultados iniciales; el segundo, los resultados finales.
Presenta los resultados del Radiómetro Diferencial de Microondas (DMR) en el satélite COBE . Esto mapea la radiación cósmica y busca variaciones de brillo. Se descubrió que el CMB tiene "anisotropía" intrínseca por primera vez, a un nivel de una parte en 100.000. Estas pequeñas variaciones en la intensidad del CMB sobre el cielo muestran cómo se distribuía la materia y la energía cuando el Universo aún era muy joven. Más tarde, a través de un proceso aún poco conocido, las primeras estructuras vistas por DMR se convirtieron en galaxias, cúmulos de galaxias y la estructura a gran escala que vemos hoy en el Universo. El primer artículo presenta resultados iniciales; el segundo, los resultados finales.
Presenta los resultados del Experimento de fondo infrarrojo difuso (DIRBE) en el satélite COBE . Busca la radiación de fondo infrarroja cósmica producida por las primeras galaxias. Se obtuvieron mapas de brillo absoluto del cielo infrarrojo en el rango de longitud de onda de 1,25 a 240 micrómetros para realizar una búsqueda del fondo infrarrojo cósmico (CIB). El CIB se detectó originalmente en las dos bandas de longitud de onda DIRBE más largas, 140 y 240 micrómetros, y en el extremo de longitud de onda corta del espectro FIRAS. Los análisis posteriores han arrojado detecciones del CIB en los mapas celestes de DIRBE en el infrarrojo cercano. El CIB representa una "muestra central" del Universo; contiene las emisiones acumulativas de estrellas y galaxias que se remontan a la época en que estos objetos comenzaron a formarse.

Física atómica y molecular

James Clerk Maxwell revisó este trabajo en Nature y concluyó que "no puede haber duda de que el nombre de Van der Waals pronto estará entre los más destacados de la ciencia molecular". Johannes Diderik van der Waals recibió el Premio Nobel en 1910 por su trabajo sobre la ecuación de estado para gases y líquidos.
Descubrimiento de los rayos X, que condujo al primer Premio Nobel de Física para el autor.
La medida experimental clásica de la masa y la carga de los "corpúsculos" de rayos catódicos, más tarde llamados electrones. Ganó el Premio Nobel de Física (en 1906) por este descubrimiento.
Describió el famoso efecto de la división de líneas espectrales en campos magnéticos; le valió al autor una mención del premio Nobel de Física (1902).
  • Planck, Max (1901).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
  • Einstein, Albert (1905).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
  • Bohr, Niels (1913-4).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
Esto anunció una ley que proporcionó evidencia decisiva para el número atómico a partir de estudios de espectros de rayos X, lo que podría explicarse mediante el modelo de Bohr.
Describió el famoso efecto de la división de las líneas espectrales en los campos eléctricos (véase el efecto Zeeman ) según lo predicho por Voigt. Observado el mismo año (1913) que Lo Surdo; el trabajo ganó un premio Nobel de Física para Stark.
Formuló los conceptos de emisión espontánea y estimulada .
  • Arnold Sommerfeld (1919).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
Descripción de un efecto de ionización atómica descubierto por primera vez por Meitner, pero llamado así por el descubridor posterior, Auger.
  • de Broglie, Louis (1924).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
  • Artículos de mecánica de matrices: W. Heisenberg (1925), M. Born y P. Jordan (1925), M. Born, W. Heisenberg y P. Jordan (1926).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
  • Schroedinger, E (1926).
Consulte la sección de mecánica cuántica .
  • Raman, CV (1928). "Una nueva radiación". Indian J. Phys . 2 : 387–398. hdl : 10821/377 .
Relaciona el descubrimiento experimental de la dispersión inelástica de la luz (predicha teóricamente por A. Smekal en 1923) en líquidos (con KS Krishnan ), por lo que Raman recibe el Premio Nobel de Física en 1930. Observado de forma independiente poco después (en cristales) por G Landsberg y LI Mandelstam .
  • Herzberg, Gerhard (1939) Espectros moleculares y estructura molecular I. Moléculas diatómicas
  • Herzberg, Gerhard (1945) Espectros moleculares y estructura molecular II. Espectros infrarrojos y Raman de moléculas poliatómicas
  • Herzberg, Gerhard (1966) Espectros moleculares y estructura molecular III. Espectros electrónicos de moléculas poliatómicas
Esta serie de tres volúmenes es la clásica presentación detallada de espectroscopia molecular para físicos y químicos. Herzberg recibió el Premio Nobel de Química de 1971 por su investigación espectroscópica sobre la estructura electrónica y la geometría de las moléculas.

Mecanica clasica

La mecánica clásica es el sistema de física iniciado por Isaac Newton y sus contemporáneos. Se ocupa del movimiento deobjetos macroscópicos a velocidades muy por debajo de la velocidad de la luz .

Un trabajo de tres volúmenes, a menudo llamado Principia o Principia Mathematica . Uno de los libros científicos más influyentes jamás publicados, contiene la declaración de las leyes del movimiento de Newton que forman la base de la mecánica clásica , así como su ley de gravitación universal . Deriva las leyes de Kepler para el movimiento de los planetas (que se obtuvieron por primera vez empíricamente).
Obra maestra de Lagrange sobre mecánica e hidrodinámica. Basado en gran parte en el cálculo de variaciones , este trabajo introdujo la mecánica lagrangiana, incluida la noción de trabajo virtual , coordenadas generalizadas y lagrangiana . Lagrange también desarrolló aún más el principio de mínima acción e introdujo el marco de referencia lagrangiano para el flujo de fluidos.
Estos tres artículos utilizaron los métodos de Hamilton en óptica para formular la mecánica de nuevo; ahora llamada mecánica hamiltoniana .
  • Noether, Emmy (1918).
Consulte la sección de física matemática .
  • Documentos de Kolmogorov-Arnol'd-Moser.
    • Kolmogorov, AN "Sobre la conservación de movimientos condicionalmente periódicos para un pequeño cambio en la función de Hamilton". Dokl. Akad. Nauk SSSR 98, 527–530, 1954.
    • Moser, J. "Sobre curvas invariables de asignaciones de preservación de área de un anillo". Nachr. Akad. Wiss. Göttingen Math.-Phys. Kl. II, 1-20, 1962.
    • Arnol'd, VI "Prueba de un teorema de AN Kolmogorov sobre la preservación de movimientos condicionalmente periódicos bajo una pequeña perturbación del hamiltoniano". Uspekhi Mat. Nauk 18, 13–40, 1963.
Conjunto de resultados importantes en la teoría de sistemas dinámicos de los sistemas hamiltonianos , denominado teorema KAM por las iniciales de los autores. Considerado en retrospectiva como un signo de la teoría del caos.
Un libro de texto estándar para graduados sobre mecánica clásica, considerado un buen libro sobre el tema.

Dinámica de fluidos

Tratado de dos libros considerado como el texto fundacional de la mecánica de fluidos y la hidrostática en particular. Contiene una introducción de su famoso principio .
  • Daniel Bernoulli (1738). Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum commentarii (en latín). Estrasburgo. Traducción al inglés: Hydrodynamics and Hydraulics por Daniel Bernoulli y Johann Bernoulli (Publicaciones de Dover, 1968).
Estableció un enfoque unificado de hidrostática e hidráulica; estudio de eflujo; Principio de Bernoulli .
  • Jean le Rond d'Alembert (1752). Essai d'une nouvelle théorie de la résistance des fluides (en francés) [Ensayo de una nueva teoría de la resistencia de los fluidos]. París.
Introduce la paradoja de D'Alembert .
  • Euler, Leonhard (1757). "Principes généraux du mouvement des fluides" [Principios generales del movimiento de fluidos]. Mémoires de l'Académie des Sciences de Berlín . 11 : 274–315. (Presentado en 1755)
Formula la teoría de la dinámica de fluidos en términos de un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales: ecuaciones de Euler (dinámica de fluidos)
  • Navier, Claude Louis (1827). "Mémoire sur les lois du mouvement des fluides". Mémoires de l'Académie des Sciences de l'Institut de France . 6 : 389–440. (Presentado en 1822)
Primera formulación de las ecuaciones de Navier-Stokes , aunque basada en una teoría molecular incorrecta.
  • Stokes, George Gabriel (1849). "Sobre la teoría de la fricción interna de fluidos en movimiento, y del equilibrio y movimiento de sólidos elásticos". Transacciones de la Sociedad Filosófica de Cambridge . 8 : 287. (Presentado en 1845)
Correcta formulación de las ecuaciones de Navier-Stokes .
Introdujo el estudio de la dinámica de vórtices (ver Vorticidad ).
Introduce el número de Reynolds adimensional , que investiga el número de Reynolds crítico para la transición de flujo laminar a turbulento.
  • Prandtl, Ludwig (1905). "Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung". Verhandlungen des Dritten Internationalen Mathematiker-Kongresses en Heidelberg 1904 : 484–491. (Presentado en 1904)
Introduce la capa Límite .
Introduce una teoría cuantitativa de la turbulencia.

Física computacional

Este artículo registra el primer uso del método Monte Carlo , creado en Los Alamos .
  • Metropolis, N .; et al. (1953)
Consulte la sección de mecánica estadística y termodinámica .
La simulación Fermi-Ulam-Pasta-Tsingou fue una importante demostración temprana de la capacidad de las computadoras para lidiar con problemas no lineales (físicos) y su sorprendente resultado con respecto a la equipartición térmica apuntaba hacia la teoría del caos .

Física de la Materia Condensada

La física de la materia condensada se ocupa de las propiedades físicas de las fases condensadas de la materia . Estas propiedades aparecen cuando los átomos interactúan fuertemente y se adhieren entre sí o se concentran de otra manera.

  • Kamerlingh Onnes, H., "Experimentos adicionales con helio líquido. C. Sobre el cambio de resistencia eléctrica de metales puros a temperaturas muy bajas, etc. IV. La resistencia del mercurio puro a temperaturas de helio". Comm. Phys. Laboratorio. Univ. Leiden; No. 120b, 1911.
  • Kamerlingh Onnes, H., "Nuevos experimentos con helio líquido. D. Sobre el cambio de la resistencia eléctrica de los metales puros a temperaturas muy bajas, etc. V. La desaparición de la resistencia del mercurio". Comm. Phys. Laboratorio. Univ. Leiden; No. 122b, 1911.
  • Kamerlingh Onnes, H., "Experimentos adicionales con helio líquido. G. Sobre la resistencia eléctrica de los metales puros, etc. VI. Sobre el cambio repentino en la velocidad a la que desaparece la resistencia del mercurio". Comm. Phys. Laboratorio. Univ. Leiden; No. 124c, 1911.
Serie de artículos sobre superconductividad.
Estos tres artículos desarrollan la teoría BCS de la superconductividad habitual (no alta T C ), relacionando la interacción de los electrones y los fonones de una red. Los autores recibieron el premio Nobel por este trabajo.

Física de polímeros

Contiene los fundamentos de la teoría cinética de la elasticidad del caucho , incluida la primera descripción teórica de la mecánica estadística de los polímeros con aplicación a la viscosidad y la elasticidad del caucho, y una expresión para la ganancia de entropía durante el enrollamiento de moléculas lineales flexibles.
  • Guth, Eugene; James, Hubert M. (1941). "Propiedades elásticas y termoelásticas de materiales similares al caucho". Química industrial y de ingeniería . 33 (5): 624–629. doi : 10.1021 / ie50377a017 .
Presentado anteriormente por Guth en la reunión de la American Chemical Society de 1939, este artículo contiene el primer esbozo de la teoría de redes de la elasticidad del caucho. La ecuación de estado de Guth-James resultante es análoga a la ecuación de van der Waal.
Presenta una versión más detallada de la teoría de redes de la elasticidad del caucho. El artículo utilizó fuerzas promedio hasta cierto punto en lugar de funciones termodinámicas. En termodinámica estadística, estos dos procedimientos son equivalentes. Después de cierta controversia dentro de la literatura, la teoría de la red de James-Guth ahora se acepta generalmente para extensiones más grandes. Véanse, por ejemplo, los comentarios de Paul Flory en Proc. Royal Soc. A. 351, 351 (1976).
  • Flory, Paul J. (1992). Principios de la química de polímeros (15. pr. Ed.). Ithaca: Universidad de Cornell. Presionar. ISBN 978-0-8014-0134-3.
  • Flory, Paul J. (1969). Mecánica estadística de moléculas en cadena . Nueva York: Interscience Publishers. ISBN 978-0-470-26495-9.
  • Publicado nuevamente : Flory, Paul J .; JG Jackson; CJ Wood (1989). Mecánica estadística de moléculas de cadena (Repr. Corr. Ed.). Hanser Gardner. ISBN 978-1-56990-019-2.
  • Gennes, Pierre-Gilles de (1996). Conceptos de escala en la física de polímeros (5. ed. Impresa). Ithaca, Nueva York: Cornell Univ. Presionar. ISBN 978-0-8014-1203-5.
  • Doi, M .; Edwards, SF (1988). La teoría de la dinámica de los polímeros (ed. Reimpresa). Oxford: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-852033-7.

Electromagnetismo

Ver sección de geofísica .
  • Coulomb, CA (1785-1789). Mémoires sur l'Électricité et le Magnétisme (en francés; trad. Memorias sobre electricidad y magnetismo), una serie de siete memorias.
Contiene descripciones de investigaciones empíricas sobre electricidad. Estableció una ley empírica del cuadrado inverso que recibiría su nombre, midiendo el giro en una balanza de torsión . Cavendish usaría un método similar para estimar el valor de la constante G de Newton .
  • Biot; Savart (1820). "Note sur le magnétisme de la pile de Volta" [Nota sobre el magnetismo de la pila Volta]. Annales de chimie et de physique (en francés).
Introdujo la ley de Biot-Savart , el análogo magnetostático de la ley de Coulomb.
  • Ampère, André-Marie (1826). "Théorie mathématique des phénomènes électro-dynamiques: uniquement déduite de l'expérience" [Memoria sobre la teoría matemática de los fenómenos electrodinámicos, únicamente deducida de la experiencia] (en francés). Méquignon-Marvis. Cite journal requiere |journal=( ayuda )Vínculos en línea en Google eBooks (consultado el 26 de septiembre de 2010) y archivados del original en Internet Archive .
Introdujo la famosa ley homónima de la corriente eléctrica.
  • Ohm, GS (1827). "Die galvanische Kette, mathisch bearbeitet [tr., El circuito galvánico investigado matemáticamente]" (en alemán). TH Riemann, Berlín.
Anunció la ahora famosa relación circuital entre voltaje y corriente.
El ensayo concibió varias ideas clave, entre ellas un teorema similar al teorema de Green moderno , la idea de funciones potenciales y el concepto de lo que ahora se llama funciones de Green . Este trabajo (inicialmente oscuro) influyó directamente en el trabajo de James Clerk Maxwell y William Thomson , entre otros.
  • Faraday, Michael (1839-1855). Investigaciones experimentales en electricidad (Reimpreso en 2000 de la 1ª ed. 1839 (vol. 1), 1844 (vol. 2), 1855 (vol. 3) ed.). Santa Fe (Nuevo México): Green Lion Press. ISBN 978-1-888009-15-6.
Ley de inducción e investigación de Faraday en electromagnetismo .
El tercero de los artículos de James Clerk Maxwell se refería al electromagnetismo . Se introdujo el concepto de corriente de desplazamiento , de modo que fue posible derivar ecuaciones de ondas electromagnéticas . Fue el primer artículo en el que aparecieron las ecuaciones de Maxwell .
  • Hall, EH (1879). "Sobre una nueva acción del imán sobre corrientes eléctricas". American Journal of Mathematics vol 2, p. 287-292. Tesis (doctorado), Johns Hopkins U.
Detalla un análisis experimental del efecto voltaico nombrado más tarde por el autor .
El texto introductorio que define a nivel de posgrado. (Primera edición 1962)
Un texto introductorio estándar de pregrado.

Física General

Importante libro de texto de diez volúmenes sobre métodos de física teórica.
El libro de texto de tres volúmenes más vendido que cubre el ámbito de la física. Referencia tanto para estudiantes (sub) graduados como para investigadores profesionales.

Física matemática

Introdujo la notación moderna del cálculo vectorial , basada en el sistema de Gibbs .
  • Documentos de la relatividad de Minkowski (1907-15):
Ver la sección de relatividad especial .
  • Silberstein, Ludwik (1914)
Ver la sección de relatividad especial .
Contiene una demostración del teorema de Noether (expresado como dos teoremas), que muestra que cualquier simetría del lagrangiano corresponde a una cantidad conservada. Este resultado tuvo una profunda influencia en la física teórica del siglo XX.
  • Eddington, Arthur (1923)
Ver la sección de relatividad general .
Tesis de Ising de 1924 que demuestra la inexistencia de transiciones de fase en el modelo de Ising unidimensional .
Libros de texto influyentes de dos destacados matemáticos de principios del siglo XX.
  • Weyl, HKH (1929). Elektron und Gravitation. I. (en alemán) Z. Phys. ( 56 ), 330.
El establecimiento de la teoría de gauge como una herramienta matemática importante en las teorías de campo, una idea propuesta por primera vez (sin éxito) en 1918 por el mismo autor.
Consulte la sección de mecánica cuántica .
El argumento de contorno de Rudolf Peierls de 1936 que demuestra la existencia de transiciones de fase en modelos de Ising de dimensiones superiores.
Introdujo la notación de Dirac como una notación estándar para describir espacios vectoriales abstractos y funcionales lineales en mecánica cuántica y matemáticas , aunque la notación tiene precursores en Grassmann casi 100 años antes.
Consulte la sección de teoría cuántica de campos .
Introducción a los métodos matemáticos de la mecánica clásica, la teoría electromagnética, la teoría cuántica y la relatividad general. Posiblemente más accesible que Morse y Feshbach.
Probó la existencia de transiciones de fase de modelos de simetría continua en al menos 3 dimensiones.

Física matemática premoderna ( clásica )

Consulte la sección de mecánica clásica .
Consulte la sección de mecánica clásica .
Consulte la sección de mecánica clásica .
Considerado un texto fundacional en el campo del análisis de Fourier (y por extensión el análisis armónico ), y un gran avance para la solución de las ecuaciones diferenciales (parciales) clásicas de la física matemática.
Ver sección de óptica .
  • Fourier, JB J (1822). Théorie analytique de la chaleur (en francés). París: Firmin Didot Père et Fils. OCLC  2688081 .Traducción al inglés de Freeman (1878), con 'correcciones' editoriales. Edición francesa revisada, Darboux (ed.) (1888), con muchas correcciones editoriales.
Contiene una discusión de Fourier (1807) y el anuncio de la ley de Fourier .
Consulte la sección de electromagnetismo .
Consulte la sección de mecánica clásica .
Consulte la sección de electromagnetismo .

Dinámica no lineal y caos

  • Documentos de Kolmogorov-Arnol'd-Moser.
Consulte la sección de mecánica clásica .
  • Fermi, E .; Pasta, J .; Ulam, S. (1955)
Consulte la sección de física computacional .
Se introduce un sistema finito de ecuaciones diferenciales ordinarias deterministas no lineales para representar el flujo hidrodinámico disipativo forzado , simulando fenómenos simples en la atmósfera real. Todas las soluciones resultan inestables y la mayoría de ellas no periódicas, lo que obliga a reevaluar la viabilidad de la predicción meteorológica a largo plazo. En este artículo, el atractor de Lorenz se presenta por primera vez y da el primer indicio de lo que ahora se conoce como efecto mariposa .

Óptica

( Árabe : Kitab al-Manazir , latín : De Aspectibus ) - un tratado de siete volúmenes sobre óptica y física , escrito por Ibn al-Haytham (latinizado como Alhacen o Alhazen en Europa), y publicado en 1021.
La primera gran publicación de la Royal Society . Generó un amplio interés público en la ciencia de la microscopía y, a menudo, se la considera la creadora . También destaca por acuñar el término " célula biológica ".
Huygens logró una comprensión notablemente clara de los principios de la propagación de ondas; y su exposición del tema marca una época en el tratamiento de los problemas ópticos. No se apreció hasta mucho después debido al celo equivocado con el que antiguamente todo lo que entraba en conflicto con las preciadas ideas de Newton era denunciado por sus seguidores.
Esta publicación póstuma contiene la ley de refracción (ahora conocida como "ley de Snell) y se basó en parte en observaciones inéditas que Willebrord Snellius hizo y escribió en 1621.
Una publicación clave en la historia de la física, posiblemente la segunda publicación de física más influyente de Newton después de Principia . En su interior describe sus famosos experimentos sobre el color y la luz, y finaliza con una serie de interrogantes sobre la naturaleza de la luz y la materia.
Texto seminal (considerado polémico para su época) que influyó en investigaciones posteriores sobre la percepción visual y del color humana, de un autor generalmente recordado por su obra literaria.
El trabajo de Thomas Young y Fresnel proporcionó una imagen completa de la propagación de la luz.
  • Óptica geométrica hamiltoniana. Teoría de Sistemas de Rayos y tres suplementos. Reeditado en Hamilton, William Rowan (1931). Los artículos matemáticos de Sir William Rowan Hamilton, Volumen I: Óptica geométrica . Editado para la Royal Irish Academy por AW Conway y JL Synge. Prensa de la Universidad de Cambridge . Consultado el 13 de julio de 2013 .
    • Hamilton, WR (1828). "Teoría de Sistemas de Rayos". Transacciones de la Real Academia Irlandesa . 15 : 69-174.
    • ——. "Suplemento a un ensayo sobre la teoría de los sistemas de rayos" ( Transacciones de la Royal Irish Academy , volumen 16, parte 1 (1830), págs. 1-61.)
    • ——. "Segundo suplemento a un ensayo sobre la teoría de los sistemas de rayos" ( Transacciones de la Royal Irish Academy , volumen 16, parte 2 (1831), págs. 93-125.)
    • ——. "Tercer suplemento de un ensayo sobre la teoría de los sistemas de rayos" ( Transacciones de la Royal Irish Academy , volumen 17 (1837), págs. 1-144.)
Una serie de artículos que registran el trabajo de Hamilton en óptica geométrica . Esto más tarde se convertiría en una inspiración para la mecánica hamiltoniana.
Consulte la sección de electromagnetismo .
Estos tres artículos introdujeron la técnica del peine de frecuencia . El anterior presentó la idea principal, pero el último es el que se cita a menudo.

Física nuclear y de partículas

Física nuclear

Informó del descubrimiento accidental de un nuevo tipo de radiación . Galardonado con el Premio Nobel de Física de 1903 por este trabajo.
  • Rutherford, E. (2004; primera ed. 1904). Radioactividad . Publicaciones Courier Dover, 399 páginas. ISBN  048649585X , 9780486495859.
  • Hess, VF (1912). "Über Beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahrten" [Acerca de las observaciones de radiación penetrante durante siete viajes en globo]. Physikalische Zeitschrift (en alemán). 13 : 1084–1091.
Da cuenta del descubrimiento del autor de la radiación cósmica de alta energía. Galardonado con la mitad del Premio Nobel de Física de 1936.
Los experimentos de Chadwick confirmaron la identidad de la partícula misteriosa detectada independientemente por Joliot-Curie & Joliot, y Bothe & Becker y predicha por Majorana y otros como un nucleón neutral en 1932, por lo que Chadwick recibió el Premio Nobel de Física en 1935.
Introdujo una teoría de la desintegración beta , que apareció por primera vez en 1933. El artículo fue posteriormente traducido al alemán, y mucho más tarde al inglés, habiéndose rechazado su publicación en Nature . Posteriormente, esto influyó en la comprensión de la fuerza nuclear débil .
Una serie de tres artículos de Hans Bethe que resumen los conocimientos en la materia de Física Nuclear en el momento de la publicación. El conjunto de tres artículos se conoce coloquialmente como "Biblia de Bethe".
Contiene un relato de un experimento sugerido por primera vez por Wang, que confirma la existencia de una partícula (el neutrino, más precisamente el neutrino electrónico) predicho por primera vez por Pauli en 1940; un resultado que fue recompensado casi cuarenta años después con el Premio Nobel de 1995 para Reines.
  • Wu y col. (1957)
Consulte la sección de física de partículas .
  • Fowler y col. (1957).
Ver sección de astrofísica .

Partículas fisicas

  • Thomson, JJ (1897).
Consulte la sección de física atómica y molecular .
  • Hess, VF (1912).
Consulte la sección de física nuclear .
Detección experimental del positrón que verifica la predicción de la ecuación de Dirac, por la que Anderson ganó el premio Nobel de Física en 1936. Véase también : CD Anderson (1933). "El electrón positivo" . Revisión física . 43 (6): 491–494. Código Bibliográfico : 1933PhRv ... 43..491A . doi : 10.1103 / PhysRev.43.491 .
  • Fermi, E. (1934).
Consulte la sección de física nuclear .
  • J. C. Street y E. C. Stevenson. "Nueva evidencia de la existencia de una partícula intermedia entre el protón y el electrón", Phys. Rev. 52, 1003 (1937).
Confirmación experimental de una partícula descubierta por primera vez por Anderson y Neddermeyer en Caltech en 1936; Originalmente se pensó que era el mesón de Yukawa, pero más tarde se demostró que era un "electrón pesado", ahora llamado muón .
  • Cowan y col. (1956)
Consulte la sección de física nuclear .
Un experimento importante (basado en un análisis teórico de Lee y Yang) que demostró que la conservación de la paridad fue desobedecida por la fuerza débil, luego confirmada por otro grupo en el mismo año. Esto le valió a Lee y Yang el Premio Nobel de Física en 1957.
  • Sajarov, AD (1967).
Consulte la sección de cosmología .
  • Griffiths, David (1987). Introducción a las partículas elementales (Nueva ed.). Nueva York: Wiley. ISBN 978-0-471-60386-3.
Libro de texto estándar de física de partículas para estudiantes universitarios.

Mecánica cuántica

Introdujo la ley de Planck de la radiación del cuerpo negro en un intento de interpolar entre la ley de Rayleigh-Jeans (que funcionaba en longitudes de onda largas ) y la ley de Wien (que funcionaba en longitudes de onda cortas). Descubrió que la función anterior se ajustaba notablemente bien a los datos de todas las longitudes de onda. Este artículo se considera el comienzo de la teoría cuántica y el descubrimiento del fotón.
Traducciones inglesas:
Introdujo el concepto de cuantos de luz (llamados fotones hoy) para explicar el efecto fotoeléctrico . Citado para el Premio Nobel de Física (1921). Parte de los documentos de Annus Mirabilis .
Introdujo el modelo de Bohr del átomo (de hidrógeno), que más tarde formó la base para el modelo de capa atómica más sofisticado de átomos más grandes.
  • J. Franck y G. Hertz (1914). "Über Zusammenstöße zwischen Elektronen und Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben". Verh. Dtsch. Phys. Ges. (en alemán). 16 : 457–467.
Un experimento sobre la conductividad eléctrica de los gases que apoyó las conclusiones del modelo de Bohr .
  • Arnold Sommerfeld (1919). Atombau und Spektrallinien . Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig ' ISBN  3-87144-484-7 .
    • Arnold Sommerfeld, traducido de la tercera edición alemana por Henry L. Brose Atomic Structure and Spectral Lines (Methuen, 1923)
Se agregó una corrección relativisítica al modelo de Bohr logrado en 1916 por Sommerfeld. Junto con Planck (1901), Einstein (1905) y el modelo de Bohr (1913) considerado puntal de la antigua teoría cuántica .
Este importante experimento en un haz de partículas a través de un campo magnético describió la observación experimental de que su desviación solo toma ciertos valores cuantificados fue importante para llevar al concepto de un nuevo número cuántico, el espín .
  • de Broglie, Louis (1924). Recherches sur la théorie des quanta (en francés) (Investigaciones sobre la teoría de los cuantos), Tesis, París. Ana. de Physique (10) 3 , 22 (1925)
Introdujo formalmente el concepto de longitud de onda de De Broglie para apoyar la hipótesis de la dualidad onda-partícula .
  • Papeles de mecánica de matrices:
    • W. Heisenberg (1925), Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen (en alemán), Zeitschrift für Physik , 33 , 879-893 (recibido el 29 de julio de 1925). [Traducción al inglés en: BL van der Waerden , editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (título en inglés: Reinterpretación teórica cuántica de relaciones cinemáticas y mecánicas ).]
    • M. Born y P. Jordan (1925), Zur Quantenmechanik (en alemán), Zeitschrift für Physik , 34 , 858-888 (recibido el 27 de septiembre de 1925). [Traducción al inglés en: BL van der Waerden , editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (título en inglés: On Quantum Mechanics ).]
    • M. Born, W. Heisenberg y P. Jordan (1926), Zur Quantenmechanik II (en alemán), Zeitschrift für Physik , 35 , 557–615, (recibido el 16 de noviembre de 1925). [Traducción al inglés en: BL van der Waerden , editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (título en inglés: On Quantum Mechanics II ).]
Estos tres artículos (die Dreimaennerarbeit) formularon la mecánica matricial , la primera teoría exitosa (no relativista) de la mecánica cuántica .
Estos artículos introducen la descripción de la mecánica ondulatoria del átomo (Ger Wellenmechanik ; no confundir con la mecánica ondulatoria clásica ), inspirada en las hipótesis de la dualidad onda-partícula de Einstein (1905) y de Broglie (1924), entre otros. Esta fue solo la segunda formulación completamente adecuada de la teoría cuántica (no relativista). Introdujo la ahora famosa ecuación que lleva el nombre del autor .
Formula el principio de incertidumbre como concepto clave en mecánica cuántica.
Realizó un experimento (con Lester Germer ) que observó patrones de difracción de rayos X de Bragg de electrones lentos; posteriormente replicado independientemente por Thomson , por el cual Davisson y Thomson compartieron el Premio Nobel de Física en 1937. Esto confirmó la hipótesis de De Broglie de que la materia tiene un comportamiento ondulatorio; en combinación con el efecto Compton descubierto por Arthur Compton (quien ganó el Premio Nobel de Física en 1927), estableció la hipótesis de la dualidad onda-partícula como un concepto fundamental en la teoría cuántica.
Mecánica cuántica explicada por uno de los fundadores del campo, Paul Dirac. Primera edición publicada el 29 de mayo de 1930. El penúltimo capítulo es particularmente interesante por su predicción del positrón .
  • von Neumann, John. (1932). Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik (en alemán).
    • Fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica, Beyer, RT, trad., Princeton Univ. Presionar. Edición de 1996: ISBN  0-691-02893-1 .
Formulación axiomática rigurosa de la mecánica cuántica según lo explica uno de los más grandes matemáticos puros y aplicados de la historia moderna. En este libro se introdujo por primera vez toda la maquinaria matemática moderna para tratar las teorías cuánticas, como la noción general de espacio de Hilbert , la de operador autoadjunto y una versión general completa de la teoría espectral para operadores ilimitados autoadjuntos. tiempo.
  • Feynman, RP (1942). "El principio de mínima acción en mecánica cuántica". Doctor. Disertación, Universidad de Princeton. Reimpreso como Laurie M. Brown ed., (Con título Feynman Thesis: a New Approach to Quantum Theory). World Scientific, 2005. ISBN  978-981-256-380-4 .
El registro más antiguo del formalismo integral de trayectoria (completo) , una formulación lagrangiana de la mecánica cuántica, anticipada por ideas de Dirac, a través de la integral de Wiener .

Teoría cuántica de campos

Las publicaciones formulan lo que se conoció como la ecuación de Klein-Gordon como la primera ecuación de Schrödinger relativista invariante (sin embargo, la ecuación fue considerada contemporáneamente por Schrödinger - en sus notas personales - y Fock , entre otros).
En estos artículos, Dirac formula y deriva la ecuación de Dirac , que le valió el Premio Nobel (1933) de Física.
Introducción del enfoque de los diagramas de Feynman a la electrodinámica cuántica.
Se extendió el concepto de teoría de gauge para grupos abelianos , por ejemplo, electrodinámica cuántica , a grupos no belianos para proporcionar una explicación de interacciones fuertes mediante el uso de lo que ahora se conoce como ecuaciones de Yang-Mills .
Combinó las interacciones electromagnéticas y débiles (mediante el uso del mecanismo de Higgs ) en una teoría electro-débil , y ganó el trío del Premio Nobel de Física (1979). También se considera un paso hacia el modelo estándar de física de partículas .
En conjunto, estos tres artículos (llamados artículos de ruptura de simetría PRL de 1964 ) formularon el concepto del mecanismo de Higgs . También importante trabajo posterior realizado por t'Hooft.
  • Documentos de Gross, Wilczek & Politzer 1973:
Los tres investigadores ganaron el premio Nobel de Física (2004) por la predicción de la libertad asintótica .
Libro de texto estándar para graduados en teoría cuántica de campos.

Relatividad

Especial

La sección de fuentes primarias de este último artículo en particular contiene muchas publicaciones adicionales (tempranas) de importancia en el campo.

  • Lorentz, Hendrik (1892). "De relatieve beweging van de aarde en den aether". Zittingsverlag Akad. (en holandés). 5 (1): 74–79.
Para obtener una traducción, consulte: https://en.wikisource.org/wiki/Translation:The_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Aether . Hendrik Lorentz fue una gran influencia en la teoría de la relatividad especial de Einstein. Lorentz sentó los fundamentos del trabajo de Einstein y la teoría se llamó originalmente teoría de Lorentz-Einstein. Después de 1905, Lorentz escribió varios artículos sobre lo que llamó "el principio de relatividad de Einstein".
Introdujo la teoría especial de la relatividad. Concilió las ecuaciones de Maxwell para la electricidad y el magnetismo con las leyes de la mecánica al introducir cambios importantes en la mecánica cercanos a la velocidad de la luz . Uno de los papeles de Annus Mirabilis .
Traducciones inglesas:
Usó la relatividad especial recién formada para introducir la famosa fórmula de energía de masas . Uno de los papeles de Annus Mirabilis .

Documentos de la relatividad de Minkowski:

Introdujo la notación de cuatro vectores y la noción de espacio de Minkowski , que luego fue adoptada por Einstein y otros.
  • Silberstein, Ludwik (1914). La teoría de la relatividad . Prensa de la Universidad de Cambridge.
Se utilizaron conceptos desarrollados en los libros de texto vigentes en ese momento (por ejemplo, análisis de vectores y geometría no euclidiana ) para proporcionar acceso a la física matemática con una introducción basada en vectores a los cuaterniones y una introducción a la notación matricial para transformaciones lineales de 4 vectores. Los diez capítulos se componen de 4 sobre cinemática, 3 sobre métodos de cuaternión y 3 sobre electromagnetismo. Silberstein utilizó biquaternions para desarrollar el espacio de Minkowski y las transformaciones de Lorentz . La segunda edición publicada en 1924 extendió la relatividad a la teoría de la gravitación con métodos tensoriales, pero fue reemplazada por el texto de Eddington.
Una introducción moderna a la relatividad especial, que explica bien cómo la elección de dividir el espacio-tiempo en una parte de tiempo y una parte de espacio no es diferente de dos opciones sobre cómo asignar coordenadas a la superficie de la tierra.

General

Esta publicación es el primer relato completo de una teoría relativista general.
Einstein consideró que esta era la descripción más fina de la teoría de la relatividad en cualquier idioma.
Un libro sobre gravitación, a menudo considerado por los investigadores como la "Biblia" sobre la gravitación. Publicado por WH Freeman and Company en 1973. Cubre todos los aspectos de la Teoría General de la Relatividad y también considera algunas extensiones y confirmaciones experimentales. Está dividido en dos "pistas", la segunda de las cuales cubre temas más avanzados. Su enorme tamaño (más de 1200 páginas) ha inspirado apodos como "la guía telefónica".

Mecánica estadística y termodinámica

Las observaciones de la generación de calor durante la perforación de cañones llevaron a Rumford a rechazar la teoría calórica y a afirmar que el calor era una forma de movimiento .
Un texto fundacional en el campo del análisis de Fourier y un gran avance para la solución de las ecuaciones diferenciales (parciales) clásicas de la física matemática. Contiene un anuncio de la ley de Fourier .
  • -; Thurston, Robert Henry (1890). Reflexiones sobre la fuerza motriz del calor y las máquinas preparadas para desarrollar esa fuerza . Nueva York: J. Wiley & Sons.( texto completo de 1897 ed.) )
  • -; E. Clapeyron; R. Clausius (2005). Reflexiones sobre la fuerza motriz del fuego y otros artículos sobre la segunda ley de la termodinámica. Editado con una introducción de E. Mendoza . Nueva York: Publicaciones de Dover. ISBN 978-0-486-44641-7.
Entre 1876 y 1878 Gibbs escribió una serie de artículos titulados colectivamente " Sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas ", considerado uno de los mayores logros de la ciencia física en el siglo XIX y la base de la ciencia de la química física . En estos artículos, Gibbs aplicó la termodinámica a la interpretación de los fenómenos fisicoquímicos y mostró la explicación y la interrelación de lo que se había conocido solo como hechos aislados e inexplicables. Los artículos de Gibbs sobre equilibrios heterogéneos incluyeron: algunos conceptos de potencial químico ; algunos conceptos de energía libre ; un ideal de conjunto de Gibbs (base del campo de la mecánica estadística ); y una regla de fase .
En esta publicación, Einstein cubrió su estudio del movimiento browniano y proporcionó evidencia empírica de la existencia de átomos . Parte de los documentos de Annus Mirabilis .
  • Ising, Ernst (1924), (1925).
Consulte la sección de física matemática .
  • Peierls, R .; Nacido, M. (1936).
Consulte la sección de física matemática .
Introduce el método Metropolis Monte Carlo con condiciones de contorno periódicas y lo aplica a la simulación numérica de un fluido.
  • Fermi, E .; Pasta, J .; Ulam, S. (1955)
Consulte la sección de física computacional .
Introduce la vista del espacio real en el grupo de renormalización y explica utilizando este concepto algunas relaciones entre los exponentes de escala del modelo de Ising.
Aplicación del grupo de renormalización a la solución del problema de Kondo . El autor fue galardonado con el Premio Nobel en 1982 por este trabajo.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos