John Hasbrouck Van Vleck (1899-1980). El pionero del magnetismo moderno y la mecánica cuántica

John Hasbrouck Van Vleck fue una figura fundamental en el desarrollo de la física del siglo XX. Reconocido como el padre del magnetismo moderno, su legado se extiende desde la investigación teórica de materiales magnéticos hasta aplicaciones prácticas que transformaron la industria tecnológica. Su enfoque riguroso y vanguardista dentro del campo de la mecánica cuántica le valió el Premio Nobel de Física en 1977, compartido con Philip Warren Anderson y Nevill Francis Mott. Su influencia en la física teórica continúa vigente en numerosas ramas del conocimiento científico actual.

Orígenes y contexto histórico

Van Vleck nació el 13 de marzo de 1899 en Middletown, Connecticut, en el seno de una familia profundamente ligada al mundo académico. Su padre era profesor de matemáticas en la Universidad de Wesleyan y su abuelo enseñaba astronomía en la misma institución. Este ambiente familiar impregnado de ciencia fue determinante para su futura vocación. En 1906, la familia se trasladó a Madison, Wisconsin, donde Van Vleck cursó su formación secundaria y posteriormente universitaria, obteniendo en 1920 el título de licenciado en Física en la Universidad de Wisconsin.

Aunque inicialmente trató de distanciarse de la tradición docente familiar, una estancia en Harvard cambió su perspectiva y decidió dedicarse a la enseñanza y la investigación teórica. En Harvard, tuvo la oportunidad de formarse con figuras prominentes de la física moderna como Percy Williams Bridgman y Edwin C. Kemble. Este último lo introdujo a los fundamentos de la física cuántica, campo que dominaría durante toda su carrera.

Logros y contribuciones

Van Vleck fue uno de los primeros científicos en comprender la importancia de la mecánica cuántica para explicar los fenómenos magnéticos. Su tesis doctoral, centrada en un modelo del átomo de helio, anticipó conceptos que más tarde serían validados por la formulación definitiva de la mecánica cuántica en 1926 por Werner Heisenberg.

Entre sus principales aportaciones destaca el estudio del magnetismo en los sólidos, una disciplina que revolucionó con su enfoque cuántico. Aportó teorías esenciales sobre el paramagnetismo, el ferromagnetismo y la susceptibilidad magnética. Su obra «Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities» (1932) es considerada un texto fundacional para entender cómo los materiales responden a campos eléctricos y magnéticos.

Publicaciones destacadas:

• Quantum Principles and Line Spectra (1926)

• Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities (1932)

Van Vleck también fue pionero en el análisis del efecto Jahn-Teller, un fenómeno de distorsión molecular en complejos de coordinación. Además, identificó el papel crucial de la correlación electrónica en la formación de momentos magnéticos locales, una idea que ha sido esencial para la física del estado sólido.

Momentos clave

Su carrera estuvo marcada por numerosas etapas decisivas que configuraron su legado intelectual:

• 1920: Licenciatura en Física en la Universidad de Wisconsin.

• 1923: Obtención del doctorado y comienzo de su labor docente en la Universidad de Minnesota.

• 1927: Matrimonio con Abigail Pearson.

• 1934: Ingreso como profesor en la Universidad de Harvard, donde trabajaría hasta 1969.

• 1952: Presidencia de la American Physical Society.

• 1969: Jubilación y nombramiento como profesor emérito en Harvard.

• 1977: Recepción del Premio Nobel de Física.

Además, fue profesor invitado en instituciones de gran prestigio internacional como la Universidad de Leiden y la Universidad de Oxford, y recibió el título de doctor honoris causa de una extensa lista de universidades:

• Wesleyan (1936)

• Wisconsin (1947)

• Grenoble (1950)

• Maryland (1955)

• Oxford (1958)

• París (1960)

• Rockford College (1961)

• Nancy (1961)

• Harvard (1966)

• Chicago (1968)

• Minnesota (1971)

Relevancia actual

La obra de Van Vleck tiene una profunda influencia en áreas actuales de la física, la química y la ingeniería de materiales. Su investigación sobre los momentos magnéticos locales es esencial para comprender materiales como los imanes permanentes y los superconductores. También sentó las bases para tecnologías como el láser y los modernos vidrios técnicos, cuya estructura molecular responde a propiedades magnéticas específicas.

Su capacidad para vincular teoría y práctica inspiró a generaciones de físicos y consolidó el papel de la mecánica cuántica en la ciencia aplicada. Dentro de su trayectoria, destaca su colaboración indirecta con el científico español Blas Cabrera, quien confirmó experimentalmente su teoría sobre el paramagnetismo.

Miembro de instituciones científicas internacionales

Van Vleck fue reconocido por numerosas instituciones académicas de todo el mundo, incluyendo:

• Real Academia de Ciencias de Suecia

• Academia de Uppsala

• Academia de los Países Bajos

• Royal Society de Londres

• National Academy of Sciences (EE.UU.)

• American Academy of Arts and Sciences

• American Philosophical Society

• International Academy of Quantum Molecular Science

• Sociedad Francesa de Física

• American Physical Society

Distinciones y premios adicionales

Además del Premio Nobel, Van Vleck recibió múltiples galardones de gran prestigio:

• Medalla Nacional de la Ciencia (EE.UU.)

• Medalla Cresson (Franklin Institute)

• Premio Michelson (Case Institute of Technology)

• Premio Langmuir de Física y Química

• Chevalier de la Legión de Honor (Francia)

El legado de Van Vleck perdura en todos los ámbitos de la física contemporánea. Su enfoque pionero, su rigurosidad científica y su influencia global en la educación y la investigación lo convierten en una figura imprescindible para comprender la evolución de la ciencia moderna. Su nombre sigue siendo sinónimo de excelencia académica y su obra continúa inspirando a quienes exploran los misterios de la materia y la energía.