Jacob David Bekenstein

Jacob David Bekenstein (Mexiko Hiria, 1947ko maiatzaren 1a - Helsinki, 2015eko abuztuaren 16a) mexikar, estatubatuar eta israeldar fisikari teorikoa izan zen. Bekensteinek  funtsezko ekarpenak egin zituen zulo beltzen termodinamikaren oinarrietan eta informazioaren eta grabitazioaren arteko loturen beste alderdi batzuetan.

Biografia 
Jacob Bekenstein Mexiko Hirian jaio zen, Joseph eta Esther (Vladaslavotsky ezkongabea) Mexikora emigratu zuten poloniar judutarren semea. Bere bizitzako lehen urteetan Estatu Batuetara joan zen bizitzera eta 1968an Estatu Batuetako nazionalitatea lortu zuen. Israeldarra ere bazen.

Bekensteinek Brooklyngo Institutu Politeknikoan ikasi zuen, gaur egungo New Yorkeko Unibertsitateko Tandon Ingeniaritza Eskolan, eta 1969an lizentziatura eta masterra lortu zituen Zientzietan. 1972an  doktoratu zen Princetongo Unibertsitatean, John Archibald Wheeler-en zuzendaritzapean.

Bekensteinek hiru seme-alaba izan zituen Bilha emaztearekin. Hiru seme-alabak, Yehonadav, Uriya eta Rivka Bekenstein, zientzialari izatera iritsi ziren. Bekenstein gizon erlijioso eta fededun bezala ezagutzen zen: “Mundua Jainkoaren produktu bat bezala ikusten dut, berak oso lege zehatzak ezarri zituen eta guk lan zientifikoaren bidez deskubrituz gozatzen dugu”.

Ibilbide zientifikoa 
1972an, Bekensteinek hiru artikulu garrantzitsu argitaratu zituen zulo beltzen izar fenomenoari buruz, non ilerik gabeko (no-hair) teorema postulatzen zuen eta zulo beltzen termodinamikari buruzko teoria bat aurkezten zuen. Hurrengo urteetan, Bekensteinek zulo beltzak arakatzen jarraitu zuen eta bere entropiari eta masa kuantikoari buruzko artikuluak argitaratu zituen.

Bekenstein doktoretzaondoko bekaduna izan zen Texasko Unibertsitatean, Austinen, 1972tik 1974ra. Ondoren, Israelera joan zen hitzaldiak ematera eta Beer-Xevako Ben-Gurion Unibertsitatean irakastera. 1978an katedradun eta 1983an astrofisika saileko zuzendari izendatu zuten.

1990ean Jerusalemgo Unibertsitate Hebrearreko irakasle bihurtu zen eta hiru urte geroago bere fisika teorikoko departamentuko zuzendari izendatu zuten. 1997an Israelgo Zientzia eta Humanitateen Akademiako kide aukeratu zuten. Ikasketa Aurreratuen Institutuko irakasle bisitaria izan zen 2009an eta 2010ean.

Mundu osoko hitzaldi eta egoitzez gain, Bekensteinek fisika teorikoko irakasle izaten jarraitu zuen Hebrear Unibertsitatean, hil zen arte, 68 urte zituela, Helsinkin (Finlandia). Ustekabean hil zen 2015eko abuztuaren 16ean, Amerikako Fisika Elkartearen Einstein Saria jaso eta hilabete gutxira, “zulo beltzen entropiari buruz egindako lan aitzindariagatik, zulo beltzen termodinamikaren eremua jaurti baitzuen eta mekanika kuantikoa eta grabitazioa bateratzeko ahalegin luzea eraldatu baitzuen”.

Fisikarako ekarpenak 
1972an zulo beltzek ondo definitutako entropia izan behar zutela iradokitzen lehena izan zen Bekenstein. Zulo beltzen entropia zulo beltzaren beraren gertaeren mugaren proportzionala izan behar zela idatzi zuen. Termodinamikaren bigarren lege orokortua idatzi zuen, baita ere, zulo beltzen sistementzako. Bi urte berandaugo Stephen Hawking-ek (eta independenteki Zeldovich eta gainontzekoek) Hawkingen erradiazioaren existentzia proposatu zuenean Bekenstein-en bi ekarpenak baieztatu egin ziren. Hasiera batean Hawking Bekenstein-en ideien aurka zegoen zulo beltz batek energia ezin erradia zezakeelakoan, horrek entropia izatea desgaitzen baitzuen. Hala ere, 1974an, Hawking-ek berak garatutako kalkulu luze baten ostean zulo beltzek partikulak emititu ditzaketela onartu zuen. Gaur egun emisio hori Hawking erradiazio moduan ezagutzen da. Bekenstein-en doktorego tesi laguntzaileak, John Archibald Wheeler-ek, berarekin egin zuen lan ilerik gabeko teorema garatzeko, “Zulo beltzek ez dute ilerik” esaldi ezguna sorutz. Bekenstein-en soluzioa ez-egonkorra zela erakutsi zen, baina arloaren garapenean eragin handikoa izan zen.

Zulo beltzen termodinamikan burututako lanean oinarriturik Bekenstein-en lotura frogatu zuen baita ere Bekenstein-ek: Energia kantitate finitu bat daukan espazioaren eremu finitu batean potentzialki gorde daitekeen informazio kopuruak maximo bat dauka (printzipio holografikoaren antzeko ideia).

1982an, Bekensteinek marko zorrotz bat garatu zuen elektromagentismoaren legeak orokortzeko konstante fisiko ezegonkorrak maneiatu ahal izateko. Bere markoak egitura mehearen konstantea eremu eskalar batengatik ordezkatzen du. Hala ere, konstanteak aldatzeko marko honek ez zuen grabitatea barne hartzen.

2004an, Bekenstein-ek Mordehai Milgrom-en Newtonen Dinamika Eraldatua hobetu zuen bertsio erlatibista bat garatuz. Tentsore-bektore-eskalare grabitate (TeVeS) bezala ezagutzen da grabitazio-eremu bat ordezkatzeko hiru eremu ezberdin sartzen ditu espazio-denboran.

Sariak eta aitorpenak 

 Ernst David Bergmann Saria (Israel) 1977an
 Landau Saria Fisikako Ikerketagatik (Israel) 1981ean
 Gravity Research Foundation-en lehen saria (Estatu Batuak) 1981ean
 Rothschild Saria Zientzia Fisikoetan 1988an
 Israeleko Zientzia eta Humanitate Akademian onartua 1997an
 Gravity Research Foundation-en bigarren saria 2001ean
 Munduko Zientzia Akademia Judutarrean onartua 2003an
 Fisikako Israel Saria 2005ean
 Fisikako Wolf Saria 2012an
 Amerikako Fisika Sozietatearen Einstein Saria 2015ean

Argitaratutako lanak 

 J. D. Bekenstein, Information in the Holographic Universe. Scientific American, Volume 289, Number 2, August 2003, p. 61.
 J. D. Bekenstein and M. Schiffer, Quantum Limitations on the Storage and Transmission of Information, Int. J. of Modern Physics 1:355–422 (1990).
 J. D. Bekenstein, Entropy content and information flow in systems with limited energy, Phys. Rev. D 30:1669–1679 (1984) . [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Communication and energy, Phys. Rev A 37(9):3437–3449 (1988) . [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Entropy bounds and the second law for black holes, Phys. Rev. D 27(10):2262–2270 (1983). [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Specific entropy and the sign of the energy, Phys. Rev. D 26(4):950–953 (1982). [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Black holes and everyday physics, General Relativity and Gravitation, 14(4):355–359 (1982). [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Universal upper bound to entropy-to-energy ratio for bounded systems, Phys. Rev. D 23:287–298 (1981). [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Energy cost of information transfer, Phys. Rev. Lett 46:623–626. (1981). [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Black-hole thermodynamics, Physics Today, 24–31 (Jan. 1980).
 J. D. Bekenstein, Statistical black hole thermodynamics, Phys. Rev. D 12:3077–3085 (1975). [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Generalized second law of thermodynamics in black hole physics, Phys. Rev. D 9:3292–3300 (1974) . [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Black holes and entropy, Phys. Rev. D 7:2333–2346 (1973) . [citeseer]
 J. D. Bekenstein, Black holes and the second law, Nuovo Cimento Letters 4:737–740 (1972).
 J. D. Bekenstein, Nonexistence of baryon number of static black holes, Phys. Rev. D 5:2403–2412 (1972). [citeseer]

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Fisikako Wolf Saridunak
Mexikoko fisikariak