Freeman John Dyson (Crowthorne, Berkshire, Inglaterra; 15 de diciembre de 1923-cerca de Princeton, Nueva Jersey, Estados Unidos; 28 de febrero de 2020), conocido como Freeman Dyson, fue un físico teórico y matemático británico-estadounidense. Fue profesor emérito en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton y miembro del Boletín de los Científicos Atómicos. Son relevantes sus contribuciones en electrodinámica cuántica, física del estado sólido, astronomía e ingeniería nuclear. Teorizó sobre varios conceptos que ahora llevan su nombre, como la esfera de Dyson, una hipotética megaestructura alrededor de una estrella, la cual permitiría a una civilización avanzada aprovechar al máximo la energía lumínica y térmica del astro, o la serie de Dyson.
Primeros años Nacido el 15 de diciembre de 1923 en Crowthorne, Berkshire, Dyson fue hijo del compositor inglés George Dyson, quien en 1942 recibió el título de caballero. Su madre, Mildred Lucy Dyson, de soltera Atkey, fue una abogada que luego se desempeñó como trabajadora social. Su hermana mayor se llamaba Alice y lo recordaba como un niño rodeado por enciclopedias y siempre haciendo cálculos. A la edad de cuatro años intentaba calcular el número de átomos en el Sol. Desde niño mostró interés en los números grandes y en el sistema solar, y se interesó en el libro Men of Mathematics, de Eric Temple Bell. Políticamente Dyson sostenía que había nacido liberal.
Desde 1936 a 1941, Dyson fue estudiante en Winchester College, en donde su padre fue director de música. A continuación estudió Matemáticas con G. H. Hardy en el Trinity College, en Cambridge (en donde había ganado una beca a los diecisiete años). También estudió Física con Paul Dirac y Arthur Eddington. A los diecinueve fue designado a trabajar para la Real Fuerza Aérea durante la Segunda Guerra Mundial en donde calculó la densidad ideal para formaciones de bombarderos. (Sirvió en la RFA como paisano de 1943 a 1945.) Después Dyson fue remitido a Universidad de Cambridge en donde obtuvo su BSc en Matemáticas en 1945. A la edad de veinticuatro años Dyson publicaría artículos importantes sobre teoría de números. Sus amigos y colegas lo describen como tímido y modesto. Su amigo, el neurólogo y escritor Oliver Sacks dijo sobre Dyson: "La palabra favorita de Freeman sobre la ciencia y creatividad es la palabra subversivo. Él siente que no es importante ser ortodoxo, sino subversivo, y es lo que ha hecho toda su vida."
Carrera en Estados Unidos Bajo el consejo y recomendación de G. I. Taylor, Dyson se mudó a los Estados Unidos en 1947 para obtener un doctorado en Física con Hans Bethe y Richard Feynman en la Universidad de Cornell, sin embargo nunca se doctoró. Permaneció en la Universidad de Cornell hasta 1948 y después se movería al Instituto de Estudios Avanzados, donde se quedó hasta 1949 antes de regresar a Inglaterra, en donde obtuvo un puesto de investigación en la Universidad de Birmingham hasta 1951.
En 1949, Dyson demostraría la equivalencia de dos formulaciones de la electrodinámica cuántica: con los diagramas de Feynman y el método de operación desarrollado por Julian Schwinger y Shin'ichirō Tomonaga. Fue la primera persona después de su creador en apreciar el poder de los diagramas de Feynman, y en su artículo de 1948 publicada un año después, sería el primero en hacer uso de ellos. Incluso escribió que los diagramas no eran únicamente herramientas computacionales, más bien eran una teoría física que resolvía el problema de la renormalización. Los artículos de Dyson y sus conferencias sobre las teorías de Feynman sobre electrodinámica cuántica facilitaron la comprensión y aceptación de las teorías dentro de la comunidad científica. Robert Oppenheimer, en particular, fue convencido por Dyson de que la nueva teoría de Feynman era tan válida como la teoría de Schwinger y Tomonaga. Oppenheimer recompensaría a Dyson con un nombramiento de por vida en el Instituto de Estudios Avanzados por "probar que yo estaba equivocado", en palabras de Oppenheimer.
Además en 1949, Freeman Dyson inventó las series de Dyson. Este fue el trabajo que inspiró a John Ward a derivar su famosa identidad de Ward–Takahashi.
En 1951, Dyson se unió a la docencia en la Universidad de Cornell como profesor de física a pesar de carecer de un doctorado. En 1953 recibiría un puesto permanente en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey, en donde permaneció por más de sesenta años, de 1953 a 1994 como profesor de Física y desde 1994 como profesor emérito de Física. En 1957, se naturalizó como ciudadano estadounidense y renunció a su nacionalidad británica, razón por la que años más tarde sus hijos nacidos en Estados Unidos no serían reconocidos como británicos.
En 1958, fue miembro del equipo de diseño de TRIGA dirigido por Edward Teller,An Essay on Freeman Dyson, Designer of the TRIGA Reactor Publicado por wirebiters.com el 7 de octubre de 2014, recuperado el 25 de abril de 2019 un pequeño reactor nuclear intrínsecamente seguro que se utiliza en todo el mundo en hospitales y universidades para la producción de isótopos médicos.
Durante quince meses, de 1958 a 1959, trabajó en el Proyecto Orión, que propuso la posibilidad de un vuelo espacial utilizando la propulsión de pulsos nucleares controlados. Se demostró un prototipo utilizando explosivos convencionales, pero el Tratado de prohibición parcial de ensayos nucleares de 1963, en el que Dyson estaba involucrado y apoyado, solo permitía las pruebas de armas nucleares subterráneas, por lo que se abandonó el proyecto.
Un artículo seminal de Dyson llegó en 1966 cuando, junto con Andrew Lenard e independientemente de Elliott H. Lieb y Walter Thirring, demostró rigurosamente que el principio de exclusión de Pauli desempeña el papel principal en la estabilidad de la materia a granel.Bound for the Kinetic Energy of Fermions Which Proves the Stability of Matter por E. H. Lieb, W. Thirring en la revista Phys. Rev. Lett. Volumen 35, páginas 687–689 Publicado en 1975 Por lo tanto, no es la repulsión electromagnética entre los electrones orbitales de la capa externa lo que impide que dos bloques de madera que se dejan uno encima del otro se unan en una sola pieza, sino que es el principio de exclusión aplicado a los electrones y protones lo que genera el clásico Fuerza normal macroscópica. En la física de la materia condensada, Dyson también analizó la transición de fase del modelo de Ising en 1 dimensión y las ondas de espín.
Dyson también trabajó en una variedad de temas en matemáticas, como topología, análisis, teoría de números y matrices aleatorias. Hay una historia interesante que involucra matrices aleatorias. En 1973, el teórico del número Hugh Lowell Montgomery visitaba el Instituto de Estudios Avanzados y acababa de hacer su conjetura de correlación de pares sobre la distribución de los ceros de la función zeta de Riemann. Mostró su fórmula al matemático Atle Selberg, quien dijo que se parecía a algo en física matemática y que debería mostrarlo a Dyson, y así lo hizo. Dyson reconoció la fórmula como la función de correlación de pares del conjunto unitario gaussiano, que ha sido ampliamente estudiado por los físicos. Esto sugirió que podría haber una conexión inesperada entre la distribución de números primos (2, 3, 5, 7, 11, ...) y los niveles de energía en los núcleos de elementos pesados como el uranio.
Alrededor de 1979, Dyson trabajó con el Instituto de Análisis de Energía en estudios climáticos. Este grupo, bajo la dirección de Alvin Weinberg, fue pionero en los estudios multidisciplinarios sobre el clima, incluido un fuerte grupo de biología. También durante la década de 1970, trabajó en estudios climáticos realizados por el grupo asesor de defensa JASON.
Dyson se retiró del Instituto de Estudios Avanzados en 1994. En 1998 se incorporó al consejo del Solar Electric Light Fund. A partir de 2003 fue presidente del Instituto de Estudios Espaciales, la organización de investigación espacial fundada por Gerard K. O'Neill; a partir de 2013 estuvo en su Consejo de Administración. Dyson es un miembro del grupo JASON desde hace mucho tiempo.
Dyson ganó numerosos premios científicos, pero nunca un Premio Nobel. El ganador del premio Nobel de física Steven Weinberg ha dicho que el comité del Nobel ha "desilusionado" a Dyson, pero el propio Dyson comentó en 2009: "Creo que es casi cierto, sin excepción, que si quiere ganar un Premio Nobel, debe tener un período de atención prolongado. mantener un problema profundo e importante y permanecer con él durante diez años. Ese no era mi estilo ". Dyson fue un colaborador habitual de The New York Review of Books.
En 2012, publicó (con William H. Press) un nuevo resultado fundamental sobre el dilema del prisionero en los Proceedings of the National Academy of Sciences.A new approach to the Prisoner's Dilemma Publicado por johnhawkes.net el 8 de julio de 2012, recuperado el 26 de abril de 2019
Cambio climático
Dyson coincidió en la idea de que el calentamiento global antropogénico existe y que una de las causas principales de este calentamiento es el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera debido a la quema de combustibles fósiles,Heretical Thoughts about Science and Society Publicado por edge.org el 8 de agosto de 2007, recuperados el 29 de abril de 2019. Autor Freeman Dyson pero también consideraba que el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera es beneficioso en otros aspectos,The benefits of carbon dioxide Publicado por rationaloptimist.com el 20 de octubre de 2015, recuperado el 1 de mayo de 2019 como pueden ser el rendimiento de las cosechas o el crecimiento de los bosques.Video: Earth is actually growing greener Publicado por el Vancouver Sun el 20 de abril de 2015, recuperado el 1 de mayo de 2019 Cree que los modelos climáticos actuales no incluyen ciertos factores y por eso los resultados contienen errores demasiado grandes para predecir correctamente las tendencias del futuro:
Y en 2009:
Dyson fue uno de los firmantes de una carta a las Naciones Unidas criticando al Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático,Don't fight, adapt Recuperado el 29 de abril de 2019[https://web.archive.org/web/20091217074129/http://tamino.wordpress.com/2007/12/16/wiggles/ WigglesPublicado por Open Mind el 16 de diciembre de 2007, recuperado el 29 de abril de 2019 también criticó la exclusión de científicos cuyos puntos de vista discrepan de las principales corrientes de opinión científica sobre el cambio climático, recordando que históricamente los herejes han sido una importante fuerza productora de progreso científico, que quienes cuestionan los dogmas son necesarios y que se siente orgulloso de ser un hereje.
Los puntos de vista de Dyson sobre el calentamiento global también han sido criticados.The Civil Heretic Publicado por el New York Times el 25 de marzo de 2009, recuperado el 30 de abril de 2019 En respuesta, observó que sus objeciones a la propaganda del calentamiento global están motivadas por el proceder de algunas personas que apoyan este concepto y son intolerantes hacia cualquier crítica."Freeman Dyson Takes On The Climate Establishment" Publicado el 2 de junio de 2009 por Environment 360 de Yale University
En 2008 Dyson respaldó el uso de la expresión calentamiento global como sinónima de cambios climáticos antrópicos.Dyson, F. (12 June 2008) "The Question of Global Warming", The New York Review of Books. Retrieved on 2011-10-07. También declaró que los esfuerzos políticos para reducir las causas del cambio climático distraen de otros problemas globales que deberían tener prioridad:
Dyson escribió en el Boston Globe: