Estimated reading time: 12 minutos
Sir John Edward Lennard-Jones (27 de octubre de 1894 – 1 de noviembre de 1954) fue un matemático británico y profesor de física teórica en la Universidad de Bristol y, posteriormente, de ciencias teóricas en la Universidad de Cambridge. Fue un importante pionero en el desarrollo de la química computacional y la química teórica modernas.
Infancia y educación de Lennard-Jones
John Edward Lennard-Jones nació el 27 de octubre de 1894 en Leigh, Lancashire, Inglaterra. Su camino hacia la ciencia comenzó en la escuela secundaria, Leigh Grammar School, donde se especializó en clásicos.
Sin embargo, su pasión por la ciencia lo llevó a la Universidad de Manchester en 1912, donde cambió su enfoque a las matemáticas, obteniendo un título con honores y luego una maestría (M.Sc.) bajo la tutela del Profesor Lamb. Durante este periodo, se dedicó a la investigación en la teoría del sonido, explorando las complejidades de las ondas sonoras y su propagación.
El estallido de la Primera Guerra Mundial en 1914 interrumpió la trayectoria académica de Lennard-Jones. En 1915, se unió al Real Cuerpo Aéreo (Royal Flying Corps), demostrando su patriotismo y su deseo de contribuir al esfuerzo bélico. En 1917, obtuvo sus alas de piloto, lo que le permitió servir en Francia, donde participó en operaciones aéreas, demostrando su valentía y destreza como piloto.
Sin embargo, la mente inquisitiva de Lennard-Jones no se limitó a las operaciones militares. Durante su servicio, se involucró en investigaciones sobre aerodinámica, colaborando con las empresas Boulton and Paul y el Laboratorio Nacional de Física (National Physical Laboratory). Estas experiencias le permitieron aplicar sus conocimientos matemáticos a problemas prácticos, sentando las bases para su futuro trabajo en física.
Regreso a la academia: El camino hacia la física molecular
Al finalizar la guerra, en 1919, Lennard-Jones regresó a la Universidad de Manchester como profesor de matemáticas. Su interés en la física, especialmente en la teoría del sonido, lo llevó a profundizar en los aspectos cinéticos de los gases.
Este interés se refleja en su artículo de 1922, publicado en las Philosophical Transactions de la Royal Society, donde exploró la distribución de la velocidad de las moléculas en un gas y su relación con las tensiones en un gas enrarecido no uniforme.
Un nuevo horizonte: La influencia de Sydney Chapman y la beca 1851
En 1922, siguiendo el consejo del Profesor Sydney Chapman, un reconocido físico y matemático, Lennard-Jones solicitó y obtuvo una beca 1851 Exhibition. Esta beca le permitió trasladarse a la Universidad de Cambridge, donde se convirtió en estudiante de investigación en el Trinity College. En Cambridge, bajo la influencia del profesor R. H. Fowler, un destacado físico teórico, Lennard-Jones se sumergió en el estudio de las fuerzas entre átomos y moléculas. Este periodo, justo antes de la aparición de la mecánica cuántica, fue crucial para su desarrollo como científico.
El potencial de Lennard-Jones: Un modelo para las fuerzas intermoleculares
Lennard-Jones, en un momento en que no existían métodos para calcular las fuerzas intermoleculares a partir de principios fundamentales, introdujo una forma empírica para la energía potencial de dos moléculas a una distancia r entre sí:
![U(r) = 4\epsilon \left[ \left(\frac{\sigma}{r}\right)^{12} - \left(\frac{\sigma}{r}\right)^{6} \right]](https://s0.wp.com/latex.php?latex=U%28r%29+%3D+4%5Cepsilon+%5Cleft%5B+%5Cleft%28%5Cfrac%7B%5Csigma%7D%7Br%7D%5Cright%29%5E%7B12%7D+-+%5Cleft%28%5Cfrac%7B%5Csigma%7D%7Br%7D%5Cright%29%5E%7B6%7D+%5Cright%5D++&bg=ffffff&fg=000&s=2&c=20201002)
Esta fórmula, conocida como el potencial de Lennard-Jones, se convirtió en una herramienta fundamental para describir las interacciones entre moléculas y sigue siendo ampliamente utilizada en la actualidad.
Hacia la física teórica: Una nueva era en la investigación
En 1924, Lennard-Jones obtuvo su doctorado en Cambridge, consolidando su reputación como un investigador prometedor. Su trabajo en Cambridge lo llevó a explorar las fuerzas intermoleculares, utilizando su modelo para calcular la energía reticular de diferentes estructuras cristalinas, un trabajo que realizó en colaboración con Ingham.
Su investigación en Cambridge marcó el inicio de una brillante carrera dedicada a la física teórica, un campo que estaba en sus inicios y que Lennard-Jones ayudó a desarrollar y consolidar.
Bristol: Un nuevo centro para la investigación en física teórica
En 1925, John Edward Lennard-Jones aceptó un puesto como lector en física matemática en la Universidad de Bristol, uniéndose al profesor A. M. Tyndall, quien estaba construyendo un equipo de enseñanza e investigación en el recién construido Laboratorio de Física H. H. Wills.
Este cambio marcó un nuevo capítulo en la carrera de Lennard-Jones, donde se sumergió en la investigación de las fuerzas interatómicas en gases y sólidos, y donde la mecánica cuántica, una nueva teoría revolucionaria, comenzó a transformar su visión del mundo.
Lennard-Jones demostró rápidamente su valía en Bristol, y solo 18 meses después de su llegada, fue nombrado profesor de física teórica, lo que significaba la creación de una cátedra especialmente para él. Este reconocimiento refleja el impacto de su investigación y su capacidad para liderar un nuevo campo de estudio.
Explorando las fuerzas interatómicas
En Bristol, Lennard-Jones continuó su investigación sobre las fuerzas interatómicas, pero ahora con un enfoque más amplio que incluía no solo gases, sino también sólidos. Sus estudios sobre las fuerzas interatómicas en sólidos lo llevaron a comprender mejor las propiedades de los materiales, como la elasticidad y la resistencia a la compresión.
En 1929, un año crucial para la física, Lennard-Jones viajó a Göttingen, Alemania, para estudiar la mecánica cuántica, una nueva teoría que prometía revolucionar la comprensión del mundo microscópico. En Göttingen, tuvo la oportunidad de interactuar con figuras clave de la física como Wolfgang Pauli y Werner Heisenberg, quienes estaban en la vanguardia de la investigación en mecánica cuántica.
La mecánica cuántica en Bristol
Al regresar a Bristol, Lennard-Jones introdujo la mecánica cuántica a su equipo de investigación, marcando un cambio significativo en su enfoque. Comenzó a aplicar los principios de la mecánica cuántica a problemas de estructura molecular y estado sólido. Este cambio de enfoque lo llevó a realizar importantes contribuciones a la comprensión de las propiedades de los materiales, como la conductividad eléctrica y el magnetismo.
En Bristol, Lennard-Jones no solo dirigió investigaciones innovadoras, sino que también sentó las bases para un grupo de investigación en estado sólido, un campo que se convertiría en un área de investigación crucial en los años siguientes. Su visión y su capacidad para atraer talento joven permitieron el desarrollo de este grupo, que se convirtió en un centro de excelencia en el estudio de las propiedades de los materiales.
La teoría de los orbitales moleculares
En 1929, Lennard-Jones publicó un artículo titulado «La estructura electrónica de las moléculas diatómicas», donde aplicó la teoría de los orbitales moleculares para explicar el paramagnetismo de la molécula de oxígeno. Este trabajo, considerado un hito en la química cuántica, sentó las bases para el desarrollo de la teoría de los orbitales moleculares, una herramienta fundamental para comprender la estructura y las propiedades de las moléculas.
Química teórica en Cambridge
En 1932, John Edward Lennard-Jones aceptó un nuevo desafío: la cátedra Plummer de Química Teórica en la Universidad de Cambridge. Este nombramiento lo convirtió en el primer científico en ocupar una cátedra de química teórica en el mundo, un testimonio de su liderazgo en el campo y su visión para el futuro de la química.
Lennard-Jones llegó a Cambridge con la ambición de crear una escuela de química teórica, donde los conceptos de la mecánica cuántica y las fuerzas interatómicas se aplicarían a una amplia gama de fenómenos en la química física y orgánica. Su objetivo era construir un puente entre la física y la química, utilizando los principios de la física para comprender y explicar los fenómenos químicos.
Formando una nueva generación de químicos teóricos
En Cambridge, Lennard-Jones reunió a un grupo de estudiantes talentosos, muchos de los cuales se convertirían en líderes en el campo de la química teórica. Entre ellos se encontraban Coulson, Devonshire y Pople, quienes hicieron contribuciones significativas a la teoría de los orbitales moleculares, la teoría de la adsorción y la química cuántica computacional.
Lennard-Jones y su equipo realizaron investigaciones pioneras en la aplicación de la teoría de los orbitales moleculares a la química orgánica. Sus estudios sobre la estructura electrónica de las moléculas orgánicas, como los polienos y las moléculas aromáticas, permitieron comprender mejor la naturaleza de los enlaces químicos y las propiedades de estas moléculas.
La adsorción: Un nuevo campo de investigación
En la década de 1930, Lennard-Jones y sus colaboradores publicaron una serie de artículos sobre la adsorción de átomos y moléculas en superficies. Estos estudios, basados en la mecánica cuántica y la teoría de los orbitales moleculares, proporcionaron una comprensión más profunda de los procesos de adsorción, que son fundamentales en muchos procesos químicos y tecnológicos.
Lennard-Jones y su equipo desarrollaron un enfoque innovador para describir los enlaces químicos en moléculas orgánicas, utilizando la teoría de los orbitales moleculares. Sus estudios sobre la variación de las longitudes de enlace en moléculas conjugadas y aromáticas, un tema de gran interés en la química orgánica, sentaron las bases para un nuevo entendimiento de la naturaleza de los enlaces químicos.
Lennard-Jones no solo era un investigador brillante, sino también un maestro excepcional. Sus clases y conferencias eran conocidas por su claridad y su capacidad para transmitir conceptos complejos de forma accesible. Su pasión por la ciencia y su habilidad para inspirar a sus estudiantes fueron fundamentales para el éxito de su escuela de química teórica.
Lennard-Jones y la Segunda Guerra Mundial
El estallido de la Segunda Guerra Mundial en 1939 marcó un nuevo capítulo en la vida de John Edward Lennard-Jones. Su profundo conocimiento de la física y la química, junto con su capacidad de liderazgo, lo llevaron a desempeñar un papel crucial en el esfuerzo bélico británico.
Lennard-Jones, al igual que muchos científicos de su época, dejó de lado sus investigaciones académicas para dedicarse a la investigación militar. Su experiencia en física y química lo convirtió en un recurso valioso para el desarrollo de nuevas armas y tecnologías militares.
Un rol clave en la Armament Research Department
En 1940, Lennard-Jones fue nombrado jefe del Departamento de Investigación de Armamento (Armament Research Department), una organización dedicada al desarrollo de nuevas armas y explosivos. En este rol, Lennard-Jones lideró un equipo de científicos e ingenieros, coordinando la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías para la guerra.
Uno de los principales desafíos que enfrentó Lennard-Jones y su equipo fue la explosión de las minas submarinas. Las minas submarinas, un peligro constante para los barcos aliados, requerían un detonador confiable y potente. Lennard-Jones y su equipo desarrollaron un nuevo detonador, basado en la mecánica de fluidos y la detonación de explosivos, que mejoró significativamente la efectividad de las minas submarinas.
Las investigaciones de Lennard-Jones y su equipo en explosivos y detonación tuvieron un impacto duradero en la industria militar. Sus estudios sobre la velocidad de detonación, la sensibilidad a la detonación y la potencia de los explosivos, permitieron el desarrollo de nuevas armas más potentes y seguras.
Además de su trabajo en explosivos, Lennard-Jones también dirigió investigaciones en defensa contra ataques aéreos. Su equipo estudió la dinámica de los proyectiles y la resistencia de los materiales a la explosión, lo que permitió el desarrollo de mejores sistemas de defensa contra ataques aéreos.
Regreso a la academia de Lennard-Jones
Al finalizar la Segunda Guerra Mundial en 1945, John Edward Lennard-Jones regresó a la Universidad de Cambridge, donde retomó su puesto como profesor Plummer de Química Teórica. Su experiencia durante la guerra, combinada con su pasión por la investigación científica, lo impulsó a continuar su trabajo en la vanguardia de la química teórica.
En la década de 1950, Lennard-Jones se interesó en la química cuántica computacional, un nuevo campo que prometía revolucionar la forma en que se estudiaban las moléculas y las reacciones químicas. Su objetivo era desarrollar métodos computacionales para resolver las ecuaciones de la mecánica cuántica, lo que permitiría predecir las propiedades de las moléculas y las reacciones químicas con una precisión sin precedentes.
El desarrollo de métodos computacionales
Lennard-Jones y su equipo desarrollaron métodos computacionales para calcular las propiedades de las moléculas, como la energía, la geometría y las frecuencias de vibración. Estos métodos, basados en la teoría de los orbitales moleculares, permitieron a los químicos estudiar moléculas complejas y reacciones químicas que eran difíciles o imposibles de estudiar experimentalmente.
La introducción de la química cuántica computacional tuvo un impacto significativo en la investigación química. Los métodos computacionales permitieron a los químicos estudiar moléculas y reacciones químicas con una precisión y detalle sin precedentes, lo que llevó a nuevos descubrimientos y avances en la química.
La medalla Copley de la Royal Society
En 1955, Lennard-Jones recibió la medalla Copley de la Royal Society, el premio científico más prestigioso del Reino Unido, en reconocimiento a sus contribuciones a la física y la química. Este premio fue un reconocimiento a su trabajo pionero en la teoría de las fuerzas interatómicas, la mecánica cuántica y la química cuántica computacional.
Últimos años de Lennard-Jones
En 1953, a la edad de 59 años, John Edward Lennard-Jones aceptó un nuevo desafío: la rectoría de la Universidad de Keele, una universidad joven y en desarrollo. Este cambio marcó un nuevo capítulo en su vida, donde su experiencia en investigación y liderazgo se puso al servicio de la educación y el desarrollo de una nueva institución académica.
Lennard-Jones, conocido por su pasión por la investigación y su compromiso con la excelencia académica, se enfrentó al reto de dirigir una universidad en crecimiento. Su objetivo era convertir a Keele en un centro de excelencia académica, fomentando la investigación y la enseñanza de alta calidad.
La integración de las artes y las ciencias
Lennard-Jones, un firme defensor de la interdisciplinariedad, promovió la integración de las artes y las ciencias en la educación de Keele. Su visión era crear un ambiente académico donde los estudiantes pudieran explorar diferentes campos del conocimiento, fomentando la creatividad y el pensamiento crítico.
Durante su tiempo en Keele, Lennard-Jones desempeñó un papel crucial en el desarrollo de la universidad. Su liderazgo y su visión estratégica permitieron a Keele establecerse como una institución académica de renombre, con un enfoque en la investigación y la enseñanza de alta calidad.
Un último capítulo en la investigación para Lennard-Jones
En 1962, Lennard-Jones regresó a Cambridge, donde continuó su trabajo de investigación en química teórica. A pesar de su edad, mantuvo su pasión por la ciencia y su compromiso con la investigación.
Lennard-Jones falleció en 1954, dejando un legado de innovación y excelencia académica. Su trabajo ha inspirado a generaciones de científicos, y sus contribuciones a la ciencia continúan siendo estudiadas y apreciadas en la actualidad.
Para más información Sir John Edward Lennard-Jones
Como citar este artículo:
APA: (2025-10-27). John Lennard-Jones. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/biografias/john-lennard-jones/
ACS: . John Lennard-Jones. https://quimicafacil.net/infografias/biografias/john-lennard-jones/. Fecha de consulta 2025-11-17.
IEEE: , "John Lennard-Jones," https://quimicafacil.net/infografias/biografias/john-lennard-jones/, fecha de consulta 2025-11-17.
Vancouver: . John Lennard-Jones. [Internet]. 2025-10-27 [citado 2025-11-17]. Disponible en: https://quimicafacil.net/infografias/biografias/john-lennard-jones/.
MLA: . "John Lennard-Jones." https://quimicafacil.net/infografias/biografias/john-lennard-jones/. 2025-10-27. Web.
Si tiene alguna pregunta o sugerencia, escribe a administracion@quimicafacil.net, o visita Como citar quimicafacil.net