Principio de exclusión de Pauli.docx

30
Principio de exclusión de Pauli De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegación , búsqueda El principio de exclusión de Pauli es un principio cuántico enunciado por Wolfgang Ernst Pauli en 1925 . Establece que no puede haber dos fermiones con todos sus números cuánticos idénticos (esto es, en el mismo estado cuántico de partícula individual) en el mismo sistema cuántico ligado. 1 Formulado inicialmente como principio, posteriormente se comprobó que era derivable de supuestos más generales: de hecho, es una consecuencia del teorema de la estadística del spin . 1 Índice [ocultar ] 1 Introducción 2 Consecuencias 3 Véase también 4 Referencias o 4.1 Bibliografía Introducción[editar ] Históricamente el principio de exclusión de Pauli fue formulado para explicar la estructura atómica, y consistía en imponer una restricción sobre la distribución de los electrones entre los diferentes estados. Posteriormente, el análisis de sistemas de partículas idénticas llevó a la conclusión de que cualquier estado debía tener una simetría bajo intercambio de partículas peculiar, lo cual implicaba que existían dos tipos de partículas: fermiones, que satisfarían el principio de Pauli, y bosones, que no lo satisfarían.

Transcript of Principio de exclusión de Pauli.docx

Principio de exclusin de PauliDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda El principio de exclusin de Pauli es un principio cuntico enunciado por Wolfgang Ernst Pauli en 1925. Establece que no puede haber dos fermiones con todos sus nmeros cunticos idnticos (esto es, en el mismo estado cuntico de partcula individual) en el mismo sistema cuntico ligado.[1] Formulado inicialmente como principio, posteriormente se comprob que era derivable de supuestos ms generales: de hecho, es una consecuencia del teorema de la estadstica del spin.[1]ndice[ocultar] 1 Introduccin 2 Consecuencias 3 Vase tambin 4 Referencias 4.1 BibliografaIntroduccin[editar]Histricamente el principio de exclusin de Pauli fue formulado para explicar la estructura atmica, y consista en imponer una restriccin sobre la distribucin de los electrones entre los diferentes estados. Posteriormente, el anlisis de sistemas de partculas idnticas llev a la conclusin de que cualquier estado deba tener una simetra bajo intercambio de partculas peculiar, lo cual implicaba que existan dos tipos de partculas: fermiones, que satisfaran el principio de Pauli, y bosones, que no lo satisfaran.Como se ha dicho, el principio de exclusin de Pauli slo es aplicable a fermiones, esto es, partculas que forman estados cunticos antisimtricos y que tienen espn semientero. Son fermiones, por ejemplo, los electrones y los quarks (estos ltimos son los que forman los protones y los neutrones). El principio de exclusin de Pauli rige, as pues, muchas de las caractersticas distintivas de la materia. En cambio, partculas como el fotn y el (hipottico) gravitn no obedecen a este principio, ya que son bosones, esto es, forman estados cunticos simtricos y tienen espn entero. Como consecuencia, una multitud de fotones puede estar en un mismo estado cuntico de partcula, como en los lseres.Es sencillo derivar el principio de Pauli, basndonos en el teorema espn-estadstica aplicado a partculas idnticas. Los fermiones de la misma especie forman sistemas con estados totalmente antisimtricos, lo que para el caso de dos partculas significa que:

(La permutacin de una partcula por otra invierte el signo de la funcin que describe al sistema). Si las dos partculas ocupan el mismo estado cuntico , el estado del sistema completo es . Entonces,

as que este caso no puede darse porque en ese caso el ket anterior no representa un estado fsico. Este resultado puede generalizar por induccin al caso de ms de dos partculas.Consecuencias[editar]El caso ms conocido por su amplia utilizacin en el campo de la qumica y la fsica tomica es en el sistema cuntico del tomo de Schrdinger siendo los fermiones los electrones. Por ello es la versin ms conocida de este lema:Dos electrones en la corteza de un tomo no pueden tener al mismo tiempo los mismos nmeros cunticos.Esto explica que los electrones se distribuyan en capas alrededor de un ncleo y que por tanto los tomos con ms electrones ocupen un tamao mayor, adems de que no sea posible interpenetrar de cierta manera las nubes electrnicas de los tomos, este hecho explica la impenetrabilidad de la materia ordinaria macroscpica.Otro fenmeno fsico del que es responsable el principio de Pauli es el ferromagnetismo, en el que el principio de exclusin implica una energa de intercambio que induce al alineamiento paralelo de electrones vecinos (que clsicamente se alinearan antiparalelamente).Vase tambin[editar] Determinante de Slater Qumica cuntica Mecnica cuntica Fsica cuntica

Linus PaulingDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda

Linus Pauling

Linus Pauling en 1954.

Nacimiento28 de febrero de 1901Estados Unidos

Fallecimiento19 de agosto de 1994 (93 aos)

Nacionalidadestadounidense

Campobioqumica, medicina, qumica cuntica.

Alma mterUniversidad Estatal de OregnInstituto Tecnolgico de California

SupervisordoctoralRoscoe G. Dickinson

ConocidoporDilucidar la naturaleza del enlace qumico y la estructura molecular.Defender el desarme nuclear.

PremiosdestacadosPremio Langmuir (1931)Medalla Gibbs (1946)Medalla Davy (1947)Medalla Lewis (1951)Medalla Pasteur (1952)Nobel de Qumica (, 1954)Nobel de la paz (, 1962)Medalla Avogadro (1956)Premio Gandhi (1962)Premio Lenin de la Paz (1969)Medalla Nacional de Ciencias (1974)Medalla Lomonsov (1977)Medalla de Qumica (1979)Medalla Priestley (1984)

Linus Carl Pauling (Portland, Oregn, 28 de febrero de 1901 - 19 de agosto de 1994) fue un bioqumico, activista estadounidense. l mismo se llamaba cristalgrafo, bilogo molecular e investigador mdico. Fue uno de los primeros qumicos cunticos, y recibi el Premio Nobel de Qumica en 1954, por su trabajo en el que describa la naturaleza de los enlaces qumicos.Pauling es una de las pocas personas que han recibido el Premio Nobel en ms de una ocasin,[Nota 1] pues tambin recibi el Premio Nobel de la Paz en 1962, por su campaa contra las pruebas nucleares terrestres.[1] Pauling hizo contribuciones importantes a la definicin de la estructura de los cristales y protenas, y fue uno de los fundadores de la biologa molecular. Es reconocido como un cientfico muy verstil, debido a sus contribuciones en diversos campos, incluyendo la qumica cuntica, qumica inorgnica y orgnica, metalurgia, inmunologa, anestesiologa, psicologa, desintegracin radiactiva y otros. Adicionalmente, Pauling abog por el consumo de grandes dosis de vitamina C, algo que ahora se considera fuera de la ortodoxia mdica.En 1939, Pauling public su obra ms importante, The Nature of the Chemical Bond (La naturaleza del enlace qumico), en la cual desarroll el concepto de hibridacin de los orbitales atmicos. Tanto sus trabajos sobre los sustitutos del plasma sanguneo (con Harvey Itano), durante la Segunda Guerra Mundial, como sus investigaciones en la anemia falciforme (o drepanocitosis, que calific con el revolucionario trmino de enfermedad molecular), influyeron en gran medida a la investigacin en biologa de la segunda mitad del siglo XX. Notoriamente, Pauling descubri la estructura de la hlice alfa (la forma de enrollamiento secundario de las protenas), lo que lo llev a acercarse al descubrimiento de la doble hlice del ADN (cido desoxirribonucleico), poco antes de que James Dewey Watson (1928) y Francis Crick (1916-2004) hicieran el descubrimiento en 1953. De hecho, propuso una estructura en forma de triple hlice, la cual, estudiando el ADN por radiocristalografa, habra podido llevar a la elaboracin de un modelo en forma de doble hlice.ndice[ocultar] 1 Juventud 2 Estudios 3 Carrera cientfica 3.1 Inicios 3.2 Naturaleza del enlace qumico 3.3 Estructura del ncleo atmico 3.4 Investigaciones en biologa molecular 3.5 Gentica molecular 3.6 Automvil elctrico 3.7 Medicina y vitaminas 4 Activismo poltico 5 Premios y distinciones 6 Legado 7 Publicaciones 7.1 Artculos en publicaciones cientficas 7.2 Libros de texto 7.3 Textos sobre la vitamina C 7.4 Escritos polticos 8 Literatura 9 Documental 10 Notas 11 Referencias 12 Bibliografa 13 Enlaces externosJuventud[editar]

Herman Henry William Pauling (~1900).Linus Pauling naci en Portland (Oregn), el 28 de febrero de 1901, hijo de Herman Henry William Pauling (1876-1910), estadounidense de ascendencia alemana, y de Lucy Isabelle Darling (1881-1926). Su padre era farmacutico que, sin tener xito comercial, hizo a su familia recorrer diferentes lugares del estado. Cuando muri, en 1910, Lucy Isabelle tuvo que criar sola a Linus y sus dos hermanas, Pauline (1902-2003) y Frances Lucille (1904-1973). La familia se reinstal en Portland.En su infancia, Linus fue un lector voraz, tanto que su padre lleg a escribir a un peridico local, pidiendo sugerencias de libros para mantenerlo ocupado. Uno de sus amigos, Lloyd Jeffress, tena un pequeo laboratorio qumico en su habitacin, por ser ingeniero qumico, y los experimentos llevados a cabo en este laboratorio despertaron el inters de Pauling.En el bachillerato, Pauling continuaba con los experimentos de qumica, pidiendo prestada la mayora de los materiales y los equipos en una acerera abandonada cerca del lugar donde su abuelo trabajaba como velador. Las malas calificaciones que Pauling obtuvo en historia de los Estados Unidos le impidieron graduarse del bachillerato. La escuela le dio su diploma cuarenta y cinco aos ms tarde, despus de que hubiera ganado sus dos premios Nobel.[2]Estudios[editar]

Pauling se gradu de la Universidad Agrcola de Oregn en 1922.En 1917, Pauling ingres a la OAC (Universidad Agrcola de Oregn, llamada actualmente Universidad Estatal de Oregn), en Corvallis. Paralelamente a sus estudios, Linus Pauling tuvo que trabajar a tiempo completo, debido a sus necesidades financieras. Entre los empleos que tuvo, se encuentran el de repartidor de leche, proyeccionista en un cine y obrero en un astillero. Al comienzo de su segundo ao de estudios, Pauling se propuso buscar un empleo en Portland para poder mantener a su madre, pero en la Universidad le propusieron aceptar una ctedra de qumica analtica cuantitativa (un curso que l mismo acababa de estudiar), que le permitiera al mismo tiempo continuar sus estudios.En el transcurso de sus dos ltimos aos en la OAC, Pauling estudi el trabajo de Lewis y Langmuir sobre la configuracin electrnica de los tomos, as como de la forma en que stos se enlazaban para formar molculas. En este momento, decidi seguir una carrera en la investigacin, concentrndose en la comprensin de la relacin de la estructura atmica de la materia, con sus propiedades fsicas y qumicas, lo cual lo llevara a convertirse en uno de los pioneros de la qumica cuntica. En la OAC, tuvo la oportunidad de realizar sus primeras investigaciones con respecto al efecto que un campo magntico tiene sobre la orientacin de un cristal de hierro.Pauling se gradu como Bachiller en Ciencias, en 1922, en el rea de ingeniera de procesos. Inmediatamente, busc continuar sus estudios, con un posgrado en el California Institute of Technology (Caltech) en Pasadena. Buscando el doctorado, Pauling trabaj investigando la utilizacin de la difraccin de los rayos X, en la determinacin de la estructura de los cristales. Durante sus tres aos en Caltech, Pauling public siete artculos sobre la estructura cristalina de los minerales. El primero de ellos fue publicado en la revista Journal of the American Chemical Society, y trataba la estructura de la molibdenita, MoS2. Linus Pauling recibi el doctorado summa cum laude en 1925.El 17 de junio de 1923, Pauling se cas con Ava Helen Miller, con quien tuvo tres hijos y una hija. La pareja se haba conocido en la OAC, cuando Pauling cursaba el ltimo ao de estudios. Miller fue alumna de Pauling en el curso Qumica para estudiantes de economa domstica.[3]Carrera cientfica[editar]Inicios[editar]Vanse tambin: Escala de Pauling y Electronegatividad.Tras terminar sus estudios de doctorado, Pauling recibi una beca de la Fundacin Guggenheim, que le permiti viajar a Europa para estudiar bajo la direccin de Arnold Sommerfeld en Mnich, Niels Bohr en Copenhague y Erwin Schrdinger en Zrich. Durante su estancia en la OAC, Pauling se haba familiarizado con el trabajo de los tres cientficos, pioneros de la qumica cuntica. Adems, en Europa, tuvo la oportunidad de presenciar uno de los primeros estudios sobre los enlaces de la molcula de hidrgeno, basado en qumica cuntica. La investigacin fue realizada por Walter Heitler y Fritz London. Pauling consagr sus aos en Europa a esta rea, y decidi hacerla la materia principal de sus investigaciones futuras. Cuando Pauling volvi a los Estados Unidos en 1927, obtuvo una posicin de profesor asistente de qumica terica en Caltech.Los primeros cinco aos de la carrera de Pauling transcurrieron en el Caltech y fueron muy productivos, aplicando la mecnica cuntica al estudio de tomos y molculas; en seguimiento a sus estudios de cristales utilizando la difraccin de los rayos X. En ese perodo, Pauling public alrededor de cincuenta artculos, y cre las cinco reglas de Pauling, desarrolladas para determinar la estructura molecular de los cristales complejos. En 1929, fue nombrado profesor asociado y al ao siguiente recibi el ttulo de profesor.En 1930, Pauling tuvo una estancia de verano en Europa, en la cual trabaj en el instituto de Arnold Sommerfeld. Durante esta estancia, Pauling vio la posibilidad de utilizar a los electrones para los estudios de difraccin, de la misma manera en que haba usado los rayos X anteriormente. A su regreso, construy un aparato de difraccin electrnica, auxiliado por su estudiante L. O. Brockway. El aparato fue utilizado para estudiar la estructura molecular de un gran nmero de substancias qumicas. En 1931, Pauling recibi el Premio Langmuir, otorgado por la American Chemical Society, por el trabajo cientfico ms significativo, realizado por un investigador menor de treinta aos.En 1932, Pauling concibi la nocin de electronegatividad. Utilizando diversas propiedades de las molculas, especialmente su momento dipolar y la energa necesaria para romper los enlaces, estableci la escala de Pauling, til para la prediccin de la naturaleza de los enlaces qumicos. La escala asigna un valor de electronegatividad a la mayora de los elementos qumicos. Este valor, es una medida de la fuerza con que los tomos de una molcula se atraen entre s. Ese mismo ao, Pauling public el que es considerado su artculo ms importante, en el cual desarrolla el novedoso concepto de hibridacin de los orbitales atmicos, y realiza un anlisis del carcter tetravalente del carbono.En el Caltech, Pauling desarroll una fuerte amistad con Robert Oppenheimer, quien trabajaba en la Universidad de California en Berkeley, e iba regularmente al Caltech como investigador y maestro. Entre los dos, Oppenheimer y Pauling planearon trabajar juntos en la investigacin de los enlaces qumicos. Oppenheimer efectuara los clculos matemticos y Pauling interpretara los resultados. Sin embargo, los planes no cuajaron por completo, pues Pauling comenz a sospechar que su amigo se estaba aproximando demasiado a su esposa Ava Helen. En una ocasin que Pauling estaba ausente trabajando, Oppenheimer invit a Ava Helen a encontrarse en Mxico. Ella rehus la invitacin de inmediato y avis a su marido. Este incidente, y la indolencia con que Ava Helen lo tom, provocaron que Pauling pusiera fin a la relacin con el cientfico de Berkeley, creando una fra tensin que dur por el resto de sus vidas. Aunque ms tarde Oppenheimer propuso a Pauling ser el jefe de qumica del Proyecto Manhattan, Pauling rechaz la propuesta, argumentando que l era pacifista.Naturaleza del enlace qumico[editar]Vase tambin: Nmero cunticoAl inicio de la dcada de 1930, Pauling comenz a publicar sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace qumico, lo que llev a la edicin de su famoso libro de texto The Nature of the Chemical Bond, publicado en 1939. Este libro es considerado uno de los ms importantes trabajos de qumica jams publicados. Se puede tener una idea de su influencia con solo recordar que en los primeros treinta aos despus de su primera edicin, el libro fue citado ms de 16000 veces por otros autores, lo que lo convierte en la investigacin ms citada como referencia en el mundo cientfico. Las investigaciones en esta rea le valieron a Pauling el Premio Nobel de Qumica en 1954 por sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace qumico y sus aplicaciones a la determinacin de la estructura de las substancias complejas.

Orbitales hbridos sp3.Como parte de sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace qumico, Pauling cre el concepto de hibridacin de los orbitales atmicos. La mecnica cuntica utiliza el nmero cuntico l para determinar el nmero mximo de electrones en cada orbital (llamando a los orbitales con las letras s, p, d, f, g y h); Pauling observ que para describir el enlace en las molculas, es preferible construir funciones que son una mezcla de estos orbitales. Por ejemplo, los orbitales 2s y 2p de un tomo de carbono, se pueden combinar para formar cuatro orbitales equivalentes, llamados orbitales hbridos sp3. Estos orbitales hbridos pueden describir mejor la existencia de compuestos como el metano, de geometra tetradrica. Asimismo, el orbital 2s puede combinarse con dos orbitales 2p, formando tres orbitales equivalentes, llamados orbitales hbridos sp2, mientras que el tercer orbital 2p no se hibrida. Esta estructura permite describir los compuestos insaturados, como el etileno.Otro de los terrenos en los que Pauling estaba interesado, era la comprensin de la relacin entre los enlaces inicos, en los cuales los electrones son transferidos de un tomo a otro, y los enlaces covalentes, en los cuales ambos tomos aportan electrones. Pauling demostr que estos dos tipos de enlaces son en realidad casos extremos y que la mayora de los enlaces son, en realidad, una combinacin de enlace inico con covalente. Es en este terreno donde la nocin de electronegatividad es ms til, pues la diferencia entre las electronegatividades de los tomos participantes en un enlace resulta ser la medida ms adecuada para predecir el grado de ionicidad de un enlace.El tercer tema en el que Pauling trabaj, an en el terreno de los enlaces qumicos, fue la comprensin y descripcin de la estructura de los compuestos aromticos; especialmente el benceno (C6H6), el compuesto ms simple de los aromticos.

Estructura del benceno.La estructura del benceno siempre haba sido motivo de controversia entre los cientficos, pues no quedaba clara la manera en la que seis tomos de carbono y seis de hidrgeno podan enlazarse satisfaciendo todo su potencial de enlace.[Nota 2] Hasta ese momento, la mejor descripcin sobre dicha estructura era la formulada por el qumico alemn Friedrich Kekul. En ella, Kekul describa esta estructura como la transicin rpida entre dos estructuras donde se alternaban de posicin los enlaces simples y dobles. Pauling propuso una estructura intermedia, basada en la mecnica cuntica, que considera una superposicin de las dos estructuras de Kekul. Ms adelante, este fenmeno recibi el nombre de resonancia.En cierto modo, la resonancia es anloga al fenmeno de hibridacin de los orbitales atmicos, ya que consiste en la combinacin de varias estructuras electrnicas: en ella, los orbitales de diferentes tomos de carbono se combinan para formar los orbitales moleculares.Estructura del ncleo atmico[editar]El 16 de septiembre de 1925, Linus Pauling comenz una nueva bitcora de investigacin con las palabras: He decidido tratar el problema de la estructura del ncleo.[4] Trece aos despus, Pauling public su modelo de Esfera Empacada en las revistas Science y Proc. Natl. Acad. Sci.[5] Durante las siguientes tres dcadas, Pauling continu publicando artculos basados en dicho modelo.Sin embargo, pocos libros de texto modernos hablan de este modelo. El modelo da una perspectiva nica sobre la forma en que cadenas de ncleos pueden formar estructuras de acuerdo a la mecnica cuntica. En 2006, Norman D. Cook, en su revisin de varios modelos de estructura atmica, dijo sobre el modelo de Pauling que lleva a una construccin sensata de los ncleos, y tiene una lgica inherente difcil de negar....sin embargo....los tericos nucleares no han profundizado en esta idea, y el modelo de Pauling no ha entrado en el comn de la investigacin atmica terica. Es notorio que el doctor Cook no concluyera que el modelo de Pauling fue reemplazado por un modelo superior. Simplemente concluye que ha sido ignorado.Las cadenas de Pauling incluyen a los istopos deuterio [NP], helin [PNP] y tritio [NPN]. Los ncleos eran descritos como cadenas de partculas alfa, lo que es frecuente para ncleos ligeros. Pauling intent describir la estructura nuclear a partir de los slidos platnicos, en vez de partir de un modelo de partculas basado en el principio de exclusin de Pauli, que era ms tradicional. A veces, se deca que estas investigaciones reciban mayor atencin de la comunidad, que si hubieran sido llevadas a cabo por algn cientfico menos famoso; aunque Pauling estaba haciendo un innovador intento de entender el trabajo de Maria Goeppert-Mayer respecto al ncleo atmico.Investigaciones en biologa molecular[editar]Vase tambin: Hlice alfaA mediados de la dcada de 1930, Pauling se interes por una nueva disciplina cientfica. A comienzos de su carrera, haba manifestado una falta de inters por el estudio de las molculas biolgicas. Sin embargo, en el Caltech tuvo oportunidad de codearse con bilogos de renombre, como Thomas Hunt Morgan, Theodosius Dobzhansky, Calvin Bridges y Alfred Sturtevant. Pauling cambi de opinin y comenz entonces a estudiar estas molculas con inters, gracias a una beca de la Fundacin Rockefeller. Sus primeros trabajos en el tema fueron sobre la estructura de la hemoglobina. Lleg a poner de manifiesto que la estructura de esta cambia dependiendo de que la molcula capte o pierda un tomo de oxgeno. A raz de este resultado, Linus Pauling decidi estudiar de forma ms precisa la estructura de las protenas, utilizando la difraccin de rayos X. Sin embargo, la estructura protenica result ser mucho ms difcil de determinar usando esta tcnica, que la de los cristales minerales estudiados anteriormente. En esta dcada, el cristalgrafo britnico William Astbury fue quien obtuvo los mejores resultados usando rayos X, pero cuando Pauling intent reinterpretar sus observaciones con ayuda de la mecnica cuntica, en 1937, no lo pudo conseguir.Fueron necesarios once aos para que Pauling comprendiera el origen del problema. Su anlisis matemtico era correcto, pero los resultados de Astbury fueron obtenidos de un modo tal que las protenas estaban inclinadas, respecto a las posiciones esperadas. Para explicar esta discrepancia, Pauling propuso un modelo molecular de la hemoglobina, en el cual los tomos estaban posicionados en hlice, y aplic esta idea a las protenas en general.

Hlice alfa.En 1951, basados en las estructuras de los aminocidos y de los pptidos y considerando la naturaleza planar del enlace peptdico, Pauling y sus colegas propusieron que la estructura secundaria de las protenas estaba basada en la hlice alfa y la lmina beta. Esta conclusin ejemplifica la capacidad de Pauling para pensar de manera no convencional, pues el razonamiento central de la propuesta radica en que una vuelta de hlice puede contener un nmero no entero de aminocidos.A continuacin, Pauling sugiri una estructura helicoidal para el cido desoxirribonucleico (ADN), aunque su modelo tena algunos errores, incluyendo el proponer grupos neutros de fosfato, idea que estaba en conflicto con la naturaleza cida, y no neutra, del ADN.[6] Sir Lawrence Bragg se haba decepcionado cuando supo que Pauling haba ganado la carrera por descubrir la hlice alfa. El equipo de Bragg haba cometido un error fundamental, al no considerar la naturaleza planar del enlace peptdico. Cuando en los Laboratorios Cavendish se supo que Pauling trabajaba con los modelos moleculares de la estructura del ADN, se autoriz a James Watson y Francis Crick a proponer un modelo estructural de la molcula de ADN, utilizando material no publicado, de los investigadores Maurice Wilkins y Rosalind Elsie Franklin del King's College. En 1953, Watson y Crick propusieron una estructura correcta para la doble hlice del ADN, lo que les valdra el Premio Nobel de Fisiologa y Medicina en 1962. Uno de los obstculos que Pauling enfrent durante su investigacin fue la imposibilidad de consultar las fotografas, de alta calidad, de difraccin del ADN que Franklin haba tomado. Cuando Pauling fue a verlas durante un congreso en Inglaterra, su pasaporte fue retenido por el Departamento de Estado de los Estados Unidos, que sospechaba que Pauling tena simpatas por el comunismo.[Nota 3] Watson y Crick tuvieron acceso a estas fotografas gracias a que Wilkins se las mostr sin el permiso de la autora.Durante este perodo, Pauling tambin estudi las reacciones enzimticas. Se encuentra entre los primeros cientficos que demostraron que las enzimas actan estabilizando los estados de transicin de las reacciones qumicas, lo cual es fundamental para la comprensin de sus mecanismos de accin. Pauling est tambin entre los primeros que propusieron que los anticuerpos se enlazan a los antgenos gracias a una compatibilidad de sus estructuras. En el mismo orden de ideas, escribi un artculo, junto con el fsico convertido en bilogo Max Delbrck, donde sugiere que la replicacin del ADN es debida a la compatibilidad, y no a la similitud, como haba sido sugerido por otros cientficos. El modelo de Watson y Crick vendra a corroborar esta idea. Por otra parte, Pauling contribuy tambin, junto con otros investigadores, a la fabricacin de anticuerpos artificiales, y a la de un sustituto del plasma sanguneo.Gentica molecular[editar]En noviembre de 1949, junto con Harvey Itano, S. J. Singer e Ibert Wells, Pauling public en la revista Science la primera prueba de la relacin entre una enfermedad humana y un cambio en una protena especfica.[7] Utilizando la electroforesis, demostraron que la hemoglobina se haba modificado en enfermos de anemia falciforme y que pacientes que eran propensos a este tipo de anemia, sin haberla desarrollado, tenan dos tipos de hemoglobina, modificada y sin modificar. Esta publicacin fue la primera demostracin de que una protena especfica poda estar asociada con una enfermedad en el ser humano, de manera que la herencia poda influir en las mutaciones de dicha protena, marcando as los albores de la gentica molecular.Automvil elctrico[editar]

El Henney Kilowatt, un automvil elctrico en cuyo desarrollo particip Pauling.A finales de la dcada de 1950, Pauling comenz a interesarse por el problema de la contaminacin del aire; particularmente por el fenmeno del smog que vea en Los ngeles. En esta poca, la mayora de los cientficos pensaban que el smog se deba a las emisiones de refineras e industrias qumicas. Gracias a los trabajos de Pauling, Arie Jan Haagen-Smit y otros investigadores del Caltech, se demostr que el principal responsable del smog eran las emisiones de los automviles. Poco despus de este descubrimiento, Pauling comenz a trabajar en el desarrollo de un automvil elctrico que fuera funcional y barato. Para esto, uni sus esfuerzos con los ingenieros de la empresa Eureka Williams, para el desarrollo del primer auto elctrico de velocidad controlable, el Henney Kilowatt. Tras haber trabajado en el sistema de propulsin, Pauling demostr que los acumuladores clsicos no pueden entregar una potencia suficiente para hacer los motores elctricos comparables a los motores de combustin interna. Tambin previ que el Henney Kilowatt sera poco popular, por la baja velocidad que alcanzaba y su poca autonoma. Acudi a Eureka Williams para pedirles que detuvieran el proyecto hasta que se desarrollara una batera ms potente, antes de comercializar el auto. La empresa prefiri hacer el lanzamiento, lo que condujo a un fracaso comercial.Sin embargo, estos estudios y desarrollos posteriores de otros cientficos y tcnicos, as como nuevos avances en las tecnologas de bateras, han puesto de manifiesto que los automviles elctricos no son ni mucho menos imposibles. En la actualidad existen varios modelos de automviles elctricos en el mercado, nietos de este Henney Kilowatt, y la mayora de los expertos en el campo confirman que el automvil elctrico de bateras es un sustituto natural del automvil de motor de combustin. El hecho de que la oferta a principios de la segunda dcada del siglo XXI de automviles elctricos comerciales sea tan escasa responde ms bien a intereses comerciales que a limitaciones tcnicas [citarequerida].Medicina y vitaminas[editar]Vanse tambin: Medicina ortomolecular y Vitamina C.Al pasar de los cuarenta aos de edad, en 1941, Pauling descubri que estaba afectado por una forma grave de la enfermedad de Bright, una enfermedad renal potencialmente mortal, la cual era considerada incurable por los mdicos de la poca. Con la ayuda del doctor Thomas Addis, de Stanford, Pauling consigui controlar la enfermedad siguiendo una dieta pobre en aminocidos y sin sal, algo fuera de lo comn para la poca. Addis tambin recetaba a todos sus pacientes mayores consumos de vitaminas y sales minerales y Pauling no fue la excepcin.A finales de la dcada de 1950, Pauling investig la accin de las enzimas sobre las funciones cerebrales. Pensaba que las enfermedades mentales podran estar causadas, en parte, por disfunciones enzimticas. Cuando ley La terapia de niacina en psiquiatra, la publicacin de Abram Hoffer en 1965, se dio cuenta de que las vitaminas podan tener importantes efectos bioqumicos sobre el organismo; adems de aquellos efectos relacionados a la prevencin de las enfermedades provocadas por la deficiencia vitamnica. En 1968, Pauling public, en la revista Science su artculo ms importante en este terreno: Psiquiatra ortomolecular [...] (PMID 5641253), en el cual invent la palabra ortomolecular para describir al concepto de control de la concentracin de los compuestos presentes en el cuerpo humano, para prevenir y tratar las enfermedades. Las ideas vertidas constituyeron la base de la medicina ortomolecular, fuertemente criticada por los profesionales de la medicina tradicional.[8] [9]

L-cido ascrbico, tambin conocido como vitamina C.En los aos siguientes, las investigaciones de Pauling sobre la vitamina C fueron fuente de controversias, y algunos las consideraron fruto de la charlatanera.[10] En 1966, Irwin Stone desarroll el concepto de curacin a base de altas dosis de vitamina C. Tras este desarrollo, Pauling comenz a tomar varios gramos al da para prevenir los resfriados. Entusiasmado por los resultados, se interes por la literatura del tema, y en 1970 public Vitamin C and the common cold (La vitamina C y el resfriado comn). Una de las afirmaciones ms polmicas en dicho texto es la siguiente: El total de sntomas asociados a la falta de vitaminaC van desde alergias, anemia, amigdalitis, artritis reumatoide, arterosclerosis, aspereza de garganta, bronquitis, cncer, cataratas, cefaleas, diarrea, dolor abdominal, dolores en coyunturas, dolores musculares, encas sangrantes, escalofros, faringitis, fiebre, fiebre reumtica, hemorragias, hepatitis, herpes labial, infecciones agudas y crnicas, infertilidad, intoxicaciones, laringitis, malestar general, meningitis, neumona, otitis media, resfriados, rinitis, ronquera, tos, vmitos, sarampin, hasta enfermedades cardacas, enfermedades renales, enfermedades vasculares perifricas, enfermedades relacionadas con la edad avanzada, deterioro del sistema inmunitario y las enfermedades degenerativas del sistema nervioso.Al ao siguiente, Pauling comenz una larga colaboracin con el onclogo britnico Ewan Cameron,[11] trabajando sobre el uso de la vitamina C por va intravenosa o por va oral en enfermos de cncer en fase terminal.Cameron y Pauling escribieron varios artculos, as como un libro de divulgacin llamado La vitamina C y el cncer, describiendo sus observaciones. Aunque los resultados parecan favorables, fue acogido de forma negativa por parte de la comunidad investigadora.Desde sus campaas de lucha contra las pruebas nucleares en la dcada de 1950, hasta sus investigaciones en biologa ortomolecular, Pauling siempre estuvo en la cuerda floja. En 1985, Pauling se qued sin el apoyo financiero institucional y sin el apoyo de sus colegas. De todos modos, Pauling colabor con el mdico canadiense Abram Hoffer en el desarrollo de una dieta que incluyera la vitamina C en altas dosis, como un tratamiento complementario del cncer.En 1986, publicaHow to Feel Better and Live Longer, libro en el que trata a la vitamina C casi como si fuera una panacea, donde afirm que no solo sera til para combatir el cncer, sino que puede detener el envejecimiento.La idea que promovi Pauling, de elevar las dosis de vitamina C de forma prolongada para prevenir varias enfermedades, siempre fue causa de controversia (QuackWatch,[Nota 4] Plos,[Nota 5] WebMD[Nota 6] ), y estudios posteriores revivieron el tema. Algunos mdicos han llamado a una revalorizacin cuidadosa de la vitamina C,[12] especialmente en forma intravenosa para el tratamiento del cncer,[Nota 7] [Nota 8] lo que contina siendo controvertido,[13] y sigue siendo motivo de continuas investigaciones.[14]En 1973, Linus Pauling fund, junto con dos colegas suyos, el Instituto de Medicina Ortomolecular en Menlo Park. El nombre del instituto pronto cambi a Instituto Linus Pauling de Ciencia y Medicina. All, Pauling continu dirigiendo las investigaciones sobre la vitamina C, pero tambin mantuvo su inters en trabajos de qumica y fsica terica, hasta su muerte en 1994. Durante sus ltimos aos de vida, se interes particularmente en el posible papel que la vitamina C tendra en la prevencin de la arterioesclerosis, y public tres informes sobre el uso de la vitamina C y la lisina, usadas para el alivio de la angina de pecho.Pauling sostena que la causa primaria de las enfermedades vasculares es la deficiencia de vitamina C, que debilita la estructura de colgeno en las arterias, dando lugar a la aparicin de fisuras, en las cuales se forma la placa arterial de lipoprotena(a) como mecanismo de reparacin. La placa causa con el tiempo estrechamiento arterial y trombosis. Los animales que sintetizan vitamina C, casi todas las especies, no presentan lipopoteina(a) en sangre ni sufren enfermedad coronaria. En cambio las pocas especies que no producen vitamina C, como algunos primates y el hombre, presentan estos trastornos. Los defensores de suministrar altas dosis de vitamina C, y no nicamente la estrictamente necesaria para evitar el escorbuto (RDA), esgrimen ese importante hecho para defender la teora de que tal suministro previene las enfermedades vasculares.En 1996, dos aos despus de su muerte, el instituto se mud a Corvallis, Oregn, para formar parte de la Universidad Estatal de Oregn. En el instituto se realizan investigaciones en micronutrientes, fitonutrientes y otras maneras de prevenir y tratar las enfermedades a travs de la dieta humana.Activismo poltico[editar]Pauling no fue un activista hasta la Segunda Guerra Mundial. Durante la guerra, contribuy a la puesta a punto de explosivos y de combustible para misiles. Del mismo modo, prepar un detector de nivel de oxgeno para los submarinos. Al comienzo del proyecto Manhattan, que llevara a la fabricacin de la primera bomba atmica, Pauling recibi una oferta de Robert Oppenheimer, para encabezar al departamento de qumica del proyecto. Pauling rechaz la propuesta. A raz de sus contribuciones durante la guerra, el Gobierno de los Estados Unidos le concedi la Medalla Presidencial al Mrito, en 1948, que recibi de manos del presidente Harry Truman. Sin embargo, marcado por la guerra en general, y por los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki en particular, Pauling cambi de posicin y se identific con el activismo pacifista.En 1946, se uni al Comit de Emergencia de Cientficos Atmicos (ECAS, por sus siglas en ingls) que Albert Einstein y Le Szilrd haban fundado dos aos antes. El comit tena el fin de advertir a la opinin pblica de los peligros asociados al desarrollo de las armas nucleares. El activismo de Pauling provoc que su pasaporte fuera confiscado en 1952, cuando sala para un congreso en Londres. El pasaporte fue restaurado en 1954, poco antes de partir a Estocolmo, a recoger el Premio Nobel. Al ao siguiente, Linus Pauling firm el Manifiesto Russell-Einstein, uniendo su nombre al de Bertrand Russell, Albert Einstein, y otros ocho cientficos e intelectuales, apelando a la bsqueda de soluciones pacficas durante la guerra fra.Dos aos despus, Pauling redact una peticin junto con el bilogo Barry Commoner, quien haba estudiado la presencia de estroncio-90 radioactivo en los dientes de leche de los nios estadounidenses, concluyendo que las pruebas nucleares en la atmsfera tienen riesgos para la salud pblica, en forma de precipitacin radioactiva. Tambin particip en un debate pblico con el fsico atmico Edward Teller, sobre los riesgos reales de mutaciones genticas provocadas por estas precipitaciones.En 1958, Pauling y su esposa presentaron ante la Organizacin de Naciones Unidas una carta firmada por ms de 11000 cientficos pidiendo la suspensin de las pruebas nucleares. La presin de la opinin pblica condujo a una moratoria en las pruebas en la superficie, seguida por la firma del tratado de Prohibicin Parcial de Pruebas Nucleares (PTBT, en ingls), firmado por 113 pases, el 5 de agosto de 1963. Entre los firmantes, estaban John F. Kennedy, por los Estados Unidos, y Nikita Jrushchov, por la Unin Sovitica. El tratado entr en vigor en octubre de ese ao, y entonces Pauling recibi el Premio Nobel de la Paz correspondiente a 1962 (el premio fue reservado para que la fecha de entrega coincidiera con la fecha de entrada en vigor del tratado).....a Linus Pauling, quien desde 1946 ha abogado incesantemente, no solamente contra las pruebas nucleares, ni solamente contra la proliferacin de las armas nucleares, ni solamente contra su uso; sino en contra de cualquier forma de resolver los conflictos internacionales por la va blica.Descripcin del Premio, por el Comit Nobel Noruego.Cuando se anunci el premio, el Departamento de Qumica del Caltech no se molest en felicitar a Pauling, ya que estaba incmodo con las actividades polticas del profesor. El Departamento de Biologa ofreci una pequea fiesta, demostrando as su simpata por su trabajo en las mutaciones inducidas por la radiacin. La desaprobacin institucional sobre el activismo de Pauling, motiv que este renunciara a su puesto en el Caltech en 1964. Comenz as a trabajar en la Universidad de California, San Diego, de 1967 a 1969, y ms tarde en la Universidad de Stanford, de 1969 a 1973.Muchos de los detractores de Pauling apreciaban su trabajo cientfico, pero estaban en desacuerdo con su posicin poltica y se le representaba como un ingenuo portavoz del comunismo sovitico. En 1955, Pauling fue citado a comparecer frente al subcomit de Seguridad Interior del Senado, que le describi como la personalidad cientfica nmero uno de todas las actividades importantes de la ofensiva pacifista-comunista que hay en este pas. Pauling tuvo que regresar frente a este subcomit varias veces ms, en especial cuando envi su peticin contra las pruebas nucleares. La revista Life describi al Premio Nobel de la Paz que Pauling recibi como un extrao insulto de Noruega. En 1970, Pauling recibi el Premio Lenin de la Paz, otorgado por la URSS.Hasta el fin de su vida, Pauling se vali de su notoriedad como personalidad pblica para protestar contra los conflictos armados (incluyendo la Guerra de Corea y la Guerra de Vietnam) e incluso realizando un llamado por la paz en Croacia, en 1991. De la misma manera, fue un feroz crtico del intervencionismo estadounidense en Amrica Latina, especialmente en Nicaragua.Premios y distinciones[editar]El premio ms notable que Linus Pauling recibi fue el Premio Nobel, recibiendo el de Qumica en 1954 y el de la Paz en 1962. Adems de l, solamente otras tres personas lo han recibido en ms de una ocasin, pero Pauling es el nico que lo ha recibido individualmente en ambas ocasiones. Adems, recibi numerosas distinciones a lo largo de su carrera, entre las que cabe destacar: 1931: Premio Langmuir, por la Academia Estadounidense de Qumica. 1933: miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. 1936: miembro de la Sociedad Filosfica Estadounidense. 1946: Medalla Gibbs, de la Academia Estadounidense de Qumica, seccin de Chicago. 1947: Medalla Davy, concedida por la Royal Society en reconocimiento a sus distinguidas contribuciones a la teora de la valencia y por su terica aplicacin a los sistemas de importancia biolgica.[15] 1947: miembro de la Royal Society, Londres. 1951: Medalla Lewis, por la Sociedad Estadounidense de Qumica, seccin de California. 1952: Medalla Pasteur, por la Sociedad Bioqumica de Francia. 1954: Premio Nobel de Qumica. 1956: Medalla Avogadro, por la Academia Italiana de Ciencias. 1960: Hombre del Ao, segn la revista Time. 1962: Premio Gandhi de la Paz. 1962: Premio Nobel de la Paz. 1969: Premio Lenin de la Paz. 1974: Medalla Nacional de Ciencias. 1977: Medalla Lomonsov, otorgada por la Academia rusa de las Ciencias. 1979: primer receptor de la Medalla de Qumica de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. 1984: Medalla Priestley, concedida por la American Chemical Society.Pauling recibi ms de cuatro decenas de doctorados Honoris causa en universidades de todo el mundo.Legado[editar]La contribucin de Linus Pauling al desarrollo cientfico del siglo XX es excepcional. Pauling integra la lista de los veinte mayores cientficos de todos los tiempos, que public la revista britnica New Scientist. Pauling es, adems de Albert Einstein, la nica personalidad del siglo XX que aparece en dicha lista. Gautam R. Desiraju, autor del Ensayo del Milenio en la revista Nature (PMID 11100703), escribi que Pauling fue uno de los mayores pensadores y visionarios del milenio, junto con Galileo, Newton y Einstein.[16] Otro aspecto excepcional en Pauling, es la diversidad de sus investigaciones. Pauling se movi en diversas reas, haciendo contribuciones notables en mecnica cuntica, qumica cuntica, qumica inorgnica, qumica orgnica, bioqumica, biologa molecular y medicina, aportando contribuciones especialmente significativas en las fronteras entre dichos campos. Sus investigaciones sobre la naturaleza de los enlaces qumicos marcaron los inicios de la qumica cuntica, y muchos de los conceptos innovadores como la hibridacin y la electronegatividad, son parte de los cimientos de la qumica moderna, an despus de que la teora de la hibridacin fuera reemplazada por la teora de orbitales moleculares de Robert Mulliken. Aunque la teora de Pauling fallaba al no describir cuantitativamente algunas de las caractersticas moleculares, como la naturaleza paramagntica del oxgeno, o el color de los compuestos organometlicos, su simplicidad la ha hecho perdurar en los textos de qumica. El trabajo de Pauling sobre la estructura cristalina contribuy al avance de la prediccin y el entendimiento de las estructuras de los minerales. Sus descubrimientos acerca de la hlice alfa y la lmina beta establecieron la base para la comprensin y el estudio de la estructura de las protenas. En su poca, Pauling era comnmente llamado el padre de la biologa molecular. Desde que Pauling entendi que la anemia falciforme era una enfermedad molecular, se abrieron las puertas al examen de las mutaciones genticas a un nivel molecular.Aunque gran parte de la comunidad cientfica no comulg con las conclusiones de Pauling relacionadas con sus investigaciones mdicas y el consumo de vitaminas, la participacin de Pauling en la polmica llev a que el pblico tuviera presente la importancia del consumo de vitaminas y minerales para la prevencin de enfermedades. La firme posicin de Pauling en esta controversia, ayud tambin a redoblar los esfuerzos que otros investigadores dedicaron a este campo, incluyendo a aquellos del Instituto Linus Pauling, el cual tiene a una docena de investigadores y acadmicos que exploran la importancia de los micronutrientes en la salud humana.Tambin apoy, junto con Liza Minnelli (1946-), el controvertido Instituto para el Logro del Potencial Humano, una organizacin sin nimo de lucro que pretende mejorar el desarrollo neurolgico de nios que han sufrido una lesin cerebral.Publicaciones[editar]Artculos en publicaciones cientficas[editar]Algunos artculos destacables son:[Nota 9] Alfred E. Mirsky, Linus Pauling. On The Structure of Native, Denatured, and Coagulated Proteins. En: Proc. of the National Academy of Sciences (PNAS). Washington DC 22 (1936), 7 (JulIO): 439447 ISSN 0027-8424 Linus Pauling, Carl Niemann. The Structure of Proteins. En: Journal of the American Chemical Society Washington DC 61 (1939) 18601867. ISSN 0002-7863 Linus Pauling, Dan H. Campbell, David Pressman. The Nature of the Forces Between Antigen and Antibody and of the Precipitation Reaction. En: Physiological Reviews. Bethesda Md 23 (1943), 3 (julio), 203219. ISSN 0031-9333 Linus Pauling, Harvey A. Itano, S. J. Singer, Ibert C. Wells. Sickle Cell Anemia, A Molecular Disease. En: Science. Washington DC 110 (1949), 2865 (25 de noviembre) 543548 ISSN 0036-8075 Linus Pauling, Robert B. Corey. The Polypeptide-Chain Configuration in Hemoglobin and Other Globular Proteins. En: Proc. of the National Academy of Sci. (PNAS). Washington DC 37 (1951) 5 (mayo): 282285 ISSN 0027-8424 Linus Pauling, Robert B. Corey. A Proposed Structure for the Nucleic Acids. En: Proc. of the National Academy of Sci. (PNAS). Washington DC 39.1953, 8497 ISSN 0027-8424 Linus Pauling. How my interest in proteins developed. En: Protein Sci. (PS). Lab. Press, Cold Spring Harbor 2.1993, 6, 10601063 ISSN 0961-8368 Linus Pauling. My first five years in science. En: Nature. Londres 371 (1994), 6492, p.10. ISSN 0028-0836Libros de texto[editar] The Nature of the Chemical Bond. bersetzt von H. Noller. Verlag Chemie, Weinheim 1968, 1976 (origianl 1939 y 1960), ISBN 3-527-25217-7 Fundamentals of Chemistry. bersetzt von Friedrich G. Helfferich. Verlag Chemie, Weinheim 1956, 1973, ISBN 3-527-25392-0 General Chemistry. W. H. Freeman, San Francisco 1949, 1970; Dover Publ. New York 1988 ISBN 0-486-65622-5 con E. Bright Wilson Jr. Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry. McGraw-Hill, New York 1935; Dover Publ. New York 1963, 1985, ISBN 0-486-64871-0Textos sobre la vitamina C[editar] Vitamin C and the common cold. bersetzt von Friedrich G. Helfferich. Verlag Chemie, Weinheim 1972 (original 1970) ISBN 3-527-25458-7 How to Live Longer and Feel Better. Avon Books 1987. ISBN 0-380-70289-4 Das Vitamin-Programm. Goldmann Verlag, Mnich 1990, 1992, ISBN 3-442-13648-2Escritos polticos[editar] Linus Pauling. Life and Death in the Nuclear Age. bersetzt von Hildburg Braun. Sensen-Verlag, Viena 1960; Aufbau-Verlag, Berlin 1964 Linus Pauling. New morality and international law. Union-Verlag, VOB, Berln 1970 Linus Pauling. No More War!. 25 ed., il. de Dodd, Mead, 304 pp. ISBN 0-396-08157-6Literatura[editar] Anthony Serafini. Linus Pauling A Man and His Science. Paragon House, New York NY 1989, 1991, ISBN 0-913729-88-4 Barbara Marinacci (ed.) Linus Pauling in His Own Words. Selections from His Writings, Speeches, and Interviews. Touchstone Books, Simon & Schuster, New York 1995, ISBN 0-684-80749-1 Bernhard Kupfer. Lexikon der Nobelpreistrger. Patmos, Dsseldorf 2001, ISBN 3-491-72451-1 The 100 of the century scientists. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1994, ISBN 3-499-16451-5, pp.150fDocumental[editar] Linus Pauling. (ttulos adicionales 2011: Ein Rckblick auf unser Jahrhundert - Zum Internationalen Jahr der Chemie.) Documental, Alemania, 1994, escrita y dirigida: Andrea & Harald von Troschke, produccin: WDR, con material de archivo y grabaciones de entrevistas entre 1991 y 1993, resumen de ARD.