¿Ha habido un equivalente en física a Ramanujan en matemáticas?

George Green puede ser considerado un físico o un matemático. (Los títulos de sus artículos sugieren un físico). Era hijo de un molinero, y molinero él mismo, en Nottingham, autodidacta. A la edad de 35 años, alquiló su molino y escribió "Un ensayo sobre la aplicación del análisis matemático a las teorías de la electricidad y el magnetismo", donde descubrió lo que ahora se llama la fórmula de Green, la función y el potencial de Green, y sentó las bases de teoría potencial. Lo publicó él mismo, como un pequeño folleto, apoyado por la suscripción de sus amigos. Y solo después de eso fue a Cambridge donde obtuvo una educación formal, escribió algunos artículos más sobre física matemática (su primer trabajo es, con mucho, el más famoso) y murió a la edad de 48 años.

Editar. Historiadores posteriores investigaron qué libros estaban disponibles para él en Nottingham. Encontraron una entrada apropiada en la biblioteca del club de caballeros local: Laplace, Traité de mécanique céleste. Si esta fue la fuente de su autoeducación, entonces no está claro dónde aprendió francés. Nunca asistió a ninguna escuela antes de escribir su opus magnum.

Editar 2. El molino ha sido restaurado y todavía funciona como museo de George Green.

Michael Faraday cumpliría con sus criterios como físico de importancia histórica sin una educación formal. En particular, pasó la mayor parte de su adolescencia trabajando como aprendiz de encuadernador. Algo así como Ramanujan, su carrera investigadora comenzó tras el inicio de una correspondencia no solicitada (en su caso, con el químico Humphry Davy).

Otras posibilidades podrían ser James Joule y Oliver Heaviside.

Joule era cervecero de oficio y trabajaba en la ciencia completamente como aficionado (hasta donde yo sé). Fue uno de los pocos ejemplos de un físico que hizo contribuciones fundamentales al campo a pesar de trabajar aislado de la comunidad de científicos. De hecho, estaba muy en desacuerdo con la comunidad de su tiempo y se vio envuelto en algunas controversias y disputas de prioridad con Mayer. Realizó experimentos innovadores sobre el calor que finalmente condujeron a la ley de conservación de la energía y la primera ley de la termodinámica.

Heaviside hizo contribuciones fundamentales a la física y la ingeniería eléctrica a pesar de haber sido autodidacta y aislado de la comunidad científica durante la mayor parte de su vida. Heaviside reescribió las ecuaciones de Maxwell en la forma compacta que ahora conocen todos los estudiantes de física.

• Perdón por el bombo en esta respuesta. Pero tratar de transmitir cuán singular, cuán verdaderamente notable fue Ramanujan, como matemático e innovador, es realmente difícil sin escribir un libro sobre él ... así que perdone la exageración en esta respuesta. Estoy tratando de dar una idea de algo que pone los pelos de punta a los matemáticos de clase mundial incluso un siglo después...

Siendo realistas, nunca ha habido un equivalente físico de Ramanujan. La física requiere observación y no solo estructuras conceptuales, mientras que las matemáticas son su propio edificio, por así decirlo.

Cuando habla de Ramanujan, hay dos aspectos de su historia que son significativos: la historia de la persona (genio indio autodidacta que, a pesar de esto, se convirtió en un líder mundial en su campo) y la historia de sus capacidades (por ejemplo, su familiaridad con números, sus habilidades casi incomprensibles con fórmulas anidadas arcanas e infinitas, su pura intuición casi inhumana para una respuesta formulaica a un problema...)

Ha habido físicos autodidactas que provenían de entornos no físicos pero que revolucionaron el mundo de la física. Tengo muchas dudas de que haya habido alguien, tal vez nunca lo haya o pueda haberlo, que haya mostrado dentro de la física algo que pueda considerarse razonablemente equivalente a las asombrosas capacidades que mostró Ramanujan dentro de la teoría de números y las matemáticas.

Todavía estamos tratando de comprender cómo pudo elaborar lo que sabía, y no simplemente hacer uso y desarrollar lo que sabía y descubrió. Incluso con la retrospectiva de un siglo, podría hacer cosas que hoy parecen inverosímiles.

Estaría hablando del tipo de persona que podría desarrollar gran parte del cuerpo completo de la física cuántica moderna y del futuro cercano tal como está en 2021 ~ 2040 en el reverso de un sobre, a partir del conocimiento de un aldeano indio de 1915 con un pocos libros de texto antiguos, o algo por el estilo, que tengan la posibilidad de ser equivalentes. Tal vez la teoría moderna de los superconductores también. Y deduzca las masas y las cargas de los bosones que no se verán durante décadas o que ni siquiera se sospecharán todavía, resolviendo ecuaciones de ondas cuánticas y ecuaciones de operadores aparentemente imposiblemente enredadas (que también inventó o desarrolló en gran medida) a menudo con pura intuición, aparentemente tan fácilmente como la mayoría de los físicos pueden hacerlo. Resolver problemas escolares de física. y lo hizo todo, con la ayuda de algunos sobres viejos para escribir y algunos libros de texto de física de 1850 a 1910, y mucho de esto a los 26 años.

Un Ramanujan sería alguien que, en 1920, podría estar teóricamente parado frente a Dirac, Schroedinger, Feynman, Wienberg, Higgs y cien más (si es que estaba vivo entonces), y decir: "Obviamente era un grupo, y se me ocurrió" . que todo, excepto la gravedad, está gobernado por SU(3) × SU(2) × U(1), incluido un campo y un mecanismo de generación de masa, y predice una partícula que llamo neutrón, así como estos otros que llamo bosones, quarks , leptones, y sus propiedades e interacciones.... ", habiendo derivado o ampliado también las herramientas necesarias en el camino, como gran parte de la mecánica cuántica, la teoría cuántica de campos y cualquier cosa necesaria en el camino en relación con grupos y operadores, incluidos los cálculos/aritmética necesarios para predicciones numéricas reales, y luego dejó el más esquemático de los cuadernos densamente escritos para guiar a los investigadores después de su muerte a los 32 años, en cuanto a qué más teorizó y en qué estaba trabajando, y las herramientas y técnicas matemáticas e intuitivas que habían logrado esto.

Eso sería un Ramanujan.

No creo que la física funcione de esa manera, pura y simplemente.

Konstantin Tsiolkovski (o Ciolkovskij, o la transliteración que prefieras...) fue autodidacta, trabajó como profesor de secundaria, su primer trabajo importante fue una teoría cinética de los gases (25 años demasiado tarde), más tarde se centró en cohetes y astronáutica. (donde su trabajo, a menudo autoeditado, ha sido mayormente ignorado durante muchos años). Se hizo realmente famoso solo hacia el final de su vida, y sobre todo en la URSS, menos en el resto del mundo.

Me viene a la mente Arquímedes.

Supongo que no puedo contar a Aristóteles, ya que asistió a la escuela de Platón.

Freeman Dyson podría considerarse un ejemplo más reciente. Se convirtió en profesor de física en Cornell en 1951 a pesar de no haber obtenido nunca un doctorado. Obtuvo una licenciatura en Cambridge justo después de la Segunda Guerra Mundial, y creo que también obtuvo una maestría en algún momento. Si bien estos dos títulos definitivamente cuentan como "educación formal", generalmente se piensa que es el doctorado el que más ayuda a preparar a alguien para la vida académica. En este sentido, la concesión de una cátedra sin doctorado es muy inusual.

Freeman Dyson continuó contribuyendo en una multitud de áreas, con numerosos artículos sobre matemáticas antes de cumplir los 20 años. Trabajó en muchas ideas de alto concepto relacionadas con el espacio, como el Proyecto Orión y la esfera de Dyson . Si bien nunca estuvo involucrado en el Proyecto Manhattan, trabajó con muchos que sí lo hicieron y más tarde participó en la redacción de artículos sobre estrategia y uso de armas nucleares. Murió hace 18 meses.