Autor:
Ing. Víctor Cires
Gavidia
Octubre, 2003 |
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Nació el 27 de
marzo de 1845, en Lennep/Remscheid
y murió el
10 de febrero de 1923,en Munich.
Röntgen se formó
en la construcción de máquinas y se ocupó, más tarde,
del campo de la física teórica. Trabajó como
catedrático en Hohenheim, Estrasburgo, Giessen,
Wúrzburgo y Munich.
Hizo
descubrimientos en casi todos los campos de la Física y
concretamente en la teoría del calor y la electrotecnia.
Su descubrimiento
fundamental fue el de la existencia de los llamados
rayos X (también llamados rayos Röntgen). Esto condujo no sólo a
múltiples aplicaciones en el campo de la técnica (diagnosis
médica y terapia, comprobación de materiales, etc), sino
también al establecimiento de una nueva disciplina científica
relacionada con la física atómica.
Röntgen descubrió sus
famosos rayos por
casualidad
en
el
año
1895
en
Wúnburg,
durante
la
realización
de
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experimentos con
un tubo de descarga en gases (1854) en el que se había
practicado el vacío. Estudió y describió con gran detalle estos
nuevos rayos.
En 1901 obtuvo, como
reconocimiento a sus investigaciones, el primer premio Nobel de
física. Sin embargo, rechazó un titulo nobiliario que se había
solicitado para él.
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RUBBIA, CARLO.
Capítulo 45
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Nació en 1934. Es físico del CERN desde 1961, centro
europeo para la investigación de la física de partículas.
En 1979 se convirtió en el director general del CERN por
un mandato de 5 años. Se encuentra entre los creadores del
gran anillo de colisión del CERN.
Concibió, a fin de conseguir las energías suficientes
para crear los bosones intermediarios, un acelerador de
partículas radicalmente nuevo donde dos haces (uno de
protones y otro de antiprotones) entran en colisión.
Mediante esta tecnología descubrió en 1983 los bosones
intermediarios W y Z, los portadores de la fuerza débil.
Compartió con Simon Van
der Meer el premio Nobel de física de 1984 por este
descubrimiento. Al final de su mandato como director general
del CERN propuso el concepto de amplificador de energía. Este
procedimiento consiste en explotar las tecnologías de los
aceleradores de partículas para producir
energía nuclear de manera más
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segura que las tecnologías empleadas actualmente en las
centrales nucleares. Desde 1994 trabaja
en la puesta a punto de un amplificador de energía.
Carlo Rubbia es
oficial de la Légion d'Honneur (otorgada por François Mitterand
en 1989) y ha recibido la distinción "Cavaliere di Gran Croce"
(la más alta distinción honorífica de Italia) de manos del
presidente de la República italiana, Sandro Pertini.
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RUTHERFORD, ERNEST.
Capítulo 3
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Nació el
30 de agosto de 1871,
en
Nelson, Nueva Zelanda y falleció el
19 de octubre de 1937,
en
Cambridge, Inglaterra
Ernest Rutherford, fue uno
de los espíritus guía de la expedición a la estructura atómica,
cuya larga carrera de investigador proporcionó un significativo
descubrimiento tras otro, Rutherford, un neozelandés nacido en
Bridgewater, cerca de la ciudad de Nelson en Nueva Zelanda el 30
de agosto de 1871, fue el cuarto de entre una docena de
hermanos. Sus primeros años transcurrieron en la granja
familiar.
Su madre, una maestra de
escuela que había emigrado de Inglaterra, le dio una severa
educación.
Su padre, un escocés que
se ganaba la vida cortando traviesas de ferrocarril,
construyendo puentes y regentando un molino de lino y una
pequeña granja, le legó una habilidad técnica que más tarde le
sería de mucha utilidad |
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en el laboratorio,
donde los fondos eran limitados y se requería ingeniosidad, Rutherford demostró
siempre una incansable habilidad primero para elegir problemas
que conducirían a respuestas importantes y luego montando un
equipo experimental de escaso coste y a veces de fabricación
casera para alcanzar estas respuestas.
Cursó sus primeros
estudios superiores en el Canterbury College de la Universidad
de Nueva Zelanda, donde se gradúa en física y matemáticas en
1893.
En sus primeros trabajos
de investigación desarrolla un detector de ondas de radio basado
en las propiedades magnéticas del hierro.
En 1895, Rutherford viajó
a Inglaterra para estudiar en Cambridge. Allá trabajó bajo la
dirección de Joseph John Thomson, conocido como «J.J.», jefe del
Laboratorio Cavendish. Siguiendo las indicaciones de este
último, centró sus esfuerzos al estudio de los rayos X, que
habían sido recientemente descubiertos. En este período
desarrolla un detector de ondas electromagnéticas y en 1898
descubre las partículas alfa y beta en la radiación del uranio.
Durante esa etapa de
Rutherford en Cavendish, Thomson descubrió el electrón y, en
consecuencia, procedió a establecer un modelo del átomo que se
parecía a un budín de ciruelas: una esfera difusa, cargada
positivamente, tachonada con sólidos electrones cargados
negativamente.
El modelo de Thomson se
mantendría durante casi una década: Rutherford sería el agente
destinado a eliminarlo.
En 1898 le ofrecen un
puesto de profesor en la Universidad de McGill en Montreal
(Canadá). Rutherford acepta la oferta y se desplaza a Canadá,
donde pasaría nueve años y ganaría renombre por sus estudios
sobre la radiactividad.
Al poco tiempo de
establecido, funda un grupo de trabajo en el Macdonald
Laboratory. Entre los temas que investigó allí estaban las
partículas alfa, diminutos cuerpos (que más tarde demostró que
eran iones de helio) emitidos por algunos elementos radiactivos
durante su descomposición.
Entre los colaboradores
que tuvo en esa época se cuentan Frederick Soddy (premio Nobel
en 1921) y Otto Hahn (premio Nobel en 1944). Conjuntamente con
Soddy obtiene las leyes de las desintegraciones radiactivas y
descubre que la radioactividad es un proceso en el cual los
átomos de un elemento se convierten en átomos de otro elemento
diferente, algo que, hasta aquel momento se consideraba propio
de la alquimia y no de la ciencia seria.
En 1907 se había creado un
renombre tal que Arthur Schuster, jefe del departamento de
física de la Universidad de Manchester en Inglaterra, renunció a
su puesto para que Rutherford pudiera ocuparlo. El locuaz y
entusiasta Rutherford presidió allí durante una docena de años,
y edificó un centro internacional para el estudio de la
radiación al que se incorpora, entre otros, Hans Geiger, y cuya
reputación rivalizaba con la del Laboratorio Cavendish de
Thomson. (El propio Rutherford acabaría dirigiendo el Cavendish
de 1919 a 1937.)
Dos años después de llegar
a Manchester, Rutherford, en colaboración con Geiger y Mardsen,
efectuaría su más extraordinario descubrimiento.
En sus experimentos con
las partículas alfa observó que al bombardear con éstas delgadas
láminas de pan de oro una de cada 8.000 partículas era desviada
más de 90 grados respecto de su dirección inicial de movimiento
cuando pasaban por las láminas. Se trataba de un resultado
incompatible con el modelo atómico imperante en la época (debido
a J. J. Thomson). Por ello, sugirió a Marsden estudiara este
anómalo comportamiento de dispersión. Marsden descubrió que
alguna ocasional partícula alfa rebotaba contra la lámina en vez
de penetrar en ella. «Era –dijo Rutherford más tarde– casi tan
increíble como si dispararas un proyectil de cuarenta
centímetros contra una hoja de papel y rebotara de vuelta hacia
ti».
En 1911 adelantó una
explicación: La razón de que la mayoría de las partículas alfa
atravesaran la lámina de pan de oro era que los átomos son en su
mayor parte espacio vacío.
De hecho, concluyó
Rutherford, los átomos eran menos corno budines de ciruelas y
más como sistemas solares en miniatura.
El centro, o núcleo, era un diminuto «sol» que
contenía la mayor parte de la masa del sistema –99,98 por ciento
de ella– y llevaba una gran carga; los electrones, cargados
negativamente, orbitaban corno planetas a una distancia de unos
10.000 diámetros nucleares. La razón de que unas cuantas
partículas alfa rebotaran era que resultaban desviadas por los
densos y altamente cargados núcleos. Rutherford no estaba seguro
al principio de si la carga del núcleo era positiva o negativa.
Más tarde, él y sus colaboradores demostraron que el núcleo está
formado por dos componentes: los protones positivamente
cargados, y las partículas sin carga, llamadas neutrones.
El átomo de Rutherford era revolucionario.
También entraba en
conflicto con algunos principios básicos de la física.
Según la teoría del
electromagnetismo esmeradamente desarrollada por el físico
escocés James Clerk Maxwell y otros en las décadas de 1850 y
1860, los electrones acelerados, viajando en trayectorias
curvas, pierden energía por radiación.
Según esta regla, los
electrones orbitantes de Rutherford no podían permanecer
indefinidamente en órbita sino que debían agotarse rápidamente y
descender en espiral hacia el núcleo, destruyendo el átomo.
En 1919 asumió la
dirección, sucediendo a J. J. Thomson, del Cavendish Laboratory,.
situado entre los capiteles y los patios medievales de la
Universidad de Cambridge. Cavendish se convirtió en uno de los
principales centros de investigación científica entre los años
veinte y treinta.
De esta época data su
último gran descubrimiento: consiguió, por primera vez en la
historia, transmutar artificialmente un elemento.
Al bombardear átomos de
nitrógeno con partículas alfa obtuvo átomos de oxígeno junto con
una nueva radiación cuya masa era aproximadamente igual a la del
átomo de hidrógeno.
A esta nueva radiación la
denominó protón. Más tarde identificó los protones con los
núcleos de hidrógeno.
Pero el año emblemático
para el laboratorio, dirigido por Ernest Rutherford, fue 1932.
En ese año, un miembro de su equipo, James Chadwick, confirmó la
existencia del neutrón, y otros dos, Ernest Walton y John
Cockroft, fueron los primeros científicos que rompieron un
núcleo atómico. Rutherford fue galardonado con premio Nobel de
química en 1908.
En 1931 fue nombrado
primer Barón de Nelson, lo que le daba derecho a sentarse en la
Cámara de los Lores. Falleció el 19 de Octubre de 1937.
Sus cenizas reposan en la
Abadía de Westminster junto a las de Sir Isaac Newton y Lord
Kelvin.
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