domingo, 4 de junio de 2017

ARTHUR STANLEY EDDINGTON




         Eddington se distinguió en matemáticas en Cambridge, siendo el primero de su clase en 1904. A partir de 1913 fue profesor de astronomía en Cambridge.
         La contribución principal de Eddington a la astronomía procede de sus investigaciones teóricas sobre el interior de las estrellas. La densidad del Sol, y seguramente la de las estrellas en general, es considerablemente inferior a la Tierra, y existen razones para creer que el Sol es gaseoso en su totalidad. Estas eran las cuestiones que tenía Eddington sobre la mesa, el problema surgía, por tanto, al intentar dar una explicación de qué era lo que mantenía al gas sin contraerse bajo la tremenda fuerza de la gravedad y convertirse en una masa diminuta y compacta, algo parecido a las enanas blancas que Adams acababa de descubrir.
         Eddington decidió que la fuerza expansiva del calor y de la presión de la radiación contrarrestaba la fuerza de contracción de la gravedad. Puesto que la presión de la materia estelar aumenta rápidamente con la profundidad, la presión de radiación que contrarreste dicho efecto tiene que aumentar también, y la única manera de que esto ocurra es por medio de un aumento de temperatura. Al principio de los años veinte Eddington demostró de manera bastante convincente que el aumento de temperatura requerido era tal que en el interior de Sol debería alcanzar un valor de millones de grados.
         Esto hacía difícil el ver cómo el sistema solar se había podido formar de manera catastrófica con trozos de materia desprendida del Sol al paso de una estrella, como defendían Chamberlain y Jeans. A la temperatura de la superficie solar la materia podría condensarse, pero en el interior del Sol, según la temperatura que Eddington demostró que debería existir, la materia solo podría dilatarse violentamente para convertirse en gas volátil. Nunca podría condensarse para formar los planetas.
         Las temperaturas de millones de grados existentes dentro del Sol resultarían muy importantes durante la década siguiente cuando los procesos nucleares desarrollados por Bethe dieron poder al Sol y a las otras estrellas.
         Eddington prosiguió sus trabajos demostrando que cuanto mayor era la masa de una estrella mayores eran las presiones existentes en su interior y mayores las temperaturas y las presiones de radiación contrarrestadoras. Como consecuencia de esto la estrella era más luminosa. En 1924, Eddington anunció la ley de la masa y la luminosidad.
         Prosiguió diciendo que, al aumentar la masa de una estrella, la fuerza expansiva de la presión de radiación aumenta muy rápidamente. Con masas cincuenta veces mayores que la del Sol, la fuerza de la presión de la radiación sería lo suficientemente grande para que la estrella hiciera explosión, por lo cual coexisten estrellas de masa muy grande. (Diremos que hay estrellas extremadamente grandes desde el punto de vista del volumen, pero están dilatadas y su masa no pasa de los límites de Eddington. Algunas estrellas, al borde de la estabilidad, sufren pulsaciones, llamándolas variables cefeidas. Eddington desarrolló una explicación teórica del comportamiento de tales estrellas.)
         Chandrasekhar dio un importante papel de la evolución estelar a la fuerza de disrupción de la presión de radiación.
         Eddington fue uno de los primeros, junto con Russell y Whitehead, en apreciar la importancia de la teoría de la relatividad de Einstein. Fue uno de los observadores del eclipse total que en 1919 abrió el camino para establecer definitivamente dicha teoría.
         Eddington fue el autor de un cierto número de libros sobre astronomía para el lector no especializado. Tuvieron especial eco durante los años veinte y treinta y en particular el titulado The Expanding Universe, publicado en 1933.
         Toda una generación de jóvenes, y no tanto, se puso en contacto con Einstein a través de Eddington y de su obra.
         Eddington fue condecorado en 1930.

lunes, 1 de mayo de 2017

FRITZ PREGL

Nobel Química-1923



         Pregl asistió a la Universidad de Graz (en el pueblo en el cual él y su madre se habían instalado en 1887 después de la muerte de su padre) y obtuvo su título de médico en 1894. En 1904 se le ofreció un puesto de profesor allí. Practicó la medicina, dedicándose a la cirugía ocular, pero su verdadero interés era la investigación. En particular investigó en los ácidos biliares, complicados compuestos que se pueden aislar, en pequeñas cantidades, de la bilis del hígado. Empezó su trabajo desde el punto de vista médico, pero poco a poco se encontró empujado, por si mismo, hacia la química. Fue el pequeño tamaño de las cantidades del material con el que tenía que trabajar lo que empujó a Pregl hacia el camino de la fama. En 1909 se encontró delante de una cantidad casi invisible de un nuevo compuesto cuya estructura molecular tenía que determinar. No tenía lo suficiente como para analizarlo por los métodos corrientes en aquellos días, solo le quedaban dos alternativas. O bien empezaba todo otra vez intentando conseguir una muestra mayor para poder aplicar los métodos tradicionales, o tenía que inventar algún método analítico nuevo para tratar con cantidades de sustancias tan pequeñas y que no había precedentes de poder conseguirse algo. Escogió la segunda alternativa, convirtiéndose desde aquel momento en químico analítico. Obtuvo una balanza enormemente precisa, trabajando con un fuelle de cristal para producir un equipo formado por nuevas piezas diminutas. Puso sus manos de cirujano a trabajar en delicadas manipulaciones. Hacia 1911 demostró de manera exacta métodos de análisis para diferentes muestras contando solamente de entre siete a trece miligramos. Consiguió llevar esto más lejos y en 1913 podía manejar muestras de tres miligramos. (Desde la época de Pregl los microquímicos han aprendido a trabajar con muestras orgánicas de solo unas décimas de miligramo de peso.) Las manipulaciones de Pregl le hicieron mundialmente famoso. P.A. Levene llevo su método a los Estados Unidos. En 1923, Pregl fue galardonado con el premio Nobel de química por sus hazañas en microquímica.

lunes, 3 de abril de 2017

EDWARD MILLS PURCELL

Nobel Física-1952




         Purcell se graduó en la Universidad de Purdue en 1933. Posteriormente, después de realizar estudios en Alemania entró en la Universidad de Harvard, donde obtuvo su doctorado en 1938, y desde entonces trabajó como profesor en dicha universidad.
         Purcell compartió el premio Nobel de física de 1952 con Bloch por su determinación de los momentos magnéticos nucleares de las sustancias en estado líquido y sólido.
         Sin embargo, por aquel tiempo había realizado también trabajos significativos en el campo de la radioastronomía. En 1951 fue uno de los que detectaron la emisión de la microonda de 21 centímetros de los átomos de hidrógeno neutro del espacio interestelar, radiación que había predicho Oort y su grupo a partir de consideraciones teóricas durante la Segunda Guerra Mundial.


lunes, 20 de marzo de 2017

ROBERT HUTCHINGS GODDARD




         Goddard se educó en Boston. Era un niño enfermo cuyos pensamientos, extraños, iban encaminados a lo que entonces se consideraba fantasía. Su familia volvió a Worcester cuando tenía dieciséis años y allí fue al Polytechnic Institute, graduándose en 1908. Recibió su doctorado en física en la Universidad de Clark, en Worcester, en el año 1911. Enseñó en Princeton, pero volvió a Clark en 1914, donde permaneció durante cerca de treinta años.
         Tenía una mente lo bastante atrevida para ser un escritor de ciencia-ficción, y además poseía una gran base científica. Siendo todavía estudiante, describió una línea de ferrocarril entre Boston y Nueva York en la cual los trenes viajaban suspendidos y movidos por campos electromagnéticos, de modo que hacían el viaje en diez minutos. A esta idea le puso el título de Viajar en 1950, pero como infinidad de veces con la ciencia-ficción, cuando transcurrían los años cincuenta, el viaje duraba no menos de cuatro horas.
         Goddard también se interesó en la ciencia de los cohetes cuando todavía era casi un niño. En 1919 su interés había madurado hasta el punto de ser capaz de publicar un pequeño libro titulado A Method of reaching Extreme Altitudes. En esto Tsiolkovsky se había anticipado, pero Goddard dio un paso más y empezó a experimentar no solo con cohetes de pólvora.
         En 1923 Goddard probó el primero de un nuevo tipo de motor para cohetes usando combustibles líquidos, gasolina y oxígeno líquido. Este fue el primer avance revolucionario sobre los anteriores cohetes de combustible sólido. (Los cohetes primitivos se usaban principalmente de modo festivo, en el 4 de julio y ocasiones similares, pero hubo una época en la primera mitad del siglo diecinueve en la que se usaron para la guerra, muestra de ello es la referencia que se hace en la letra del himno nacional <el resplandor rojo de los cohetes>.)
         En 1926 Goddard preparó su primer gran cohete. Su mujer le sacó una foto delante de él antes de que lo lanzara. Este cohete era el abuelo de los monstruos, que una generación más tarde, rugirían sobre el Caspio, Florida y California.
         Goddard de las arreglo para obtener algunos miles de dólares de la Smithsonian Institution, y en julio de 1929 lanzó un cohete mucho más grande cerca de Worcester, Massachussets, que llegó más lejos y a mayor altura que el primero, y lo que fue más importante, llevó dentro un barómetro, un termómetro y una cámara fotográfica que pudiera fotografiar todo el procedimiento. Fue el primer cohete que llevo instrumentos en su interior.
         Desgraciadamente, Goddard tenía todavía cierta reputación de chiflado, y el ruido que hizo su segundo cohete motivo quejas a la policía, que le obligó a no llevar a cabo más experimentos de este tipo en Massachussets.
         Afortunadamente, el propio Lindbergh se interesó por los trabajos de Goddard. Visitó a éste y se impresionó lo suficiente como para persuadir a Daniel Guggenheim, un filántropo, de que subvencionara los trabajos de Goddard dándole una cierta cantidad de dinero, no pequeña por cierto. Con ello, Goddard pudo construir una estación experimental en un lugar solitario de Nuevo México. Allí construyo cohetes más grandes y desarrolló muchas de las ideas que años más tarde se estandarizarían dentro de la ciencia de los cohetes. Diseñó cámaras de combustión con la forma apropiada de manera que quemando gasolina y oxígeno la propia combustión rápida pudiera usarse para enfriar las paredes de la cámara.
         De 1930 a 1935 lanzó cohetes que alcanzaron velocidades de hasta 900 kilómetros por hora y alturas de cerca de 2,5 kilómetros. Desarrolló sistemas para dirigir un cohete durante el vuelo usando una especie de timón para desviar la expulsión de los gases, así mismo utilizó también sistemas de giroscopios para mantener al cohete en la dirección adecuada. Poco a poco lo iba patentando todo, llego a acumular más de 200 patentes.
         Pero el gobierno americano nunca se interesó realmente por su trabajo. Solo durante la Segunda Guerra Mundial Goddard consiguió que le financiaran, e incluso esta vez fue solo para diseñar pequeños cohetes que ayudaran a los aviones a despegar de las pistas de los portaaviones. (Uno de los primeros inventos de Goddard se perfeccionó también dando lugar a la conocida arma de la Segunda Guerra Mundial llamada bazooka.)
         Durante aquel tiempo, en Alemania, los cohetes se estaban desarrollando como armas poderosas. Cuando los expertos en cohetes alemanes fueron llevados a América después de la guerra y se les preguntó sobre la técnica de los cohetes se llenaron de asombro y preguntaron por qué los oficiales americanos no preguntaban a Goddard, ya que era de él y de sus trabajos de quien y donde ellos habían aprendido prácticamente todo lo que sabían.
         Los oficiales americanos no habían podido hacerlo puesto que a Goddard no se le había prestado atención durante su vida y murió antes de que hubiera podido repararse dicha falta de atención.
         Goddard vivió lo suficiente para enterarse de la existencia de los cohetes alemanes, pero no lo bastante para ver el siguiente paso que dio su país, y los rusos, dentro de la carrera espacial.
         Sin embargo, si se puede decir que la era espacial se debe a alguien en concreto, a un solo hombre, este hombre tiene que ser Goddard.

lunes, 6 de marzo de 2017

FELIX BLOCH

Nobel Física-1952





         Después de estudiar en Zurich, Bloch llevó a cabo sus trabajos de graduado en la Universidad de Leipzig, en Alemania, obteniendo su doctorado en 1928. Posteriormente trabajó en distintas instituciones de Holanda, Dinamarca e Italia, llegando a los Estados Unidos en 1934, donde se estableció permanentemente.
         Aquel mismo año entró como profesor ayudante de física en la Universidad de Stanford y durante la Segunda Guerra Mundial trabajó en los Alamos en el proyecto de la bomba atómica.
         Después de la guerra Bloch volvió otra vez a la física pura y particularmente al estudio de los campos magnéticos de los núcleos atómicos. Estos fenómenos habían sido investigados por Stern y Rabi pero ambos habían trabajado con rayos de átomos y moléculas gaseosos. Bloch inventó un método para trabajar con líquidos o sólidos.

         Purcell, trabajando independientemente, inventó también un método del mismo estilo, aunque ligeramente diferente. Por este trabajo Bloch y Purcell compartieron el premio Nobel de física de 1952.

lunes, 20 de febrero de 2017

CHARLES AUGUSTUS LINDBERGH





         Lindbergh, hijo de un miembro del Congreso de Minnesota, entró en la Universidad de Wisconsin en 1920, pero interrumpió sus estudios de ingeniero técnico dos años más tarde al entrar en una escuela de aviación. Se compró su propio avión, convirtiéndose en un piloto dedicado al correo aéreo en 1925.
         Durante aquel tiempo se ofrecía un premio de 25.000 dólares a quien cruzara el océano Atlántico, sin escala, desde Nueva York a París. Lindbergh obtuvo el respaldo de un hombre de negocios de St. Louis, adquirió un monoplano que bautizó con el nombre de The Spirit of St. Louis y en los días 20 y 21 de mayo de 1927 realizó el vuelo en treinta y tres horas y media.




         Se convirtió en un héroe de héroes inmediatamente. En los Estados Unidos se produjeron grandes demostraciones de admiración y reconocimiento. Pero el vuelo era más que una acrobacia, puesto que la publicidad que llevó consigo sirvió para un motivo mucho más importante.
         Durante el cuarto de siglo siguiente a que los hermanos Wright realizaran su primer vuelo, la aeronáutica había permanecido como una cuestión poco más que una cuestión de acrobacias y emociones, igual que lo habían sido los viajes en globo un siglo antes, en la época de Charles y Gay-Lussac. Durante la Primera Guerra Mundial se habían llevado a cabo combates violentos con aviones de caza y también a nivel pacífico ciertos servicios de correos, pero el público en general (y buena parte de las autoridades) no consideraba seriamente a los aviones como un medio de transporte.
         Sin embargo, el vuelo de Lindbergh motivó que el público tomara conciencia de la importancia de los aviones, abriéndose el camino para la expansión de los vuelos comerciales. Cuando hubo transcurrido otro cuarto de siglo, llegaron los viajes en jet y la gente consiguió y asimiló un nuevo tipo de transporte. Los trenes, después de un siglo de dominio desde la época de Stephenson, entraron en una época sombría, al menos en lo tocante al transporte de viajeros.
         Desde los días dorados de su vuelo, Lindbergh sirvió a la ciencia al trabajar con Carrell en el diseño de un corazón artificial para usarlo en el riego sanguíneo de los tejidos.

         Al final de los años treinta fue uno de los aislacionistas más destacados, lucho contra la participación de los estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial.




lunes, 6 de febrero de 2017

FRANCIS WILLIAM ASTON

Nobel Química-1922



         Aston terminó el colegio a la cabeza de su clase en las asignaturas de ciencias y matemáticas en 1893 y se marchó a estudiar química a la Universidad de Birmingham. En 1910 entró a trabajar en Cambridge con J. J. Thomson. La Primera Guerra Mundial (durante la cual prestó sus servicios como ingeniero aeronáutico) interrumpió sus trabajos, pero volvió a tiempo para ayudar a Thomson en los experimentos que éste estaba realizando sobre la desviación de iones positivamente cargados sometidos a un campo magnético. Estos experimentos parecían demostrar que los átomos de un cierto elemento no tenían todos el mismo peso, a pesar de la suposición de Dalton desarrollada un siglo antes. Con el afán de llegar al fondo de la cuestión Aston perfeccionó el aparato ideado por Thomson en 1919, proyectándolo de modo que todos los iones de una cierta masa deberían concentrarse formando una línea delgada a lo largo de la película fotográfica. Trabajando con neón demostró que existían dos líneas, una correspondiente a una masa de 20 y otra a una de 22. Comparando la oscuridad de las dos líneas, Aston calculó que los iones de masa 20 eran diez veces más numerosos que los de masa 22. Si todos los iones pudieran amontonarse juntos tendrían una masa de 20,2 de media, lo que de hecho coincidía con el peso atómico que se tenía para el neón. (Posteriormente se descubrió un tercer grupo de iones de neón de masa 21, que aparecían únicamente en muy pequeña concentración.)Trabajando con cloro, Aston encontró dos tipos de átomos de masa 35 y 37 en proporción de 3 a 1. La media resultó ser 35,5 que era precisamente el peso atómico del cloro. A finales del año 1920 Aston vio bastante claro que los átomos tenían masas que estaban muy cerca de ser números enteros si la masa del hidrógeno se consideraba la unidad. La única razón de que ciertos elementos tuvieran pesos atómicos fraccionarios era porque se trataba de mezclas de diferentes átomos de diferentes pesos que, a su vez, eran números enteros. Por tanto, la hipótesis propuesta en un principio por Prout un siglo antes fue reivindicada en última instancia a pesar de que había sido desterrada una y otra vez a lo largo del siglo diecinueve. (La hipótesis de Prout había sido reivindicada, de hecho, por los números atómicos de Moseley la década precedente, pero el trabajo de Aston constituyó la evidencia más directa.) El espectrógrafo de masas de Aston (llamado así porque dividía los elementos en franjas similares a las del espectroscopio, con las distintas líneas que marcaban las diferencias de masa) demostró que los elementos más estables eran mezclas de isótopos, que diferían en la masa pero no en las propiedades químicas. Esto confirmaba poderosamente el concepto de isótopo de Soddy, que hasta ese momento solo había podido ser aplicado, por él, a los elementos radiactivos. Un espectrógrafo de masa más perfeccionado construido en 1925 permitió a Aston demostrar que los <números másicos> de los isótopos individuales diferían realmente muy poco números enteros, siendo algunas veces algo mayores y otras algo menores. Posteriormente se comprobó que estas insignificantes discrepancias en cuanto a masa representaban la energía desarrollada para enlazar las partículas componentes del núcleo y recibieron el nombre de <energía de enlace> o <fracción de empaquetamiento> gracias a Harkins. Cuando un tipo de átomo se transforma en otro, la diferencia de energía de enlace podría convertir al primero en una forma de energía destructora cuando hubiera suficiente número de átomos en transformación. Dos décadas más tarde, precisamente un cambio en los átomos tan grande como este, se encontró en conexión con un isótopo descubierto por Dempster, y la bomba nuclear se hizo realidad. Por su espectrógrafo de masas y por los conocimientos que se derivaron de su uso, Aston fue galardonado con el premio Nobel de química de 1922.Contrariamente a Rutherford, Aston visualizó un futuro en el cual la energía del átomo podía ser dominada por el hombre, y en su discurso de recepción del premio Nobel habló de los peligros relacionados con esa futura realidad que el vislumbraba. Sin embargo, dicha predicción fue únicamente prevista por unos pocos científicos y algunos escritores de ciencia-ficción. (A pesar de todo, parece que el destino le permitió ver el lanzamiento de la primera bomba nuclear sobre las ciudades japonesas, murió tres meses más tarde.)