miércoles, 9 de abril de 2014

LORD RAYLEIGH

Nobel Física-1904


Lord Rayleigh
A la edad de treinta y un años heredó el título de su padre, casi siempre se hace referencia a John William Strutt como Lord Rayleigh.

Ya en el colegio, su talento matemático era notable y en 1865 terminó en Cambridge a la cabeza de su clase en esta asignatura.

En 1873, el mismo año que heredó el título, le eligieron para la Royal Society y en 1879 sucedió a Maxwell como director del laboratorio Cavendish de Cambridge.

Durante la mayor parte de su vida profesional se interesó por el movimiento ondulatorio en todas sus variedades. En lo concerniente a ondas electromagnéticas realizó una ecuación que respondía a la variación de la luz dispersa respecto a la longitud de onda y confirmó la idea de Tyndall de que la luz dispersa por el polvo atmosférico era responsable del azul del cielo. (Dewar que descubrió que el oxígeno líquido era azul, sospechó erróneamente que el cielo tenía ese color por el oxígeno de la atmósfera.)

Esquema explicativo de la dispersión de Rayleigh

También realizó una ecuación sobre la distribución de longitudes de onda en la radiación del cuerpo negro, tema que había planteado Kirchhoff. Esta ecuación, de finales de siglo, se cumplía solamente para radiaciones de onda larga, como otra ecuación de la misma época de Wien se cumplía solo para radiaciones de onda corta. Estas ecuaciones iban a pasar al olvido con la teoría cuántica de Planck.

Estudió ondas sonoras de agua y de temblores de tierra. Sus esmerados trabajos ayudaron a la determinación precisa de unidades absolutas  eléctricas y magnéticas, contribuyó a esto el trabajo de Rowland en América.

Pero el descubrimiento más importante de Rayleigh fue en química y no en física. Empezó de una manera teórica, al interesarse en la hipótesis de Prout, según la cual los átomos de los diversos elementos estaban formados de hidrógeno, de modo que todos los pesos atómicos tenían que ser múltiplos de él, cosa que fue inmutable por más de medio siglo, gracias a Stas y otros se comprobó que los pesos atómicos no eran exactamente múltiplos de hidrógeno.

A Rayleigh le apeteció probar otra vez. Lo intentó por medio de medidas muy precisas de las densidades de los gases, de esta manera pudo enunciar en 1882 que la razón de los atómicos de oxígeno e hidrógeno no era de 16:1, como requería la hipótesis, sino 15,882:1. Otra vez se descartó la hipótesis de Prout, quizá por centésima vez. Por ironías de la historia científica, esta hipótesis iba a experimentar una sorprendente resurrección, un poco cambiada, una generación más tarde.

Al hacer esto se encontró con un dilema. Con el oxígeno siempre obtenía la misma densidad, sin tener en cuenta su procedencia, ya fuera obtenido de un compuesto, de otro secundario o del aire. Con el nitrógeno las cosas sucedían de otra manera, el que procedía del aire tenía una densidad ligeramente mayor que el que procedía de alguno de sus compuestos.

Rayleigh pensó, por muchas razones, que el aire podría estar contaminado, pero ninguna de las posibilidades se confrontó experimentalmente. Se defraudó tanto que llego a escribir en la revista Natura pidiendo ideas. Ramsay, brillante químico escocés, pidió permiso para encargarse del asunto y lo obtuvo. El resultado final fue descubrir un nuevo gas en la atmósfera, más denso que el nitrógeno. Se le dio el nombre de argón, fue el primero de una serie de gases raros, de propiedades excepcionales, cuya existencia nunca se había sospechado.

Lámpara de Argon

El año 1904 presentó un espectáculo curioso al mundo científico. Rayleigh recibió el premio Nobel de física y Ramsay el de química.

En 1905 eligieron a Rayleigh presidente de la Royal Society y en 1908 canciller de la Universidad de Cambridge. Con otros científicos de su época, como William James y Oliver Lodge se interesó en la investigación física al empezar el siglo. La segunda revolución científica se llevaba a cabo echando a bajo ideas muy estimadas y establecidas hasta entonces. ¿Hasta donde iba a llegar este derribo? ¿Qué quedaba de los sueños de la filosofía de Newton?

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