lunes, 31 de octubre de 2016

GEORGE EASTMAN




         Eastman, como Edison, nació en un ambiente pobre y tuvo pocas oportunidades para estudiar. A los catorce años trabajaba para mantenerse.
         En 1877, con la veintena cumplida ya, se interesó en la fotografía y tuvo la intuición de que la gente se aficionaría a un invento que dejara patente todos los acontecimientos, la única premisa era que fuese simple y funcionara relativamente bien. Decidió que la fotografía tenía que separarse del laboratorio químico, por lo menos en lo tocante al momento de hacer la foto, así se le podría dotar de una cierta portabilidad.
         Hasta el tiempo de Eastman las placas fotográficas eran de vidrio y tenían que untarse con una emulsión antes de hacer la fotografía. La emulsión no se conservaba,  tenía que prepararse en el lugar de la foto, untarse en el vidrio y fotografiar. Mientras fuera necesario todo este proceso solo estaría al alcance para un puñado de profesionales. En 1878 Eastman aprendió a mezclar la emulsión con una gelatina, untar el vidrio y dejar que se secara para que se endureciese. De esta manera se conservaba por más tiempo y podían prepararse en gran cantidad e ir utilizándolas cuando fuese necesario.
         El vidrio era muy pesado y poco manejable. En 1884 Eastman patentó una película fotográfica, en donde un papel se untaba con el gel. En 1888 empezó a vender la cámara “Kodak” (invento el nombre sin ningún sentido, como una marca que esperaba fuera pegadiza), que utilizaba esa película. El propietario apretaba el botón para hacer las fotografías y enviaba la cámara a Rochester, de allí le devolvían la fotografía y la cámara cargada de nuevo. El slogan de Kodak era: <Usted aprieta el botón, nosotros hacemos el resto>.
         Más tarde solo se necesitó mandar el carrete para que lo revelaran, y medio siglo más tarde Land haría el revelado tan automático y casi tan rápido como el hacer la fotografía.
         En 1889 abandonó el papel e hizo la película de un material más duro, el celuloide de Hyatt. Este plástico servía como disolvente de la emulsión y a la vez como soporte. Acababa de implantarse la fotografía para el público en general, también hizo posible el cinematógrafo, ya que Edison utilizó tiras de esta película para hacer instantáneas en rápida sucesión.
         La gran dificultad que tenía el celuloide era que se inflamaba con mucha facilidad y acumulado en gran cantidad era un peligro temible. Durante una generación Eastman hizo varios ensayos, hasta que en 1924 remplazó el celuloide por el acetato de celulosa, que era mucho menos inflamable.

         Como presidente de un negocio colosal, Eastman introdujo importantes mejoras, mucho antes de que éstas se hiciesen obligatorias, como por ejemplo, seguro de enfermedad, retiro y seguro de vida para los empleados. Donó más de cien millones de dólares a varias instituciones de enseñanza para dar a otros la educación que él no había recibido.

lunes, 17 de octubre de 2016

PATRICK MAYNARD BLACKETT

Nobel Física-1948





         Blackett entró en una escuela naval en 1910 a la edad de trece años para convertirse en oficial de marina. La Primera Guerra Mundial llegó justo a tiempo para hacer uso de su persona y pasó la guerra en el mar, tomando parte en la batalla de Jutlandia.
         Sin embargo, cuando se terminó la guerra se retiró de la marina y entró en la Universidad de Cambridge, donde estudió bajo la supervisión de Rutherford.
         Blackett fue el primero en utilizar en grande la cámara de niebla de Wilson. Rutherford había observado destellos producidos en una pantalla de sulfuro de cinc y los había interpretado como que indicaban la conversión del nitrógeno en oxígeno a través del bombardeo del primero con partículas alfa. Blackett creía que debería existir una evidencia más directa para confirmar el fenómeno.
         Saco más de 20.000 fotografías, detectando un total de más de 40.000 trayectorias de partículas alfa. De dichas trayectorias, exactamente ocho implicaban la colisión de una partícula alfa y de una molécula de nitrógeno. A partir de las trayectorias bifurcadas que aparecían en los resultados fue posible demostrar que era correcta la idea de Rutherford de que los elementos de habían transmutado. Estas primeras fotografías del transcurso de una reacción nuclear, sacadas en 1925, produjeron una enorme impresión y si algo era necesario para valorar en su justa medida la cámara de niebla de Wilson este experimento era el ejemplo más palpable.
         Blackett aplicó la cámara de niebla para otros usos al principio de los años treinta, Estuvo casi a punto de descubrir el positrón pero Anderson estaba un poco más avanzado que él. También estudió los rayos cósmicos, donde una idea le llamó poderosamente la atención.
         No había manera de saber cuándo un acontecimiento interesante estaba teniendo lugar dentro de la cámara de niebla, de modo que esta se tenía que abrir al azar con la esperanza de detectar algo. Sin embargo, en 1931, Blackett colocó dos contadores Geiger y la cámara de Wilson en medio de ellos. Cualquier partícula cósmica que pasara a través de ambos contadores Geiger tenía que pasar también a través de la cámara. Blackett compuso el circuito de modo que el impulso de corriente producido en los dos contadores hiciera funcionar la cámara de niebla y así se aumentaba enormemente la probabilidad de obtener una fotografía significativa en estos <contadores de coincidencia>.
         En 1935 Blackett demostró que los rayos gamma, al pasar a través del plomo desaparecían de vez en cuando, dando lugar a un positrón y a un electrón. Este fue el primer caso claro de la conversión de la energía en materia. Confirmó la famosa ecuación de Einstein, de manera igualmente precisa a como lo habían hecho los numerosos ejemplos observados anteriormente de la conversión de la materia en energía (e incluso de manera más espectacular).
         Durante la Segunda Guerra mundial Blackett trabajó en el desarrollo del radar y de la bomba atómica. Sin embargo, después de la guerra fue uno de los hombres más ostentosamente preocupados por los peligros de la guerra nuclear.
         En 1948 fue recompensado con el premio Nobel de física por sus trabajos con y sobre la cámara de niebla de Wilson.


lunes, 3 de octubre de 2016

WILLIAM HENRY PERKIN




       En sus años de colegio, Perkin fue un entusiasta de la química, le animaron a ello las conferencias de Faraday, como a este le habían influenciado las de Davy.
         Inglaterra atravesaba una época en que la ciencia estaba en decadencia, a pesar de haber sido la patria de Boyle, Cavendish, Priestley y Dalton. Para organizar un curso razonable de química en la universidad había sido necesario traer de Alemania a Hofmann, cosa que había sugerido el príncipe consorte, Alberto, marido de la Reina Victoria, que era alemán.
         A pesar de las protestas de su padre, Perkin decidió estudiar química. Estudió con Hofmann, que hizo del joven inglés su ayudante en 1855. A los diecisiete años complementaba su trabajo universitario con investigaciones propias que hacía en un laboratorio que instaló en su casa.
         Un día, Hofmann reflexionó en voz alta de si no sería factible sintetizar la quinina (producto químico muy valioso utilizado para combatir la malaria) en el laboratorio, partiendo de los productos de alquitrán de hulla, que era barato. Con esto se conseguiría terminar con la dependencia europea de los suministros tropicales, tan distantes y caros. Entusiasmado, Perkin se fue a casa dispuesto a alcanzar este descubrimiento.
         Fracasó, la estructura de la quinina no se conocía en aquella época y aunque se hubiera conocido era demasiado compleja para producirla con los escasos métodos sintéticos que se conocían. Hubo que esperar casi un siglo hasta que Woodward junto con un colaborador encontraran el modo.
         Perkin comprendió el problema en 1856 durante las vacaciones de Pascua. Un día, después de mezclar anilina (uno de los productos de alquitrán de hulla) y dicromato potásico, se disponía a tirar la aparente mezcla sin valor cuando se fijó en un destello purpúreo. Añadió alcohol, que disolvió la mezcla y dejó una sustancia de color púrpura.
         Perkin se preguntó en seguida si no podría ser útil como tinte. A través de toda la historia, la humanidad se ha interesado por los tintes, para transformar los materiales textiles incoloros de algodón, lino, lana y seda en materiales coloridos que atrajesen la vista. Pero, por desgracia, pocos materiales naturales se adhieren firmemente a los textiles, se decoloraban al lavar y por la exposición al Sol. Los más comunes en aquella época y los mejores eran el añil oscuro y el rojo alizarina, que provenían de plantas, (Había un tinte púrpura que provenía de conchas de moluscos del mediterráneo, pero era tan caro y codiciado que se reservaba para usos reales. Este tinte hizo a la ciudad antigua de Tiro, rica y famosa.)
         Perkin mandó una muestra de su compuesto purpúreo a una firma de Escocia que fabricaba tintes, que mando la excitante respuesta, que teñía la seda muy bien y preguntaba por la disponibilidad de cantidad y de si se podía obtener barato.
         El joven Perkin tomó una decisión que necesitaba mucho valor y fe. Patentó el producto para hacer el tinte (después de muchos trabajos y discusiones, porque se preguntaban de si un joven de dieciocho años tenía edad suficiente para sacar una patente), dejó sus estudios, con la oposición de Hofmann. Su padre, a pesar de su primera oposición hacia la química, contribuyó con sus ahorros, lo mismo que un hermano de Perkin.
         En 1857 la familia Perkin comenzó a construir una fábrica de tintes con todos sus recursos. La anilina no se encontraba en el mercado libre, de modo que Perkin tuvo que comprar benceno para producirla a partir de este producto. Para ello necesitaba ácido nítrico concentrado, que también optó por fabricarlo él. Para todas las etapas necesitaba un equipo especial que diseñaba él mismo, sin embargo, a los seis meses producía lo que llamó púrpura de anilina.
         Los tintoreros ingleses se mostraron muy conservadores a pesar de la experiencia positiva de los escoceses y dudaron, pero los franceses utilizaron el nuevo tinte a gran escala y dieron al color el nombre de <malva> (de la palabra francesa para la planta rubia, de donde provenía un tinte parecido a la alizarina) y al producto malveina. Se hizo tan popular este tinte que a aquella época se la llamó la década del malva.
         El joven Perkin se hizo de pronto rico y famoso, a los veintitrés años de edad era una autoridad en tintes. Dio una conferencia basada en ellos en la Sociedad Química de Londres, y en  el auditorio estaba nada menos que Faraday, el que le había inspirado años antes.
         El descubrimiento de Perkin inició la gran industria de tintes sintéticos y estimuló la expansión en la síntesis de la química orgánica. Kekulé realizó la teoría estructural, relacionada particularmente con el benceno, con lo que los químicos tuvieron una guía a través de la jungla de elementos.
         Cientos de productos químicos que no se encontraban en la naturaleza, después miles, multiplicándose cada vez más, se sintetizaron y estudiaron. La tarea de Beilstein, que trató de organizar el conocimiento de los compuestos químicos orgánicos, se multiplicó indefinidamente.
         Otros compuestos que se encontraban en la naturaleza se podían preparar más baratos en el laboratorio. En 1868, Graebe, por ejemplo, sintetizó el tinte natural alizarina y en 1879 Baeyer sintetizó el añil. Los tintes naturales se extinguían en los negocios.
         En 1874, Perkin, a la sazón de treinta y cinco años, tenía independencia económica y la competencia alemana era demasiado fuerte para la industria tintorera inglesa, así que, con gran intuición, vendió su fábrica y volvió a lo que realmente le gustaba, la investigación química. Tomó parte en la gran investigación de nuevos métodos de síntesis de moléculas con átomos de carbono, y hallar, de esta manera, nuevos métodos para la fabricación de compuestos. Un tipo importante de reacción química se conoce como reacción de Perkin, y con ella sintetizó  la cumarina, sustancia blanca y cristalina con un agradable olor a vainilla. Esta síntesis marco el comienzo de la industria de perfumes sintéticos.
         Debido a su vida retirada y tranquila no se le tributó a Perkin el honor que merecía. Sin embargo, en 1889 le otorgaron la medalla Davy de la Royal Society. Y en 1906, un año antes de su muerte, le hicieron caballero. En este mismo año se celebró el cincuenta aniversario del descubrimiento de la púrpura de anilina y representantes de Europa y América llegaron a Londres para tributarle un merecido homenaje, que a la postre fue la culminación de la vida de Perkin.


lunes, 19 de septiembre de 2016

EDWARD VICTOR APPLETON

Nobel Física-1947




         Appleton estudió en la Universidad de Cambridge, donde J. J. Thomson y Rutherford fueron sus profesores, cosa que por si sola es ya un buen comienzo para un joven inteligente. Appleton sirvió en la Primera Guerra Mundial como oficial de radio y gracias a esto se interesó en el problema de las señales de radio.
         Después de la guerra estudio el problema a conciencia y el hecho de que en 1922 comenzaran las emisiones de radio comerciales en Gran Bretaña le ayudo enormemente, puesto que había muchas señales de gran alcance con las que podía estudiar. Appleton descubrió que el desvanecimiento de las ondas de radio se producía por la noche y se preguntó si la causa no podía ser debida a la reflexión de las ondas en las capas altas de la atmósfera, reflexión que tenía lugar principalmente por la noche. Si esto ocurría así dicha reflexión produciría el fenómeno de interferencia, puesto que el mismo haz de ondas alcanzaría in punto determinado por dos caminos diferentes: uno directamente y el otro después de haber chocado con las capas, de la atmósfera, cargadas de partículas, descubiertas por Kennelly y Heaviside veinte años antes. De este modo las ondas llegarían desfasadas y se produciría la interferencia con la consiguiente anulación parcial de las mismas.
         Appleton empezó a realizar experimentos alternando la longitud de onda de la señal y notando que cuando estaban en fase la señal se hacía más fuerte y cuando estaban desfasadas se debilitaba. A partir de estos experimentos pudo calcular la mínima altura de reflexión. En 1924 descubrió que la capa Kennelly-Heaviside tenía una altura aproximada de 97 kilómetros.
         Al caer la tarde, la capa Kennelly-Heaviside se rompía y el fenómeno de la dispersión ya no era particularmente perceptible. Sin embargo, existían todavía reflexiones que provenían de las capas ionizadas situadas a mayor altura. Para el año 1926 Appleton había ya determinado que dichas capas estaban situadas aproximadamente a 245 kilómetros de altura. A menudo se les da el nombre de capas de Appleton.
         Durante los años siguientes se realizaron experimentos posteriores que detallaban la manera por la cual dichas capas cargadas eléctricamente se comportaban según la posición del Sol y según los cambios en los ciclos de manchas solares. Dichos estudios iniciaron la investigación de las capas situadas por encima de la estratosfera. A causa del gran contenido iónico de las capas de aire situadas por encima de la estratosfera se las da el nombre de ionosfera. La ionosfera paso a ser uno de los objetos principales dentro del estudio de la ciencia de los cohetes cuando las investigaciones en dicho campo empezaron a llevarse a cabo una generación de después del descubrimiento de Appleton.
         En 1924 Appleton fue nombrado profesor de física en la Universidad de Londres, y en 1936 profesor de física natural en Cambridge. Durante la Segunda Guerra Mundial estuvo a cargo de la investigación sobre la bomba atómica en Gran Bretaña y en 1941 fue condecorado.
         En 1947 alcanzó la cima de su carrera al recibir el premio Nobel de física.


lunes, 5 de septiembre de 2016

PIERRE JULES CÉSAR JANSSEN




         Janssen viajó mucho por el interés que tenía en la astronomía. Fue a Peru en 1857 para fijar la posición del ecuador magnético. Visitó Italia, las Azores y Grecia para estudiar los espectros solares, volcanes, etc. Se hizo famoso por un viaje a la India en 1868 a donde había ido a estudiar un eclipse total. Allí observó la línea del helio y mandó los datos espectrales a Lockyer. También comprobó el tamaño de las prominencias solares. Al día siguiente del eclipse intentó conseguir de nuevo el espectro de estas prominencias solares, consiguiéndolo, a pesar de la ausencia de la Luna. Esto lo anunció jubilosamente, dijo que para él, el verdadero día del eclipse había sido este segundo. Lockyer también dio informes de este método de estudiar prominencias sin eclipse. Janssen se fue al Japón en 1874 para observar el paso de Venus y en 1875 fue el astrónomo oficial de una expedición inglesa a Siam. Su viaje más peligroso lo realizó en 1870, al salir en globo de Paris, sitiado por los prusianos, para ir a Argelia, donde quería observar un eclipse total. Como Lockyer, vivió lo suficiente para ver que su descubrimiento de la línea del helio en el espectro solar, lo justificaba Ramsay al encontrar ese espectro, ese elemento, en la Tierra.


lunes, 22 de agosto de 2016

WALTER HERMANN NERNST

Nobel Química-1920



         Nernst obtuvo su doctorado con grado máximo en 1887. A los veinticinco años hizo su primer trabajo importante en química-física, cuando aplicó, en 1889, los principios termodinámicos a la pila eléctrica que Volta había inventado casi un siglo antes, de este modo dio una explicación razonada del potencial eléctrico que producía. Consiguió una ecuación, que generalmente se conoce con su nombre, en que relacionaba el potencial con varias propiedades de la pila. Con el paso del tiempo estas explicaciones se fueron sustituyendo por otras mejores, pero su ecuación todavía es válida y útil.
         En 1891 le nombraron profesor de química-física de Gotinga, en donde trabajó en un libro de texto de química teórica, basado en la noción que tenían de la termodinámica hombres como Ostwald, que se publicó en 1893.
         En ese mismo año explicó la ionización de los compuestos del agua, problema que había confundido a los que se habían opuesto a las teorías de Arrhenius diez años antes. Nernst señaló que el agua tiene una constante dieléctrica alta, es decir, es aislante eléctricamente, por eso es difícil para los iones cargados positiva y negativamente atraerse entre las moléculas aislantes del agua. Ya no se adhieren con tanta fuerza como lo hacían en los compuestos puros y en las soluciones acuosas se separan. Los iones separados pueden transportar una corriente eléctrica. En un disolvente de una constante dieléctrica más baja, los iones se unen y no se realiza la ionización. J.J. Thomson sugirió la misma idea independientemente, por lo que ahora se llama regla de Nernst-Thomson.
         En 1905 nombraron profesor a Nernst, de química en la Universidad de Berlín y un año más tarde dio a conocer su descubrimiento más importante, que por regla general se conoce como tercera ley de la termodinámica. En las proximidades del cero absoluto, la variación de la energía de los cuerpos, relacionada con la variación de temperatura, tiende a cero. De esto se deducía la imposibilidad de alcanzar el cero absoluto. Se puede llegar tan cerca como lo permita la paciencia, el gasto, el equipo, etc. (se obtuvieron temperaturas de solo una millonésima de grado sobre el cero absoluto), pero la temperatura final nunca se alcanzó.
         Por estos trabajos, Nernst se vio recompensado con el premio Nobel de química de 1920.
         Esta tercera ley de la termodinámica la planteó de una forma mucho más simple Planck en 1911. Lewis señaló que la ley solo se cumplía para sustancias en estado cristalino, cosa que demostró experimentalmente Giauque.
         En 1918 Nernst explicó cómo explotaban el hidrógeno y el cloro expuestos a la luz. La energía luminosa rompía la molécula de cloro en dos átomos. El átomo de cloro (con un poder mucho más grande de reacción que la molécula) reaccionaba con la molécula de hidrógeno para formar ácido clorhídrico y un átomo de hidrógeno, este átomo de hidrógeno reaccionaba a su vez con otra molécula de cloro y lo que quedaba libre era nuevamente otro átomo de cloro, estos procesos se iban sucediendo. Con la escisión molecular inicial, la reacción podía continuar de diez mil a un millón de etapas seguidas. De este modo la luz originaba reacciones en cadena, muy útiles para explicar otra, como las que producían los polímeros (moléculas de cadenas largas).
         Hahn, Meitner y otros encontraron otro tipo de reacciones en cadena, que dieron lugar a las explosiones nucleares de un efecto mucho más devastador que cualquier otra explosión química.
         Nernst fue también un inventor que tuvo invariablemente mala suerte. Su invento más notable fue una lámpara hecha de cerámica que podía calentarse hasta la incandescencia con una corriente bastante débil, sin embargo, tenía algunas desventajas y no se podía comparar con la de Edison. También inventó un piano eléctrico, que no tuvo el éxito que esperaba su creador.
         Durante toda su vida mantuvo una actitud de  inventor respecto a la ciencia. Opinaba que Roentgen debió haber patentado los rayos X que descubrió, para sacar dinero de ellos (cosa que nunca se le ocurrió al propio Roentgen).


lunes, 8 de agosto de 2016

ERNST MACH





         Mach estudió física y se licenció de doctor en la Universidad de Viena en 1860. Le influenció mucho la psicofísica de Fechner. Al considerar el la físico de la sensación, como requería la psicofísica, creó la noción, en 1872, que todo el saber era un asunto de sensación.
         Era un filósofo de la ciencia, en la época en que la confianza científica había alcanzado su  cima. Después de Newton parecía que los científicos podían explicar todo, basándose en la mecánica, y casi se podían considerar las leyes de la naturaleza con existencia propia,
         Mach insistió en que las leyes de la naturaleza eran simplemente generalizaciones hechas por el hombre, conveniencias inventadas, para proteger innumerables observaciones, pero eran solo estas observaciones en si las que tenían realidad, siempre que llegásemos a aceptar la validez de la sensación.
         Se opuso vigorosamente al uso de objetos invisibles e insensibles para explicar fenómenos físicos, oponiéndose en particular a la teoría atómica. El calor que fluía era un hecho perceptible y las leyes de la termodinámica eran interpretaciones de tales hechos. En su punto de vista esto era claro y no se necesitaba ir más lejos. Utilizar diminutas bolas de billar para explicar hechos visibles, como el comportamiento de los gases, o el fluir del calor, como hacía Maxwell, le parecía que era introducir algo que no se podía percibir y por lo tanto místico.
         Se opuso también a la idea de que el espacio y el tiempo eran algo más que generalizaciones hechas de la observación. Las propiedades del espacio no tenían existencia independiente, sino que dependían del contenido de masa y su distribución (a esto se le llama todavía principio de Mach). Además, lo que llamamos tiempo era simplemente la comparación de una sucesión de movimientos con otro patrón. (Las agujas del reloj, por ejemplo.)
         La filosofía de Mach no la acogieron con entusiasmo en su época. Los atomistas ya tenían su sitio y a medida que pasaron los años su influencia y crédito se fue fortaleciendo cada vez más. Gracias al trabajo de Einstein  y Perrin al principio de siglo, los átomos, más que nunca, tomaban existencia concreta y aun un partidario de Mach como Ostwald tuvo que confesarse a sí mismo que los átomos eran reales. Sin embargo, algo de la filosofía de Mach, sobre todo su principio, iba a influir en Einstein. Además, si los átomos se aceptaban ahora por todos los científicos, el punto de vista de Mach prevaleció pues finalmente no eran las bolas de billar en que se habían esquematizado durante el siglo XIX. Es imposible hacer analogías mecánicas a nivel atómico y los hombres de ciencia se han visto forzados a aceptar las expresiones matemáticas para simbolizar a los átomos, sin hacer ningún intento de búsqueda de alguna analogía con algún objeto del mundo ordinario.
         Por lo que más se conoce a Mach es por sus experimentos, con y, en el aire en movimiento. Fue el primero que notó el cambio que experimentaba un objeto movible cuando alcanzaba la velocidad del sonido. Por estos experimentos y descubrimientos, la velocidad del sonido en el aire, bajo determinadas condiciones de temperatura, se llama <Mach 1>. Dos veces la velocidad del sonido, Mach 2 y así sucesivamente.
         En esta época de viajes supersónicos, los números de Mach llenan los artículos periodísticos, pero muy pocos de los que escriben y menos entre quienes lo leen saben de donde viene el nombre de Mach.
         En sus últimos años, Mach no aceptó la Teoría de la Relatividad de Einstein, aunque esta teoría contenía muchas de sus propias ideas.