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.

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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.)

ERNEST THOMAS SINTON WALTON

Nobel Física-1951

         Walton estudió en el Trinity College de Dubín. Después de haberse graduado se marchó a Cambridge, donde colaboró con Cockcroft en los trabajos que dieron como resultado los primeros aceleradores de partículas.

         En 1946 obtuvo un puesto de profesor en Cambridge y en 1951 compartió junto con Cockcroft el premio Nobel de física.

JOHN DOUGLAS COCKCROFT

Nobel Física-1951

        Cockcroft estudió en el Manchester College of Technology, obteniendo su doctorado en ingeniería eléctrica. Durante la Primera Guerra Mundial sirvió como artillero y posteriormente entró en la Universidad de Cambridge, donde recibió su doctorado en física en 1928.

         Desvió su interés hacia la física nuclear y su formación como ingeniero eléctrico le fue de gran utilidad, puesto que se dedicó al problema de la aceleración de partículas en un campo eléctrico.

         Durante los años veinte las únicas partículas que se podían utilizar para bombardear y producir la desintegración del núcleo atómico (proceso popularmente conocido como rotura del átomo) eran las partículas alfa emitidas por los elementos radioactivos naturales. Rutherford había hecho maravillas con ellas, explotándolas (estudiando sus efectos)  hasta el límite, pero ahora era necesario seguir adelante y encontrar partículas todavía más energéticas.

         Cockcroft, con ayuda de Walton, inventó un instrumento en 1929 que podía producir altos voltajes (multiplicador de voltajes) de modo que aceleraba protones, que se pueden obtener fácilmente ionizando átomos de hidrógeno, hasta conseguir energías mayores que las de las partículas alfa naturales.

         En 1932 Cockcroft y Walton bombardearon litio con protones y produjeron partículas alfa. Parecía claro que lo que habían hecho era combinar el litio y el hidrógeno para formar helio. Esta fue la primera reacción nuclear producida por medio de partículas aceleradas artificialmente y sin la ayuda de ningún tipo de radioactividad natural. El multiplicador de voltajes se paso de moda rápidamente y fue sustituido por el ciclotrón, inventado por Lawrence, pero su principio se había ya establecido y Cockcroft y Walton fueron recompensados con el premio Nobel de física en 1951 como resultado de sus trabajos.

         Tanto durante como después de la Segunda Guerra Mundial, Cockcroft se enroló en los trabajos relacionados con el desarrollo de la bomba atómica y, como luego se vio, la primera reacción nuclear inducida artificialmente, es decir, la del litio y el hidrógeno, resultó ser de gran importancia en el desarrollo de la bomba de hidrógeno o bomba de fusión.

         Cockcroft fue condecorado en 1948 y en 1961 recibió el premio Átomos para la Paz.

ALEXANDER GRAHAM BELL

         Bell nació en una familia que se interesaba en los problemas del lenguaje. Los padres habían estudiado la mecánica del sonido y el padre fue de los primeros en enseñas a hablar a sordomudos.

         Entre los años 1868 y 1870 Bell trabajó con su padre en el estudio de las palabras, enseñando a los niños sordos de Edimburgo. Dos hermanos suyos murieron de tuberculosis y él mismo estuvo amenazado de correr la misma suerte. Con lo que quedaba de la familia se trasladaron a Canadá en 1870, en donde mejoró rápidamente su salud.

         Al año siguiente fue a Estados Unidos y en 1873 le nombraron profesor de fisiología vocal en la Universidad de Boston. Se enamoró de una alumna sorda, que le alentó a que se dedicase con más intensidad a sus estudios. Se interesó en la producción mecánica del sonido, basando su trabajo en las teorías de Helmholtz y recibió el aplauso del americano Henry.

         Le pareció a Bell que si las vibraciones de ondas sonoras se pudiesen convertir en corriente eléctrica ondulatoria, esa corriente podría otra vez convertirse en ondas sonoras iguales a las originales del otro lado del circuito. De este modo, el sonido podría transportarse por alambres a la velocidad de la luz.

         Un día que había vertido el ácido de una sobre el pantalón, cuando trabajaba con un instrumento proyectado para transportar el sonido, gritó a su ayudante: <Por favor, Watson, ven, te necesito>. Watson, al otro lado del circuito, en otro piso, oyó hablar al instrumento y bajo apresuradamente, a pesar suyo, con gran alegría. Fue ésa la primera comunicación telefónica.

         En 1876 Bell patentó el teléfono, en 1877 se casó y en 1882 se hizo ciudadano americano. (Edison descubriría la transmisión con carbón en polvo que transmitiría la electricidad con más o menos intensidad  al comprimirse o no por las vibraciones que originaba el sonido. Esto creaba una corriente que, a su debido tiempo, volvía a convertirse en ondas sonoras.)

         El nuevo teléfono fue lo más importante de la exposición que tuvo lugar en Filadelfia en el año 1876 para celebrar el centenario de la Declaración  de la Independencia. Fue la sensación de aquel momento, y al emperador brasileño Pedro II le impresionó tanto que dejó caer el auricular para decir: “Habla!!!”. Hecho que salió en los titulares de todos los periódicos. El segundo en probarlo fue un visitante británico, Kelvin, que también se sorprendió muy gratamente. Inmediatamente se introdujo el teléfono en América y Bell, a los treinta años, era rico y famoso.

         Continuó su carrera de invenciones, realizando mejoras en el fonógrafo de Edison. En 1881, de un modo espectacular, inventó un aparato que podía localizar metales para buscar la bala en el cuerpo del presidente Garfield, que se moría lentamente a causa de un atentado. El aparato funcionaba, pero en esta ocasión no dio el resultado esperado y el presidente murió finalmente. A nadie se le ocurrió quitar el colchón de muelles, que hizo interferencias y la exploración no fue buena.

         Bell edificó una casa de verano en Nueva Escocia, fundó la revista americana Science (Ciencia) en 1883, se interesó en aeronáutica y ayudo a Langley económicamente, hizo experimentos con aire acondicionado y con crías de animales.

         Bell recibió muchos honores en vida y en 1915, cuando se inauguró la primera línea telefónica transcontinental, Bell (en el Este) habló, otra vez, con su antiguo ayudante Watson, que estaba en el Oeste. Le repitió lo que le había dicho cuarenta años antes: <Por favor, Watson, ven, te necesito>, y las palabras volvieron a ir de una habitación a otra, pero esta vez no había solo un tabique de por medio, esta vez había todo un continente, las palabras habían ido de costa a costa.

         En 1950, pusieron una efigie de Bell en la Galería de la Fama de grandes hombres americanos.

CECIL FRANK POWELL

Nobel Física-1950

         Después de estudiar en Cambridge gracias a una beca, Powell obtuvo su doctorado en 1928 siendo el segundo de su clase en física. Prosiguió sus estudios dedicándose a la investigación con Rutherford.

         El centro de interés de Powell estaba radicado en la cámara de niebla de Wilson y dedicó años de estudio del movimiento de los iones en los gases. La conexión con la cámara de Wilson es que las gotas de agua se condensan alrededor de los iones dando lugar a trayectorias visibles en la cámara.

         Sin embargo, Powell ayudó finalmente a desarrollar un método que arrinconaba toda la cámara en conjunto. El pero en la cámara de niebla de Wilson viene dado a causa de que el único momento en el que se condensan las gotas de agua y por tanto se forman las trayectorias, en caso de que las haya, es cuando se expansiona la cámara. Esta expansión se podía hacer de manera automática cuando tienen lugar ciertos acontecimientos, como había hecho Blackett. A pesar de todo, siempre ocurren cosas cuando la cámara no expande, y por lo tanto, estos fenómenos no se registran y su evidencia se pierde o se desconoce.

         Powell se las arregló para producir la incidencia de las partículas en una emulsión fotográfica, dando lugar a una línea de motitas negras. En lugar de producir trayectorias en una cámara de niebla y fotografiarlas, Powell prescindió del primer paso, fotografiando directamente a las partículas. Este método se había utilizado antes, aunque no muy eficazmente, pero Powell consiguió gran éxito durante los años treinta, principalmente cuando se prepararon emulsiones nuevas y más sensibles.

         Después de la Segunda Guerra Mundial empezaron a utilizarse emulsiones todavía mejores y Powell se lanzó sobre ellas, decidió probarlas llevándolas a gran altura o bien lanzándolas en globos para ver cómo reaccionaban a la incidencia de las partículas de los rayos cósmicos. En 1947 se obtuvieron resultados sorprendentes a partir de las placas fotográficas expuestas en los Andes bolivianos. Se registraron partículas con curvaturas que indicaban un tamaño intermedio. Una partícula de este tipo, descubierta por Anderson una década antes y nombrada mesón, se había considerado como una prueba para las teorías de Yukawa relacionadas con la estructura del núcleo atómico. Sin embargo, el mesón de Anderson después de estudios más extensos no era la partícula postulada por Yukawa.

         El nuevo mesón descubierto por Powell era, en cierto modo, más pesado que el de Anderson, de modo que se les dio nombres diferentes. El de Powell se llamó mesón-pi o pión, mientras que el de Anderson recibió el nombre de mesón-mu o muón.

         Se descubrió que el mesón-pi o pión representaba la partícula que Yukawa había predicho y por ello en 1950 se le concedió a Powell el premio Nobel de física. Desde 1948 enseñó física en la Universidad de Bristol.

FREDERICK SODDY

Nobel Química-1921

         Después de estudiar en Oxford, Soddy se marchó a Canadá en el año 1899 y trabajó con Rutherford en la Universidad McGill. Estando allí entre él y Rutherford desarrollaron una teoría que explicaba el fenómeno de la desintegración radiactiva. Ambos sugirieron, al igual que Boltwood, que cada elemento radiactivo, empezando por el uranio o el torio, se desintegra para formar otro elemento al mismo tiempo que emite una partícula subatómica. Este nuevo elemento, a su vez, se vuelve a desintegrar y así sigue la cadena, en cascada, hasta llegar a la formación del plomo.

         Se conocen tres series de desintegraciones consecutivas de este mismo tipo y la existencia de una cuarta, ya que aunque no se da en la naturaleza fue creada en el laboratorio una generación después del trabajo de Soddy.

         En el año 1902 Soddy volvió a Inglaterra para trabajar con Ramsay. Pudo presentar entonces una nueva faceta de la transformación radiactiva, puesto que demostró espectroscópicamente que el helio se formaba en el transcurso de la desintegración del uranio.

         En el proceso de la desintegración radiactiva fueron detectados de cuarenta a cincuenta elementos distintos (como demostraban las diferencias  en cuanto a propiedades radiactivas) y, sin embargo, no había más de diez o doce lugares al final del sistema periódico donde podían colocarse. Ningún químico, se planteaba ni, quería desterrar la tabla de Mendeleiev, tan enormemente útil, a no ser que no quedara más remedio y fuera completamente necesario y demostrado. Por tanto, los químicos se afanaban en buscar algún método para colocar el gran el gran número de elementos intermedios que se habían encontrado.

         Soddy sugirió que los diferentes elementos producidos en las transformaciones radiactivas eran capaces de ocupar el mismo lugar en el sistema periódico, y en 1913 llamó a dichos elementos isótopos, a partir de las palabras griegas <mismo lugar>. Más adelante indicó las posiciones en las cuales se podían encontrar los isótopos elementales, sugiriendo que la emisión de una partícula alfa hace que el elemento que la emita se transforme en un nuevo elemento con un número atómico disminuido en dos unidades. La emisión de una partícula beta aumenta el número atómico en una unidad. De esta manera, todos los elementos radiactivos intermedios podían colocarse en el sistema periódico.

         Durante los años siguientes se puso de manifiesto la teoría de que los isótopos eran realmente versiones de un único elemento químico. Los isótopos diferían en la masa del núcleo y, por tanto, tenían características radiactivas diferentes (puesto que éstas dependen de la naturaleza del núcleo). Por otro lado, todos los isótopos de un cierto elemento tienen el mismo número de electrones en la región externa del átomo y, por tanto, tienen las mismas propiedades químicas (ya que estas dependen del número y de la distribución de los electrones del átomo).

         Para el año 1914 Soddy había demostrado, de manera bastante concluyente, que el plomo era el último elemento estable en el cual se convertían los elementos radiactivos intermedios. (Boltwood había sugerido que esto podía ser así, una década antes.) Resultó que el plomo encontrado en rocas que contenían uranio o torio no tenía el mismo peso atómico que el encontrado en rocas no radiactivas. Esto fue claramente demostrado por T. W. Richards. Las muestras diferentes del plomo eran químicamente iguales, lo que demostraba el hecho de que los isótopos diferían en la masa del átomo, pero no en las propiedades químicas.

         Al cabo de cinco años se demostró la existencia de isótopos en muchos elementos que no eran ni radiactivos ni se habían formado por radiactividad, gracias a J. J. Thomson y más particularmente a Aston.

         Por el descubrimiento de los isótopos, Soddy recibió el premio Nobel de Química de 1921. Dos años antes había aceptado una cátedra en Oxford y allí permaneció hasta el año 1936 que se retiró. Su retiro tuvo lugar a una edad relativamente temprana a causa de la aflicción que le supuso la muerte de su mujer.