La Ciencia Y Su Importancia Social Rayos X, Tabla Periódica Y Guerra
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http://ciencias.unizar.es/web/conCIENCIASnumero13.do Nº 13 MAYO 2014 LA CIENCIA Y SU IMPORTANCIA SOCIAL RAYOS X, TABLA PERIÓDICA Y GUERRA “Gracias a Moseley, ahora nadie puede decir que es difícil aprender y entender la tabla periódica”. Henry Moseley en 1914, tabla periódica e imagen de la I Guerra Mundial. http://bit.ly/1j0XjaO (primer plano) http://www.chemicool.com (tabla periódica) http://meetingjames.files.wordpress.com (fondo) 4 5 Henry Moseley: rayos X, tabla periódica y guerra a Primera Guerra Mundial comen- 1903) para optar a los premios Nobel de Física Moseley después de ingresar en zó el 28 de julio de 1914 y finalizó y de Química del año 1915. ¿Cómo es posible Oxford (1906). con el Armisticio del 11 de noviem- que un científico de la talla de Moseley quisiera http://bit.ly/1j0XjaO bre de 1918. Se produjeron más de ir voluntariamente a la guerra a primera línea 39 millones de pérdidas humanas de fuego desoyendo los lamentos de su madre entre muertos, heridos y desaparecidos de los y los consejos y ruegos de su amigo y mentor dos bandos contendientes. Tal vez, la mayor Rutherford? zoólogo, profesor de Anatomía y más trágica pérdida para el progreso de la y Fisiología en la Universidad de Ciencia fue la del brillante físico británico Hen- Henry Gwyn Jeffreys Moseley, “Harry”, como se Oxford, protegido de Charles ry Moseley. En aquel entonces, Moseley esta- le conocía en su ambiente familiar y entre sus Robert Darwin (1809-1882) y fun- ba considerado como uno de los jóvenes físi- amistades, procedía de una distinguida familia dador de una gran escuela de cos británicos más prometedores del mundo por sus relevantes contribuciones a la Ciencia Zoología en Oxford. Fue miem- y uno de los más geniales experimentadores tanto por el lado paterno como el materno. bro científico de la expedición de la Historia de la Ciencia, continuador de la Nació en Weymouth, Dorsetshire, en la costa sur del HMS Challenger (1872-1876), trayectoria de Michael Faraday (1791-1867) y de Gran Bretaña, el 23 de noviembre de 1887. que realizó grandes descubrimien- Ernest Rutherford (1871-1937, premio Nobel de Era el tercer hijo de la familia compuesta por tos para establecer las bases de la Química de 1908) su maestro y mentor. Mucho sus padres Henry Nottidge Moseley (1844-1891), Oceanografía. De esta expedición antes de que ocurriera este trágico suceso de su madre Amabel Gwyn Jeffreys Moseley y sus nos legó Notes by a Naturalist on the guerra había sido propuesto por Svante Arrhe- dos hermanas Betty, nacida en 1883, y Mar- “Challenger” (1879). Además, fue Fellow nius (1858-1927, premio Nobel de Química en gery, que vino al mundo en 1884. Su padre fue of the Royal Society (FRS) desde 1877 hasta el año de su fallecimiento. El abuelo paterno de Harry, Canon Henry Moseley (1801-1872), fue FRS y el primer profesor de Física y Matemáticas del “¿Cómo es posible King’s College de Londres y una autoridad internacional en Ar- que un científico quitectura Naval. Su abuelo materno, John Gwyn Jeffreys (1809- 1885), fue oceanógrafo, FRS y decano de los conquiliólogos de la talla de –científico que estudia las conchas de los moluscos– británicos. Moseley quisiera Entre sus amigos de la infancia destacan los FRS: Julian Sorell ir voluntariamente Huxley (1887-1975), hermano del escritor Aldous Huxley (1894- a la guerra a 1963) y primer director de la UNESCO y Charles Galton Darwin primera línea de (1887-1962), nieto de Charles Darwin. Es una curiosa coinciden- cia que los tres amigos nacieran en el mismo año de 1887. fuego?”. El padre de Harry murió el 10 de noviembre de 1891, a los 47 años de edad de esclerosis cerebral, antes de que su hijo cumpliera los cuatro años. Al enviudar su madre se trasladó a Chilworth, cerca de Guildford en Surrey (sudeste de Inglate- rra), donde Harry y sus hermanas completaron la educación elemental. Su madre se ocupó de que sus hijos recibieran una esmerada formación basada en el estudio de la Música, las Matemáticas y los idiomas. A los nueve años Harry fue enviado Los padres de Henry. a Summer Fields School cerca de Oxford, que era la escue- http://bit.ly/1j0XjaO la preparatoria para los King’s Scholars, premiados con becas para ingresar en Eton College. 6 7 Henry Moseley: rayos X, tabla periódica y guerra Antes de ingresar en Eton ocurrió una nueva los grados de Matemáticas (primera clase), y tos desafiantes. Antes de dejar desgracia familiar, su hermana mayor Betty Físicas (segunda clase) lo que siempre consi- Eton, Henry se especializó en el fallecía en 1899 con tan sólo dieciséis años. A deró un gran fracaso. Durante su estancia en análisis cuantitativo y, entre otros partir de entonces, su hermana Margery, tres Eton tuvo un profesor que ejerció una gran in- experimentos, midió el punto de años mayor que Harry, se convertiría en su con- fluencia en Moseley: Thomas Cunningham Por- congelación de las disoluciones fidente y mejor amiga de juegos con quien ter (1860-1933), uno de los primeros ingleses en salinas a diversas temperaturas. realizaba expediciones para coger nidos. Tuvo experimentar con los rayos X. Porter publicó en Antes de graduarse en el Trinity que superar un duro examen para entrar en 1896 dos artículos en la revista Nature sobre la College, Moseley contactó con esta prestigiosa institución en la que ingresó radiación Röntgen, quien había descubierto los el profesor Ernest Rutherford, que en 1901 a los 13 años. Eton estaba considera- rayos X en noviembre de 1895. Porter era uno para entonces ya era premio da como la escuela pública más famosa del de los profesores preferidos de Moseley, ya que Nobel de Química, en la Univer- mundo y había sido fundada en 1441 por el utilizaba pocos textos y realizaba experimen- sidad Victoria de Manchester a rey Enrique VI. Destacó en Matemáticas quien le expresó el deseo de tra- y comenzó sus estudios de Química y Físi- bajar con él. Rutherford lo acep- ca para graduarse en Ciencias Naturales. “Moseley mostró desde tó y comenzó a trabajar bajo su muy temprano una marcada dirección en septiembre de 1910. En 1906, Henry ingresó en el Trinity Col originalidad y un gran lege de la Universidad de Oxford con una entusiasmo por la Ciencia”. En el artículo que Rutherford es- beca Millard para cursar Ciencias Natu- cribió el 9 de septiembre de 1915 rales, donde se licenció en 1910. Obtuvo Ernest Rutherford. en Nature tras la muerte de Mo- seley decía de él: “Moseley mos- tró desde muy temprano una marcada originalidad y un gran entusiasmo por la Ciencia. Un Universidad de Manchester (Reino Unido). año antes de graduarse [1909] Fotografía por Nick Higham. había decidido llevar a cabo un trabajo original en física, y visitó Manchester para discutir el asun- to conmigo. Tras su graduación, fue nombrado profesor ayudante de clases periodo aprendió técnicas de vacío y radiacti- prácticas en el departamento de Física de la vidad. Se pasaba más de quince horas traba- Universidad de Manchester, e inmediatamente jando en el laboratorio en los problemas que dedicó todo su tiempo libre a la investigación. Rutherford le proponía. A Moseley no le gus- Después de dos años renunció a su puesto de taba la docencia. Su verdadera pasión era la profesor ayudante para dedicar todas sus ener- investigación. Heilbron, sin duda, su mejor bió- gías a la investigación, y fue premiado con una grafo, decía: “Moseley encontró a los estudian- beca John Harling”. Inicialmente, Moseley tra- tes estúpidos y provincianos y enseñó sin entu- bajó con Rutherford en problemas de radiacti- siasmo”. Colaboró en pequeños proyectos que vidad. El primer reto científico de investigación le permitían trabajar con partículas a y rayos g, que Rutherford le propuso fue la determinación que finalizó en la primavera de 1912 junto con Moseley en el laboratorio Balliol-Trinity del número de partículas b que se expulsaban su actividad docente. En otoño de 1912, con la de la Universidad de Oxford en 1910. en la desintegración del radio B (214Pb) o radio beca del industrial de Manchester John Harling, http://bit.ly/1hneMuX C (214Bi). El resultado final al que llegó fue una Moseley se dedicó a tiempo completo a su ver- partícula b, que era el correcto. Durante este dadera vocación: la investigación. 8 9 Henry Moseley: rayos X, tabla periódica y guerra Bohr publica en 1913 una serie de tres artículos la espectroscopía de rayos X. La ley de Bragg que fueron comunicados por Ernest Rutherford (nl = 2d senq) fue empleada para calcular las en la revista Philosophical Magazine con el títu- longitudes de onda de los cinco tipos de radia- lo On the Constitution of Atoms and Molecules ciones monocromáticas. También encontraron I, II y III en los que desarrolla su modelo atómico que los rayos X no se formaban en el cristal por- introduciendo en el modelo de Rutherford la que todas sus propiedades eran independien- cuantización a partir de ciertos postulados. tes de la naturaleza del cristal reflectante. Tras la publicación de este trabajo, Darwin decidió Cuando Moseley conoce los trabajos de Max dejar la investigación sobre los rayos X y conti- von Laue (1879-1960, premio Nobel de Física en nuar con otros problemas relacionados con la 1914) sobre la difracción de los rayos X por los Física matemática. Por su parte, Moseley creyó cristales y los experimentos realizados por Wal- que podía acometer el proyecto en solitario. ter Friedrich (1883-1968) y Paul Knipping (1883- Pensó que el descubrimiento de las longitudes 1935) sugeridos por Laue en julio de 1912, pide únicas de los rayos X de cada elemento cono- permiso a Rutherford para cido podía ofrecer a la Cien- comenzar sus investigaciones cia una poderosa herramien- independientemente de él “En aquel año ta que permitiría iluminar los en el campo de los rayos X.