Conmemoración científica del 30 de agosto: nacimiento de Ernest Rutherford (1871-1937).

En una ocasión, un científico preguntó a Rutherford «como es que siempre se mantenía en la cresta de la ola (científica)», a lo que éste contestó: «no es difícil, yo hago la ola».

Esta frase es un claro ejemplo de lo que Rutherford fue para el desarrollo de la ciencia de su época: un líder absoluto, gran científico, creador de una magnífica escuela de físicos experimentales, gran gestor (convirtió al Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge en un centro de referencia científica)… Uno de los gigantes de la ciencia, del que hoy conmemoramos el 151º aniversario de su nacimiento.

Aountes biográficos y científicos

Nacido en Brightwater (Nueva Zelanda), una pequeña localidad a unos 20 km al sur de Nelson. Fue el cuarto hijo (segundo varón) de una familia que tuvo 12 hijos. Su padre, James, llegó a los cuatro años desde su Escocia natal (nacido en Dundee), siendo uno de los pioneros británicos en Nueva Zelanda. Su madre, Martha, era inglesa, del condado de Sussex, y llegó a Nueva Zelanda con 13 años, junto a su madre.

La infancia de Ernest fue la típica de un niño criado en el campo, asistiendo a la escuela en Brightwater antes de ingresar en el Nelson College en 1887, donde permaneció hasta 1889, cuando ingresó con una beca en el Canterbury College de la Universidad de Nueva Zelanda en Christchurch. Se graduó en 1893 con una doble titulación en Física y en Matemáticas, siendo el primero de ambas titulaciones. Comenzó a hacer investigación para la obtención del B. Sc., que recibió en 1894.

Ese mismo año fue galardonado con la beca 1851 Exhibition, que le permitió viajar a la Universidad de Cambridge (Trinity College) para hacer investigación en Física.

Su primera investigación en Cambridge fue en el desarrollo de métodos para enviar y detectar ondas hertzianas, consiguiendo transmitirlas a casi un kilómetro, un récord para aquella época.

El final del siglo XIX fue un momento culminante para la historia de la Física experimental. En pocos tiempo se descubrieron los rayos X, la radiactividad y el electrón; entre otros fenómenos naturales.

Algunos fenómenos naturales encontardos a finnales del siglo XIX y principios del XX, con algunos de los protagonistas: Roentgen, Thomson, Pierre y Marie Curie, Rutherford y Hertz. También se muestra un tubo de vacío, instrumento fundamental en estos hallazgos.

Uno de los científicos más activos en la investigación de la interacción entre materia y energía era J. J. Thomson, director del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, con el que Rutherford comenzó a colaborar.

En esa etapa en el Cavendish (hasta 1898), Rutherford comenzó su brillante carrera investigadora en Física nuclear, que fue continuada en la Universidad McGill (Montreal, Canadá) entre 1898 y 1906. En el verano de 1900 (durante las vacaciones universitarias), Rutherford realizó un viaje a Nueva Zelanda donde se casó con Mary Newton, su novia neozelandesa de toda la vida, que se había quedado en su país natal cuando Ernest se marchó a Cambridge.

En enero de 1907, Rutherford volvió a Inglaterra para aceptar un puesto de profesor en la Universidad de Manchester. Allí continuó su investigación en Ciencia nuclear, destacando su colaboración con Geiger en el desarrollo del contador que lleva su nombre y que facilitó el trabajo en Física nuclear.

En 1908 es galardonado con el Premio Nobel de Química (ver más abajo) y en 1914 es nombrado caballero (Sir).

En 1919, Thomson renunció a su puesto de director del laboratorio Cavendish. El puesto fue ofrecido a Rutherford, que dudó en aceptarlo, hasta que no le convencieron de que esto no iba a crear conflicto con su mentor y amigo, J. J. Thomson.

En 1924, Rutherford fue galardonado con la Orden del Mérito, uno de los mayores honores que un británico puede recibir y en 1931 fue nombrado barón, eligiendo el título de Lord Rutherford of Nelson, en recuerdo a su provincia natal. Rutherford asistió a la cámara de los lores cuando se discutían asuntos científicos.

Rutherford colaboró y tuteló a científicos muy importantes: Soddy (Premio Nobel), Bohr (Premio Nobel), Moseley, Chadwick (Premio Nobel), Geiger, Aston (Premio Nobel), Marsden, y Gamow, entre otros.

Rutherford ha sido uno de los físicos experimentales más importantes de la historia. Entre sus numerosos hitos científicos podemos mencionar:

Experimentos primordiales en radiactividad, identificando las partículas alfa y beta (1899).

Investigación en la desintegración de núcleos.

Pionero en la investigación en transmutación de elementos.

Descubridor del protón.

Desarrollo de métodos para generar partículas alfa, que usó para realizar diversos experimentos.

Supervisor de los famosos experimentos de la lámina de oro, realizados por sus colaboradores Marsden y Geiger (1907-1910).

Esquema del experimento de la lámina de oro. Varias imágenes de Rutherford a lo largo de los años. Marsden y Geiger.

Postuló el primer modelo atómico planetario (1911).

Propuso la existencia del neutrón (1920), posteriormente (1932) identificado por Chadwick, otro de sus discípulos.

Aparte de director del laboratorio Cavendish y profesor de la Universidad de Cambridge, Rutherford también fue profesor de la Royal Institution (la institución que acogió a Davy y a Faraday, entre otros) y sirvió como presidente de le Royal Society y de la Association for the Advancement of Science.

Falleció, de manera inesperada, el 19 de octubre de 1937, en unas circunstancias que no están totalmente claras. Hay varias versiones. Se dice que fue consecuencia de una caída de un árbol; pero lo más creíble es que murió como complicaciones tras una operación de una hernia abdominal. En este caso también hay especulaciones de que no se le operó a tiempo pues, al ser Lord, no podía ser tratado por un médico que no fuese de su misma clase social/nobiliaria. Esta última explicación es muy poco creíble. Está enterrado en la abadía de Westminster, próximo a Newton y Lord Kelvin.

Supuso una inmensa pérdida para la ciencia y para la humanidad (todos los periódicos importantes del mundo se hicieron eco de la triste noticia), al que aún le quedaban años de actividad (planeaba ceder el puesto de director del Cavendish en 1941, aunque seguiría investigando).

Algunas curiosidades

Pensaba que la ciencia sólo era física, y lo demás era como coleccionar sellos.

Sorprendentemente, fue Premio Nobel de Química en 1908, él esperaba el de Física; y posiblemente también mereció uno en Física por el experimento de la lámina de oro y la propuesta del modelo atómico.

Se dice que los químicos no le caíamos bien, lo que le llevó a afirmar, al enterarse de la concesión del Premio Nobel de Química: «He hecho muchas transmutaciones en mi vida, pero ninguna tan rápida como la que me ha convertido en químico».

El elemento Z = 104

El elemento química 104 se denomina rutherfordio (Rf) en su honor. Es un elemento artificial, obtenido por varios investigadores del Instituto de Investigación Nuclear de Dubna (Rusia) y de la Universidad de California en Berkeley (USA), en 1964. Los físicos rusos que comunicaron primero su descubrimiento, propusieron el nombre de kurchatovio en honor al físico Igor Vasilevich Kurchatov (1903- 1960); posteriormente fue denominado dubnio, y por fin, en 1997 se llegó a un consenso sobre su nombre actual.

Bibliografía

Partículas alfa

Rutherford, E.Phil. Mag. 1903, 5, 177

Rutherford, E.; Royds, T. Phil. Mag. 1909, 17, 281

Bragg, W. H. Phil.Mag. 1904, 8, 719

Ramsay, W.; Soddy, F. Proc. Roy. Soc. London 1905, 72, 204

Geiger, H; Nuttall, J. M. Phil. Mag. 1911, 22, 613

Nucleo atómico

Rutherford, E. Phil. Mag. 1911, 21, 669

Desintegración de los elementos

Rutherford, E. Phil. Mag. 1900, 49, 1

Rutherford, E.; Soddy, F. Phil. Mag. 1903, 5, 576

Rutherford, E. Phil. Mag. 1911, 21, 669

Rutherford, E. Radio-activity, Cambridge University Press: Cambridge, 1904.

Rutherford,E. Radioactive Substances and their Radiations, Cambridge University Press: Cambridge, 1913

Rutherford, E. Radioactive Transformations, Yale University Press: New Haven, 1906

Y algunos de mis libros sobre este gran científico:

Algunas biografías y libros sobre Rutherford

Bernardo Herradón

Instituto de Química Orgánica General

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