Patrick ms blackett

El físico británico Patrick MS Blackett (1897-1974) utilizó una cámara de niebla Wilson modificada para obtener las primeras fotografías de las huellas dejadas por las partículas implicadas en una desintegración nuclear, así como las producidas por lluvias de rayos cósmicos.

Patrick Maynard Stuart Blackett nació el 18 de noviembre de 1897 en Londres, Inglaterra. A los 13 años ingresó en la escuela de entrenamiento naval, graduándose cuatro años después al estallar la Primera Guerra Mundial. Sirvió en la Royal Navy como oficial durante toda la guerra, participando en las Batallas de Jutlandia y las Islas Malvinas. En 1919, Blackett renunció a su comisión naval para estudiar física en la Universidad de Cambridge. Allí conoció y, finalmente, trabajó con el físico Ernest Rutherford.

El inicio de la carrera científica de Blackett coincidió con dos importantes avances en física. El primero fue obra de CTR Wilson, que había construido una pequeña cámara de niebla en la que los caminos seguidos por partículas atómicas y subatómicas podían verse momentáneamente a simple vista o fotografiarse. A medida que las partículas se movían a través del aire sobresaturado de la cámara, se formaban gotas de agua que marcaban sus huellas. El segundo fue la investigación de Rutherford sobre la desintegración nuclear. Rutherford dirigió partículas alfa (núcleos de átomos de helio) emitidas por materiales radiactivos en varios gases con la intención de desintegrar los núcleos de las moléculas de gas. Cuando las partículas alfa atravesaban el nitrógeno, ocasionalmente chocaban con los núcleos de nitrógeno, eliminando protones y transmutando el nitrógeno en oxígeno. Rutherford pudo demostrar que las partículas alfa y los núcleos habían chocado, pero no pudo determinar con precisión qué ocurrió durante el proceso de colisión. Le asignó a Blackett la tarea de obtener evidencia visible de la cámara de niebla de lo que sucedió antes, después y en el momento del impacto de las partículas alfa y los núcleos.

Blackett alteró la cámara de niebla para que fuera capaz de tomar automáticamente 270 fotografías por hora de los rastros de condensación que dejan las partículas que se mueven a través de ella. Con este aparato obtuvo 23,000 fotografías, que contenían 415,000 pistas de partículas alfa. De las 415,000 pistas, solo ocho revelaron que una partícula alfa había chocado con una molécula de nitrógeno. Mediante un estudio cuidadoso de estas huellas, Blackett pudo demostrar que en cada colisión emergían dos partículas. La primera partícula fue un protón; el segundo un isótopo pesado de oxígeno. Estos experimentos, que tuvieron lugar en 1924, proporcionaron la primera evidencia fotográfica del proceso de transformación nuclear.

A principios de la década de 1930, Blackett pasó del análisis de las pistas de partículas alfa en las cámaras de nubes al estudio de los rayos cósmicos (partículas cargadas procedentes del espacio exterior). Este cambio fue precipitado por la llegada a Inglaterra del físico italiano Giuseppe Occhialini, quien trajo consigo nuevas técnicas para contar la incidencia de los rayos cósmicos. Blackett y Occhialini, trabajando en equipo, idearon un aparato que registraba la aparición aleatoria de rayos cósmicos. Este nuevo equipo utilizó contadores Geiger para detectar los rayos y activar la cámara de niebla para que las pistas de condensación formadas fueran fotografiadas automáticamente. Las fotografías de rayos cósmicos de Blackett revelaron que este fenómeno natural se manifestó en lluvias de cantidades aproximadamente iguales de partículas cargadas positiva y negativamente. Una mayor investigación de los rayos cósmicos permitió a Blackett confirmar el descubrimiento anterior del positrón por Carl Anderson. En 1948, Blackett fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su mejora de la cámara de niebla Wilson y sus usos en los campos de la física nuclear y el estudio de rayos cósmicos.

Las investigaciones de Blackett sobre la naturaleza de los rayos cósmicos lo llevaron a interesarse por la astronomía y la astrofísica y, finalmente, por el magnetismo terrestre. Para Blackett, el estudio del campo magnético de la Tierra proporcionó un medio para explorar la historia geológica del planeta. Usando un magnetómetro sensible de su propio diseño, pudo medir los cambios en el campo magnético de la tierra durante un período de 500 millones de años en comparación con el período de 400 años estudiado previamente. El trabajo de Blackett en paleomagnetismo, así como sus experimentos de cámara de niebla, le valieron la medalla Copley de la Royal Society de Londres en 1956.

Blackett combinó una vida ajetreada en la ciencia con una participación total en asuntos educativos, militares y políticos. Es especialmente recordado por su libro de 1948, Miedo, guerra y bomba; Consecuencias militares y políticas de la energía atómica, en el que argumentó que la bomba atómica no era un arma decisiva y advirtió que podría estallar una guerra preventiva porque el gran arsenal de armas atómicas de Estados Unidos representaba una amenaza para la Unión Soviética.

Otras lecturas

Para un estudio académico del trabajo científico de Blackett, ver: Sir Bernard Lovell, "Patrick Maynard Stuart Blackett", en Memorias biográficas de los miembros de la Royal Society, Vol. 21 (1975). En un nivel más popular, Blackett se analiza en Emilio Segré, De los rayos X a los quarks: los físicos modernos y sus descubrimientos (1980). Las ideas de Blackett sobre las armas atómicas se encuentran en sus tres libros: Miedo, guerra y la bomba: consecuencias militares y políticas de la energía atómica (1949); Armas atómicas y relaciones este-oeste (1956); y Estudios de guerra (1962). □