lunes, 24 de octubre de 2011

BIBLIOGRAFÍA







GEORGE PAGET THOMSON, HIJO DEL PADRE DEL ELECTRÓN

GEORGE PAGET THOMSON

George Paget Thomson nació el 3 de mayo de 1892 y murió el 10 de septiembre de 1975 en Cambridge.  Fue  un físico británico, hijo único de Sir Joseph John Thomson y Rose Paget.  

GEORGE PAGET THOMSON Y CLINTON DAVISSON, GANADORES DEL PREMIO NOBEL DE FÍSICA EN 1937
Estudió y se graduó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge. Al término de sus estudios, participó en la Primera Guerra Mundial, inicialmente como soldado de infantería y, desde 1915, integrado al Royal Flying Corps para estudiar la estabilidad de los aviones.   Después de la guerra, se incorporó al Cavendish Laboratory, dirigido a la sazón por su padre, con quien colaboró en el estudio del comportamiento de las partículas positivas en las descargas eléctricas en gases. Entre 1922 y 1930 fue nombrado profesor en la Universidad de Aberdeen, donde realizó una serie de experimentos, en colaboración con A. Reid, que pusieron de manifiesto la difracción de un haz de electrones al atravesar una sustancia cristalina, confirmando así las teorías de Louis de Broglie acerca de la dualidad onda-corpúsculo. Estas investigaciones le valieron la concesión, en 1937, del Premio Nobel de física, que compartió con el estadounidense Clinton J. Davisson por su trabajo relativo a la difracción de electrones en cristales y la demostración de sus propiedades ondulatorias. Aunque, de manera independiente, Davisson ya lo había demostrado.

G. PAGET THOMSON

En 1930 obtuvo la cátedra de física en el Colegio Imperial de Ciencias y Tecnología de la Universidad de Londres, en donde se dedicó a investigaciones en el campo de la fisión nuclear, formando parte del comité asesor del gobierno británico sobre la bomba atómica durante la Segunda Guerra Mundial hasta 1952. Fue rector del Corpus Christi College de la Universidad de Cambridge desde este año hasta su jubilación en 1962.


En los últimos años de la década de los 30´s  y durante la II Guerra Mundial, se especializó en física nuclear, concentrándose en el estudio de las aplicaciones prácticas militares de la energía nuclear. En la última parte de su vida continuó sus trabajos en torno a la energía nuclear, pero también escribió trabajos sobre aerodinámica y sobre el valor de la ciencia en la sociedad.
(1892 - 1975)

En 1937 obtuvo el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de la difracción de los electrones.

Entre 1937 y 1941, asesoró al Ministerio del Aire en materia de aeronáutica, y en materia científica en general entre 1943 y 1944.

En 1943 le fue concedido el título de caballero y en 1946 ocupó la asesoría de la Delegación Británica en el Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas y de la Comisión de la Energía Atómica.

G. PAGET THOMSON COMO PROFESOR DE 
FILOSOFÍA NATURAL EN ABERDEEN

Entre sus obras, cabe destacar:
Aerodinámica aplicada (Applied Aerodynamics, 1919)
El átomo (The Atom, 1930)
Conducción de la electricidad por los gases (Conduction of Electricity Through Gases, 1928 – 1933, 2 volúmenes)
En colaboración con su padre: Mecánica Ondulatoria del electrón libre (Wave Mechanics of the Free Electron, 1930)
Teoría y práctica de la difracción de electrones (Theory and Practice of Electron Diffraction, 1939)
Con W.  Cochrane: El futuro previsible (The Foreseeable future, 1955)
La inspiración de la ciencia (The Inspiration of Science, 1964)
J. J. Thomson y el laboratorio Cavendish (J. J. Thomson and the Cavendish Laboratory, 1964)

INVENSIONES, DESCUBRIMIENTOS Y LEGADOS DE JOSEPH JOHN THOMSON

DESCUBRIMIENTO DE PARTÍCULAS SUBATÓMICAS CON CARGA NEGATIVA: ELECTRONES 

INSTRUMENTO CREADO POR J. J. THOMSON PARA MEDIR LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS RAYOS CATÓDICOS

A partir de la conclusión de que los átomos no son indivisibles, pues se componen de varios tipos de partículas elementales,  Joseph John Thomson descubrió en 1897 y por medio de tres experimentos la primera partícula subatómica y demostró que ésta era aproximadamente mil veces más ligera que los iones hidrógeno, lo que sugiere que las partículas son muy livianas o muy cargadas. Esta partícula fue bautizada por George Stoney en 1894 con el nombre de electrón. Joseph John Thomson fue, por tanto, el primero que identificó partículas subatómicas y dio importantes conclusiones sobre esas partículas cargadas negativamente. Con el aparato que construyó obtuvo la relación entre la carga eléctrica y la masa del electrón y pudo calcular también el número de moléculas por centímetro cúbico. Además demostró que el Hidrógeno y el Carbono tienen un único electrón. 

ÁTOMO DE HIDRÓGENO



De acuerdo a esto investigó la naturaleza de los rayos catódicos y demostró que los campos eléctricos podían provocar la desviación de éstos y experimentó su desviación, bajo el efecto combinado de campos eléctricos y magnéticos, buscando la relación existente entre la carga y la masa de las partículas subatómicas, proporcionalidad que se mantenía constante aun cuando se alteraba el material del cátodo.







Thomson examinó además los rayos positivos, estudiados anteriormente por E. Goldstein, y en 1912 descubrió el modo de utilizarlos en la separación de átomos de diferente masa. El objetivo se consiguió desviando los rayos positivos en campos eléctricos y magnéticos, método de su invención, (que, además, había dado efectos nulos en los experimentos previos de otros investigadores, debidos a su incapacidad para lograr un vacío lo suficientemente bueno) y que en la actualidad a este método, que se basa en la distinción de sustancias a partir de su masa, se llama espectrometría de masas. Con esta técnica descubrió que el neón posee dos isótopos, el neón-20 y el neón-22.

MEDIDOR DE LA MASA Y LA CARGA DE LOS RAYOS CATÓDICOS

Durante estas investigaciones elaboró una técnica experimental que condujo después al descubrimiento de los isótopos. Sobre la base de estos resultados propuso, en 1904, el segundo modelo atómico estático (pues suponía que los electrones estaban en reposo dentro de átomo y que el conjunto era eléctricamente neutro) que, aunque logró explicar muchos de los fenómenos entonces conocidos y, sobre todo, la estabilidad del átomo desde el punto de vista de la mecánica clásica, no estuvo en concordancia con las nuevas investigaciones en el campo de la radiactividad ya que suponía que las partículas cargadas positivamente se encontraban mezcladas homogéneamente con las negativas.  Sin embargo con este modelo se podían explicar una gran cantidad de fenómenos atómicos conocidos hasta la fecha. Posteriormente, el descubrimiento de nuevas partículas y los experimentos llevados a cabo por Ernest Rutherford arreglaron los conceptos sobre la estructura del átomo.  
MODELO ATÓMICO DE THOMSON

En la parte gráfica, para explicar la formación de iones, positivos y negativos, y la presencia de los electrones dentro de la estructura atómica, Joseph John Thomson ideó un átomo parecido a un pastel de frutas. Un budín (representaba la carga positiva) que contenía pequeñas ciruelas (representaban las partículas negativas, es decir, los electrones)  suspendidas en él.  El número de cargas negativas era el adecuado para neutralizar la carga positiva. En el caso de que el átomo perdiera un electrón, la estructura quedaría positiva; y si ganaba, la carga final sería negativa. De esta forma, explicaba la formación de iones; pero dejó sin explicación la existencia de las otras radiaciones. 


La imposibilidad de explicar que el átomo está formado por un núcleo compacto y una parte exterior denominada corteza implica que otros científicos como Ernest Rutherford y Niels Bohr continuasen con su investigación y establecieron otras teorías en las que los átomos tenían partes diferenciadas.

La serie de experimentos realizados por Joseph John Thomson y los de otros científicos prestó un peso decisivo a la afirmación de que la electricidad es de naturaleza corpuscular, con cada partícula elemental de la electricidad, con un peso específico y la carga. 

 FÍSICOS 

Su descubrimiento fue dado a conocer en 1897, y causó sensación en los círculos científicos, resultando como consecuencia un Premio Nobel de Física en 1906 como galardón de sus investigaciones y descubrimientos científicos.

Escribió varias obras entre las que se destacan:
The Discarge of Electricity Through Gases
Conduction of Electricity Through Gases
The Corpuscular Theory of Matter
The Electron in Chemistry y Recollections and Reflections  

CIENTÍFICOS FÍSICOS CONTEMPORÁNEOS A JOSEPH JOHN THOMSON

PREMIOS
§  Royal Medal (1894)
§  Medalla Hughes (1902)
§  Premio Nobel de Física (1906)
§  Medalla Copley (1914)

BIOGRAFÍA DE JOSEPH JOHN THOMSON


J. J. THOMSON


Joseph John Thomson fue un científico físico británico de ascendencia escocesa que nació el 18 de diciembre de 1856 en Cheetham Hill (Reino Unido) y murió el 30 de agosto de 1940 en Cambridge. Hijo de un librero.  Reconocido por sus teóricas y habilísimas investigaciones sobre los rayos catódicos y el descubrimiento del electrón, los isótopos e inventor del espectrómetro de masa.


 Joseph John Thomson inició sus estudios de Ingeniería en la Universidad de Manchester Owens College. Más tarde se trasladó al Trinity College de Cambridge en 1876, en donde fue alumno de James Clerk Maxwell. 


J. J. THOMSON


Obtuvo su licenciatura en Matemáticas en 1880 (Segunda Wrangler y un segundo premio Smith) y en 1883 MA (Adams Premio).  En 1884 ocupó la Cátedra de Física de Cavendish y, posteriormente, fue nombrado director del Laboratorio Cavendish en la Universidad de Cambridge, en donde se dedicó a la elaboración de modelos matemáticos que revelan la naturaleza de los átomos y de las fuerzas electromagnéticas.  Uno de sus alumnos fue Ernest Rutherford, quien más tarde sería su sucesor en el puesto. El 12 de junio de este mismo año fue elegido miembro de la Royal Society y posteriormente fue el Presidente de la misma durante el periodo de 1915 a 1920. 


LABORATORIO DE THOMSON

Rose Elizabeth Paget, hija de Sir Edward George Paget, KBC, un médico, y en ese entonces excelente Profesor de Medicina en Cambridge (Regius Professor of Physic),  hizo parte de la primera generación de mujeres que se les permitía realizar estudios universitarios.  Realizó experimentos en las películas de jabón en 1889, después de asistir a algunas conferencias de Thomson.  Rose Paget y Joseph John Thomson se cazaron el 22 de enero de 1890.  Padres de dos hijos, el primero, llamado George Paget Thomson, y la segunda, llamada Joan Paget Thomson.
 Joseph John Thomson fue profesor de filosofía Natural de la Institución Regia de Gran Bretaña durante el periodo de 1905 a 1918.  Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1906, en reconocimiento de los grandes méritos de sus investigaciones teóricas y experimentales en la conducción de la electricidad generada por los gases.
Fue nombrado caballero en 1908 y nombrado en la Orden del Mérito en 1912. En 1914 dio la Conferencia Romanes (Romanes Lecture)  en Oxford sobre La teoría atómica.
LABORATORIO DE CAVENDISH

En 1918 fue nombrado Rector del Trinity College de Cambridge, el lugar que lo vio formarse. Allí conoció a Niels Bohr y permaneció hasta su muerte. Murió el 30 de agosto de 1940 y fue sepultado  en la Abadía de Westminster, cerca de Sir Isaac Newton.