En la tercera, Novela

2009/09/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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James Chadwick no podía creer lo que estaba leyendo. El artículo del matrimonio Joliot-Curie sorprendió. El resultado del experimento era sorprendente, pero la interpretación parecía imposible. Detrás de esto podría haber otra cosa. Chadwick huele a neutrones anunciados por Ernest Rutherford.

Doce años antes, en 1920, Rutherford habló de neutrones. En aquella época conocían los protones (descubiertos por Rutherford) y los electrones. Pero Rutherford pronosticó que podía haber otras partículas sin carga en los núcleos de los átomos.

Estaba dirigido por Rutherford, Chadwick, quien le enseñó el artículo al maestro. "¡No creo!" fue su respuesta y le mandó repetir experimentos.

Este experimento fue realizado por primera vez por los alemanes Walter Bothe y Herbert Becker. Bombardeando el berilio con las partículas alfa emitidas por el polonio, vieron que éste emitía una radiación muy penetrante. Creían que aquella radiación era un rayo gamma de gran energía.

El matrimonio Frederic Joliot e Irene Curie tenían una fuente de polonio más fuerte que nadie y repetieron este experimento. Vieron que aquellos supuestos rayos gamma emitidos por el berilio eran capaces de expulsar protones de una lámina de parafina. Y eso es lo que publicaron. Era un descubrimiento increíble. Porque los rayos gamma, esas partículas sin masa, tienen tal efecto...

Sorprendentemente, era imposible. Chadwick se puso manos a la obra. Tenía que andar rápido, más gente también se había dado cuenta de lo que podía haber detrás de aquel artículo. Sin seguir la regla de no trabajar a partir de las seis del instituto Cavendish, al cabo de tres semanas agotadas, pudo demostrar que lo que emitía el berilio no eran rayos de gamma: eran partículas de masa como protones y sin carga, ¡neutrones!

Al conocer la obra de Chadwick, Curie y Joliot se dieron cuenta de lo que perdieron. Se enfrentaron a neutrones, pero no supieron verlos.

Tres años después, en 1935, Chadwick recibió el premio Nobel por aquel descubrimiento.

Cuando el propio Rutherford preguntó a Jolio si no se dio cuenta de que él tenía los neutrones mencionados en la conferencia de 1920, le respondió: "porque no lo había leído; creyendo que iba a ser una fluidez habitual sin nuevas ideas..."

Fue un duro golpe y así lo dejó escrito Joliot: "Es muy doloroso adelantar a otros laboratorios haciendo suyas nuestras experiencias". Este tipo de opciones son escasas en la trayectoria de un investigador. Pero, aunque parezca mentira, ese mismo año se les escapó una segunda oportunidad.

Al leer el trabajo del físico Carl David Anderson se dieron cuenta. Anderson descubrió una nueva partícula: positrón (similar al electrón pero con carga positiva). Fotografió la huella dejada por la nueva partícula mediante un dispositivo llamado cámara de Wilson. La cámara de Wilson es una cámara llena de vapor por la que las partículas que pasan por ella, al condensarlo, marcan el camino recorrido por las partículas. Las fotografías permitían registrar las trayectorias de las partículas.

En un campo magnético, las partículas cargadas se desvían y, dependiendo de la carga, van a un lado u otro. Anderson detectó que una partícula realizaba la misma curva que los electrones, pero al contrario.

Joliotek y Curie también tenían una cámara de Wilson, y al enterarse de la de Anderson se dieron cuenta de que ellos también habían sacado la foto a los electrones desviados en el 'sentido equivocado'. Una vez repasadas las fotos se confirmó la sospecha: allí estaban los positrones.

La novela fue entregada a Anderson en 1936.

Dolidos por no encontrar positrones, el matrimonio comenzó a investigar mejor esas partículas. Se preparó la cámara de Wilson y se empezó a bombardear el aluminio con partículas alfa. Para detectar las partículas emitidas por el aluminio como consecuencia del bombardeo, disponían de un contador Geiger-Müller. Pero la sorpresa vino cuando dejó de bombardear. El contador siguió sonando.

No podían creerlo. El experimento fue repetido una y otra vez. Y siempre el mismo resultado.

Al bombardear el aluminio se convirtió en el isótopo radiactivo del fósforo, que emitía positrones (que era el que detectaba el contador). ¡Crearon un elemento radiactivo a partir del aluminio común!

Esta vez no perdieron el tiempo. Enseguida publicaron el descubrimiento. Y en ese caso otros se quedaron con el extremo.

En Berkeley, el equipo de Ernest Lawrence trabajaba diariamente con un ciclotrón, donde bombardeaban de todo. Pero el ciclotrón y el contador Geiger-Müller tenían el mismo interruptor: al apagar el ciclotrón se apagaba el contador...

Cuando vieron el artículo de la pareja Joliot-Curie, cambiaron los cables y realizaron la prueba inmediatamente. Una vez apagado el ciclotrón, el contador siguió sonando. Los investigadores allí presentes se quedaron mirando entre sí y nunca olvidarían ese sonido.

Marie Curie tuvo sentimientos muy diferentes. El trabajo de Irene y Frederic seguía muy de cerca, y ese descubrimiento le alegró muchísimo. "Nunca olvidaré el rostro de felicidad que tenía Irene y yo cuando le enseñamos el primer radioelemento artificial en un pequeño tubo de vidrio", explicó Joliot. "Todavía puedo ver que cojo el tubo con sus dedos quemando los radios. Acercó el tubo al contador y pudo escuchar las señales. Fue sin duda el momento más feliz de su vida."

Poco después murió Marie Curie. Le hubiera gustado ver la Novela que recibió su hija y su yerno en 1935.