Patrimoni de Rutherford

2010/01/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika
• Historia

La missió de David Coggon era investigar si aquestes morts estaven relacionades amb Rutherford. L'estudi es va posar en marxa en el cas de tres persones mortes amb càncer de pàncrees entre 2007 i 2009. Aquestes tres persones treballaven en la Universitat de Manchester, les tres en Rutherford Building. I en anys anteriors també va haver-hi altres tres morts similars de persones que van treballar en el mateix lloc.

Diverses persones van associar aquestes morts amb experiments realitzats pel propi Rutherford un segle abans en aquell edifici. I per a aclarir la qüestió, la universitat va encarregar a Coggon, epidemiòloga del Consell de Recerca Mèdica del Regne Unit, la realització d'un estudi.

Ernest Rutherford va arribar a la Universitat de Manchester en 1907, on va investigar i va ensenyar fins a 1919. El seu laboratori estava en el que avui és Rutherford Building. En aquest laboratori va treballar amb elements radioactius, on Rutherford va descobrir l'estructura de l'àtom gràcies a la radioactivitat.

Rutherford va ser un gran home, fins i tot físicament. No era especialment clar i, segons el seu amic James Chadwick, tampoc era especialment bo en experimentació. Però era incansable. Davant problemes aparentment insolubles era més obstinació que ningú, no es resignava. I estava oberta a explicacions heterodoxes. A més, tenia molta confiança en si mateix. C. P. El físic Snow el va escoltar una vegada en el de la costurera: "M'estic expandint cada dia físicament, també mentalment".

Li agradava la senzillesa; solia dir "jo sóc un home simple". I els fets eren el més important per a Rutherford; la teoria era només part d'una "opinió". Així, quan Enrico Fermi va aconseguir desintegrar certs elements amb els neutrons, el va escriure per a felicitar-lo per escapar "de la física teòrica".

Nascut a Nova Zelanda, va arribar a Anglaterra en 1895, al laboratori Cavendish de la Universitat de Cambridge. A l'any següent Henri Beckerel va descobrir la radioactivitat i Rutherford va començar a investigar aquest nou fenomen.

En 1898 viatja al Canadà, a la Universitat McGill de Mont-real. Allí, a l'any, treballant amb l'urani, va descobrir que emetia almenys dos tipus de radiació i els va nomenar amb les dues primeres lletres de l'alfabet grec: els raigs alfa i beta. I, en 1903, juntament amb Frederick Soddy, va concloure que la radioactivitat era deguda a la desintegració dels elements. Va ser una autèntica revolució perquè en aquella època els científics consideraven la matèria indestructible. El matrimoni Curie va trigar també dos anys a acceptar aquesta idea, encara que ells havien demostrat que els elements radioactius perdien massa.

Soddy i Rutherford van calcular la taxa de desintegració de substàncies radioactives. I van veure que l'energia alliberada en aquestes desintegracions podia ser entre 20.000 i 100.000 vegades major que la d'altres reaccions químiques. Rutherford va plantejar la hipòtesi que l'energia solar podia tenir aquest origen. També va proposar que els elements radioactius podien ser utilitzats per a la datació geològica.

Per aquests treballs va ser guardonada amb la Novel·la de Química en 1908. Sí, química. Per a Rutherford, a més, la física estava molt per sobre de totes les altres ciències. Quan li van lliurar el premi va dir que la transformació del físic al químic va ser la més ràpida que va conèixer mai.

Per a quan li van donar la novel·la estava a Manchester i encara tenia molt a oferir. El mateix any de la novel·la, al costat d'Hans Geigger, va descobrir que les partícules alfa brillaven en tocar en una pel·lícula de sulfur de zinc. D'aquesta manera, mitjançant l'observació d'aquestes lluentors, podien comptar les partícules alfa una a una i seguir el seu curs.

L'alumne de 19 anys Ernest Marsden va ser l'encarregat de bombardejar una fulla d'or amb les partícules alfa i observar els centellejos. La major part de les partícules travessaven l'or directament, però només unes poques es desviaven i una de cada 20.000 es rebotava cap endarrere. Era increïble! Rutherford diria més tard que era equivalent a llançar i rebotar una bala de canó a un paper de cel·lofana.

Finalment va trobar l'explicació que la major part de l'àtom era un espai buit, per la qual cosa la majoria de les partícules passaven sense problemes, però en el centre de l'àtom hi havia un petit nucli que provocava la desviació d'algunes partícules.

Després de comptar milers i milers de centellejos, van calcular que el nucli de l'àtom era 10.000 vegades menor que el propi àtom, on s'acumulava gairebé tota la massa de l'àtom.

Amb l'arribada de la Primera Guerra Mundial, va ser destinat a investigar mètodes de detecció de submarins, pioners del sonar. Un dia en què es reunia amb experts anglesos per a parlar d'aquests mètodes, Rutherford no va aparèixer i quan van anar a fer-se càrrec va respondre: "Tranquil, si us plau! Ara mateix em refereixo a uns experiments curiosos que semblen ser capaços de trencar l'àtom. Si això fos cert, no us sembla que aquest descobriment és més important que tota la vostra guerra?"

I ho va aconseguir en finalitzar la guerra. En 1919 es va adonar que en bombardejar el nitrogen amb raigs alfa s'extreia un protó del nucli de l'àtom de nitrogen, convertint-se així en oxigen. Va ser la primera transmutació artificial.

El físic, matemàtic i astrònom britànic James Jeans va afirmar una vegada que Rutherford va ser Newton de la física atòmica. I és que el llegat científic que ens ha deixat Rutherford no és del tot. Però va deixar algun altre patrimoni? Va influir el treball de Rutherford en les morts de Manchester?

En 1999 es va detectar contaminació radioactiva i mercuri en quatre habitacions de Rutherford Building i es va procedir a la seva neteja. No obstant això, Coggon ha arribat a la conclusió que la dosi rebuda per un empleat que va rebre la màxima contaminació abans de la neteja era de 1,9 milisievert anuals, una dècima de la dosi establerta per al personal de les centrals nuclears. Coggon diu que està segur que les morts han estat una mera coincidència.