Patrimonio de Rutherford

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

• Fisika
• Historia

A misión de David Coggon era investigar si esas mortes estaban relacionadas con Rutherford. O estudo púxose en marcha no caso de tres acodes falecidas con cancro de páncreas entre 2007 e 2009. Estas tres persoas traballaban na Universidade de Manchester, as tres en Rutherford Building. E en anos anteriores tamén houbo outras tres mortes similares de persoas que traballaron no mesmo lugar.

Varias persoas asociaron estas mortes con experimentos realizados polo propio Rutherford un século antes naquel edificio. E paira aclarar a cuestión, a universidade encargou a Coggon, epidemióloga do Consello de Investigación Médica do Reino Unido, a realización dun estudo.

Ernest Rutherford chegou á Universidade de Manchester en 1907, onde investigou e ensinou até 1919. O seu laboratorio estaba no que hoxe é Rutherford Building. Neste laboratorio traballou con elementos radioactivos, onde Rutherford descubriu a estrutura do átomo grazas á radioactividade.

Rutherford foi un gran home, mesmo fisicamente. Non era especialmente claro e, segundo o seu amigo James Chadwick, tampouco era especialmente bo en experimentación. Pero era incansable. Ante problemas aparentemente insolubles era máis empeño que ninguén, non se resignaba. E estaba aberta a explicacións heterodoxas. Ademais, tiña moita confianza en si mesmo. C. P. O físico Snow escoitouno una vez no da costurera: "Estou a expandirme cada día fisicamente, tamén mentalmente".

Gustáballe a sinxeleza; adoitaba dicir "eu son un home simple". E os feitos eran o máis importante paira Rutherford; a teoría era só parte dunha "opinión". Así, cando Enrico Fermi conseguiu desintegrar certos elementos cos neutróns, escribiulle paira felicitarlle por escapar "da física teórica".

Nacido en Nova Zelandia, chegou a Inglaterra en 1895, ao laboratorio Cavendish da Universidade de Cambridge. Ao ano seguinte Henri Beckerel descubriu a radioactividade e Rutherford comezou a investigar este novo fenómeno.

En 1898 viaxa a Canadá, á Universidade McGill de Montreal. Alí, ao ano, traballando co uranio, descubriu que emitía polo menos dous tipos de radiación e nomeounos coas dúas primeiras letras do alfabeto grego: os raios alfa e beta. E, en 1903, xunto con Frederick Soddy, concluíu que a radioactividade era debida á desintegración dos elementos. Foi una auténtica revolución porque naquela época os científicos consideraban a materia indestructible. O matrimonio Curie tardou tamén dous anos en aceptar esta idea, aínda que eles demostraran que os elementos radioactivos perdían masa.

Soddy e Rutherford calcularon a taxa de desintegración de sustancias radioactivas. E viron que a enerxía liberada nesas desintegracións podía ser entre 20.000 e 100.000 veces maior que a doutras reaccións químicas. Rutherford expuxo a hipótese de que a enerxía solar podía ter esa orixe. Tamén propuxo que os elementos radioactivos podían ser utilizados paira a datación xeolóxica.

Por estes traballos foi galardoada coa Novela de Química en 1908. Si, química. Paira Rutherford, ademais, a física estaba moi por encima de todas as demais ciencias. Cando lle entregaron o premio dixo que a transformación do físico ao químico foi a máis rápida que coñeceu xamais.

Paira cando lle deron a novela estaba en Manchester e aínda tiña moito que ofrecer. O mesmo ano da novela, xunto a Hans Geigger, descubriu que as partículas alfa brillaban ao tocar nunha película de sulfuro de zinc. Deste xeito, mediante a observación destes brillos, podían contar as partículas alfa una a unha e seguir o seu curso.

O alumno de 19 anos Ernest Marsden foi o encargado de bombardear una folla de ouro coas partículas alfa e observar os escintileos. A maior parte das partículas atravesaban o ouro directamente, pero só unhas poucas desviábanse e una de cada 20.000 se rebotaba cara atrás. Era incrible! Rutherford diría máis tarde que era equivalente a lanzar e rebotar unha bala de canón a un papel de celofán.

Finalmente atopou a explicación de que a maior parte do átomo era un espazo baleiro, polo que a maioría das partículas pasaban sen problemas, pero no centro do átomo había un pequeno núcleo que provocaba a desviación dalgunhas partículas.

Despois de contar miles e miles de escintileos, calcularon que o núcleo do átomo era 10.000 veces menor que o propio átomo, onde se acumulaba case toda a masa do átomo.

Coa chegada da Primeira Guerra Mundial, foi destinado a investigar métodos de detección de submarinos, pioneiros do soar. Un día no que se reunía con expertos ingleses paira falar destes métodos, Rutherford non apareceu e cando foron a facerse cargo respondeu: "Tranquilo, por favor! Agora mesmo refírome a uns experimentos curiosos que parecen ser capaces de romper o átomo. Se iso fose certo, non vos parece que ese descubrimento é máis importante que toda a vosa guerra?"

E conseguiuno ao finalizar a guerra. En 1919 deuse conta de que ao bombardear o nitróxeno con raios alfa extraíase un protón do núcleo do átomo de nitróxeno, converténdose así en osíxeno. Foi a primeira transmutación artificial.

O físico, matemático e astrónomo británico James Jeans afirmou una vez que Rutherford foi Newton da física atómica. E é que o legado científico que nos deixou Rutherford non é do todo. Pero deixou algún outro patrimonio? Influíu o traballo de Rutherford nas mortes de Manchester?

En 1999 detectouse contaminación radioactiva e mercurio en catro habitacións de Rutherford Building e procedeuse á súa limpeza. Con todo, Coggon chegou á conclusión de que a dose recibida por un empregado que recibiu a máxima contaminación antes da limpeza era de 1,9 milisievert anuais, una décima da dose establecida paira o persoal das centrais nucleares. Coggon di que está seguro de que as mortes foron una mera coincidencia.