Ernest Rutherford

Diuen que a la vida, com a la ciència, hi ha persones que han arribat al cim d'una piràmide i s'han fet famoses i conegudes. En molts casos, no obstant això, no ho han aconseguit només per sí mateixes: ha estat també gràcies a unes altres que no són tan conegudes però sense les quals, les primeres no haguessin arribat a aquest cim. En Rutherford va ser un d'aquests afortunats, però la característica que li va distingir de la resta és que, a la vegada, va crear moltes altres piràmides. I d'en Rutherford parlarem a la nostra història d'avui.
 

[@more@]

Nascut a Nova Zelanda, en 1871, va ser fill d'un granger i mecànic i d'una mare mestra que sempre van voler que els seus fills estiguessin formats. D'estudiant va arribar les màximes notes en llatí, francès i física. Va ser un destacat membre de la Societat Dialèctica, que era un club estudiantil de debats, i de l'equip de rugby. Gràcies a les seves bones notes va aconseguir una beca (l'única que donaven cada any en la seva universitat) per a fer un màster que durava un any en el qual havia de fer un treball d'investigació.

Més tard va entrar a treballar amb el professor J.J. Thomson, qui li va posar a treballar en la detecció de corrents elèctrics d'alta freqüència utilitzant un aparell que havia inventat durant el màster. Va aconseguir detectar ones electromagnètiques emeses a una distància de 400 metres. Thomson li va dir que es dediqués a coses més profundes en la física. Guglielmo Marconi hauria d'estar molt agraït a aquest últim; doncs de no ser així, és segur que se li hagués avançat.

Amb 27 anys va trobar treball estable en un laboratori magníficament equipat. Va descobrir que la radioactivitat no era altra cosa que la descomposició de certs nuclis pesats. Aviat va trobar la llei que seguia aquest comportament. Va proposar que era un canvi intern en els àtoms radioactius i aquest canvi alliberava energia. Heu de pensar que era una idea revolucionària: els químics tenien assumida la indestructibilitat de la matèria i aquesta idea la deixava sense validesa. Fins i tot en Pierre Curie va trigar dos anys en acceptar-la.

Però el descobriment crucial va ser que la desintegració de substàncies radioactives seguia un ritme molt precís i constant i no semblava tenir relació amb condicions externes de temperatura, pressió, etc. Tant era així, que podien utilitzar-se com rellotges. Va dir que aquest fenomen es podia utilitzar per a datar mostres geològiques i així descobrir l'edat de la Terra o, almenys, establir un límit inferior. També va dir que si l'interior de la Terra encara té la temperatura actual, és a causa de les reaccions de desintegració que es donen al seu interior.

Un dia estava estudiant com la radiació ionitzava els gasos, això és, arrencava els electrons dels àtoms quedant aquests últims carregats. Se li va acudir tirar una calada de fum del seu cigarret en un tub de mesura i va veure que s'alterava el resultat de la mesura. Acabava d'inventar el detector de fums que encara avui utilitzem.

El gran nombre de classes que va donar al laboratori Cavendish i la gran quantitat de contactes que va tenir amb els seus estudiants va donar una imatge d'en Rutherford com una persona molt enganxada als experiments. Más encara: per a ell la teoria només era part d'una "opinió". Aquesta inclinació pels fets experimentals era l'indici d'un gran rigor i d'una gran honestedat. Quan en Fermi va aconseguir desintegrar diversos elements amb l'ajuda de neutrons, li va escriure per a felicitar-li d'haver aconseguit "escapar de la física teòrica".

En nombroses ocasions va dir que creia en la simplicitat perquè ell era un home simple. Va encunyar la frase que avui coneixen molts teòrics i és: Si li expliques a un cambrer el que estàs fent i no ho entén, el pobre no és el cambrer, sinó el que estàs fent (crec que va ser en Feynman qui va dir anàlogament que el que no podies explicar a la teva àvia és que no ho entens).

En 1907 explicava en una carta la següent anècdota a la seva mare:

Ahir va visitar el nostre laboratori el baró Kikuchi, ministre d'educació de Japó. En Shuster m'ho va presentar. Més tard, el ministre li va dir al Shuster: "Suposo que el Rutherford que vostè m'ha presentat és el fill del conegut professor Rutherford".

Més tard va arribar Hans Geiger. Junts van fer un comptador capaç de mesurar el nombre de partícules alfa que emetia un gram de radi en un segon. A tots ens sona avui el comptador Geiger. També van fer altres aparells de detecció amb els quals es van adonar que l'Heli tenia dos cargues positives. La història de com entre ells dos i en Marsden van descobrir el nucli atòmic ja us la vaig explicar.

Quan va esclatar la Primera Guerra Mundial li van posar a treballar en mètodes per a detectar submarins, pel que és el precursor del sonar. Un dia, per excepció, no va assistir a una sessió d'experts anglesos que havia de tractar d'aquests mètodes. Quan li van demanar explicacions va respondre:

Calma, si us plau! Ara mateix estic fent curiosos experiments que semblen apuntar la possibilitat de destruir l'àtom per voluntat humana. Si això fos cert, no creieu que el descobriment seria molt més important que tota la vostra guerra?

I, realment, tenia raó: era més important. Un dia, després d'haver observat unes 400 traces de partícules alfa en nitrogen pur es va adonar que 8 d'elles es bifurcaven. Els camins es corresponien a un provocat per un únic protó i altre a un nucli complet: la partícula alfa havia xocat amb un àtom de nitrogen transformant-lo en un d'oxigen i expulsant un protó solitari. Va ser la primera reacció nuclear artificial de la història.

Curiosament, li van concedir el Premi Nobel de Química en 1908, i no de Física, "per les seves investigacions en la desintegració dels elements i la química de les substàncies radioactives". Més tard afirmaria: He canviat moltes vegades a la meva vida, però mai de manera tan brusca com en aquesta metamorfosi de físic a químic.

Abans de la guerra, el Radium Insititut de Viena li havia prestat 250 mil·ligrams de radi perquè pogués fer els seus experiments, doncs en 1914 aquest Institut s'ho podia permetre. El govern anglès l'hi va confiscar, encara que li atorgava "llicència" per a poder utilitzar-lo. Rutherford mai va reconèixer aquesta confiscació i va exigir l'autorització per a retornar el material una vegada concloses les hostilitats i en cas que no li permetessin, adquirir-lo mitjançant una compra en tota regla.

El govern no li va retornar el radi (la integritat no és una característica habitual dels governants) i Meyer li va notificar que el preu de l'element estava pels núvols; més que això: que era astronòmic. Però Rutherford no es va deixar intimidar. Va aconseguir reunir els diners i els va pagar en concepte del radi. Gràcies a aquests diners, aquest institut va poder sobreposar-se als anys difícils de la desvalorització monetària.

Precisament, per ser d'aquest tipus de persones, Rutherford va ensenyar a Manchester i no a Oxford o a Cambridge. No pel seu accent neozelandès o pel seu origen rural o pel seu accent poc cuidat, sinó perquè mai va mostrar la deferència que s'esperava d'ell cap als seus superiors.

Deien d'ell que era un "grandot" amb una veu "atronadora" i que feia treballar fins al límit a tots els seus deixebles. El seu millor col·laborador del moment, Frederick Soddy va dir d'ell: Rutherford i les seves emanacions radioactives, així com la seva inesgotable activitat, em va tenir moltes setmanes a la vora del col·lapse, i ho vaig abandonar tot per a seguir-lo. Durant més de dos anys, l'activitat científica va arribar a ser tan febril com seria extrany que un individu desenvolupés en tota la seva vida, extrany fins i tot per a la vida mitja de tota una institució.

L'única cosa que retrauria al Rutherford és el comportament que va tenir com professor amb alguna alumna quan començaven a fer-se un espai en la Universitat. Una d'elles va ser la Cecilia Payne (la seva història la deixem pendent) i, de vegades, provocava situacions perquè tots els alumnes masculins riguessin d'ella. Però bé, noies, abans que el poseu com blanc de les vostres furioses crítiques sapigueu que una de les coses per les que va utilitzar la seva fama va ser per a lluitar per que es garantís la igualtat de drets entre homes i dones a la Universitat; i crec que per a l'època cal treure's el barret davant d'aquesta actitud.

Encara que exigiria treball dur als seus homes, va ser el més ferm defensor d'aquells que treballaven. Quan els nazis van arribar al poder i es va començar a veure que els científics no aris anaven a tenir problemes, els britànics van fundar la Societat per a la Protecció de la Ciència i el Coneixement. Rutherford va ser el primer president d'aquesta Societat. La seva missió principal era acceptar des de Gran Bretanya a tots els científics que Alemanya anava a expulsar. Beveridge, un altre que va jugar un paper clau en la creació d'aquesta societat va dir: Va ser l'actitud d'en Rutherford, més que cap altra cosa, la que va fer possible constituir el Consell amb l'esperança d'assolir un suport general entre els científics. Li vaig trobar en un estat d'explosiva indignació davant el tractament que estaven sent exposats col·legues, treball dels quals coneixia íntimament i tenia un gran respecte.

Va ser nomenat Lord i les dues úniques vegades que va complir funcions com a tal va ser parlant a la cambra dels seus homòlegs per a donar suport a la investigació científica i industrial i, com ja hem dit, fer campanya a favor que es garantís la igualtat de drets de les dones a la universitat. Va clamar en públic per eliminar la censura governamental a la BBC, va sol·licitar que es concedissin més beques d'investigació per als joves de les colònies. Com antifeixista convençut va donar suport a la República Espanyola i a tots els científics que van voler fugir d'en Hitler, menys al Fritz Haber, que havia sintetitzat els gasos letals utilitzats durant la Primera Guerra Mundial. Va tractar d'organitzar una campanya mundial per a prohibir l'ús dels avions en les guerres futures i va manifestar el seu temor que l'energia nuclear pogués ser utilitzada amb finalitats bèl·liques.

Va animar la vida científica i cultural del seu país, Nova Zelanda. Precisament, quan anava al seu país de visita, era un esdeveniment d'allò més sonat. Les seves xerrades sobre el nucli atòmic s'omplien a vessar. Va encoratjar als joves científics neozelandesos per que ajudessin als grangers i va aconsellar als polítics per a que creessin un departament d'investigació científica i industrial.

Pot una persona no tenir modèstia i ser humil alhora? Doncs si, i Rutherford va ser un bon exemple d'això. Tots els seus deixebles van ressaltar la doble faceta d'aquest home. Sempre el van posar pels núvols i és que aquells que van passar per les seves mans van arribar molt lluny moltes vegades per suggeriments seus. Recordeu quan l'Urey es va negar a signar com a coautor en el treball d'en Miller para no treure-li fama? Doncs bé, molts anys abans ja ho havia fet el nostre heroi d'avui qui considerava, a més, que el mèrit era dels seus deixebles.

Es va negar a signar l'article d'en Geiger i en Marsden on anunciaven el descobriment del nucli atòmic i també es va negar a signar l'article d'en Chadwick on anunciava el descobriment del neutró, que el nostre home havia predit dotze anys enrere. Quan Cockroft i Wilson li van demanar que signés l'article on descrivien la ruptura de nuclis utilitzant acceleradors (Rutherford ja havia fet la primera reacció nuclear artificial) va refusar amablement.

Va morir en 1937. Les seves últimes paraules les va dir a la seva dona demanant-li que s'encarregués d'enviar fons al Nelson College de Nova Zelanda, on havia rebut la formació que li va permetre sortir de la pobresa rústica i incorporar-se a la vida científica a Anglaterra. La seva dona li va contestar que la seva malaltia era bastant seriosa com perquè no es preocupés per això. Un home íntegre i agraït, sens dubte.

En el moment de la seva mort hi havia una reunió de físics a Bologna en la que celebraven el 200 aniversari del naixement d'en Luigi Galvani. Des de Cambridge van enviar la notícia i Bohr va acceptar comunicar-la. Amb veu vacil·lant i els ulls plens de llàgrimes, Bohr va explicar als científics allí reunits el que havia succeït. Tots es van quedar de pedra.

Oliphant recordava que Bohr "va dir amb el cor el deute que tenia la ciència cap a aquell gran home a qui ell havia tingut el privilegi de dir mestre i amic". Més tard, Bohr va afirmar: "La vida és més pobra sense ell; però cada pensament que tinguem sobre ell serà un fort estímul".

Qui millor va identificar el seu lloc a la Història de la Ciència va ser en James Jeans:

Voltaire va dir una vegada que en Newton va ser el científic més afortunat per ser l'únic que va descobrir les lleis que governen l'Univers. Si Voltaire hagués viscut en una època posterior hauria d'haver dit quelcom similar d'en Rutherford i el regne de l'infinitament petit, doncs Rutherford va ser el Newton de la Física Atòmica.

Fonts:
"De Arquímedes a Einstein", Manuel Lozano Leyva
"Biografía de la física", George Gamow
"Más brillante que 1000 soles", Robert Jungk
"El poder de la ciencia", José Manuel Sánchez Ron
"The making of the atomic bomb", Richard Rhodes
http://es.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

4 respostes a Ernest Rutherford

  1. Quim diu:

    Una curiositat. L’ajudant de laboratori que tenia en Ruther quan van descobrir el nucli atòmic va acabar essent el seu gendre. Es deia Fowler però n’ignoro el nom de pila

  2. omalaled diu:

    Era Ralph Howard Fowler. Molt bona, Quim. 🙂

    Salut!

  3. Joan diu:

    Molt bo aquest d’en Rutherford! Sens dubte un dels grans.

    Pobre home… Mira que donar-li el Nobel de Química… No sé com s’ho deuria agafar però em sembla que va ser un cop força dur per ell.

    El de l’àvia diria que era l’Einstein.

    Què en va fer el govern de 250 mg de radi? Hi ha coses que tenen poc sentit i sens dubte aquesta n’és una.

  4. omalaled diu:

    Pensa, Joan, que quan es van adonar del potencial del radi, aquest element va passar de valer no res fins a tenir preus astronòmics. Fins i tot, fabricants de pasta de dents el van incorporar dient que així brillerien les dents … Mare meva!

    Sempre que els governs posen l’ull a alguna cosa és per trure calés. D’això pots estar ben segur.

    Salut!

Els comentaris estan tancats.