Física

El descubrimiento de la radiactividad.


Introduccion

Casi todos han escuchado sobre el descubrimiento de la radiactividad, que es un fenómeno por el cual los núcleos atómicos experimentan transformaciones y emiten radiación, y en el proceso pueden formar nuevos elementos químicos. A menudo se dice que este fenómeno fue descubierto accidentalmente por Henri Becquerel en 1896. Todo sucedió porque Becquerel mantuvo un compuesto de uranio con una placa fotográfica en un cajón, luego reveló la placa y notó los signos de ella. radiación

La historia no es así. Difícilmente podría decirse que Becquerel descubrió la radioactividad; y lo que realmente descubrió no fue el resultado del azar.

Este capítulo mostrará cuál fue el trabajo de Becquerel, el largo y tortuoso camino que condujo al descubrimiento de la radiactividad y discutirá las dificultades para comprender los hechos que se observaron. Este episodio es muy instructivo porque muestra claramente cómo las expectativas teóricas pueden influir en las propias observaciones, lo que lleva al investigador a ver cosas que no existen.

La radiación de cuerpos luminiscentes.

El descubrimiento de rayos X atrajo casi instantáneamente una gran cantidad de trabajo en la Academia de Ciencias de París, y fue la principal motivación para los primeros trabajos de Becquerel. En este sentido, destaca la hipótesis planteada por Poincaré de que había una relación entre la emisión de rayos X y la fluorescencia del vidrio del que estaba hecho el tubo de rayos X. En sus propias palabras:

"Por lo tanto, es el vidrio el que emite los rayos Roentgen, y los emite volviéndose fluorescentes. Podemos preguntarnos si algún cuerpo cuya fluorescencia sea lo suficientemente intensa no emitiría, además de los rayos de luz, rayos X Roentgen, cualesquiera que sean". ser la causa de su fluorescencia. Los fenómenos no estarían asociados con una causa eléctrica. Esto no es muy probable, pero es posible y sin duda fácil de verificar ".

Es la búsqueda de esta relación entre fluorescencia y rayos X lo que conducirá a los estudios de Becquerel. De hecho, según nuestro conocimiento actual, no existe una relación directa entre la emisión de rayos X y la luminiscencia. Pero es gracias a esta falsa pista que se harán muchos descubrimientos.

Varios trabajos relacionados con el descubrimiento de Roentgen se presentaron en la Academia en las primeras sesiones de 1896. En la sesión del 02/03/1896, Nodon informa que un arco eléctrico no produce rayos X, pero Moreau informa que son emitidos por la descarga de alto voltaje. de una bobina de inducción sin el uso de un tubo de vacío y, por lo tanto, sin rayos catódicos. Benoist y Hurmuzescu señalan que los rayos X son capaces de descargar un electroscopio. La otra semana (10/02/1896) aparece el primer trabajo destinado a probar la sugerencia de Poincaré.

En esta sesión, Poincaré presenta a la Academia una obra de Charles Henry. Inicialmente prueba si el sulfuro de zinc fosforescente es capaz de mejorar el efecto de los rayos X y concluye que si un objeto metálico está parcialmente recubierto con una capa de sulfuro de zinc, la radiografía de ese objeto se vuelve más fuerte y más clara en la región recubierta. que en la región sin sulfuro de zinc. Aún más: usando la luz producida al quemar una cinta de magnesio en el laboratorio, Henry afirma haber logrado los mismos efectos que la radiografía simplemente cubriendo el objeto con una capa de sulfuro de zinc. La hipótesis de Poincare parecía confirmada.

La semana siguiente (17/02/1896), en medio de la profusión habitual de los estudios de rayos X, surge un trabajo de Niewenglowski que confirma y amplía los resultados de Henry. Utiliza otro material fosforescente: sulfuro de calcio. Aquí está tu descripción:

"Después de envolver una hoja de papel sensible común (papel fotográfico) con varias capas de papel negro o rojo, coloqué dos monedas encima y cubrí una de las mitades (de la hoja) con una placa de vidrio con polvo fosforescente (sulfuro de calcio). Después de cuatro o cinco horas de exposición al sol, la mitad del papel sensible que había recibido directamente la radiación solar permaneció intacto y no mostró signos de la moneda colocada encima, lo que indica que el sol no cruzó el papel negro o rojo. luz La mitad que solo recibió los rayos del sol a través de la placa fosforescente era completamente negra, a excepción de la porción correspondiente a una de las monedas, que producía una silueta blanca sobre un fondo negro.

Colocando solo una capa de papel rojo delgado, permitiendo el paso de los rayos del sol, descubrí que la porción del papel sensible que recibió radiación solar solo después de pasar a través de la capa fosforescente se ennegreció mucho más rápido que la otra ".

Las observaciones de Niewenglowski corroboraron las de Charles Henry: los materiales fosforescentes parecían emitir rayos X cuando se iluminaban. Aún más: Niewenglowski estudia el efecto de la fosforescencia del sulfuro de calcio colocado en un lugar oscuro después de recibir la luz solar, y concluye que en este caso también el material continuó emitiendo radiación capaz de pasar a través del papel negro:

"También observé que la luz emitida por el polvo fosforescente, previamente iluminado por el sol en la oscuridad, podía pasar a través de varias capas de papel rojo y oscurecer un papel sensible que estaba separado de ellas por esas capas de papel "..

Otra semana pasa. En la sesión del 24/02/1896, Piltchikof anunció que al usar una sustancia fuertemente fluorescente dentro del tubo de Crookes, donde los rayos catódicos golpean la pared de vidrio, se observó un gran aumento en la intensidad de los rayos X, lo que permitió radiografías en 30 segundos (anteriormente se requerían varios minutos). Por lo tanto, la sugerencia de Poincaré ya estaba dando lugar a importantes aplicaciones técnicas. Todos estos resultados sorprenderán a cualquier físico moderno. Actualmente no se conoce ningún efecto similar al descrito por dichos autores. Los experimentos no deberían haber proporcionado los resultados observados. ¿Qué sucedió? No se sabe

En esta misma sesión de la Academia, aparece el primer trabajo de Henri Becquerel sobre el tema.

Video: Descubrimiento de la radiactividad (Octubre 2020).