Walther Bothe
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Walther Wilhelm Georg Bothe. Físico alemán que obtuvo el premio Nobel en 1954 (compartido con el británico Max Born), por sus investigaciones en el desarrollo de la espectroscopía de coincidencia y su aplicación en el estudio de los rayos cósmicos y otras radiaciones penetrantes.
Sumario
Biografía
Infancia y juventud
Nació el 8 de enero de 1891 en la ciudad alemana de Oranienburg, cerca de Berlín. Desde 1908 hasta 1912 estudió física, matemática, química y música en la Universidad de Berlín.
De 1912 a 1914 realizó su tesis doctoral sobre un modelo teórico de la difracción y reflexión de la luz por átomos individuales tutelado por Max Planck, quien lo consideraba entre sus mejores alumnos y con quien conservó una duradera amistad. En 1913 comenzó a trabajar en el Physikalisch-Technische Reichsanstalt de Berlín como asistente de Hans Geiger, que acababa de regresar de Inglaterra y quien tuvo una notable influencia sobre Bothe. Allí conoció a Einstein, Otto Hahn, Lise Meitner, y Erwin Schrödinger.
El trabajo con Geiger se interrumpió bruscamente al estallar la Primera Guerra Mundial. Destinado en las campañas del frente ruso, fue capturado y enviado a un campo de prisioneros en Siberia durante cinco años. Para hacer más llevadero su aislamiento siberiano, Bothe aprendió ruso, calculó su propia tabla de logaritmos y trabajó sobre el desarrollo matemático de su tesis doctoral.
Otra etapa de su vida
En 1920 fue liberado y regresó a Alemania casado con la moscovita Barbara Below. Se incorporó a su trabajo en el Physikalisch-Technische Reichsanstalt, donde desarrolló el método de coincidencia de análisis de radicación gamma que fue publicado conjuntamente con Geiger en 1924. Este método se basa en una disposición de múltiples contadores geiger próximos entre sí. Cualquier partícula de alta energía que atraviese el conjunto dejará un rastro de pulsos en los diferentes contadores que coincidirán en el tiempo y que determinan la trayectoria de la partícula o fotón. Gracias al método de coincidencia se pudieron analizar y diferenciar los productos múltiples de desintegración de átomos.
Desde 1923 hasta 1926 se concentró en el estudio teórico y experimental acerca de la naturaleza corpuscular de la luz. Iluminando con rayos X una cámara de Wilson llena de hidrógeno, observó las trayectorias de los electrones de retroceso (recoil) producidos por los fotones de rayos X, lo que más tarde se conocería como Efecto Compton. Bothe aplicó su método de coincidencia, pero desafortunadamente no fue él quien interpretó correctamente el fenómeno, sino Compton, acierto que le valió ser premiado con el Nobel.
En 1927, en colaboración con Becker, comenzó el estudio de las transformaciones por bombardeo de elementos ligeros con partículas alfa provenientes del Polonio. En 1930, cuando ya ocupaba el cargo de profesor de Física y director del Instituto de Física de la Universidad de Giessen, bombardeó Berilio con partículas alfa y obtuvo una radiación mucho más penetrante que las conocidas hasta entonces, capaz de atravesar fácilmente el Plomo. Bothe pensó que se trataba de un nuevo tipo de radiación gamma, pero, no satisfecho, pidió ayuda a Irene Joliot-Curie. Tampoco entonces acertó con la naturaleza exacta de esta radiación (neutrones), que sí logró James Chadwick en 1932.
A partir de 1929, y en colaboración con W. Kolhörster y el italiano Bernardo Rosi, Bothe comenzó a estudiar la radiación cósmica y ultravioleta empleando el método de coincidencia. Para ello realizó mediciones en diferentes lugares del mundo, llegando a la conclusión de que esta radiación procedía siempre del espacio profundo y que no era radiación gamma como se pensaba con anterioridad, sino partículas de gran energía que hoy conocemos como mesones.
En 1932 fue nombrado director del Instituto de Física de la Universidad de Heidelberg en sucesión de Philipp Lenard, que se había jubilado. Duró poco en este puesto, ya que no congeniaba ni con las teorías clásicas que defendía la universidad ni con el antisemitismo que reinaba en la misma y que se agravó con la subida de Hitler al poder en 1933. Renunció al puesto en 1934 y aceptó el de director de Física del que hoy se llama Instituto Max Planck (MPI) para la Investigación Médica de la misma ciudad. El laboratorio contaba con pocos recursos y materiales, pero a cambio estaba libre de la influencia política de la universidad y gozaba de absoluta libertad de investigación. Allí, en 1936 y en colaboración con Wolfgang Gentner, construyó un generador Van der Graaff (el primero en Europa) para la experimentación con núcleos de átomos de peso medio.
En junio de 1939 fue llamado a Berlín para participar en el Uranverein (Club del Uranio), grupo de científicos creado con el propósito de investigar las aplicaciones militares de la fisión atómica. Durante el periodo 1939-1945, consiguió con grandes dificultades el dinero para construir un ciclotrón, trabajó sobre la difusión y detección de neutrones, y publicó su Atlas de Imágenes con Cámara de Niebla.
Al terminar la Segunda Guerra Mundial, los aliados suspendieron todas la investigaciones en física nuclear y el mismo Bothe fue investigado sobre su posible colaboración con los nazis. A pesar de que los americanos emplearon todos los medios para despojar a Alemania de científicos y llevárselos a América, Bothe persistió en reconstruir el MPI. En esa época fue nombrado de nuevo director del Departamento de Física de la Universidad de Heidelberg, cargo que compaginó con su trabajo en el MPI hasta su muerte.
Muerte
Muere el 8 de febrero de 1957.
Premios y Reconocimientos
Fue miembro de las academias de ciencias de Heidelberg, Göttingen, y Sajonia; obtuvo la Medalla Max Planck y la Gran Cruz de la Orden de Servicios Federales; en 1952 fue nombrado Caballero de la Orden del Mérito de las Ciencias y de las Artes; y en 1954 recibió el Premio Nobel de Física (compartido con Max Born).
En honor suyo se denominó el asteroide (19178) Walterbothe descubierto el 9 de septiembre de 1991 por Freimut Börngen y Lutz D. Schmadel.
Aportes
En 1930 demostró, junto con H. Becker, que mediante lo bombardeo del berilio con partículas alfa se conseguía una radiación penetrante, formada por lo que posteriormente James Chadwick denominaría neutróns. En 1943 finalizó el primero ciclotrón alemán.
Junto a Hans Geiger descubrió que si una sola partícula es detectada por dos o más contadores Geiger, la detección será prácticamente coincidente en el tiempo. Usando esta observación construyó el circuito de coincidencia permitiendo que varios contadores en coincidencia determinen el ímpetu angular de una partícula. Bothe estudió el efecto Compton usando este sistema, así estableciendo el análisis moderno de los procesos de dispersión.
Creó la primera puerta lógica, muy usada en la electrónica.
Fuentes
- Walther Bothe - Biography [Internet]. [cited 2011 Oct 6] Available from: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1954/bothe-bio.html
- Walther Bothe [Internet]. [cited 2011 Oct 6] Available from: http://www.nndb.com/people/523/000071310/
- Biografia de Walter Bothe [Internet]. [cited 2011 Oct 6] Available from: http://www.biografiasyvidas.com/biografia/b/bothe.htm
