Arthur Holly Compton
| ||||||||||||||||||||||
Arthur Holly Compton. Físico norteamericano que obtuvo el Premio Nobel en 1927 por el descubrimiento del efecto Compton y por su investigación de los rayos cósmicos y de la reflexión, la polarización y los espectros de los rayos X.
Sumario
Síntesis biográfica
Nacimiento
Arthur Holly Compton nació el 10 de septiembre de 1892 en Wooster, Ohio,su padre ministro presbiteriano que era profesor de Filosofía en Wooster.
Trayectoria
Realizó sus estudios en su ciudad natal y en la Universidad de Princeton, donde se doctoró en 1916.En 1916 se casó con Betty Charity McCloskey y tuvo dos hijos: Arthur Allen y John Joseph.Después de trabajar como docente en la Universidad de Minnesota (1916-1917) y como investigador para la Westinghouse Lamp Corporation (1917-1919), pasó un año en Gran Bretaña, en el laboratorio dirigido por Rutherford en la Universidad de Cambridge. En 1920 se incorporó a la Washington University de St. Louis como profesor de Física y director de su departamento, y tres años más tarde fue nombrado profesor de Física en la Universidad de Chicago durante su estancia en esta institución, dirigió el laboratorio en el que se produjo la primera reacción nuclear en cadena. En 1945 regresó a la Washington University como rector, ocupando dicho cargo hasta 1954.
Rayos X
Interesado por los rayos X desde los comienzos de su carrera como investigador, en 1923 estudió experimentalmente la difracción de este tipo de radiaciones al atravesar un bloque de parafina, y puso de manifiesto que los rayos difractados poseían una longitud de onda superior a la de los incidentes y que, en consecuencia, su nivel de energía era inferior; este efecto, que no poseía una interpretación adecuada en el marco de la teoría ondulatoria de la luz, fue explicado por Compton y por P. J. W. Debye como consecuencia del choque elástico entre fotones integrantes de la radiación electromagnética y electrones libres o débilmente ligados de la materia, con cesión de energía de los primeros a los segundos.
Compton estableció una fórmula que relacionaba la variación de la longitud de onda con el ángulo de difracción y detectó, en una cámara de Wilson, el retroceso en las trayectorias de los electrones al colisionar con los fotones. Los resultados de la investigación quedaron recogidos en dos artículos publicados ese mismo año en la Physical Review: "Una teoría cuántica de la difracción de los rayos X por elementos ligeros" ("A Quantum Theory of the Scattering of X-Rays by Light Elements") y "El espectro de difracción de los rayos X" ("The Spectrum of Scattered X-Rays").
Rayos Cósmicos
Durante la década de 1930, Compton se dedicó al estudio de los rayos cósmicos, defendiendo su naturaleza corpuscular contra la opinión -expresada por R. A. Millikan- de que se trataba de mera radiación desprovista de carga; junto con sus colaboradores, diseñó y perfeccionó una cámara de ionización para medir su intensidad y, en 1933, organizó un estudio a escala mundial en el que intervinieron sesenta y nueve estaciones de observación provistas de equipamientos similares, con el objeto de confirmar la variación de la intensidad de la radiación cósmica recibida en función de la latitud geomagnética, poniendo así de manifiesto su desviación por el campo magnético terrestre. También mostró que la intensidad de los rayos cósmicos varía a lo largo del día y del año, con la rotación del Sol y con el tiempo sidéreo, variación esta última que atribuyó al hecho de que la radiación penetraba en la Galaxia procedente del exterior.
Miembro del Comité Gubernamental
En 1941 Compton fue nombrado miembro de un comité gubernamental encargado de estudiar la viabilidad de la fabricación de una bomba atómica, atribuyéndosele la responsabilidad de la producción del plutonio necesario, que se inició en Chicago bajo su dirección en 1942. Su profunda fe religiosa le hizo aceptar sus obligaciones con renuencia sólo mitigada por el convencimiento de que la guerra no tendría un rápido desenlace más que recurriendo al arma nuclear.
Otros Aportes
Además de esto, Compton descubrió el fenómeno de la reflexión total de las radiografías y de su polarización completa, que condujeron a una determinación más exacta del número de electrones en un átomo.
Fallecimiento
Murió el 15 de marzo de 1962 en Berkeley, California.
Premio Nobel
Por su descubrimiento del efecto Compton y por su investigación de los rayos cósmicos y de la reflexión, la polarización y los espectros de los rayos X compartió el Premio Nóbel de Física de 1927 con el físico británico Charles Wilson.
Obras
- Los rayos X y los electrones (X-Rays and Electrons, 1926)
- The Freedom of Man (La libertad del hombre), 1935
- Los rayos X en la teoría y en la práctica experimental (X-Rays in Theory and Experiment, 1935), escrito en colaboración con S. K. Allison
- Human Meaning of Science (El significado humano de la ciencia), 1940
- Atomic Quest: A Personal Narrative (La búsqueda atómica: un relato personal), 1956
- The Cosmos of Arthur Holly Compton (El cosmos de Arthur Holly Compton), 1967
Reconocimientos
En su honor, así como en el de su hermano Karl Taylor Compton, se bautizó al cráter Compton de la Luna así como el asteroide (52337) Compton, descubierto el 2 de septiembre de 1992 por Freimut Börngen y Lutz D. Schmadel.
