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II. LA MATERIA



AL DESCUBRIRSE la radiactividad, los científicos empezaron a preguntarse la razón por la que la muestra de radio que aislaron los esposos Curie se encontraba a mayor temperatura que el recinto en que se trabajaba. En realidad no comprendían el origen de las radiaciones emitidas por el uranio y los otros elementos radiactivos. Se dieron cuenta de que la energía seoriginaba en el átomo y que éste no tenía una estructura sencilla como se pensaba.

MODELOS DEL ÁTOMO

Fue Joseph John Thomson quien, en 1907, propuso un modelo del átomo, al que visualizó como una esfera con carga positiva, distribuida en el volumen del átomo de aproximadamente 0.000 000 01 cm de diámetro. Supuso que partículas con cargas negativas, electrones, estaban dispersos en alguna formaordenada en esta esfera. Éste fue el primer modelo del átomo que trató de explicar su constitución. Pero este modelo no fue capaz de explicar los experimentos que realizaba Ernest Rutherford, científico neozelandés, quien utilizaba una fuente de polonio emisora de radiación alfa como herramienta para realizar sus estudios.

ERNEST RUTHERFORD

Aparece en nuestra historia este personaje, aquien se debe un gran número de descubrimientos que cambiaron el rumbo de la ciencia; se le mencionará en varias ocasiones en este libro, pues la humanidad está endeudada con él por su brillante imaginación y habilidad experimental demostradas en su interpretación de la radiactividad. Rutherford nació en 1871 en Nueva Zelanda. Estudió alli matemáticas y ciencia. Después ganó una beca para estudiar enCambridge, Inglaterra. Tenía apenas 24 años cuando ya realizaba trabajo de postgrado en ondas electromagnéticas en el laboratorio Cavendish bajo la dirección del profesor Thomson, ya conocido en esta historia. Después de trabajar en universidades de varios países, finalmente regresó a Cavendish, Cambridge, donde tomó el lugar de su maestro Thomson como profesor de física.

LAS RADIACIONESEMITIDAS POR LOS ELEMENTOS RADIACTIVOS

Ernest Rutherford y su colaborador químico Frederick Soddy propusieron una teoría que describía el fenómeno de la radiactividad. A este proceso se le conoce ahora como decaimiento radiactivo. En 1902, explicaron la naturaleza de la radiactividad y encontraron que el átomo ya no podía considerarse como una partícula indivisible; estudiaron los productos deldecaimiento de un material radiactivo separado químicamente del resto de los elementos de donde provenía, y descubrieron que los materiales radiactivos, al emitir radiación, se transforman en otros materiales, ya sea del mismo elemento o de otro.

La radiación emitida por el uranio y otros elementos radiactivos resultó ser bastante compleja; estaba constituida principalmente por tres componentes,a los cuales Rutherford les dio los nombres de alfa (a), beta (b) y gamma (g), respectivamente, tomados de las tres primeras letras del alfabeto griego.

Cuando se hacía pasar un haz de la radiación a través de un campo magnético, los científicos encontraron que una parte, los rayos alfa, se desviaba ligeramente en un sentido; otra parte, los rayos beta, se desviaba fuertemente en el sentidocontrario, y, finalmente, una tercera parte, los rayos gamma, no se desviaba.

Rutherford fue el primero en detectar los rayos alfa, y descubrió que, en presencia de campos magnéticos, se desvían en forma opuesta a la de los electrones. De aquí se concluyó que los rayos alfa tenían que estar cargados positivamente. Como además resultaban desviados sólo muy ligeramente, calcularon que debían detener una masa muy grande; en efecto, resultó que tenían cuatro veces la masa del hidrógeno. Rutherford los identificó más tarde como átomos de helio cargados positivamente.

Becquerel demostró que los rayos beta consisten en electrones cargados negativamente, ya que se desvían en el mismo sentido y en la misma proporción que éstos.

Finalmente, Rutherford y Audiade, otro colaborador suyo,...