Historias de la Ciencia

Dicen que en la vida, como en la ciencia, hay personas que han llegado a la cima de una pirámide y se han hecho famosas y conocidas. En muchos casos, sin embargo, no lo han conseguido solas: ha sido también gracias a otras que no son tan conocidas pero sin las cuales, las primeras no hubieran llegado a dicha cima. Rutherford fue uno de esos encumbrados, pero la característica que le distinguió del resto es que, a su vez, creó muchas pirámides. Y de Rutherford hablaremos en nuestra historia de hoy.

Nacido en Nueva Zelanda, en 1871, fue hijo de un granjero y mecánico y de una madre maestra que siempre quisieron que sus hijos estuvieran formados. De estudiante alcanzó las máximas notas en latín, francés y física. Fue un destacado miembro de la Sociedad Dialéctica, que era un club estudiantil de debates, y del equipo de rugby. Gracias a sus buenas notas consiguió una beca (la única que daban cada año en su universidad) para hacer un máster que duraba un año en el que tenía que hacer un trabajo de investigación.

Más tarde entró a trabajar con el profesor J.J. Thomson, quien le puso a trabajar en la detección de corrientes eléctricas de alta frecuencia utilizando un aparatito que había inventado durante el máster. Consiguió detectar ondas electromagnéticas emitidas a una distancia de 400 metros. Thomson le convenció de que se dedicara a cosas más profundas en la física. Guglielmo Marconi debería estar muy agradecido a este último; pues de no ser así se le hubiera adelantado a buen seguro.

Con 27 años encontró trabajo estable en un laboratorio magníficamente equipado. Descubrió que la radiactividad no era otra cosa que la descomposición de ciertos núcleos pesados. Pronto encontró la ley que regía dicho comportamiento. Propuso que era un cambio interno en los átomos radiactivos y ese cambio liberaba energía. Tenéis que pensar que era una idea revolucionaria: los químicos tenían asumida la indestructibilidad de la materia y esta idea la dejaba sin validez. Hasta Pierre Curie tardó dos años en aceptarla.

Pero el descubrimiento crucial fue que la desintegración de sustancias radiactivas seguía un ritmo muy preciso y constante y no parecía depender de condiciones externas de temperatura, presión, etc. Tanto era así, que podían utilizarse como relojes. Dijo que este fenómeno se podía utilizar para datar muestras geológicas y así descubrir la edad de la Tierra o, al menos, establecer un límite inferior. También dijo que si el interior de la Tierra todavía tiene la temperatura actual, es debido a las reacciones de desintegración que se dan en su seno.

Un día estaba estudiando cómo la radiación ionizaba los gases, esto es, arrancaba los electrones de los átomos quedando estos últimos cargados. Se le ocurrió echar una calada de humo de su cigarrillo en un tubo de medida y vio que se alteraba el resultado de la medición. Acababa de inventar el detector de humos que todavía hoy utilizamos.

El gran número de clases que dio en el laboratorio Cavendish y la gran cantidad de contactos que tuvo con sus estudiantes dio una imagen de Rutherford como una persona muy pegada a los hechos. Más aún: para él la teoría sólo era parte de una “opinión”. Este apego a los hechos experimentales, era el indicio de un gran rigor y de una gran honestidad. Cuando Enrico Fermi consiguió desintegrar diversos elementos con la ayuda de neutrones, le escribió para felicitarle de haber conseguido “escapar de la física teórica”.

En numerosas ocasiones dijo que creía en la simplicidad porque él era un hombre simple. Acuñó la frase que hoy conocen muchos teóricos y es: Si le explicas a un camarero lo que estás haciendo y no lo entiende, lo pobre no es el camarero, sino lo que estás haciendo (creo que fue Feynman quien dijo análogamente que lo que no podías explicar a tu abuela es que no lo entiendes).

En 1907 explicaba en una carta la siguiente anécdota a su madre:

Ayer visitó nuestro laboratorio el barón Kikuchi, ministro de educación de Japón. Shuster me lo presentó. Más tarde, el ministro le dijo a Shuster: “Supongo que el Rutherford que usted me ha presentado es el hijo del célebre profesor Rutherford”.

Más tarde llegó Hans Geiger. Juntos hicieron un contador capaz de medir el número de partículas alfa que emitía un gramo de radio en un segundo. A todos nos suena hoy el contador Geiger. También hicieron otros aparatos de detección con los que se dieron cuenta que el Helio tenía dos cargas positivas. La historia de cómo entre ellos dos y Marsden descubrieron el núcleo atómico ya os la expliqué.

Cuando estalló la Primera Guerra Mundial le pusieron a trabajar en métodos para detectar submarinos, por lo que es el precursor del sonar. Un día, por excepción, no asistió a una sesión de expertos ingleses que había de tratar de dichos métodos. Al ser reprendido respondió:

¡Calma, por favor! Ahora mismo estoy haciendo curiosos experimentos que parecen apuntar la posibilidad de destruir el átomo por voluntad humana. Si ello fuera cierto, ¿no creéis que el descubrimiento sería mucho más importante que toda vuestra guerra?

Y, realmente, tenía razón: era más importante. Un día, tras haber observado unas 400 trazas de partículas alfa en nitrógeno puro se dio cuenta que 8 de ellas se bifurcaban. Los caminos se correspondían a uno provocado por un único protón y otro a un núcleo completo: la partícula alfa había chocado con un átomo de nitrógeno transformándolo en uno de oxígeno y expulsando un protón solitario. Fue la primera reacción nuclear artificial de la historia.

Curiosamente, le concedieron el Premio Nobel de Química en 1908, y no de Física, “por sus investigaciones en la desintegración de los elementos y la química de las sustancias radiactivas”. Más tarde afirmaría: He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico.

Antes de la guerra, el Radium Insititut de Viena le había prestado 250 miligramos de radio para que pudiera hacer sus experimentos, pues en 1914 dicho Instituto se lo podía permitir. El gobierno inglés se lo confiscó aunque le otorgaba “licencia” para poder utilizarlo. Rutherford jamás reconoció dicha confiscación y exigió la autorización para devolver el material una vez concluidas las hostilidades y en caso que no se lo permitieran, adquirirlo mediante una compra en toda regla.

Por supuesto, el gobierno no le devolvió el radio (la integridad no es una característica habitual de los gobernantes) y Meyer le notificó que el precio del elemento estaba por las nubes; más que eso: que era astronómico. Pero Rutherford no se dejó intimidar. Consiguió reunir el dinero y les pagó en concepto del radio. Gracias a ese dinero, dicho instituto pudo sobreponerse a los años difíciles de la desvalorización monetaria.

Precisamente, por ser de ese tipo de personas, Rutherford enseñó en Manchester y no en Oxford o Cambridge. No por su acento neozelandés o por su origen rural o por su acento poco cuidado, sino porque jamás mostró la deferencia que se esperaba de él hacia sus superiores.

Decían de él que era un gigantón con una voz atronadora y que hacía trabajar hasta el límite a todos sus discípulos. Su mejor colaborador del momento, Frederick Soddy dijo de él: Rutherford y sus emanaciones radiactivas, así como su inagotable actividad, me tuvo muchas semanas al borde del colapso, y lo abandoné todo para seguirlo. Durante más de dos años, la actividad científica llegó a ser tan febril como sería raro que un individuo desarrollara en toda su vida, raro incluso para la vida media de toda una institución.

Lo único que reprocharía a Rutherford es el comportamiento que tuvo como profesor con alguna mujer cuando empezaban a hacerse un espacio en la Universidad. Una de sus alumnas fue Cecilia Payne (cuya historia dejamos pendiente) y, a veces, provocaba situaciones para que todos los alumnos varones se rieran de ella. Pero bueno, chicas, antes de que lo pongáis como blanco de vuestras furiosas críticas sabed que una de las cosas para las que utilizó su fama fue para luchar por que se garantizara la igualdad de derechos entre hombres y mujeres en la Universidad; y creo que para la época hay que descubrirse ante esa actitud.

A pesar que exigía trabajo duro a sus hombres, fue el más firme defensor de aquellos que trabajaban. Cuando los nazis llegaron al poder y se empezó a ver que los científicos no arios iban a tener problemas, los británicos fundaron la Sociedad para la Protección de la Ciencia y el Conocimiento. Rutherford fue el primer presidente de esa Sociedad. Su misión principal era aceptar desde Gran Bretaña a todos los científicos que Alemania iba a expulsar. Beveridge, otro que jugó un papel fundamental en la creación de dicha sociedad dijo: Fue la actitud de Rutherford, más que ninguna otra cosa, lo que hizo posible constituir el Consejo con la esperanza de lograr un apoyo general entre los científicos. Le encontré en un estado de explosiva indignación ante el tratamiento que estaban siendo expuestos colegas suyos cuyo trabajo conocía íntimamente y que respetaba en grado sumo.

Fue nombrado Lord y las dos únicas veces que cumplió funciones como tal fue hablando en la cámara de sus homólogos para apoyar la investigación científica e industrial y, como ya hemos dicho, hacer campaña a favor de que se garantizara la igualdad de derechos de las mujeres en la universidad. Clamó en público por eliminar la censura gubernamental en la BBC, solicitó que se concedieran más becas de investigación para los jóvenes de las colonias. Como antifascista convencido apoyó a la República Española y a todos los científicos que quisieron huir de Hitler, salvo a Fritz Haber, que había sintetizado los gases letales utilizados durante la Primera Guerra Mundial. Trató de organizar una campaña mundial para prohibir el uso de los aviones en las guerras futuras y manifestó su temor que la energía nuclear pudiera ser utilizada con fines bélicos.

Animó la vida científica y cultural de su país, Nueva Zelanda. Precisamente, cuando iba a su país de visita, era un acontecimiento de lo más sonado. Sus charlas sobre el núcleo atómico se llenaban a rebosar. Alentó a los jóvenes científicos neozelandeses a que ayudaran a los granjeros y aconsejó a los políticos para que crearan un departamento de investigación científica e industrial.

¿Puede una persona no tener modestia y ser humilde a la vez? Pues sí, y Rutherford fue un buen ejemplo de ello. Todos sus discípulos resaltaron la doble faceta de este hombre. Siempre lo pusieron por las nubes y es que los que pasaron por sus manos llegaron muy lejos muchas veces por sugerencias suyas. ¿Recordáis cuando Urey se negó a firmar como coautor en el trabajo de Miller para no quitarle fama? Pues bien, muchos años antes ya lo había hecho nuestro héroe de hoy quien consideraba, además, que el mérito era de ellos.

Se negó a firmar el artículo de Geiger y Marsden donde anunciaban el descubrimiento del núcleo atómico y también se negó a firmar el artículo de Chadwick donde anunciaba el descubrimiento del neutrón, que nuestro hombre había predicho doce años atrás. Cuando Cockroft y Wilson le pidieron que firmara el artículo donde describían la ruptura de núcleos utilizando aceleradores (Rutherford ya había hecho la primera reacción nuclear artificial) rehusó amablemente.

Murió en 1937. Sus últimas palabras las dijo a su mujer pidiéndole que se encargara de enviar fondos al Nelson College de Nueva Zelanda, donde había recibido la formación que le permitió salir de la pobreza rústica e incorporarse a la vida científica en Inglaterra. Su mujer le contestó que su enfermedad era lo bastante seria como para que no se preocupara por ello. Un hombre íntegro y agradecido, sin duda.

En el momento de su muerte había una reunión de físicos en Bologna en la que celebraban el 200 aniversario del nacimiento de Luigi Galvani. Desde Cambridge enviaron la noticia y Bohr aceptó comunicarla. Con voz vacilante y los ojos llenos de lágrimas, Bohr explicó a los científicos allí reunidos lo que había sucedido. Cayó a todos como un jarro de agua fría.

Oliphant recordaba que Bohr “dijo con el corazón la deuda que tenía la ciencia hacia aquel gran hombre a quien él había tenido el privilegio de llamar maestro y amigo”. Más tarde Bohr afirmó: “La vida es más pobre sin él; pero cada pensamiento que tengamos sobre él será un estímulo duradero”.

Quien mejor identificó su lugar en la Historia de la Ciencia fue James Jeans:

Voltaire dijo una vez que Newton fue el científico más afortunado por ser el único que descubrió las leyes que gobiernan el Universo. Si Voltaire hubiera vivido en una época posterior tendría que haber dicho algo similar de Rutherford y el reino de lo infinitamente pequeño, pues Rutherford fue el Newton de la Física Atómica.

Fuentes:
“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