1910-1920
1910
•Rayos Cósmicos (Víctor F.
Hess).
Rayos Cósmicos
Hess realizó la obra que le valió el Premio Nobel de
Física en 1936. Durante muchos años, los científicos
han estado intrigados por los niveles de radiación
ionizante medidos en la atmósfera. El supuesto en el
momento era que la radiación podría disminuir a
medida que la distancia de la tierra, la fuente de la
radiación, aumentó. Los electroscopios utilizados
anteriormente dieron una medida aproximada de la
radiación, pero indicaron que más alto en la
atmósfera el nivel de radiación puede ser en realidad
más que eso en el suelo. Hess se acercó a este
misterio primero aumentando en gran medida la
precisión del equipo de medición, y luego tomando
personalmente el equipo en alto en un globo. Los
vuelos atrevidos se hicieron tanto en el día como
durante la noche, en un riesgo significativo para sí
mismo.
El resultado del meticuloso trabajo de Hess fue
publicado en las Actas de la Academia Vienesa de
Ciencias, y mostró el nivel de radiación se redujo
hasta una altitud de alrededor de 1 km, pero por
encima de ese nivel aumentó considerablemente, con
la radiación detectada a 5 km aproximadamente el
doble que a nivel del mar. Su conclusión fue que no
había radiación penetrante la atmósfera desde el
espacio exterior, y su descubrimiento fue confirmado
por Robert Andrews Millikan en 1925, que dio el
nombre de la radiación "rayos cósmicos". El
descubrimiento de Hess abrió la puerta a muchos
nuevos descubrimientos en física nuclear.
1911
•Modelo atómico de Rutherford
(Ernest Rutherford ).
•Superconductividad (Heike
Kamerlingh Onnes).
Modelo atómico de
Rutherford
El modelo atómico de Rutherford es
un modelo atómico o teoría sobre la
estructura interna del átomo propuesto por el
químico y físico británico-neozelandés Ernest
Rutherford para explicar los resultados de su
"experimento de la lámina de oro", realizado
en 1911.
El modelo de Rutherford fue el primer modelo
atómico que consideró al átomo formado por
dos partes: la "corteza" (luego denominada
periferia), constituida por todos sus
electrones, girando a gran velocidad
alrededor de un "núcleo" muy pequeño; que
concentra toda la carga eléctrica positiva y
casi toda la masa del átomo.
Rutherford llegó a la conclusión de que la
masa del átomo se concentraba en una región
pequeña de cargas positivas que impedían el
paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo
modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o
centro en el cual se concentra la masa y la
carga positiva, y que en la zona extranuclear
se encuentran los electrones de carga
negativa.
Superconductividad
Es una capacidad intrínseca que poseen
ciertos materiales para conducir corriente
eléctrica sin resistencia ni pérdida
de energía en determinadas condiciones.
Fue descubierto por el físico neerlandés
Heike Kamerlingh Onnes el 8 de abril de
1911 en Leiden.
Kamerlingh Onnes confiaba en que la
resistencia se redujera sustancialmente,
porque la resistencia eléctrica decrece
mientras desciende la temperatura. Lo que
Kamerlingh no esperaba es que a 4,12
grados
absolutos
desapareciera
absolutamente la resistencia del mercurio;
pero esto es lo que vio suceder. Al disponer
una corriente eléctrica internamente en un
anillo de mercurio solidificado, la corriente
eléctrica fluía intensamente y sin perder un
ápice de su potencia si la temperatura no
sobrepasaba aquel valor. Este prodigio se
denomina superconductividad, y después
de Kamerlingh se demostró que otros
elementos y aleaciones de varios también
eran superconductores a temperaturas
cercanas al cero absoluto.
1912
•Teoría de la deriva
continental(Alfred Wegener ).
• Piloto automático (Lawrence
Sperry).
Teoría de la deriva
continental
El meteorólogo alemán Alfred Wegener desarrolla la
teoría de la deriva continental. La teoría de la deriva
continental fue propuesta originalmente por Alfred
Wegener en 1912, quien la formuló basándose, entre
otras cosas, en la manera en que parecen encajar las
formas de los continentes a cada lado del Océano
Atlántico, como África y Sudamérica (de lo que ya se
habían percatado anteriormente Benjamin Franklin y
otros). También tuvo en cuenta el parecido de la fauna
fósil de los continentes septentrionales y ciertas
formaciones geológicas. Más en general, Wegener
conjeturó que el conjunto de los continentes actuales
estuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra,
formando un supercontinente, denominado Pangea. Este
planteamiento fue inicialmente descartado por la
mayoría de sus compañeros, ya que su teoría carecía de
un mecanismo para explicar la deriva de los continentes.
En su tesis original, propuso que los continentes se
desplazaban sobre el manto de la Tierra de la misma
forma en que uno desplaza una alfombra sobre el piso de
una habitación. Sin embargo, la enorme fuerza de fricción
implicada, motivó el rechazo de la explicación de
Wegener, y la puesta en suspenso, como hipótesis
interesante pero no probada, de la idea del
desplazamiento continental. En síntesis, la deriva
continental es el desplazamiento lento y continuo de las
masas continentales.
Piloto automático
El primer piloto automático de una
aeronave fue desarrollado en 1912 por
Sperry Corporation. Lawrence Sperry lo
mostró dos años más tarde, en 1914, y
demostró la credibilidad de su invento
haciendo volar el avión mientras mantenía
sus manos en alto.
El
piloto
automático
conectaba
un indicador de altitud giroscópico y una
brújula
magnética
al timón, elevador y alerones operados
hidráulicamente. Esto permitía que el
avión volase recto y nivelado respecto a
una dirección de la brújula sin la atención
del piloto, cubriendo así más del 80% del
trabajo total de un piloto en un vuelo
típico. Este tipo de piloto automático
sigue siendo el más común, menos caro y
más fiable. También presenta el
menor error de pilotaje, al tener los
controles más simples.
1913
• Cadena de montaje (Henry
Ford).
•Teoría atómica de Bohr (Niels
Bohr).
Cadena de montaje
El industrial estadounidense Henry
Ford introduce en su fábrica la técnica
de la cadena de montaje, y empieza a
utilizar piezas intercambiables para los
automóviles. Aunque no es el creador
ni el primero en utilizar estas técnicas
inherentes al sistema fabril, sí es el
principal responsable de que estas
prácticas se generalicen.
Teoría atómica
de Bohr
El físico danés Niels Bohr desarrolla una
hipótesis para explicar la estructura del
átomo. Bohr postula que los electrones están
dispuestos en capas definidas, o niveles
cuánticos, a una distancia considerable del
núcleo.
Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para
hacer el modelo que lleva su nombre. Bohr
intentaba realizar un modelo atómico capaz
de explicar la estabilidad de la materia y los
espectros de emisión y absorción discretos
que se observan en los gases. Describió
el átomo de hidrógeno con un protón en el
núcleo, y girando a su alrededor un electrón.
El modelo atómico de Bohr partía
conceptualmente del modelo atómico de
Rutherford y de las incipientes ideas sobre
cuantización que habían surgido unos años
antes con las investigaciones de Max
Planck y Albert Einstein.
Históricamente el desarrollo del modelo
atómico de Bohr junto con la dualidad ondacorpúsculo permitiría a Erwin Schrödinger
descubrir la ecuación fundamental de la
mecánica cuántica.
1914
•Método del formol-urano y
del sublimado-oro (Ramón y
Cajal).
Método del formol-urano
y del sublimado-oro
Dos innovaciones técnicas abrieron la
última etapa de la trayectoria científica
de Ramón y Cajal; sus descubrimientos
del método del formol-urano y del
sublimado-oro. Con el primero
consiguió
estudiar
el
aparato
endoneuronal de Golgi; con el
segundo, resolver el problema de la
impregnación de la neuroglia de tipo
protoplasmático, hito decisivo en las
investigaciones
que
sobre
la
glioarquitectonia
desarrollaron
después Nicolás Achúcarro y Pío del
Río-Hortega.
Como
auténtico
testamento científico, que apareció
después de su muerte, Ramón y Cajal
escribió, para el Handbuch der
Neurologie dirigido por Oswald Bumke
y Otfrid Foerster, un capítulo titulado
"la doctrina de la neurona"; en él
ofreció una exposición soberbia de las
"seis unidades" de la célula nerviosa:
unidad anatómica, genética, funcional,
trófica y de reacción patológica, más el
principio, ya citado, de polarización
dinámica.
1915
•Teoría cromosómica de la
herencia
(Thomas Hunt Morgan).
•Teoría del sonido (Jonh Williams
Strutt ).
Teoría cromosómica de
la herencia
Thomas Hunt Morgan descubrió los
genes que se encuentran en los
cromosomas. Trabajó sobre la mosca
de la fruta, y llegó a la conclusión de
que ciertos rasgos están relacionados
con el género y que esos rasgos son
cromosomas sexuales (X o Y). Se
plantea la hipótesis de que otros genes
también se llevan en los cromosomas
específicos.
Utilizando
la
recombinación de cromosomas, él y
sus alumnos hacen un mapa con las
ubicaciones de los genes en los
cromosomas.
Morgan
y
sus
estudiantes escribieron el libro "El
mecanismo
de
la
herencia
mendeliana".
Teoría del sonido
El físico británico Jonh Williams Strutt
descubre que el oído humano es capaz
de determinar la procedencia de un
sonido, por la diferencia de fase con la
que lo escucha cada oído. Se
desarrollarían sistemas de sensores
biaurales y serían instalados en
submarinos alemanes.
1916
•Teoría general de la
relatividad (Albert Einstein).
•Micrófono de condensador
(Edward Christopher).
Teoría general de la
relatividad
El
físico
alemán
nacionalizado
estadounidense Albert Einstein formula la
teoría general de la relatividad, aplicable a
sistemas de referencia que experimentan una
aceleración uno con respecto al otro. De
acuerdo con esta teoría, las interacciones
entre los cuerpos se explican por la influencia
de estos sobre la geometría espacio-tiempo.
La teoría de la relatividad de Einstein nació del
siguiente hecho: lo que funciona para pelotas
tiradas desde un tren no funciona para la luz.
Medidas muy cuidadosas demostraron que la
velocidad de la luz nunca variaba, fuese cual
fuese la naturaleza del movimiento de la
fuente que emitía la luz.
Los cambios predichos por Einstein sólo son
notables a grandes velocidades. Tales
velocidades han sido observadas entre las
partículas subatómicas, viéndose que los
cambios predichos por Einstein se daban
realmente, y con gran exactitud. Es más, sí la
teoría de la relatividad de Einstein fuese
incorrecta, los aceleradores de partículas no
podrían funcionar, las bombas atómicas no
explotarían y habría ciertas observaciones
astronómicas imposibles de hacer.
Micrófono de
condensador
El micrófono de condensador fue
inventado
por
el
estadounidense Edward Christopher.
El funcionamiento del sistema está
basado en el comportamiento del
condensador pues está compuesto por
dos placas con un campo eléctrico en
medio de ellas. Una de estas placas es
más delgada y funciona como
diafragma, por lo tanto en el instante
que una señal sonora toca la lámina
principal, se produce una variación de
la distancia entre las placas,
modificando la capacitancia entre las
mismas. Para su funcionamiento, la
tensión es suministrada por una
fuente externa o una batería interna
del micrófono, con un voltaje entre 9 y
52 voltios dependiendo de las
especificaciones del fabricante.
1917
•Sonar (Langevin).
Sonar
El físico francés Langevin utilizó las propiedades
piezoeléctricas del cuarzo para construir el primer
sonar submarino, este primer dispositivo tenía
poco alcance pero sentó las bases de detección
submarina.
En 1912 , el gigantesco trasatlántico Titanic se
hundió en las frías aguas de Terranova llevándose
miles de vidas junto a él. Tras la catástrofe, a
Langevin le apasionó la idea de usar ondas
sonoras para encontrar objetos hundidos. Afirmó
que las Ondas Sonoras podrían haber detectado
el fatídico iceberg con el que chocó el Titanic.
Así que el 1915 puso en marcha su idea con un
invento que posteriormente se conoció como
SONAR (SOund NAvigation and Ranging).
Básicamente consistía en un elemento
llamado Transductor que produce un sonido muy
agudo o PING que chocaba con los cuerpos
sumergidos ya sean barcos hundidos, peces,
ballenas o submarinos. Los ecos que produce el
choque son recogidos al regresar las ondas por el
transductor y convertidos en impulsos eléctricos.
Un receptor mide la intensidad de los ecos y el
tiempo que tardan en volver. Cuanto más sólido
sea el objeto más fuerte es el eco y cuanto más
tarda, más lejos se encuentra del transductor.
De esta manera puedes ver la posición y
movimientos de los objetos que se encuentran
bajo
el
agua.
1918
•Se descubre que el Sol no está
en el centro de la Vía Láctea
(Harlow Shapley).
•El receptor
superheterodino (Edwin
Howard Armstrong).
Se descubre que el Sol
no está en el centro
de la Vía Láctea
El
astrónomo
estadounidense Harlow Shapley deduce el
tamaño y la extensión reales de la Vía Láctea, y
nuestra posición en la misma: demuestra que el
Sol no está situado en el centro de la Galaxia.
Después de estudiar en la Universidad de
Missouri y de Princeton, se unió al
Observatorio del Monte Wilson en California.
Es el primero en darse cuenta de que la Vía
Láctea es mucho más lo que se pensaba y que
el lugar del Sol en la galaxia es en cualquier
lugar.
Harlow discernió el verdadero tamaño de
nuestra galaxia en el año 1918 mediante el
estudio de los cúmulos globulares y para
localizar el centro de nuestra galaxia.
Shapley calcula la distancia de los cúmulos
globulares en función de su tamaño angular de
los más brillantes de sus estrellas, los periodos
y su brillo aparente de las Cefeidas. Descubre
que los cúmulos globulares son esféricas
distribuidas alrededor de un punto en la
constelación
de
Sagitario.
A continuación, propone que el punto en el
centro de la galaxia, acabando con la hipótesis
El receptor
superheterodino
Lleva a cabo casi toda la amplificación de la
frecuencia constante denominada frecuencia
intermedia, o FI, utilizando una frecuencia
fija, con lo que se consiguen ajustes más
precisos en los circuitos y se aprovecha todo
lo que puede dar el componente utilizado
(válvula termoiónica, transistor o circuito
integrado). Fue inventado por Edwin Howard
Armstrong, inventor también del circuito
regenerativo,
del
receptor
superregenerativo y de la radiodifusión de
frecuencia modulada(FM).
1919
•Primera reacción nuclear
artificial (Ernest Rutherford).
Primera reacción
nuclear artificial
El físico británico Ernest Rutherford bombardea
nitrógeno con partículas alfa y obtiene átomos
de un isótopo de oxígeno y protones. Esta
transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la
primera reacción nuclear artificial.
De hecho, Rutherford demostró en 1919 que las
partículas alfa podían arrancar protones de los
núcleos de nitrógeno, y fusionarse con lo que
quedaba. El isótopo más abundante del
nitrógeno es el nitrógeno-14, que tiene un
núcleo formado por 7 protones y 7 neutrones.
Quitemos un protón y añadamos los 2 protones y
los 2 neutrones de la partícula alfa, y nos
encontraremos con un núcleo que posee 8
protones y 9 neutrones. Se trata del oxígeno-17.
La partícula alfa puede considerarse como un
helio-4, y el protón como un hidrógeno-1.
Se deduce entonces que Rutherford llevó
triunfalmente a cabo la primera reacción nuclear
hecha por el hombre:
nitrógeno 14 + helio 4 --> oxígeno 17 + hidrógeno
1.
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1910-1920