Archivos diarios: 4 marzo, 2016

El genio marginado; Augustus Morgan.

El 4 de marzo de 1877, nacía el inventor estadounidense Garrett Augustus Morgan (4 de marzo de 1877, Paris, Kentucky – 27 de julio de 1963).

Morgan, pese a ser un genio,morgan  tuvo que hacerse pasar por indio nativo canadiense para poder seguir con su vida profesional al ser discriminado por ser afroamericano.

Morgan, el séptimo de 11 hermanos, sólo tenía una educación escolar elemental, pero era extremadamente inteligente. A los 10 años se mudó hacia Ohio, Cincinnati, en busca de mejores oportunidades. Comenzó su vida laboral como técnico de máquinas de coser y rápidamente inventó un sistema para perfeccionar las máquinas, que vendió en 1901 en menos de 50 dólares.

Su esfuerzo se enfocó en inventar unas máscaras de gas, muy útiles para trabajos donde hubiera gases y humo que fueran peligrosos para los seres humanos. Inventó la primera máscara de gas en 1912, por la que obtuvo una patente del gobierno norteamericano en 1914, se trataba de una capucha de lona que tenia dos tubos que llegaban hasta el suelo a la que se adherían esponjas húmedas para filtrar el aire que entraba por ellos, la inventó pensando en trabajos con riesgo de inhalaciones mortales como bomberos o químicos.

La novedosa mascara de gas o protector de humo, se hace muy conocida por todo Estados Unidos cuando, el 25 de julio de 1916, Garrett Morgan junto a tres hombres utiliza su invención para rescatar a varios trabajadores atrapados en el túnel del Lago Erie, Cleveland, tras una explosión

morgan2Al conseguir la patente de invención por el gobierno norteamericano en 1914, Morgan decide comenzar su vida como un verdadero empresario, fabricando mascaras de gas.

El negocio inicialmente fue bueno, sobre todo durante el Primera Guerra Mundial, pero cuando sus clientes descubrieron que era afroamericano, las ventas empezaron a disminuir. En 1912, experimentando con un  liquido para agujas de máquinas de coser, accidentalmente Morgan descubrió que este no sólo alisaba las telas, sino también el cabello, con este descubrimiento el ingenioso inventor aprovechó para alisar su cabello y hacerse pasar por un indio de la reservación Walpole, en Canadá.

En 1920 Garrett Morgan comenzó a trabajar en el invento que lo hizo más famoso y que cambiaría la manera del tránsito de automóviles en el mundo. Precisamente el 23 de octubre de 1923, Morgan patentó el semáforo, este era un aparato manejado manualmente que dirigía el tránsito de dos avenidas con las señales de pare y siga. Para demostrar su funcionamiento, se fue para el cruce de las dos calles más transitadas de Ohio y el resultado fue todo un éxito.

Aunque para 1923, ya existian muchos semáforos de dos señales (Stop and Go), a lo largo de las calles estadounidenses, la ventaja del semáforo diseñado por Morgan, era la capacidad de ser manejado a distancia mediante un sistema mecánico y no manual. Pero este sistema no fue puesto en producción, por detener el tráfico en todas sus direcciones con el fin de permitir el paso de los peatones con mayor seguridad. Garrett Morgan en 1923 fue la primera persona en lograr la patente por un semáforo de tres etapas eléctrico.

morgan3Al poco de tiempo, la multinacional General Electric se interesó mucho en el ingenioso invento de Garrett Morgan y decidió adquirir la patente de este por 40.000 dólares.

Además de ser un gran inventor, Garrett Morgan también dedicó su tiempo para trabajar por los derechos de los afroamericanos en los Estados Unidos, trabajó en organizaciones sociales y fundó un periódico que difundía los derechos que debían tener.

En 1963, cuando ya contaba con 86 años de edad, fue galardonado por el gobierno de Estados Unidos con una mención por su aporte a la seguridad pública.

Murió en 1963, a los 86 años.

Anuncios

El origen de las estrellas y del Universo; Gamow.

El 4 de marzo de 1904, nacía el físico y astrónomo estadounidense de origen ucraniano George Gamow  (Odesa, 4 de marzo de 1904 – 19 de agosto de 1968).

gamowGamow trabajó en diversos temas incluyendo el núcleo atómico, la formación estelar, la nucleosíntesis estelar, la nucleocosmogénesis y el código genético.

En 1922 ingresó en la Universidad de Novorossia de su ciudad natal, y al año siguiente pasó a estudiar en la Universidad de Leningrado, centro donde obtuvo la licenciatura en 1926 y el doctorado en 1928. Tras completar su formación en la Universidad de Gotinga, trabajó  en Copenhague, junto a Niels Bohr, Durante esta época, Gamow hizo su principal contribución a la ciencia: propuso una hipótesis en la que el núcleo atómico puede ser tratado como pequeñas gotas de fluido líquido, hipótesis que llevó posteriormente a las teorías de fusión y fisión nuclear. Utilizando la teoría cuántica, explicó como una partícula alfa puede escapar de un núcleo atómico. Asimismo colaboró en la Universidad de Cambridge  con Lord Rutherford.

En 1931 fue nombrado profesor de la Universidad de Leningrado, cargo que ejerció entre 1931 y 1933. En el curso 1933-1934 estuvo en el Instituto Pierre Curie de París y como profesor visitante de la Universidad de Londres.

Comenzó a trabajar en la universidad de George Washington en 1934, donde publicó trabajos con Edward Teller, Mario Schoenberg, y Ralph Alpher.

Permaneció en Washington hasta 1954, trabajando en la universidad de Berkeley, California, en la universidad de Colorado en Boulder (1956-1968).

Gamow se interesó por la evolución de las estrellas y en concreto, por cómo se genera la energía en ellas. También trabajó en la nucleosíntesis estelar tratando de averiguar como se formaron los distintos elementos químicos así como prediciendo la proporción de estos en el Universo.

gamow2En 1920, Arthur Eddington, basándose en las precisas mediciones de los átomos realizadas por F.W Aston, fue el primero en sugerir que las estrellas obtenían su energía a partir de la fusión nuclear del hidrógeno en helio.

En 1928, George Gamow dedujo el llamado factor de Gamow, una fórmula mecánico-cuántica que da la probabilidad de encontrar a una temperatura determinada dos núcleos suficientemente próximos como para que puedan saltarse la barrera coulombiana. Se llama pico de Gamow al óptimo de energía en el cual se dan la mayoría de las reacciones nucleares en las estrellas.  Las reacciones de fusión acaecidas en los núcleos de las estrellas se dan gracias al efecto túnel, fenómeno que permite a las partículas en colisión saltarse las fuertes barreras de potencial que las separan. El pico se produce como resultado de la combinación de dos factores. Por un lado el factor mecánico estadístico maxwelliano o factor de Boltzmann. Éste nos da la probabilidad de que una partícula que se encuentre a una temperatura T tenga una energía E. Lógicamente, la probabilidad disminuye cuanto mayor sea la energía. Por el otro lado está el factor de penetración de la barrera coulombiana.

Aparte del efecto túnel cuántico también existe otro factor que ayuda a que estas reacciones se produzcan. Se trata del apantallamiento de electrones. Cuantos más haya más se notará su efecto electromagnético sobre los iones en colisión. Su presencia rebaja la barrera de potencial electromagnética y, por tanto, incrementa la probabilidad de fusión. Este fenómeno es especialmente importante en las enanas blancas y en las etapas finales de las estrellas masivas. Su efecto puede producir un aumento del rendimiento de un 20% como mucho. En lassupernovas de tipo Ia contribuye de forma importante a acelerar la fusión desbocada de la enana blanca.

gamow5El factor de Gamow fue usado en esa década por el astrónomo inglés Atkinson y el físico austríaco Houtermans y más tarde por el propio Gamow y por Teller para calcular el ritmo con el que las reacciones nucleares se producían a las altas temperaturas existentes en los interiores estelares.

Mostró como el Helio pudo ser hecho a partir de núcleos de hidrógeno y neutrones durante el Big Bang.  Gamow utilizó las leyes de la mecánica cuántica para estudiar la emisión de núcleos de helio. Este proceso se conoce como desintegración alfa. Este proceso tiene lugar a escala nuclear y corresponde a la transformación de un núcleo X de número másico A y número atómico Z en otro núcleo Y y un núcleo de helio. Esta es una reacción exotérmica de forma que se libera cierta cantidad de energía, Q.

Las ideas de Gamow sobre el Big Bang y la nucleosíntesis estelar han sido puestas a prueba por numerosos experimentos y se han encontrado evidencias que lo avalan.

Junto con Ralph Alpher desarrolló en 1948 una teoría sobre la creación de los elementos químicos, basada en la explosión originaria de un átomo primitivo, conocida popularmente como Big Bang, que Georges Lemaître formuló en 1931 y que él contribuyó a divulgar; asimismo, desarrolló la teoría denominada Gamow-Teller y profundizó en el descubrimiento de Hans Bethe sobre el ciclo que produce la energía estelar.

El 1 de abril de 1948  públicó en la revista científica “Physical Review” un ensayo clásico titulado: “The Origins of Chemical Elements”, que es un intento de explicación de la distribución de los elementos químicos conocidos del Universo, originados en la primigenia explosión termonuclear que dio origen a la expansión del Universo. Hizo firmar al artículo por sus colegas Ralph Alphery Hans Albrecht Bethe (1906-2005) para que su teoría sea conocida como la: “Teoría Alpher- Bethe-Gamow” y que se la asocie con las tres primeras letras del alfabeto griego: alfa, beta, gama; con sentido de humor fechó su artículo el 1° de abril que para los norteamericanos el “Día de los inocentes”.

Gamow propuso un modelo de la explosión de un Ylem que explicaba la formación del helio en el universo.

Ylem o hylem (forma aumentativa de la palabra griega ὑλη [hylé] = materia) es el nombre dado por Aristóteles a la que consideraba sustancia fundamental de la cual procedería todo ente de materia.

El término ylem ha sido retomado a partir del siglo XX por George Gamow, y sus asociados, entre los que se contaban Ralph Alpher. Con el nombre de ylem —y basándose en las tesis de Georges Lemaître— Gamow ha denominado al punto primordial (singularidad) de materia condensada a temperaturas extremadamente elevadas del cual habría surgido el actual Universo; la suposición de tal Ylem preludió a la actual teoría del Big Bang.

gamow4También predijo que el Big Bang había dado lugar a la radiación de fondo que fue identificada en 1965 por Arno Penzias y Robert Wilson.

Fue uno de los primeros científicos en contradecir la idea del enfriamiento del Sol, y en cambio, defender su progresivo calentamiento como posible causa de la extinción de la vida terrestre.

En 1954 teorizó sobre la composición del código genético a base de tripletas de nucleótidos, y aunque se equivocó en los cálculos, la idea fue confirmada mediante experimentos en 1961.

Gamow además fue un gran divulgador científico. En 1956 recibió el Premio Kalinga, concedido por la UNESCO por su labor divulgativa de la Ciencia. Sus obras más importantes fueron Un, dos, tres… infinito (1947) y La creación del universo (1952).

A %d blogueros les gusta esto: