Fuente: biografiasyvidas.com
Arthur Holly Compton (Wooster, 1892 - Berkeley, 1962)
Físico estadounidense, descubridor del efecto que lleva su nombre, cuya
explicación desempeñó un papel decisivo en el desarrollo y formulación de la
teoría cuántica. Hijo de un ministro presbiteriano que era profesor de
Filosofía en Wooster, realizó sus estudios en su ciudad natal y en la Universidad de
Princeton, donde se doctoró en 1916.
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. En 1945 regresó a la Washington University como rector, ocupando dicho
cargo hasta 1954.
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").
Consecuencia fundamental del efecto
descubierto por Compton y de su explicación fue la de hacer patente que a la
radiación electromagnética podían atribuírsele características corpusculares,
lo cual confirmaba la atribución hecha por Einstein de energía y momento a los fotones,
y abría el camino a la hipótesis del dualismo onda-partícula en el
comportamiento de la materia, formulada por L. de Broglie en 1925. La
investigaciones de Compton lo hicieron merecedor en 1927 del Premio Nobel de
Física, que compartió con C. T. R. Wilson.
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.
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.
Fue autor de diversos libros, entre
los que cabe citar 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, y Atomic Quest: A Personal Narrative (La búsqueda
atómica: un relato personal), 1956. En 1967 se publicó póstumamente una
recopilación de sus textos e intervenciones públicas con el título The Cosmos
of Arthur Holly Compton (El cosmos de Arthur Holly Compton).
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