Física

El descubrimiento de la radiactividad (continuación)


Contribución de Henri Becquerel

Henri Becquerel pertenecía a una ilustre familia de científicos. Su abuelo, Antoine Becquerel, nacido en 1788, fue un importante investigador de fenómenos eléctricos y magnéticos, después de haber publicado un gran tratado sobre el tema. El padre de Henri, Edmond Becquerel (1821-1891), se destacó por sus estudios sobre la radiación ultravioleta y los fenómenos de fosforescencia y fluorescencia. Especialmente desde 1859 hasta 1861, había estudiado calcio, bario, estroncio y otros. Entre los materiales que estudió se incluyeron algunas sales de uranio.

En el laboratorio de su padre, Henri Becquerel desarrolló su formación científica y llevó a cabo su primera investigación, casi toda sobre óptica y muchas de ellas, desde 1882 hasta 1897, sobre fosforescencia. Entre otras cosas, estudió la fosforescencia invisible (infrarroja) de varias sustancias. En particular, estudió los espectros de fluorescencia de sal de uranio utilizando muestras que su padre había acumulado a lo largo de los años.

Nada era más natural que el interés de Henri Becquerel en los rayos X y, más particularmente, en la conjetura de Poincaré y en las obras de Henry y Niewenglowski. De hecho, parecía que, además de poder emitir radiación visible e infrarroja, los cuerpos luminiscentes también podían emitir rayos X. Becquerel decide experimentar con el tema. Reproduciremos a continuación el texto completo de la primera nota de Henri sobre el tema, presentada a la Academia el 24 de febrero de 1896 (dos meses después del descubrimiento del descubrimiento de rayos X):

"En la reunión anterior de la Academia Francesa de Ciencias, Charles Henry señaló que al colocar sulfuro de zinc fosforescente en la trayectoria de los rayos que salen de un tubo de Crookes, la intensidad de la radiación que penetra en el aluminio aumentó.

Además, Niewenglowski descubrió que el sulfuro de calcio fosforescente comercial emite radiación que penetra sustancias opacas.

Este comportamiento se extiende a varias sustancias fosforescentes y, en particular, a las sales de uranio, cuya fosforescencia tiene una duración muy corta.

Con el doble sulfato de uranio y potasio, del cual tengo algunos cristales en forma de una delgada corteza transparente, realicé el siguiente experimento:

Una placa fotográfica Lumiére está envuelta en dos hojas de papel negro muy grueso, para que la placa no se oscurezca, incluso cuando se expone al sol durante un día. Se coloca un plato de fosforescente en el exterior del papel y se expone al sol durante varias horas. Cuando se revela la placa fotográfica, aparece la silueta de la sustancia fosforescente, que aparece negra en el negativo. Si se coloca una moneda o una chapa perforada entre la sustancia fosforescente y el papel, la imagen de estos objetos se puede ver en negativo.

Los mismos experimentos pueden repetirse colocando una delgada lámina de vidrio entre la sustancia fosforescente y el papel; y esto excluye la posibilidad de cualquier acción química por los vapores que podrían salir de la sustancia al ser calentada por los rayos del sol. Se puede concluir de estos experimentos que la sustancia fosforescente en cuestión emite radiación que penetra un papel opaco a la luz y reduce las sales de plata. sensibilizar el papel fotográfico".

Tenga en cuenta que Becquerel conoce los trabajos anteriores de Henry y Niewenglowski y reproduce, sin mucho cambio, el experimento del segundo. Solo probó una nueva sustancia, el doble sulfato de uranilo de potasio, confirmando la hipótesis de Poincaré.

La semana siguiente (2 de marzo de 1896), según informes, d'Arsonval obtuvo radiografías utilizando una lámpara fluorescente y cubriendo los objetos a ser radiografiados con un vidrio fluorescente que contiene sal de uranio. Concluye en este artículo que todos los cuerpos que emiten radiación fluorescente de color amarillo verdoso son capaces de imprimir placas fotográficas cubiertas con papel opaco a la luz.

En esta misma sesión de la Academia, Becquerel presenta una segunda nota, que comúnmente se describe como el descubrimiento de la radiactividad. Cortés Pla es uno de los que comete este error, a pesar de haber leído (y traducido) los artículos de Becquerel: "Una semana después, el 2 de marzo, la Academia escucha el resultado de nuevas investigaciones que inmortalizarían el nombre de Becquerel, ya que describen la existencia de un nuevo fenómeno: la radiactividad ... " ref. 6, p. 32

En esta segunda nota, Becquerel continúa el estudio de los efectos producidos por el doble sulfato de uranilo de potasio. El experimento anterior varía, señalando que la radiación emitida por este material es menos penetrante que los rayos X ordinarios. También tenga en cuenta que la radiación penetrante se emite cuando el material fosforescente es iluminado directamente por el sol y cuando se ilumina con luz reflejada o refractada. También señala que incluso en la oscuridad, el material estudiado sensibiliza las placas fotográficas (como el sulfuro de calcio de Niewenglowski). Aquí está la transcripción de esta parte del artículo:

"Insistiré particularmente en el siguiente hecho, que me parece muy importante y desconozco el dominio de los fenómenos que uno podría esperar observar. Los mismos cubreobjetos cristalinos, colocados junto a las placas fotográficas, en las mismas condiciones, aislados por los mismos mamparos, pero sin excitación por radiación y mantenidos en la oscuridad, aún producen las mismas impresiones fotográficas. Así es como me llevaron a hacer esta observación: algunas de las experiencias anteriores se prepararon el miércoles 26 y el jueves 27 de febrero; y dado que, en esos días, el sol apareció solo de manera intermitente, guardé los experimentos que había preparado y coloqué las placas con sus envolturas en la oscuridad de un cajón de muebles, dejando las hojas de sal de uranio en su lugar. Como el sol no volvió a aparecer en los días siguientes, descubrí las placas fotográficas el 1 de marzo, con la esperanza de encontrar imágenes muy tenues. Por el contrario, las siluetas aparecieron con gran intensidad. Pensé de inmediato que la acción debía haber continuado en la oscuridad y preparé la siguiente experiencia:

En el fondo de una caja de cartón opaca coloqué una tarjeta fotográfica; luego, en el lado sensible, puse un cubreobjetos de sal de uranio, cubreobjetos convexos con la parte central más alta y que tocó gelatina solo en unos pocos puntos; Luego, al lado, en el mismo plato, coloqué otro portaobjetos de la misma sal, separado de la gelatina por un portaobjetos de vidrio delgado. Después de realizar esta operación, en la habitación oscura, la caja se cerró, luego se colocó dentro de otra caja de cartón y finalmente en un cajón.

Repetí el proceso con un recipiente con papel de aluminio en el que coloqué una placa fotográfica y, afuera, un cubreobjetos de sal de uranio. El conjunto estaba encerrado en una caja de cartón opaco y luego en un cajón. Después de cinco horas, revelé las placas y las siluetas de las láminas cristalinas aparecieron en negro, como en experimentos anteriores, como si se hubieran vuelto fosforescentes con la luz. Con respecto al cubreobjetos colocado directamente sobre la gelatina, prácticamente no hubo diferencia entre los efectos en los puntos de contacto y las partes del cubreobjetos que estaban separadas aproximadamente un milímetro; La diferencia puede atribuirse a las diferentes distancias de las fuentes de radiación activas. La acción del cubreobjetos colocado sobre el vidrio se debilitó un poco, pero la forma del cubreobjetos se reprodujo muy bien. Finalmente, a través del papel de aluminio, la acción se debilitó considerablemente, pero sin embargo fue muy clara.

Es importante tener en cuenta que este fenómeno no parece atribuirse a las radiaciones de luz fosforescente, ya que después de 1/100 de segundo estas radiaciones se vuelven tan débiles que son casi imperceptibles.

Una hipótesis que surge de forma muy natural para la mente sería la suposición de que estas radiaciones, cuyos efectos tienen una fuerte analogía con los efectos producidos por la radiación estudiada por Lenard y Roentgen, podrían ser radiaciones invisibles emitidas por fosforescencia, cuya duración de persistencia fue infinitamente más larga que eso. el de las radiaciones luminosas emitidas por estas sustancias. Sin embargo, las experiencias actuales, sin ser contrarias a esta hipótesis, no permiten que se formule. Espero que las experiencias que estoy desarrollando ahora me den una idea de este nuevo tipo de fenómeno "..

Tenga en cuenta que no hay casi nada nuevo en este "nuevo tipo de fenómeno". La única noticia es que la fosforescencia invisible parecía durar mucho más que la fosforescencia visible (que de ninguna manera era contraria a lo que se sabía).

En otro artículo de revisión de rayos X ese mismo mes, Raveau describe los estudios de Charles Henry, Niewenglowski, Piltchikof, d'Arsonval y Becquerel como todos los casos especiales del fenómeno predicho por Poincaré y descubierto por Charles Henry. .

La semana siguiente (09/03/1896), en medio de la cuota habitual de artículos de rayos X, Battelli y Gambasso estudian el papel de las sustancias fluorescentes en el aumento del efecto de los rayos Roentgen. Troost estudia el sulfuro de zinc fosforescente (mezclas) y repite y confirma las observaciones de Charles Henry, obteniendo imágenes radiográficas fuertes al excitar la fosforescencia con luz de magnesio. Troost también cita las obras de Niewenglowski y Becquerel. A su vez, Henri Becquerel presenta una tercera comunicación. Establece que la radiación emitida por la sal de uranio estudiada es capaz de descargar un electroscopio (como rayos X). Era natural tratar de repetir con esta radiación todo tipo de experimentos realizados con radiación Roentgen para probar si eran iguales o no. Sin embargo, la analogía principal que parecía funcionar en la mente de Becquerel era otra: el fenómeno era muy similar a la fosforescencia invisible (que había estudiado) en la que había emisión de radiación infrarroja. Ahora la radiación infrarroja es de la misma naturaleza que la luz y, al contrario de lo que se había descrito en el caso de los rayos X, se refleja y refracta. Becquerel estudia la radiación del sulfato de uranilo de potasio y concluye que se refleja en superficies metálicas y se refracta en vidrio ordinario. Ahora se sabe que esta radiación no se refleja ni refracta sobre el vidrio.

En el mismo artículo, Becquerel describe observaciones en las que las sales de uranio continúan sensibilizando las placas fotográficas incluso cuando el material fosforescente se mantiene en la oscuridad durante 7 días y señala: "Quizás este hecho pueda compararse con la conservación indefinida, en ciertos cuerpos, de la energía que han absorbido y emitido cuando se calientan, un hecho sobre el cual ya he señalado en un artículo. de 1891 sobre la fosforescencia de calor ". Cabe señalar que Becquerel continúa confiando en los fenómenos que ya conoce, sin reconocer nada fundamentalmente nuevo en lo que estudia.

En el mismo artículo, Becquerel estudia otros materiales fosforescentes. Algunos de ellos son sales de uranio. Con todos ellos se observan los mismos efectos. Con el sulfuro de zinc, contrario a lo que Henry y Troost habían observado, Becquerel no ve ningún efecto. Sin embargo, Becquerel hace observaciones en la oscuridad, y Henry y Troost habían hecho experimentos mientras el sulfuro de zinc estaba encendido. Se examinan otros materiales fosforescentes (estroncio y sulfuro de calcio). El primero no tiene efecto en la oscuridad. Una muestra de sulfuro de calcio que produce fosforescencia anaranjada tampoco tiene efecto, sino dos sulfuros de calcio con luminiscencia azul y verdosa ".produjo efectos muy fuertes, los más intensos que he tenido en estos experimentos. El hecho sobre el sulfuro de calcio azul está en consonancia con la observación del Sr. Niewenglowski a través del papel negro ".

Según nuestro conocimiento actual, es muy difícil entender cómo pueden haberse producido los efectos descritos por Becquerel. Las radiaciones emitidas por las sales de uranio, de hecho, no reflejan ni refractan; y el sulfuro de calcio no debería emitir radiación similar a las sales de uranio (¡y peor aún!). O bien hubo efectos que nuestro conocimiento no puede explicar, o Becquerel se equivocó en sus observaciones, y en este caso puede haber sido inducido por sus expectativas teóricas para ver fenómenos inexistentes. A menos que estos experimentos se repitan con los mismos materiales que usa, no será posible, sin embargo, excluir la existencia de fenómenos físicos que actualmente se ignoran y son diferentes de la radiactividad.

Pasan dos semanas y Becquerel publica nuevos trabajos (23/03/1896). Describe observaciones de que algunos compuestos de uranio no luminiscentes también producen los efectos descritos anteriormente. Por lo tanto, esta fosforescencia invisible parece no estar relacionada con la fosforescencia o fluorescencia visible. Pero parece, según Becquerel, ser realmente un caso de fosforescencia, ya que afirma que la radiación aumenta cuando los cristales en la oscuridad están expuestos a la luz solar o cuando se iluminan por una descarga eléctrica, nuevamente, el fenómeno descrito no lo hace. debería suceder, hasta donde sabemos. Hay otra observación curiosa en este artículo. Becquerel afirma que las muestras de sulfuro de calcio, que habían producido efectos en la oscuridad, ya no impresionaban las placas fotográficas.
Como hemos visto, Becquerel creía que la radiación que estudiaba era similar a la luz porque reflejaba y refractaba, a diferencia de los rayos X. En su próximo artículo, describió experimentos con diapositivas delgadas de turmalina y afirmó haber notado los efectos de polarización de su radiación (¡otro resultado extraño!). También continúa diciendo que el efecto se vuelve más fuerte cuando el material es excitado por la luz (y también lo repite en el siguiente trabajo).

Ahora son 7 semanas. Solo entonces Becquerel presenta una nueva comunicación. Habiendo observado que todos los compuestos de uranio (luminiscentes o no) emitían la misma radiación invisible, Becquerel decidió probar el uranio metálico. Toma una muestra preparada por Moissan (un químico que en ese mismo año había aislado el metal) y descubre que también emite radiación. Ahora eso podría haber demostrado que no era un fenómeno de fosforescencia sino algo de otra naturaleza. Pero Becquerel concluye que este es el primer caso de un metal que tiene una fosforescencia invisible. Sería natural a partir de ahí investigar la existencia de otros elementos que emiten radiación similar, pero Becquerel no lo hace. Después de este trabajo del 18 de mayo, parece no estar interesado y deja este estudio.

Los dos primeros años

Como se puede ver en la descripción hasta ahora, el trabajo de Becquerel no ha establecido ni la naturaleza de la radiación de uranio ni la naturaleza subatómica del proceso. Su trabajo, originado, como el de Charles Henry y otros, por la hipótesis de Poincaré, fue solo uno de muchos, en ese momento, que arrojó resultados difíciles de interpretar. Visto en el contexto de la época, fue una investigación que no tuvo el impacto ni la fecundidad del descubrimiento de rayos X.

Pocos investigadores se han dedicado al estudio de los "rayos Becquerel" o "rayos uranio" hasta principios de 1898. Por un lado, los compuestos luminiscentes del uranio (o uranio metálico) eran difíciles de obtener. Por otro lado, Becquerel parecía haber agotado el tema. Además, muchos otros fenómenos anunciados al mismo tiempo distrajeron la atención y también señalaron aspectos delicados de tales estudios.

En Japón, en 1896, Muraoka investigó si ciertos gusanos luminiscentes eran capaces de emitir radiación invisible penetrante capaz de sensibilizar las placas fotográficas. Parecía que sí, pero los resultados fueron extraños: el efecto solo se produjo cuando los gusanos se mantuvieron húmedos y cuando había una tarjeta entre ellos y la placa fotográfica. Más tarde se concluyó que el efecto se debía solo a la humedad (ya que el papel húmedo produjo el mismo resultado). En el mismo año, algunas placas de metal recientemente pulidas (zinc, magnesio y cadmio) también se sensibilizaron a las placas fotográficas. Un investigador estadounidense, McKissic, informó el mismo año que muchas otras sustancias parecían emitir rayos Becquerel: cloruro de litio, sulfuro de bario, sulfato de calcio, cloruro de quinina, azúcar, tiza, glucosa y acetato de uranio. Varios otros reclamos similares surgieron en el mismo período, casi todos sin fundamento. Todo esto ayudó a confundir la situación.

En un artículo de revisión de temas publicado en 1898, Stewart describió todo tipo de trabajos publicados en ese momento. Llegó a la conclusión (probablemente la más aceptada en ese momento) de que los rayos de Becquerel eran ondas electromagnéticas transversales de longitud de onda corta (como la luz) y que el proceso de emisión era una especie de fosforescencia. Repite los resultados de Becquerel con respecto a la reflexión, la refracción y la polarización de los rayos de uranio y el aumento de la intensidad de la radiación después de la exposición a la luz. Básicamente adopta la misma concepción que Becquerel. Es cierto que en 1897 Gustave le Bon había repetido los experimentos de Becquerel y no había notado ningún signo de reflexión, refracción o polarización, pero nadie le prestó atención. Todos pensaron que era una especie de radiación ultravioleta.

Se puede decir que desde mayo de 1896 hasta principios de 1898 este campo de estudio se estancó. El único resultado nuevo durante este tiempo fue que la radiación de uranio se mantuvo fuerte durante meses, aunque no se recibió luz. Aunque Becquerel todavía afirmó que la excitación de la luz aumentaba la radiación emitida, Elster y Geitel no encontraron este efecto (que, por supuesto, no existe).

El descubrimiento de nuevos materiales radiactivos.

A principios de 1898, dos investigadores surgieron de forma independiente con la idea de tratar de localizar materiales distintos al uranio que emitan el mismo tipo de radiación. La búsqueda fue realizada en Alemania por G.C. Schmidt y en Francia por Madame Curie. En abril de 1898, ambos publicaron el descubrimiento de que el torio emitía radiación, como el uranio. El método de estudio no fue fotográfico sino con el uso de una cámara de ionización, observando la corriente eléctrica producida en el aire entre dos placas electrificadas, cuando se colocó un material que emitía radiación entre las placas. Este método de estudio fue más seguro que el uso de placas fotográficas, ya que estas, como hemos visto, pueden verse afectadas por muchos tipos diferentes de influencias.

La radiación emitida por el torio se observó en todos sus compuestos examinados, como ocurrió con el uranio. Produjo efectos fotográficos y fue un poco más penetrante que el uranio. Schmidt afirmó haber observado la refracción de los rayos de torio (como había hecho anteriormente Becquerel), pero no pudo notar ni la reflexión ni la polarización de los rayos.

Marie Curie estudió varios minerales, así como productos químicos puros. No es sorprendente que haya notado que todos los minerales de uranio y torio emiten radiación. Pero notó un hecho extraño:

"Todos los minerales que estaban activos contienen los elementos activos. Dos minerales de uranio - pechblenda óxido de uranio y calcolita fosfato de cobre y uranilo son mucho más activos que el uranio mismo. Este hecho es muy notable y nos lleva a creer que estos minerales pueden contener un elemento mucho más activo que el uranio. Reproduje calcolita por el proceso de Debray con productos puros; esta calcolita artificial no es más activa que otras sales de uranio " .

En el mismo trabajo, Marie Curie llama la atención sobre el hecho de que el uranio y el torio son los elementos de mayor peso atómico (de los cuales eran conocidos). También especula sobre la causa del fenómeno. Dada la enorme duración de la radiación, parecía absurdo en el momento en que toda la energía emitida (que parecía infinita) pudiera provenir del material mismo. Marie Curie supone que la fuente sería externa, lo que significa que todo el espacio estaría permeado por una radiación muy penetrante e imperceptible que sería absorbida por los elementos más pesados ​​y reemitida en forma observable.

El descubrimiento del efecto producido por el torio dio un nuevo impulso a la búsqueda de "rayos Becquerel". Ahora estaba claro que este no era un fenómeno aislado que ocurría solo en el uranio. Marie Curie le da a este fenómeno el nombre de "radioactividad":

"Los rayos uranos a menudo se han llamado rayos Becquerel. Uno puede generalizar este nombre aplicándolo no solo a los rayos uranicos, sino también a los rayos tóricos y a todas las radiaciones similares.

Llamaré a sustancias radiactivas que emiten rayos Becquerel. El nombre de hiperfosforescencia que se propuso para el fenómeno parece darme una falsa idea de su naturaleza ".

Resulta que Marie Curie sabía que este era un fenómeno mucho más general.

Unos meses después del descubrimiento del efecto producido por el torio, Marie y Pierre Curie presentarán un trabajo de mayor importancia. En el trabajo anterior, Marie Curie había sugerido que el pitchblende podría contener otro material radiactivo desconocido. Ella hace todo lo posible para tratar de aislar esta sustancia. Para esto, se dedica a un trabajo de química analítica, separando progresivamente los componentes de pechblenda, probándolos por el método eléctrico, para separar las fracciones radiactivas de las inactivas. En primer lugar, a partir de pechblenda, que era dos veces y media más activa que el uranio, el mineral se disolvió en ácido. Luego, se hizo burbujear sulfuro de hidrógeno (H2S) a través del líquido, y se formaron varios sulfuros insolubles precipitados. El uranio y el torio permanecieron disueltos. El precipitado fue muy activo. Al agregar sulfuro de amonio, se disuelven los sulfuros de arsénico y antimonio (no activos). El residuo pasa por otros procesos de separación. Finalmente, el material activo está ligado al bismuto y no puede separarse de él por los procesos habituales. Por lo tanto, no era un elemento conocido. A través de procesos de sublimación fraccionada, fue posible obtener un material (todavía unido al bismuto) que era 400 veces más activo que el uranio puro. La pareja Curie sugiere:

"Por lo tanto, creemos que la sustancia que eliminamos de pechblenda contiene un metal no identificado, bismuto vecino por sus propiedades analíticas. Si se confirma la existencia de este nuevo metal, proponemos nombrarlo polonio, el nombre del país de origen de un de nosotros".

No se puede decir que se haya establecido la existencia de un nuevo elemento. El supuesto nuevo metal se comportó como el bismuto y no tenía rayas espectrales que pudieran notarse. Hubo, por lo tanto, cierto escepticismo sobre este descubrimiento inicialmente.
En un artículo escrito después del trabajo sobre el polonio, Marie Curie revisa su conocimiento del tema. Se pone en duda la existencia de la reflexión, la refracción y la polarización de los rayos de Becquerel y niega, según los estudios de Elster y Geitel, la posibilidad de intensificar la radioactividad por exposición al sol. Marie Curie defiende claramente la idea de que la radiactividad Es una propiedad atómica.

En la última reunión de la Academia de Ciencias de 1898, los Curies y Bémont presentaron un nuevo documento. En él, presentan evidencia de un nuevo elemento radiactivo, químicamente similar al bario, también extraído de pechblenda. También en este caso, no fue posible separar el nuevo elemento del metal conocido; pero fue posible obtener un material 900 veces más activo que el uranio. Además, esta vez el análisis espectroscópico permitió notar un rayo espectral desconocido. Los autores del artículo llaman a este nuevo elemento "radio" porque parece más radiactivo que cualquier otro elemento.

Pasos posteriores

Aún quedaba mucho por entender. ¿Cuáles fueron las radiaciones emitidas: como rayos X o no? Hasta ese momento, eso parecía. ¿De dónde vino la energía liberada de estos materiales? ¿Por qué algunos elementos son radiactivos y otros no? Nada de esto había sido aclarado. Tampoco se sospechaba que la radiactividad condujera a transformaciones de un elemento químico a otro. El nombre "radiactividad" existía, pero el complejo fenómeno al que ahora llamamos este nombre aún no se conocía.

La historia restante es larga y rica. No se puede describir en detalle aquí. El propósito central de este capítulo fue mostrar que Becquerel estaba lejos de establecer la existencia de radiactividad tal como la concebimos hoy. Permítanos, por lo tanto, solo indicar algunos de los episodios posteriores, para dar una idea de lo que estaba por descubrir.

La naturaleza y diversidad de la radiación emitida por los materiales radiactivos se estableció gradualmente. A principios de 1899, Rutherford observó dos tipos de radiación de uranio: una más penetrante y otra de fácil absorción. Los llamó a (menos penetrantes) y b. Sin embargo, se imaginó que ambos eran diferentes tipos de rayos X. A fines de 1899, Geisel observó que un imán desviaba las radiaciones de polonio. Por lo tanto, estos rayos no podían ser rayos X. La pareja Curie descubrió que algunos rayos fueron desviados por el imán y otros no. Los desviados correspondían a la radiación b de Rutherford. La sensación de desviación mostró que eran similares a los rayos catódicos, es decir, dotados de carga eléctrica negativa. Posteriormente, la pareja Curie observó, mediante mediciones eléctricas, que esta radiación en realidad llevaba una carga negativa. La radiación no reflejada se ha identificado como radiación a (que en realidad está ligeramente desviada por su gran relación masa / carga).

Becquerel, en esta etapa, realizó algunos estudios sobre la desviación de estas radiaciones. Intentó desviar la radiación b a través de un campo eléctrico, pero inicialmente falló. Esto fue logrado en 1900 por E. Dorn. En el mismo año, Villard descubrió que los rayos no desviados eran de dos tipos: rayos a (de baja penetración) y otros rayos muy penetrantes, que se denominaron "rayos g". No fue hasta 1903 que Rutherford observó que la radiación podía desviarse eléctrica y magnéticamente, y luego se descubrió que eran partículas cargadas positivamente. Solo entonces se hizo más clara la noción de la naturaleza de estas tres radiaciones.

Otro aspecto de la radiactividad, la transformación de elementos radiactivos, también ha surgido lentamente. En 1899, Rutherford observó la existencia de una emanación radiactiva de torio. Dorn descubrió que la radio también producía una emanación similar. Después de varios meses, se descubrió que era un nuevo elemento químico, gaseoso (radón). Este gas estaba siendo producido por el material radiactivo. Además, los Curies habían notado a fines de 1899 que la radio podía hacer que los cuerpos cercanos fueran radiactivos. Al año siguiente, Rutherford descubrió que la radiactividad inducida se debía a un depósito creado por la emanación gaseosa. Sin embargo, este depósito no fue idéntico a la emanación.

También se descubrió que la emanación y el depósito perdieron rápidamente su radioactividad, lo que resultó ser un cambio atómico gradual. Después de estos y otros estudios, Rutherford y Soddy presentaron la teoría de las transformaciones radiactivas en 5 artículos publicados desde noviembre de 1902 hasta mayo de 1903. Con estos trabajos, los contornos de la nueva visión sobre la radiactividad ya se habían establecido. Muchos aspectos fueron aclarados en los años siguientes.

Comentarios finales

En lugar de disminuir el papel de Becquerel en el descubrimiento de la radioactividad, el propósito de este capítulo fue mostrar la gran dificultad para establecer fenómenos que no son teóricamente esperados. Es fácil observar lo que se predice; de ​​hecho, resultó que uno puede observar lo que se predijo incluso cuando la predicción es falsa. Mucho más difícil es ver qué va en contra de todas las expectativas.

El estudio en profundidad de tales episodios debería ser parte de la educación de todos los científicos experimentales, ya que la visión estereotipada del experimentador reduce y trivializa el trabajo experimental, cuando, de hecho, un buen trabajo experimental es extremadamente difícil, creativo y estimulante, siempre que tener el coraje de enfrentar fenómenos en el laboratorio que se niegan a respetar las teorías establecidas.

Fuente: página del Instituto de Física - UFRGS