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Doble B: Jocelyn Bell Burnell y Niels Bohr Mystery Cache

Hidden : 1/1/2020
Difficulty:
4 out of 5
Terrain:
1 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


Este cache es un cache hermano de:

Jocelyn Bell Burnell
Nacida en Belfast en 1943, Susan Jocelyn Bell Burnell es una astrofísica conocida por ser la primera persona en descubrir la primera radioseñal de un púlsar. Leyendo el artículo sobre Jocelyn de la wikipedia podemos descubrir cómo desde joven se interesó especialmente por los libros de astronomía que tenía su familia (su padre fue el arquitecto del planetario de Armagh).

Ella misma cuenta en una entrevista para BBC Radio 4 como el camino para convertirse en astrofísica no fue fácil. De hecho cuenta como en el colegio de 1948 a 1956 niños y niñas eran separados, dirigiendo a éstas a clases para cocinar y coser, mientras el plan de estudios para ellos era más científico.

Después de graduarse con honores en la Universidad de Glasgow en 1965, obtuvo un doctorado en la Universidad de Cambridge en 1969. En ese intervalo participó en el trabajo para construir el instrumento capaz de transcribir las señales captadas por el array de radiotelescopios (que también ayudó a mejorar) en papel para su posterior análisis. Fue en noviembre de 1967, después de analizar durante noches los registros (a razón algunas noches de algo más de 29 metros de registros en papel) cuando descubrió una pequeña anomalía en los registros de la noche del 6 de agosto de ese año, 1967. Acababa de reconocer por primera vez la señal de un tipo de estrella que llamarían "púlsar". Después de 1968 serían ya docenas de pulsars los reconocidos por los astrónomos (hoy en día se han descubierto más de 1000).

Un púlsar es una estrella de neutrones, que aparece después de la supernova de una estrella muy masiva, pero no tan masiva como para dejar como resto un agujero negro. Un objeto MUY denso y que gira a gran velocidad, haciendo que se generen campos magnéticos vertiginosos y potentes haces de energía a intervalos regulares. Por ello son conocidos como "faros cósmicos". La importancia de las estrellas de tipo púlsar descubiertas por Bell Burnell ha sido capital a la hora de demostrar la teoría de la evolución estelar, así como para descubrir algunos exoplanetas. También podrían contrastar algunas predicciones de la teoría de la relatividad general de Einstein; pero para ello tendríamos que encontrar un púlsar orbitando un agujero negro, una de las combinaciones más buscadas en la astrofísica actual [2020].

Pese a que Jocelyn Bell Burnell ha recibido una gran cantidad de premios y reconocimientos, en 1974 no recibió el Premio Nobel de física, que fue otorgado a su supervisor del doctorando, Antony Hewish "por su papel decisivo en el descubrimiento de los púlsares" y a Martin Ryle "por sus observaciones e invenciones, en particular por la técnica de síntesis de apertura". Este hecho ha generado gran controversia, porque pese a ser una estudiante de postgrado, su papel fue fundamental en el descubrimiento y en la mejora del array de radio telescopios. Puedes leer sus propias palabras en el artículo de la wikipedia.

El papel de Jocelyn Bell Burnell ha sido inspirador para muchas mujeres que se encaminan hacia ramas científicas del conocimiento. Siempre desde una atalaya dialogante ha hablado del "sesgo inconsciente" en la comunidad científica actual hacia mujeres y minorías étnicas, creando también un fondo de becas para apoyar el camino para convertirse en investigadoras. Este fondo de becas lo ha creado después de recibir el Premio Breakthrough, denominados "los Oscars de la ciencia".

"No quiero o no necesito el dinero para mí misma, y me parece que, tal vez, este es el mejor destino que podría tener"


Niels Bohr
Nacido en Copenhague en 1885, Niels Bohr es uno de esos (raros) personajes que se estudian en los institutos españoles. Su nombre está atado irremediablemente al "modelo atómico de Bohr", pero las implicaciones de ese modelo como su trabajo posterior son incluso más interesantes que los ejercicios que se resuelven.

Nació en el seno de una familia adinerada y con cierto poder en Dinamarca, así que tuvo la posibilidad de doctorarse en la Universidad de Copenhague, con su tesis basada en el descubrimiento del electrón (pudo trabajar en el Cavendish Laboratory de Cambridge con Thompson, descubridor del electrón). Poco después completaría sus estudios en Manchester trabajando con Ernest Rutherford; que hacía poco había explicado al mundo su modelo atómico después de "bombardear" una lámina fina de oro y ver así que los átomos eran en su mayoría "huecos".

Pero el modelo de Rutherford fallaba al explicar algunos experimentos como los espectros atómicos. Y ahí vino uno de los primeros pasos hacia la física cuántica. Los electrones ya no estaban orbitando como planetas alrededor del núcleo del átomo, ahora estaban en orbitales de diferente tamaño con un estado discreto-cuántico diferente. De forma que cuando un electrón saltaba de un orbital a otro desprendía (o absorbía) energía en forma de un cuanto de luz (fotón).

Decir que aquí empezaba la física cuántica es muy atrevido, porque dejaríamos atrás a Planck, pero los trabajos de Bohr fueron la base de futuros nombres propios más conocidos de la cuántica como Heisenberg, Pauli o el mismo Dirac. En esos años 20 es también donde tendría lugar el encuentro Einstein-Bohr. La relatividad y la cuántica empezaban a crecer y a intentar explicarlo todo. De repente la física cuántica podía explicar muchos fenómenos que ocurrían con partículas subatómicas, mientras que la relatividad establecía un nuevo entendimiento de la física. Y es que el debate Bohr-Einstein iba mucho más allá de la ciencia experimental o teórica, entraba en terrenos teológicos. Interesante entonces este artículo de la wikipedia sobre el debate Bohr-Einstein.

Einstein popularmente se define como la némesis de la física cuántica y no lo es tanto, pero tal vez dejemos ese debate para otro cache. Porque a la vida de Bohr llega la Segunda Guerra Mundial. Aunque nacido en el seno de una familia judía, fue bautizado como cristiano, así que pudo vivir en Dinamarca hasta 1943 que tuvo que exiliarse para huir de la policía alemana. De ahí volaría a Londres para más tarde formar parte del Proyecto Manhattan como parte de la delegación del Reino Unido. Pero antes dos momentos importantes:

En 1941 Bohr recibió la visita de Heisenberg para lo que a todas luces era un acto de traición (¿o no?). Fue a hablar con Bohr para intentar convencerle de la mayoría de los científicos alemanes se interesaban en las posibilidades no armamentísticas de la física nuclear, e intentar acordar que los científicos de ambos bandos deberían retrasar la invención de una bomba de fusión nuclear hasta que la guerra hubiera acabado. La posición/historia de Heisenberg seguro que merece otro cache, pero de nuevo tenemos a nuestro protagonista en otra encrucijada de la historia.

El segundo momento nos presenta al hermano de Niels. Caesar Bohr llegó a ser catedrático de matemáticas e incluso medallista de plata en las olimpiadas de 1908 celebradas en Londres. Se dice que Niels le explicó ciertas implicaciones posteriores de su modelo en el tren con destino al exilio a Suecia. Y esto viene pintiparado para explicar ciertas implicaciones del modelo. Siendo Niels físico, y Caesar matemático, siempre me ha gustado imaginar que empezaría explicando las bases. Cómo existen tipos diferentes de orbitales, (con sus nombres y todo S-harp, P-rincipal, D-iffuse, F-undamental). Después explicaría que los electrones se sitúan en diferentes capas o niveles, cada una de ellas con un acumulado de orbitales. La primera capa con uno de tipo S pudiendo alojar 2 electrones, la segunda con un S y un P (alojando 6 electrones) lo que hace que en ese nivel tenga 8 electrones, la tercera con sus S y P, añadiendo el D (con "capacidad" de 10 electrones) y la siguiente capa con otros nuevos S, P y D, añadiendo el orbital de tipo F (con sus 14 electrones). Supongo que esa misma noche, la mente matemática de Caesar Bohr le daría vueltas a esos números, a mí siempre me han intrigado.

El segundo protagonista de este cache sí que recibió el Nobel. En 1922 (9 años después de publicar su modelo atómico) ganaría el Premio Nobel de Física "por sus servicios en la investigación de la estructura de los átomos y de la radiación que de ellos emana". Afortunadamente para la historia de la física los modelos atómicos evolucionaron rápidamente adaptándose a los nuevos descubrimientos, pero para muchos de nosotros este será el último modelo atómico que resulta más o menos fácil de entender.

Durante el último siglo y pico nuestra concepción del átomo y de las partículas subatómicas no ha parado de cambiar, si bien todos tenemos en nuestra cabeza el modelo de Ruthenford en la cabeza (protones y neutrones apretujados en el núcleo con electrones corriendo en órbitas circulares) eso se dedujo en 1911. En este tiempo la física cuántica y la relatividad navegan cercanos sin acabar de darse la mano, hoy los unimos es este cache. ¡Suerte!

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