Los Otros

Ocurre, a veces, que dos científicos estudian las mismas propiedades de la naturaleza y descubren el mismo efecto a la vez. Claro, el primero que lo publica se lleva el gato al agua y suele conseguir fama y reconocimiento. Uno de esos casos podría ser el descubrimiento de los rayos X. Todos sabemos la historia de Wilhelm Conrad Roentgen pero la voy a contar someramente para aquellos lectores que no son del gremio…

Roentgen descubrió de forma accidental los llamados rayos X, al observar que el paso de la corriente por un tubo de Crookes, envuelto con un cartón negro, producía la fluorescencia de una pantalla de platinocianuro de bario situada en sus proximidades. Pensó que la causa era la existencia de una radiación de naturaleza desconocida, a la que llamó «X», capaz de atravesar los cuerpos opacos, y dedicó una serie de trabajos a describir sus propiedades. Pronto advirtió la posibilidad de la utilización de esos rayos en campos como el de la Medicina, bien conocidas son sus primeras radiografía de la mano de su mujer; pero Roentgen se negó a patentar su descubrimiento, considerándolo un hecho científico patrimonio de toda la humanidad. El 28 de diciembre de 1895, Roentgen escribió sus resultados en el Journal de la Sociedad Médico Física de Wursburg y se volvió inmediatamente famoso. Vamos, lo mismo que ahora se consigue después de entrar o salir de Gran Hermano…

El 5 de enero de 1896 la noticia llegaba a la primera plana de los diarios de Europa.

En 1900 fue nombrado catedrático y director del instituto de física de la universidad de Munich, cargo que ocupó hasta 1920.

En 1901, el primer año en que fueron otorgados, se le concedió el Premio Nobel de Física.

Su descubrimiento se difundió como la pólvora y tuvo aplicaciones inmediatas.

El 27 de enero de 1896, el francés Lannelongue radiografió las lesiones de una osteomielitis del fémur.

El 1 de febrero de 1896, el suizo Kocher localizó una aguja perdida en una mano, lo que permitió extraerla sin tanteos.

El 4 de febrero de 1896, el norteamericano Papin exhibía la radiografía de la mano de un abogado neoyorquino, acribillada por municiones en un accidente de caza.

Mano radiografiada por Papin

El 5 de febrero, el inglés Hall-Edwards repitió la indicación de Kocher. En enero de 1896, el Dr. Otto Walchoff realizó la primera radiografía dental en su propia boca, utilizando 25 minutos de exposición (ahora utilizamos solo milésimas de segundo con los aparatos modernos).

En agosto de 1899 el Dr. Edmund Kells publicó en la revista Publicación Dental Cosmos, las indicaciones del uso de los rayos X en odontología, a través de patrones standard para tomar radiografías dentales (al cabo de un tiempo comienza a tener problemas de salud, perdiendo un dedo, posteriormente la mano y el brazo debido a un cáncer… se suicidó y se convirtió en Mártir de la radiología dental).

La primera aplicación terapéutica de rayos X se produjo el 29 de enero de 1896 en una paciente con cáncer de mama.

La primera cura conocida corresponde a un epitelioma –un tipo de cáncer de piel–, realizada en Estocolmo en 1899. Thor Stenbeck trató a una mujer de 49 años que presentaba ese cáncer de piel en la nariz; el médico aconsejó más de cien aplicaciones de rayos X en el transcurso de nueve meses. La remisión fue total y la paciente se encontraba viva treinta años después de haber recibido el tratamiento

Sin embargo también hubo otras aplicaciones no tan loables y que hoy en día serían de juzgado de guardia: la revista La Ilustración Española y Americana el 15  Marzo 1908 publicó “Blanqueo de un negro mediante los  rayos X”, con frases tan jugosas como: “El problema del color, cual otros muchos no menos complicados, se encuentra en vías de resolución satisfactoria por obra de la ciencia” y “En treinta sesiones, un africano pasó de negro a pálido tolerable por los blancos”.

También por esa época, El Correo de Asturias anunciaba “la depilación o la caída del pelo con RX”. Indicaba que “con tres o cuatro sesiones a lo sumo de Rayos X; se consigue la caída definitiva del pelo, indicado en la mujer cuando desea la depilación del bigote, pelo de la barba, etc.”

Pero casi nadie se acuerda de Philip Lenard, físico alemán que sostuvo que los rayos catódicos eran de la misma naturaleza que la luz, y observó en 1894 que pueden salir del tubo donde se originan a través de una fina lamina de aluminio y recorrer cierta distancia en aire. Pudo observar el efecto de los rayos X antes que Roentgen, pero como no lo estudió en profundidad,  dejó toda la gloria a Roentgen.

Philip Lenard

Lenard trabajó inicialmente en mecánica, publicando los Principios de Mecánica, junto con Hertz, en 1894. Posteriormente se interesó en la fosforescencia y la luminiscencia. En 1888, cuando trabajaba en Heidelberg junto con Quincke, realizó sus primeros trabajos con los rayos catódicos, tratando de descubrir si era cierto que, como suponía Hertz, eran análogos a la luz ultravioleta y podrían, al igual que éstos, pasar a través de una ventana de cuarzo en la pared de un tubo de descarga. Descubrió que no ocurría así, pero más adelante, en 1892, cuando trabajaba como ayudante de Hertz en Bonn, descubrió que era posible separar, por medio de una placa fina de aluminio, dos espacios, uno en el que los rayos catódicos se producían y otro en el que se podían observar. Es lo que se conoce como “ventana de Lenard”, consistente en sustituir la placa de cuarzo que hasta entonces se utilizaba para cerrar el tubo de descarga por una fina placa de aluminio capaz de mantener el vacío dentro del tubo y permitir que los rayos catódicos pasasen hacia fuera. De esta forma era posible estudiar los rayos catódicos, y también la fluorescencia que causaban fuera del tubo de descarga.

Más tarde, Lenard amplió los trabajos de Hertz sobre el efecto fotoeléctrico, demostrando que cuando la luz ultravioleta incide en el vacío sobre ciertos metales arranca electrones del metal. Estos electrones se propagan en el vacío, pudiendo ser acelerados o retardados por un campo eléctrico, y sus trayectorias se pueden curvar por un campo magnético. Mediante medidas exactas demostró que el número de electrones arrancados (intensidad de corriente eléctrica) es proporcional a la intensidad (o número de fotones) de la luz del incidente, mientras que la velocidad de los electrones, es decir, su energía cinética, es independiente del número de electrones y depende únicamente de la longitud de onda (y por tanto, de la frecuencia y energía) de la radiación incidente.

Estos hechos estaban en contradicción con los postulados de la física clásica y no pudieron ser explicados hasta 1905, cuando Einstein elaboró su teoría del efecto fotoeléctrico basada en el concepto del cuanto de luz (fotón).

Philip Lenard fue premio Nobel de Física en 1905 por sus trabajos gracias a los rayos catódicos.

Por otro lado, Antoine Henri Becquerel descubrió la radiactividad cuando experimentaba con sustancias fluorescentes y fosforescentes. Las exponía a la luz  creyendo que eran capaces de emitir  rayos X y que éstos impresionarían una placa fotográfica envuelta en papel negro. Como el día 26 de febrero de 1896 no salió el sol en París, Becquerel  paró sus experimentos y guardó en un cajón de su mesa una placa fotográfica envuelta en papel negro y el mineral de uranio (bisulfito de uranio y potasio) encima de ella. Durante los días siguientes tampocó apareció el sol. El día 3 de marzo reanudo su trabajo, pero en vez de exponer su sistema al sol decidió revelar la  placa. La placa debería estar inmaculada pero se encontró con la imagen del mineral más intensa que en todas las ocasiones anteriores. Se dio cuenta entonces de que ni el sol, ni la fluorescencia, ni la fosforescencia eran necesarios para el ennegrecimiento y que era el mineral el que emitía rayos misteriosos capaces de ennegrecer placas. Presentó sus resultados en la sesión científica  ordinaria de la Academia de Ciencias de París del lunes siguiente y diez días después se publicaron en los anales de la Academia de Ciencias.

Thompson Silvanus

Simultáneamente en Londres, Thompson Silvanus estaba trabajando con nitrato de uranio y encontró que cuando se exponían las sales al sol el oscurecimiento ocurría justo debajo de la sal de uranio, hecho que él atribuyó a una emisión de la sal.
Hay una carta del presidente de la Royal Society dirigida a Thomson el 29 de febrero de 1896 (días antes de que Becquerel descubriera la radioactividad) urgiéndole a publicar su descubrimiento, pero fue superado por la celeridad de Becquerel en la comunicación y publicación del suyo.

Por eso la unidad de actividad radiactiva se llama Becquerelio y no Thomsenio o algo similar. Peor me sonaría que la unidad de exposición se llamará Lenardo o algo parecido en vez de Roentgenio…

PD1: Cuando el físico norteamericano J. Robert Oppenheimer se encontraba trabajando en Göttingen fue a verlo Paul Dirac y mantuvieron la siguiente conversación:

«Me han contado que escribes poesía. No puedo entender como alguien que trabaja en los límites de la física puede simultanear su trabajo con la poesía que representa una actividad en el polo opuesto. Cuando trabajas en ciencia tienes que escribir sobre cosas que nadie sabe con palabras que todo el mundo sea capaz de entender. Al escribir poesía estas limitado a decir… algo que todo el mundo sabe con palabras que nadie entiende».

PD2: Se cuenta que un alumno universitario a mediados del siglo XX volvió al cabo de unos años al departamento de física en el que había estudiado y al ver un examen le comentó al profesor «¡Las preguntas son las mismas que cuando yo me examiné!» «Cierto,» le contestó el profesor, «pero las respuestas de este año son todas diferentes».