miércoles, 20 de marzo de 2013

robert j . van de graaff


Robert J. Van de Graaff













(Tuscaloosa, Alabama, 1901 - Boston, 1967) Físico estadounidense. Tras trabajar como ingeniero e investigador en la Universidad de Oxford, pasó en 1934 al Instituto Tecnológico de Massachusetts, del que fue profesor hasta su jubilación en 1960. Realizó diversos trabajos relacionados con la física nuclear y desarrolló generadores electrostáticos de muy alto voltaje (varios millones de voltios) para el estudio de las partículas atómicas.


Robert Van de Graaff

Los aceleradores de partículas (también conocidos como aceleradores atómicos) son dispositivos utilizados para aumentar la velocidad de las partículas subatómicas, como protones, electrones y positrones. Aunque inicialmente se inventaron con el fin de estudiar la estructura básica de la materia, encontraron más tarde varias aplicaciones prácticas. Uno de los primeros aceleradores de partículas desarrollados fue inventado por el físico estadounidense Robert Jemison Van de Graaff alrededor de 1929.
El acelerador de Van de Graaff consta de un cilindro metálico alto, con una cúpula metálica hueca en su extremo superior. Una cinta transportadora de seda pasa por el centro del cilindro. En el fondo de éste, la cinta reúne cargas positivas de una fuente de alto voltaje. Las cargas positivas se desplazan por la cinta hasta la parte superior del cilindro, donde se depositan sobre la parte exterior de la cúpula de la cúspide del dispositivo. Cuanto más larga es la cinta, más cargas positivas se acumulan en la cúpula. El acelerador de Van de Graaff original podía producir una acumulación de carga con una energía de 80.000 voltios, aunque mejoras ulteriores elevaron este valor hasta los 5.000.000 de voltios.
En un momento dado, las cargas acumuladas sobre la cúpula hueca son tan elevadas que salta una descarga eléctrica desde la cúpula hasta una barra metálica situada cerca del dispositivo. La descarga eléctrica está formada por cargas positivas que se acumulan en la cúpula y finalmente son expulsadas de ésta. El acelerador de Van de Graaff puede convertirse en un acelerador de partículas instalando simplemente algún tipo de objetivo a la barra metálica cercana al dispositivo. Cuando la descarga eléctrica golpee la barra metálica, bombardeará el blanco, cuyos átomos se separarán debido al haz de electricidad de carga positiva.
En un generador de Van de Graaff, la descarga eléctrica que salta desde la cúpula hasta el blanco está compuesta por partículas cargadas cuya velocidad ha aumentado desde cero (cuando estaba en la cúpula) hasta más de 160.000 kilómetros por segundo (100.000 millas por segundo) en el espacio que media entre la cúpula y el blanco. Los aceleradores lineales, también conocidos como linacs (acrónimo de su nombre inglés linear accelerator), funcionan según el mismo principio, excepto por el hecho de que una partícula es expuesta a una serie de campos eléctricos, cada uno de los cuales aumenta su velocidad.

La aplicación más común de los aceleradores de partículas es, con gran diferencia, la investigación básica de la composición de la materia. Las cantidades de energía liberadas en estos dispositivos no pueden equipararse a las de ningún otro lugar de la Tierra. Con esos niveles de energía se obtienen nuevas formas de materia que no existen en condiciones normales. Esas formas proporcionan pistas sobre la estructura más recóndita de la materia. Los aceleradores también han encontrado algunas aplicaciones importantes en instalaciones médicas e industriales. Cuando las partículas se desplazan a través de un acelerador, emiten una forma de radiación denominada sincrotrónica. Esta forma de radiación es en cierto modo parecida a los rayos X y tiene aplicaciones 


Benjamin franklin





Benjamín Franklin nació el 17 de enero de 1706 en Boston, Massachusetts. Su padre era fabricante de jabón y velas. Parte de su formación fue formal, pero principalmente autodidacta. Trabajó como aprendiz con su padre entre los 10 y 12 años de edad y posteriormente con su medio hermano James, un impresor, quien en 1721 fundaría el "New England Courant", el cuarto periódico más importante en la época colonial. Franklin contribuyó en secreto con más de 14 ensayos que fueron sus primeros escritos publicados.
A consecuencia de múltiples desacuerdos con su medio hermano James, Franklin abandonó Boston para dirigirse a Filadelfia en 1723 y ahí obtuvo un empleo en una imprenta. Al año siguiente viajó a Londres, donde permaneció por dos años. En octubre de 1726, regresó a Filadelfia y se involucró en la industria de la imprenta. Publicó el semanario "Pennsylvania Gazette" (1730-48), el cual ya había sido fundado en 1728, pero su logro literario más importante fue la publicación anual de "Poor Richard’s Almanac" (1733-58), la segunda publicación más popular, después de la biblia, en la época de las colonias, cuya fama se extendió eventualmente a Europa.

Para 1730, Franklin ya había contraído nupcias con Deborah Read, con quien tuvo un niño y una niña. Aparentemente también tuvo hijos fuera del matrimonio. En 1748 ya había alcanzado su independencia financiera y ganado reconocimiento por su filantropía y el apoyo que dio a causas civiles como a la creación de bibliotecas, institutos de educación y hospitales. También se dio tiempo para dedicarse a la ciencia y a la política.

 Benjamín Franklin fungió como secretario (1736-51) y miembro de la Asamblea General de Pensilvania (1751-64), también como Administrador de Correos de Filadelfia (1737-53) y representante general de las colonias (1753-74). Además, fue delegado de Pensilvania en el Congreso de Albany (1754), convocado a unirse a las colonias durante las guerras de Francia y la India. El Congreso adoptó su "Plan de Unión", pero la Asamblea General de las Colonias lo rechazó porque usurpaba sus derechos.

Benjamín Franklin,después de 300 añosVivió en Inglaterra de 1757 a 1762 y de 1764 a 1775, originalmente como representante de Pensilvania y luego de Georgia, Nueva Jersey y Massachusetts. Durante su segundo período de estancia en Inglaterra, el cual coincidió con el crecimiento de la resistencia colonial, Franklin sufrió una metamorfosis política. Había sido hasta entonces un inglés pasivo en apariencia, esencialmente preocupado por la política provincial de Pensilvania e incrédulo de los movimientos populares y de la idea de llevar los principios al extremo. Fue hasta que el asunto de los impuestos en el parlamento debilitó a las alianzas antiguas, que Franklin decidió dirigir la lucha del partido Quaker contra el partido de la propiedad anglicana y a sus aliados presbiterianos en la frontera. El propósito de su estancia en Londres, era la destitución de la administración de la familia Penn por una de autoridad Real y el cambio de la provincia a cargo de un solo propietario a la colonia de la realeza.
En Londres, durante la crisis de la Ley del Timbre (Stamp Act), demostró su habilidad como orador al hablar por los derechos americanos ante la Cámara de los Comunes, su testimonio tuvo una gran influencia en la revocación de esta ley, acto por el cual fue considerado como el vocero líder de los derechos americanos. Como representante de Pensilvania, se opuso por todos los medios a la promulgación de la ley en 1765 sin percatarse en un inicio de la hostilidad colonial. Consideraba a la transición inevitable y prefirió someterse a ella mientras trabajaba por su abolición.
 En mayo de 1775, Franklin regresó a Filadelfia y se volvió miembro distinguido del Segundo Congreso Continental; trece meses más tarde, formó parte del comité designado para redactar la Declaración de Independencia junto con Thomas Jefferson y John Adams.


Charles François de Cisternay du Fay

 

Charles François de Cisternay du Fay






La teoría de los dos fluidos

Entre 1730 y 1750, la vanguardia de la experimentación eléctrica fue liderada
por investigadores franceses, en particular Charles François de Cisternay du
Fay. Este científico repitió los experimentos de Stephen Gray, von Guericke y
otros, obteniendo una comprensión más cabal de las fuerzas de repulsión y
de atracción. Con ello llegó a algunas conclusiones importantes, tales como
que la mayoría de los objetos podían ser electrificadas sólo por el roce y que
los materiales eran mejores conductores si estaban mojados. Otro de sus
importantes descubrimientos fue que el color no estaba relacionado con la
conducción de la electricidad, como sí sostenía Gray.
Pero el descubrimiento más significativo de du Fay fue la existencia de dos
tipos de electricidad, lo que dedujo reproduciendo las experiencias de von
Guericke. Al hacerlo, se percató de que los cuerpos eléctricos atraen aquéllos
que no lo son, pero que los repelen tan pronto se convierten en eléctricos
por proximidad o contacto con los objetos eléctricos originales. Luego puso
en contacto una lámina de oro con un globo de vidrio frotado. Tal como lo
esperaba, el globo de vidrio atrajo la lámina de oro e inmediatamente la
repulsó. Entonces puso la lámina cerca de una pieza frotada de copal (una
resina incolora) y, asombrado, observó que la lámina de oro era atraída por
el copal. Él había esperado que ambos objetos electrificados se repelieran.
Para explicar este inesperado comportamiento, du Fay postuló la existencia
de dos tipos de fluidos eléctricos y los denominó vítreo y resinoso en función del material que los generaba. Según él, en general, la materia es neutra porque contiene cantidades iguales de ambos fluidos. Sin embargo, si la
fricción separa los fluidos de la sustancia y la deja desbalanceada, la misma
atraería o repelería otra sustancia. Esta fue la "teoría de los dos fluidos" de la
electricidad. 
Una excelente observación erróneamente explicada
Su descubrimiento se informó en un documento escrito en diciembre de
1733 e impreso en el Volumen 38 de las Transacciones Filosóficas de la Royal
Society en el año siguiente. Los términos vítreo y resinoso fueron utilizados
durante quince años, hasta que fueron sustituidos por los vocablos "positivo" y "negativo" -acuñados independientemente por William Watson y Benjamin Franklin. Este último propuso una teoría opuesta a la de du Fay que sostenía que la electricidad consistía en una sola clase de fluido, formado por
partículas extremadamente sutiles.
Como sabemos ahora, du Fay se equivocó al suponer que hay dos diferentes
tipos de electricidad. Pero aunque falló en explicar el fenómeno, pasó a la
historia como el primero en identificar la existencia de dos cargas eléctricas:
positiva y negativa.

Charles François de Cisternay du Fay (París1698 – 1739) fue un físico francés, superintendente del Jardin du Roy. De familia prominente con influencia en ambientes militares y eclesiásticos, su padre le consiguió el nombramiento de químico adjunto en la Academie des Sciences.
Aún sin tener una formación científica Du Fay pronto destacó en sus experimentos sobre la electricidad al enterarse de los trabajos de Stephen Gray, dedicó su vida al estudio de los fenómenos eléctricos. Publicó sus trabajos en 1733 siendo el primero en identificar la existencia de dos tipos de cargas eléctricas (las denominadas hoy en día positiva y negativa), que él denominó carga vítrea y carga resinosa, debido a que ambas se manifestaban: de una forma al frotar, con un paño de seda, el vidrio (carga positiva) y de forma distinta al frotar, con una piel, algunas substancias resinosas como el ámbar o la goma, (carga negativa).1



William Gilbert



WILLIAM GILBERT


(Colchester, Inglaterra, 1544 - Londres, 1603) Físico y médico inglés. Fue uno de los pioneros en el estudio experimental de los fenómenos magnéticos. Estudió medicina en la Universidad de Cambridge, viajó por Europa durante algunos años y en 1573 regresó definitivamente a Inglaterra, en cuya capital ejerció la medicina.




Pronto consiguió amplia fama como médico y como científico: en 1589 era uno de los comisarios encargados de la dirección de la Pharmacopeia Londinensis, obra que no vio la luz hasta 1618. En 1601 fue nombrado médico de la corte; a la muerte de la reina Isabel (marzo de 1603), su sucesor Jacobo I Estuardo le confirmó en el cargo. Ese mismo año fue nombrado miembro del Real Colegio de Médicos, pero Gilbert murió poco después. Fue sepultado en Colchester, donde se le erigió un monumento sepulcral.
Para la posteridad ha quedado sobre todo como un notable astrónomo y físico: fue uno de los primeros que aceptó en Inglaterra la teoría copernicana. Es notable su obra De mundo nostro sublunari philosophia nova, publicada después de su muerte por su hermano (Amsterdam, 1615). En ella, además de defender con vehemencia el sistema copernicano, aventuró como hipótesis que las estrellas fijas pueden encontrarse a diferentes distancias de la tierra, y no en una única esfera.
Pero su fama se apoya especialmente en sus estudios sobre el magnetismo contenidos en El imán y los cuerpos magnéticos (De magnete magneticisque corporibus). Esta obra, que Galileo calificó de fundamental, fue publicada en Londres en 1600 y debe considerarse como el primer tratado importante de física aparecido en Inglaterra. Gilbert compiló en ella sus investigaciones sobre cuerpos magnéticos y atracciones eléctricas.
Gilbert distingue netamente los fenómenos eléctricos de los magnéticos, refiriendo los resultados de algunas de sus experiencias dirigidas a demostrar que el hierro, al ser frotado por cuerpos electrizados como el diamante, no presenta fenómenos magnéticos. Con este propósito introdujo el autor nuevos términos que serían después usados corrientemente en la física ("polos magnéticos", "fuerza eléctrica", "cuerpos eléctricos y no eléctricos"). Al mostrar que el hierro, a altas temperaturas, no presenta alteraciones magnéticas, se adelantó a los modernos descubrimientos de Curie.
Gilbert descubrió además que la aguja de la brújula apunta al norte-sur y gira hacia abajo debido a que el planeta Tierra actúa como un gigantesco imán; hay que entender la atracción sólo como un caso particular de la atracción magnética entre polos opuestos. Construyó, con fines experimentales, un pequeño globo magnético llamada Terrella que mostraba la orientación de la aguja magnética de las brújulas en la dirección de los polos y explicaba la variación de la declinación en función de la posición de la brújula.