Monografias | El reloj radiactivo; un reloj para calcular edades

El artículo relata cómo se descubrió la radiactividad, la ley que la explica y cómo el empleo de ésta, permitió crear diferentes métodos para la datación, es decir, para determinar con exactitud; la edad de objetos inanimados tales como las rocas, así como el tiempo que lleva muerto; un vegetal, un animal o un ser humano. También se  expone una síntesis de la vida y obra de Marie Curie, dando la posibilidad a los profesores, de utilizar este artículo,  para la formación de valores en sus estudiantes.

¡Que alegría constituye para una familia el nacimiento de una niña o un niño! Así, cada persona fija un día y una hora de su nacimiento, que cada año celebra de un modo u otro, contando sus años vividos, los que se continúan contando hasta su muerte y después de ella, por sus familiares más allegados o por la humanidad, de acuerdo con lo que cada cual haya legado a éstas; sean virtudes engendradas en sus descendientes, por su entrega a la patria en busca de la mejoría para su pueblo, o por sus aportes en lo social, en lo político, en lo cultural, en lo científico, etc. De este modo celebramos la fundación de una ciudad, de una nación o la construcción de algo célebre como por ejemplo; las pirámides de Egipto, pero en estos casos pocas veces nos preguntamos cuestiones tan importantes como: ¿Qué edad tienen los bloques de piedras con los que se construyeron estas pirámides?, ¿qué edad tienen los árboles de una ciudad?, ¿qué tiempo hace que murieron los faraones enterrados en esas pirámides? o ¿qué edad tiene la Tierra, planeta donde vivimos y al que debemos cuidar con esmero?  

Podemos conocer nuestras edades con exactitud, desde el momento en que podemos medir el tiempo. Así, por medio de los relojes y los calendarios, contamos los segundos, minutos, horas, días, meses y años transcurridos desde el momento en que nacimos o desde que se marca el surgimiento de algo, pero, ¿es posible medir la edad de una piedra o el tiempo que lleva de muerto un organismo vivo? Pues la respuesta es “sí”, en determinadas condiciones, mas ¿cómo?

Vayamos atrás en el tiempo y descubramos cómo algunos hombres de ciencia, haciendo uso de ella y de las tecnologías, encontraron “el reloj” conque medir la edad de cuerpos inanimados, como las rocas, así como de cuerpos orgánicos después de su muerte.

En los años finales del siglo XIX, más exactamente, en el año 1896, el francés Antoine Henri Becquerel (1852-1908), estudiando materiales fosforescentes; en particular, sales de uranio, en busca de si estos emitían rayos X, radiación descubierta por Wilhelm Röetngen, realiza por casualidad otro descubrimiento; el fenómeno de la radiactividad. Más exactamente, relata la historia, Becquerel envolvió una placa sensible a las radiaciones, de las empleadas por Röetngen al descubrir los rayos X, con un papel negro y grueso, por fuera de la cual colocó un fragmento de sales de uranio, luego de lo cual, la expuso al sol durante 4 horas en el antepecho de la ventana, buscando que se produjera la fluorescencia, con lo cual emitiría los rayos X que a la postre velarían la placa encerrada en el papel negro y grueso. Esto fue el 24 de febrero de 1896, día en el cual, después de revelar la placa, éste anunció su hallazgo. Hasta este momento Becquerel consideraba que había comprobado la emanación de rayos X por parte del fragmento de la sal de uranio al ponerla en contacto con la luz solar. Para los  días miércoles 26 y jueves 27 de febrero de 1896, señala Becquerel en sus anotaciones que al estar algo nublado, decidió comprobar el estado de otras placas fotográficas que tenía ya preparadas envueltas en papel negro y grueso, guardadas conjuntamente con las sales de uranio, en una caja bien cerrada y oscura. Al desenvolverlas, pudo percatarse de que en ellas aparecían las siluetas de los fragmentos de las sales de uranio. ¿Cómo explicar este hecho? Becquerel esperó el momento oportuno y el día primero de marzo, cuando el tiempo hubo mejorado, repitió el experimento y reveló la placa. ¡Cuál no sería su asombro cuando lejos de obtener una mancha muy débil, encontró trazos muy intensos! Quedaba una sola explicación, la radiación detectada no podía ser por emisión de rayos X, sino una radiación propia de las sales de uranio capaces de atravesar el papel y velar la placa, ya que esto ocurrió sin la influencia del Sol y en una caja oscura, fuera del alcance da toda radiación exterior. Becquerel acababa de descubrir la radiactividad. Ahora podemos decir, que la radiactividad se descubre el día primero de marzo de 1896, convirtiéndose en una fecha célebre, aunque no sólo para bien de la humanidad, desgraciadamente, como de seguro le hubiera gustado a Becquerel y sobre todo, a los que posteriormente investigaron y descubrieron las leyes de este fenómeno, puesto que es empleado también para la destrucción y la muerte. 

Conocido el suceso, en el mundo científico se dieron a la tarea de la investigación de este fenómeno, varios científicos más, entre los cuales se cuentan, como personalidades relevantes; los esposos Curie, Rutherford, Soddy, Otto Hand y Lise Meitner, entre otros, de los cuales iremos hablando en su momento, así como otros, se dieron a la tarea muy pronto, del empleo de la radiactividad para determinar la antigüedad de las épocas geológicas y la edad de las rocas, tales como; el físico estadounidense Boltwood, el geólogo inglés Holmes y el físico inglés R.J. Strutt.  Ahora bien, ¿de dónde salió el nombre de radiactividad para este fenómeno y cómo puede ser empleado éste para determinar edades de rocas, eras geológicas y hasta tiempo de muerte de cualquier ser viviente? 

La denominación  de  radiactividad  al fenómeno, se le debe a María Skladowskaia Curie   (1867-1934), descubridora de la sustancia radiactiva radio, de donde proviene el nombre: radio- actividad o actividad del radio. María Curie nació en Polonia el 7 de noviembre de 1867 en Varsovia y murió el 4 de julio de 1934 en Valence (Francia). Terminó sus estudios superiores en la Universidad de París (1891-94), donde obtuvo dos diplomas: Licenciada en Física (1893) y en Matemática (1894). Contrajo matrimonio (1894) con el físico francés Pierre Curie y desde ese mismo año comenzó a trabajar en el laboratorio de éste en la Escuela de Física y Química de París, razón por la cual es considerada también como física francesa, a pesar de que nunca abandonó su nacionalidad polaca.  Fue profesora de Física y Química de la Escuela Normal de Sévres (1900-06). Defendió (1903) su tesis de doctorado en la Universidad de París y al morir su esposo (1906), lo sucedió en el claustro de esta universidad, a la vez que desempeñaba el cargo de jefa de cátedra. Fue también directora (desde 1914) del instituto del Radio. 

Dedicó sus trabajos a la radiactividad y su aplicación. Comenzó sus investigaciones sobre la radiactividad de las sales de uranio (1897) y llegó a la conclusión de que esta radiación era una propiedad de los átomos de este elemento. Independientemente de G. Schmidt, descubrió (1898) la presencia de este fenómeno en el torio. También observó que la radiactividad de ciertos materiales que contenían uranio y torio era mucho más intensa que la que era de esperar, por lo que supuso que estos minerales contenían un nuevo elemento radiactivo, diferente del uranio y el torio. La búsqueda de este hipotético elemento radiactivo la llevó a cabo conjuntamente con su esposo. Mediante un método de enriquecimiento con una sustancia activa, elaborado por ellos, llegaron a la conclusión de que en las sales de uranio existían dos nuevos elementos radiactivos. Como resultado de su intenso y minucioso trabajo conjunto, descubrieron uno de estos elementos en julio de 1898, al cual le dieron el nombre de polonio en honor a su país natal; el otro elemento lo descubrieron en diciembre del mismo año y lo nombraron Radio. También descubrieron en 1899 la radiactividad inducida. En 1902, obtuvo algunas décimas de gramo de sal pura de uranio y, en 1910, conjuntamente  con un químico francés, radio metálico. Determinó el peso atómico del radio y su lugar en la Tabla periódica. Experimentó con muchos elementos radiactivos; investigó sus propiedades; creó las bases de los métodos cuantitativos para mediciones radiactivas; estableció la influencia de la radiactividad en las células vivas; fue la primera en utilizar este fenómeno (emanaciones de radio) en medicina. En los años de la Primera  Guerra Mundial, organizó 220 puestos estacionarios y ambulantes de rayos X para tratamientos con radiactividad en los hospitales de Francia.

Algo de importancia que debe destacarse de esta insigne mujer de ciencia, es el hecho de que fue la primera mujer en obtener un premio Nobel, en este caso de Física, en 1903, junto con su esposo Pierre Curie y compartido además nada más y nada menos que con Henri Becquerel por sus investigaciones sobre el fenómeno de la radiactividad. Así se convirtió en la primera persona-y única mujer- que ha recibido dos de estos premios. El descubridor de la radiactividad y quienes le pusieron nombre, quedaron fundidos así, para siempre, en la historia de la humanidad. 

Para ese mismo glorioso año de 1903, los Curie, el eminente físico inglés; Ernest Rutherford (1871- 1937) y el químico inglés Frederick Soddy (1877-1956), profundizaron en las investigaciones de la radiactividad, buscando encontrar las regularidades de este fenómeno, obteniendo éstas en un breve tiempo, tras un arduo trabajo investigativo  y de experimentación. Dicho sea de paso, muestra del arduo trabajo realizado por estos científicos, lo encontramos en la vida y la obra de Marie Curie antes relatada. Ya fallecido su esposo en 1906, obtiene por segunda vez el premio Nobel, esta vez en Química, en el 1911, por la obtención del radio metálico. Y algo más, esta consagrada mujer muere el 4 de julio de 1934 de leucemia, debido a la enorme cantidad de radiaciones que recibió en el empeño por conocer lo más posible sobre las características de la radiactividad y, además, por legar a la humanidad un valioso quehacer científico, también sembró en su hija la continuidad de esta investigación, quien más tarde la honró, al obtener el premio Nobel de Química.

Por otro lado,  Rutherford obtiene el premio Nóbel de Química en 1908 y Soddy en 1921, también en Química por sus trabajos sobre la radiactividad. Mas, ¿por qué se caracteriza el fenómeno de la radiactividad? Entre otras cosas por las siguientes características:

• Las radiaciones básicas emitidas por las sustancias radiactivas son de tres tipos diferentes: α (que son núcleos de helio), β (que son electrones muy energéticos) y γ (que son fotones).
• En su desintegración radiactiva, la sustancia inicial (padre), se transforma progresivamente en otras sustancias también radiactivas, hasta que la sustancia final, de las sucesivas transformaciones, sea estable, es decir, no radiactiva.
• Cada sustancia radiactiva demora un tiempo, característico solo de ella, en transformarse en la siguiente.
• La radiactividad de las sustancias radiactivas se produce a un ritmo característico de cada una, de manera que no se altera por circunstancia alguna.

Para caracterizar el tiempo que demora cada sustancia radiactiva en transformarse en otra, se emplea la magnitud física denominada período de semidesintegración, que es el tiempo que demora en reducirse la sustancia a la mitad, es decir, si comenzamos a contar el tiempo ahora, cuando haya transcurrido el período de semidesintegración, la cantidad inicial de sustancia, se debe haber reducido a la mitad. Al transcurrir idéntico tiempo, entonces la cantidad inicial de sustancia se debe haber reducido a la cuarta parte y después de transcurrido tres veces el período de semidesintegración, debe quedar la octava parte de la sustancia inicial y así sucesivamente. Luego, en la medida en que la sustancia inicial se va reduciendo, la siguiente va aumentando, pero, como el proceso es ininterrumpido, por mucho que se reduzca la sustancia radiactiva, ella no desaparece totalmente. 

De este modo, conociendo la cantidad transformada y su período de semidesintegración, podemos calcular la edad de un cuerpo, sea orgánico o inorgánico, si este contiene alguna sustancia radiactiva. He aquí la base del reloj radiactivo. Ya que cada sustancia radiactiva tiene predestinado su período de semidesintegración, cada sustancia radiactiva es un reloj radiactivo. 

Los relojes radiactivos no marchan uniformemente como un reloj de pulsera, al principio marcha deprisa y luego cada vez más lentamente, pero nunca se detienen y cada uno tiene su propio ritmo; los hay desde los que miden tiempos muy cortos como el Torio C´, de tres diezmillonésimas de segundo (3. 10^-8 s) a tiempos muy largos como el Uranio 235, de decenas de miles de millones de años (10¹⁰ años).  

Transcurrido solo un decenio de los estudios realizados por los esposos Curie, Rutherford y Soddy entre otros, diferentes investigadores como el físico norteamericano Boltwood, de la Universidad de Yale, en New Haven, y el físico inglés R.J. Strutt, se ocuparon de emplear los relojes radiactivos para determinar la antigüedad de las épocas geológicas y la edad de las rocas. Ahora bien, ¿cómo se emplean los relojes radiactivos para determinar edades de cuerpos inorgánicos que contienen sustancias radiactivas?           

Uno de los métodos consistió en medir la intensidad de la radiación, lo cual es posible hacer con exactitud. Desde luego, nos encontramos con una dificultad; la desintegración de la sustancia radiactiva inicial (1), engendra una nueva sustancia radiactiva (2), que junto a la primera, también emite radiación. Sin embargo, hay algo interesante que resuelve el problema; es posible distinguir una radiación de la otra, pues, como ya habíamos mencionado en las características de la radiactividad, cada sustancia radiactiva tiene sus propias características. Pero la determinación de la intensidad de las radiaciones, solo nos proporciona la marcha del reloj radiactivo, mas no nos dice cuál es el tiempo global transcurrido desde que se puso en marcha el proceso radiactivo. Entonces, ¿cuál es el método adecuado para que el reloj radiactivo nos permita determinar edades, lo que se conoce con el nombre de Datación? 

Con el reloj radiactivo ocurre casi exactamente lo mismo que con el reloj de arena. En este último, de la cavidad superior emana la arena hacia abajo por gravedad donde se acumula, de modo que la cantidad de arena acumulada en el inferior, nos da la medida del tiempo transcurrido desde el momento en que se dio vuelta al reloj, en comparación con el total de arena. Del mismo modo, en el reloj radiactivo, la cantidad de sustancia hijo, es decir, la  sustancia producto de la desintegración de la sustancia inicial, padre, que se ha acumulado en el transcurso de un tiempo dado, nos da la medida del tiempo transcurrido y por ende, de la edad del cuerpo que la contiene. 

En la práctica, un hombre toma una porción del cuerpo al que se le va a determinar la edad y la pone en manos de un químico en el laboratorio, quien la reconoce y busca el período de semidesintegración característico de ella, es decir, “lee” el reloj radiactivo y dice: "Se ha acumulado tal cantidad de sustancia producto en el cuerpo, cuyo período de semidesintegración es tanto, luego ha transcurrido más cual tiempo desde que hechó a andar el reloj radiactivo de ese cuerpo y; por tanto, el cuerpo cuenta con tal edad". Claro está, esto es exactamente así si la sustancia radiactiva inicial, se transformó directamente en la última sustancia producto estable. En realidad ninguna sustancia radiactiva cumple con esto, sino que de la inicial le sigue siempre una serie de sustancias radiactivas productos sucesivamente. 

Esta situación fue profundamente estudiada por los científicos desde los mismos momentos del descubrimiento de la radiactividad, descubriéndose cada vez mayor cantidad de sustancias radiactivas intrínsecas a este proceso, lo que llevó al descubrimiento de tres series de familias radiactivas fundamentales: la del uranio 235, la del uranio 238 y la del torio. Así, una de las primeras series en conocerse fue la del radio o más correctamente, la del uranio 238, ya que en realidad el radio es un descendiente de este y que es la siguiente (entre paréntesis se han colocado los correspondientes períodos de semidesintegraciones): radio (1 580 años), radio-emanación (4 días), radio A (3 minutos), radio B (27 minutos), radio C (20 minutos) radio C´ (1,5.10^-1 segundos), radio D (25 años), radio E (5 días), radio F (136 días), radio G(estable). El radio F luego se identificó como el polonio, aquel elemento descubierto por Marie Curie ya antes que el radio, mientras que el radio G fue identificado más tarde como el plomo, pero no el plomo vulgar o natural, cuya masa atómica es de 207,2, sino otro con masa atómica 206. Más adelante se descubrió algo verdaderamente interesante y es el hecho de que las series radiactivas  antes mencionadas, concluyen todas en el plomo, pero todas ellas en plomos de distintas masas atómicas. Así: el Uranio 235 (familia del actinio), concluye su transformación en Plomo 207; el Uranio 238 (familia del radio), concluye en el Plomo 206 y el Torio natural, concluye en Plomo 208. No obstante el método sigue siendo válido, sólo que hay que tener en cuenta los períodos de semidesintegración de todos los elementos de la serie radiactiva involucrada en la investigación. 

Pues bien, ya en el 1905, en plena efervescencia de las investigaciones de todo lo referente a la radiactividad, se reporta el empleo de estos relojes radiactivos en la determinación de las edades de rocas y de edades geológicas. Al primero que nos encontramos aquí es el físico norteamericano Boltwood, que investiga las rocas uraníferas a base de su contenido en plomo y, a partir de la relación entre las masas atómicas del plomo y el uranio, determina la edad de las rocas. Más adelante se realizan las investigaciones del geólogo londinense Holmes, basadas en el análisis del plomo de muchas rocas, con muestras procedentes de todas partes  del mundo y edades geológicas distintas. Enseguida se ve que las primeras determinaciones a estima, que aportaban una edad de cien millones de años(10⁸ año), eran excesivamente bajas. Así, una uranita del Carbonífero (una formación cámbrica), en el cual ya estaba muy desarrollada la vida vegetal y animal, arrojó tres mil cuatrocientos millones de años (3,4 . 10⁸ año). Con el precámbrico medio ya se llega al millar de millones de años (10⁹ año) y las rocas más primitivas del Black Hill (Dakota Meridional) y de la Carelia finlandesa, arrojaron; 1 500 años, 1 800 años y 2 000. 10⁶ años. Este cálculo realizado con el método del Torio, arrojó idénticos resultados. 

Cabe preguntarse algo: ¿es realmente exacta la determinación de estas edades, si el material analizado ya contenía una cantidad de plomo natural; es decir, no procedente del proceso radiactivo, ya que en tal caso, la edad real será menor que la calculada?. Esta pregunta tuvo respuesta satisfactoria muy pronto. Recuerde que la masa atómica del plomo natural es 207,2 y las masas atómicas de los plomos procedentes de los procesos radiactivos son; 206, 207 y 208. Luego, al determinar la cantidad de plomo natural y descontarla, el cálculo de las edades, será el correcto. Pero el proceso radiactivo nos brinda otro método de determinación de las edades de cuerpos inorgánicos, además del  método del plomo que acabamos de explicar. 

En el proceso radiactivo se conoce que lo que se está emitiendo son partículas α, β y γ, así como que las partículas α son núcleos de helio. Luego, con el tiempo, en la roca se va formando gas helio que en gran parte queda ocluido en la roca, lo que permite calcular la cantidad de helio acumulada y de ahí la edad de la roca. Este método, conocido por el método del helio, fue utilizado por vez primera por  R J Strutt, físico inglés. Por su parte Otto Hahn introduce otro método: el método del estroncio, sustancia originada por el radio. Luego se agregan el del argón, proveniente del potasio radiactivo y el del estroncio, que se deriva del renio radiactivo. Todos estos métodos se apoyan los unos a los otros en la determinación con exactitud de las edades. Así se pone en claro no sólo el orden cronológico de las edades geológicas, sino; además, sus duraciones. Esto permitió también estimar con mayor exactitud la edad de la Tierra. 

Ya hemos conocido del empleo de los relojes radiactivos para determinar las edades de los cuerpos inorgánicos, pero, ¿cómo es posible que estos también nos permitan determinar cuánto tiempo ha estado sepultado un faraón egipcio en su sarcófago y, en general, el tiempo que lleva muerto un cuerpo orgánico?. Evidentemente, no puede tratarse de los mismos relojes radiactivos que permiten determinar la edad de cuerpos inorgánicos; es decir, de los métodos del plomo, del helio, del estroncio, del argón o del osmio. Ahora se trata del reloj radiactivo que funciona por el método del carbono 14. 

¿De dónde salió el carbono 14 y cómo nos sirve de reloj radiactivo para la datación de seres muertos, sean de origen vegetal, animal o humano? 

De hecho, esta sustancia debe ser radiactiva para que pueda utilizarse como reloj de datación, pero, ¿qué tipo de sustancia radiactiva es el carbono 14?. Las investigaciones de la radiactividad llevaron a la profundización en el conocimiento del comportamiento químico de las sustancias hasta el punto de descubrir que las sustancias radiactivas pueden ser naturales y también pueden ser creadas por el hombre o la propia naturaleza; es decir, artificiales.                      

   Las sustancias radiactivas naturales ya estudiadas aquí, pueden ser utilizadas como relojes radiactivos para la datación de cuerpos inorgánicos, mientras que el carbono 14, que es una sustancia radiactiva artificial, puede ser usada como reloj radiactivo para la datación de muerte de cuerpos orgánicos. Mas ¿cómo surge el carbono 14? 

Es sabido que nuestra atmósfera contiene anhídrido carbónico (CO₂), aunque solo en un 0,03% y que este es una combinación del carbono natural con el oxígeno natural. No obstante, toda la vida orgánica del hombre, los animales y las plantas, se funda directamente o indirectamente con el CO₂. Además, nuestra atmósfera contiene nitrógeno, constituyendo éste el 80% del aire atmosférico. Desde el cosmos llega sin cesar a nuestra atmósfera una radiación enormemente energética, aunque en su conjunto poco intensa, denominada; radiación cósmica. Al interactuar esta radiación cósmica con el nitrógeno atmosférico, lo transforma en carbono 14, que es radiactivo. De aquí que el origen de la radiactividad del carbono 14 sea artificial; luego, nuestro reloj radiactivo está en la atmósfera inicialmente. A su vez, el carbono 14 se combina con el oxígeno atmosférico, originando el CO₂ radiactivo. Este CO₂ radiactivo tiene un período de semidesintegración de 5 600 años y aunque se encuentra en muy pocas proporciones en el aire, todos los seres vivos lo asimilan. Así, las plantas toman el CO₂ radiactivo del aire tal como los animales y los humanos, además del reforzamiento de la presencia de este en nuestros organismos por la cadena alimentaria, por tal razón en todos los cuerpos orgánicos está presente también el carbono 14 formando parte del CO₂ radiactivo. 

Mientras el organismo vivo funciona, se produce un equilibrio entre el carbono 14 que entra en el cuerpo y el que sale, por lo que este no se acumula en el organismo, pero cuando cesa la alimentación y el metabolismo se detiene con la muerte, el carbono 14 que entró en el cuerpo queda en él y entonces ¡se pone en marcha el reloj radiactivo! 

Al cabo de un tiempo largo, cercano al período de semidesintegración del carbono 14, si un investigador examina los restos y determina la proporción de carbono 14 que todavía contiene el cuerpo, basándose en la intensidad de la radiación β emitida, puede leer cuantos años han transcurrido desde que el organismo dejó de estar vivo. Así es como el carbono 14 nos sirve de reloj para realizar la datación de la muerte de organismos vivos, sean plantas, animales o seres humanos. 

Por medio del método del carbono 14, se pudo determinar que las vigas de ciprés de la tumba del rey Sneferu, en Meydum, tienen una antigüedad de 4 800 años y para la nave sepulcral del rey Sesostris III, una antigüedad de 3 620 años.   

Sin lugar a dudas, la Naturaleza y las necesidades han ido dotando al ser humano de las habilidades y las capacidades para extraer de la Naturaleza sus secretos, descubriendo las leyes que rigen sus fenómenos.

Las leyes descubiertas por los hombres y mujeres de ciencias son puestas regularmente al servicio de la humanidad, para su mejoramiento y desarrollo, a través de la técnica y la tecnología, aunque desgraciadamente, en ocasiones han sido empleadas para la destrucción de la Naturaleza y del propio ser humano, por ambiciones mezquinas de una minoría.

En general los hombres y mujeres de ciencias, nos dan lecciones de su entrega sin límites, de laboriosidad, de responsabilidad, de honestidad y sencillez, constituyendo ejemplos de virtudes para la sociedad. 

Con el descubrimiento de la radiactividad y las leyes que la rigen, el hombre creó los métodos para determinar la edad de objetos inorgánicos como las rocas, así como la edad de muerte de los seres vivos, todo lo cual permitió, conocer aspectos esenciales de la historia de la humanidad, cuestión que nos debe  permitir crear conciencia de nosotros mismos, algo de relevante importancia en el mundo de hoy, para salvar nuestro planeta; la Tierra. 

BIBLIOGRAFÍA:  

1. Braunbek, Werner. El drama fascinante de la investigación nuclear/ Werner Braunbek. – -- Barcelona, España: Editorial Labor S.A, 1975. – --314 p. 

2. Colectivo de autores. Enciclopedia En Carta 2001. 

3. Colectivo de autores. Ensayos sobre el desarrollo de las ideas básicas de la Física. –-Montevideo, Uruguay: Ediciones Pueblos Unidos S.A, 1980. – --559 p. 

4. Franck H. Diccionario de Física/ H. Franck. – --Barcelona, España: Editorial Labor S.A, 1967. – --1135 p. 

5. González Villa Aurora. La teoría atómica desde la perspectiva histórica. Un modelo interdisciplinar/ Aurora González Villa. – --p 13-19. – -- En apuntes I.E.PS. Somosaguas, España. 1982. 

6. Jrámov, Yu A. Manual biográfico de Físicos/ Yu A. Jrámov. – --Moscú: Editorial Naúka, 1983. – --566p.            

7. Usabiaga, Carmen. Científicos en el aula/ Carmen Usabiaga. – -- p5-19. – -- En apuntes IEPS. Somosaguas, España. 1982. 

ANEXO 

- María SKLADOWSKA-CURIE.

Física y química polaca (nacionalizada francesa). Nació.7/Nov.1867 en Varsovia y Murió.4/Jul.1934 en Valence (Francia). Terminó sus estudios superiores en la Universidad de París (1891-94), donde obtuvo dos diplomas: Licenciada en Física (1893) y en Matemática (1894). Contrajo matrimonio (1894) con P. Curie y desde ese mismo año comenzó a trabajar en el laboratorio de éste en la Escuela de Física y Química de París. Fue profesora de Física y Química de la Escuela Normal de Sèvres (1900-06). Defendió (1903) su tesis de doctorado en la Universidad de París, y al morir su esposo (1906), lo sucedió en el claustro de esta universidad, a la vez que desempeñaba el cargo de jefa de cátedra. Fue también directora (desde 1914) del Instituto del Radio.

Dedicó sus trabajos a la radiactividad y su aplicación. Comenzó sus investigaciones sobre la radiactividad de las sales de uranio 1897 y llegó a la conclusión de que esta radiación era una propiedad de los átomos de este elemento. Independientemente de G. Schmidt, descubrió (1898) la presencia de este fenómeno en el torio. También observó que la radiactividad de ciertos minerales que contenían uranio y torio era mucho más intensa que la que era de esperar, por lo que supuso que estos minerales contenían un nuevo elemento radiactivo, diferente del uranio y el torio. La búsqueda de este hipotético elemento radiactivo la llevó a cabo conjuntamente con su esposo. Mediante un método de enriquecimiento con una sustancia activa, elaborado por ellos, llegaron a la conclusión de que en las sales de uranio existían dos nuevos elementos radiactivos. Como resultado de su intenso y minucioso trabajo conjunto, descubrieron uno de estos elementos en julio de 1898, al cual le dieron el nombre de polonio en honor a su país natal; el otro elemento lo descubrieron en diciembre del mismo año y lo nombraron radio. También descubrieron (1899) la radiactividad inducida. En 1902, obtuvo algunas décimas de gramo de sal pura de uranio y, en 1910, conjuntamente con un químico francés, radio metálico. Determinó el peso atómico del radio y su lugar en la Tabla periódica. Por sus investigaciones sobre el fenómeno de la radiactividad, a los esposos Curie, conjuntamente con A. Becquerel, les fue conferido el Premio Nobel de Física de 1903 y a María, por la obtención de radio metálico, el Premio Nobel de Química de 1911. Así se convirtió en la primera persona –y la única mujer- que ha recibido dos de estos premios. Experimentó con muchos elementos radiactivos; investigó sus propiedades; creó las bases de los métodos cuantitativos para mediciones radiactivas; estableció la influencia de la radiactividad en las células vivas; fue la primera en utilizar este fenómeno (emanaciones de radio) en medicina; introdujo el término radiactividad. En los años de la Primera Guerra Mundial, organizó 220 puestos estacionarios y ambulantes de rayos X para tratamientos con radiactividad en los hospitales de Francia. Como consecuencia de su continua exposición, por su trabajo, a las emanaciones de sustancias radiactivas, murió de leucemia.

- Pierre CURIE.

Físico y químico francés. Nació.15May.1859 en París y Murió.19Abr.1906 en la misma ciudad. Terminó (1877) sus estudios superiores en la Universidad de París, en la cual  trabajó como asistente (1878-83) y luego en la Escuela Municipal de Física y Química de París (desde 1895, jefe de cátedra). Desde 1904, fue profesor de la Universidad de París hasta su trágica muerte (fue atropellado por un coche de caballos).

Desarrolló sus  investigaciones en el campo de la física de los cristales, el magnetismo, la radiactividad. Conjuntamente con su hermano, el también físico J. Curie, descubrió  el efecto piezoeléctrico y su inverso: el surgimiento de una deformación elástica del cristal al comunicarle una carga eléctrica. Valiéndose de este fenómeno, los hermanos Curie construyeron un instrumento altamente sensible para la medición de pequeñas cantidades de carga eléctrica y corrientes eléctricas débiles. C. desarrolló (1884-85) la teoría de la formación de los cristales e investigó las leyes de su simetría; en particular, fue el primero (1885) en introducir el concepto de energía superficial en las aristas del cristal y formuló un principio general para el crecimiento de los cristales. Sugirió (1894) también un principio que  proporcionó la posibilidad de determinar la  simetría de un cristal que se encuentre bajo cualquier influencia (principio de C.). Realizó investigaciones de propiedades magnéticas de los cuerpos en un amplio diapasón de temperaturas. Estableció (1895) la no dependencia de la permeabilidad magnética de los diamagnéticos con la temperatura y su proporcionalidad inversa con ésta para los paramagnéticos (ley de C.). Descubrió, para el hierro, la existencia de una temperatura, superior a la cual desaparecen las propiedades ferromagnéticas (punto de C.) y varían a saltos otras propiedades; por ejemplo, su conductividad específica y su capacidad calorífica.

Centró (desde 1897) sus intereses científicos en el estudio de la radiactividad, en la cual, conjuntamente con su esposa M. Skladowskaia-Curie, realizó muchos descubrimientos. Los esposos Curie descubrieron dos nuevos elementos químicos: el polonio y el radio (1898) y la radiactividad inducida (1899), y establecieron el carácter complejo de la radiactividad y sus propiedades. Descubrió el efecto biológico de la radiactividad (1901) y la ley cuantitativa de su disminución (1903), introduciendo el concepto de período de semidesintegración (o semiperíodo de desintegración), independientemente de E. Rutherford, y demostró su independencia de las condiciones externas. Basándose en esto, sugirió utilizar el período de semidesintegración como etalón de tiempo para establecer las edades de las especies terrestres. En ese mismo año, conjuntamente con otro científico, descubrió la radiación espontánea de calor por las sales de radio, lo cual constituyó la primera prueba evidente de la existencia de la energía atómica. Enunció la hipótesis de la desintegración radiactiva; organizó la obtención industrial de radio a partir del mineral de uranio. Por sus investigaciones sobre la radiactividad y el descubrimiento del radio, a los esposos C., conjuntamente con A. H. Becquerel, les fue conferido el Premio Nobel de Física de 1903. En honor a estos grandes científicos, se le dio el nombre de curio (Cm) al elemento químico 96 en la Tabla Periódica de Mendeleiev; además, como unidad de medida de la actividad de un isótopo radiactivo, se utiliza el curie (Ci): 1 Ci = 3,7.10¹⁰ Bq (bécquerel: desintegraciones/s).

- Antoine Henri BECQUEREL.

Físico francés. Nació.13Dic.1852 en París y Murió. 25/Ago.1908 en Croisie (Bretaña). Terminó (1874) la Escuela Politécnica de París. Fue asistente (desde 1876) y profesor (desde 1895) de este centro de estudios. Colaboró (desde 1878) con su padre, A. E. Becquerel, y, conjuntamente con él, descubrió relaciones entre la luz y el magnetismo y estudió la fosforescencia. También fue jefe de la Cátedra de Física (desde 1892) del Museo de Historia Natural y del Conservatorio de Artes y Oficios. Fue miembro de la Academia de Ciencias de París (desde 1889), la cual presidió durante los últimos años de su vida.

Dedicó sus trabajos principales a la Óptica (magnetoóptica, espectros infrarrojos, fosforescencia) y la radioactividad. Estudiando la acción de diferentes sustancias luminiscentes sobre una placa fotográfica (de sales de uranio), descubrió (1896) una nueva radiación, desconocida en aquel entonces, inherente a la propia sal de uranio y que no tenía nada en común con la radiación luminiscente. A este fenómeno de radiación espontánea de peculiar naturaleza se le llamó radioactividad (o radiactividad). Este descubrimiento le hizo acreedor del Premio Novel de Física de 1903 (compartido con los esposos Curie). Haciendo pasar rayos g a través de campos eléctricos y magnéticos, fue el primero en medir la relación carga-masa de las partículas g. Estableció (1900) que esta relación es del mismo orden que la de las partículas de los rayos catódicos. Descubrió (1901), independientemente de P. Curie, la acción fisiológica de la radiactividad y su capacidad de ionizar un gas. En su honor, se le dio el nombre de bécquerel (Bq) a la unidad de medida de la actividad de un isótopo radiactivo en el Sistema Internacional de Unidades

SÍNTESIS CURRICULAR:  

Autores:

Lic.; Eduardo Batista de la Paz, profesor del ISP “Blas Roca Calderío”.

Lic.; Osvaldo Calero Calero, profesor del ISP “Blas Roca Calderío”.

Lic.; Roberto Terrero Mendoza, profesor del ISP “Blas Roca Calderío”.

Lic.; Rafael Parra Serrano, profesor del ISP “Blas Roca Calderío”.

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