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Biografía de Luis Alvarez | Científicos famosos.

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Luis Alvarez fue un físico ganador de premio Nobel, que es probablemente más famoso por el descubrimiento de la capa de iridio y su teoría de que la extinción masiva de los dinosaurios fue causada por un asteroide o un cometa chocando con la tierra. Además de hacer el trabajo normal se puede esperar de un profesor de física, Alvarez asumió en proyectos más inusuales, como hacer uso de los rayos cósmicos para buscar cámaras ocultas en una pirámide egipcia.

Educación y vida temprana

Luis Walter Alvarez nació el 13 de junio de 1911, en San Francisco, California. Su padre, Walter Clemente Alvarez, era un médico que escribió un gran número de libros médicos. Su madre era Harriet Smyth.
Él comenzó su educación en San Francisco, primero en la escuela de Madison, luego en San Francisco Polytechnic High School. En 1926, cuando él era 15, su padre cambió de trabajo y la familia se trasladó a Rochester, Minnesota. Luis Alvarez se graduó de la High School secundaria de Rochester, luego comenzó un curso de licenciatura en la Universidad de Chicago en 1928, con la intención de especializarse en química.
Después de un par de años, sus calificaciones en química no eran tan buenos como esperaba; él era anotar grados B por su trabajo, y él también había crecido mucho más interesado en la física, por lo que decidió a los principales en la física en su lugar. Él graduó con un B.S. en física en 1932, luego continuó como estudiante de postgrado en Chicago, donde obtuvo una maestría en 1934, y un doctorado de física en 1936.
Incluso al principio de su tiempo como estudiante de postgrado, Alvarez fue a la vanguardia de la física. Su asesor doctoral fue Arthur Compton, ganador del Premio Nobel de física 1927 por su descubrimiento de que la radiación electromagnética, como la luz visible, tiene partícula-como características.
En 1932, Alvarez construyó una matriz de Contadores Geiger que puso para estudiar los rayos cósmicos. En 1933, utilizando los datos que había reunido, él y Compton publicó un papel en la Revisión física establece que los rayos cósmicos son positivamente las partículas cargadas. Compton dio gran parte del crédito por el trabajo a su estudiante graduado joven.
Después de completar su doctorado en 1936, Alvarez volvió a su estado natal, iniciar el trabajo como un físico experimental en el laboratorio de radiación de la Universidad de California en Berkeley.
Logros científicos de Luis Alvarez
Luis Alvarez fue un físico experimental muy talentoso y muy imaginativo. Él tenía un talento particular para diseñar experimentos que preguntaron de tal manera que la madre naturaleza se sintió obligado a dar una buena respuesta.
Algunos de sus logros fueron:

Establecer la captura de electrón K

Una forma en la que átomos radiactivos se transforman en nuevos elementos es que su núcleo captura un electrón orbiting. Los electrones se combina con un protón para formar un neutrón. El átomo tiene un protón menos que antes y por lo que se ha convertido en un nuevo elemento.
Este proceso había sido predicha por los teóricos pero nunca observado hasta que en 1937 Alvarez ideó un experimento nuevo. Él buscaría las radiografías debe ser emitida por un núcleo después de que había sido capturado un electrón. Experimento de Alvarez trabajó y captura de electrón K se convirtió en un fenómeno establecido en física.
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Si carbón-10 podría experimentar la captura de electrón K, el resultado sería como se muestra arriba. Un protón en el núcleo captura un electrón y se convierte en un neutrón; Boro-10 se convertiría en el núcleo. Luis Alvarez probó que captura electrones K no era sólo otra teoría – en realidad sucede.

El ciclotrón

Alvarez pasó mucho tiempo en Berkeley con el ciclotrón (acelerador de partícula acelerador/atom). Él podía demostrar que eso helio-3 es estable, aunque había sido predicho a ser inestable.

Aire seguridad mejorada por tierra – controlado

Alvarez fue un entusiasta piloto; aprendió a volar en 1933.
A principios de 1940 inventó la antena Phased Array de microondas. Esto era una forma de radar que dio personal de tierra incomparable precisión en la determinación de la posición de una aeronave en vuelo. La invención permitida personal de tierra dar instrucciones precisas a pilotos como su avión se acercó a cauces preparándose para aterrizar.
El sistema era particularmente útil cuando la visibilidad era pobre, como en niebla, o en otras condiciones climáticas adversas, o cuando los pilotos eran inexpertos. Invención de Alvarez fue utilizado por las autoridades civiles y militares en varios países desde hace décadas, grandemente mejorar la seguridad aérea.
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Radar de tierra – controlado enfoque de Alvarez permitió que aviones ser hablados por controladores de tráfico aéreo cuando la visibilidad era pobre.

Detectar proyectos de armas nucleares

En 1943, durante la guerra mundial 2, Alvarez se preguntó si sería posible detectar si Alemania tenía su propio proyecto de bomba atómica. Él sabía que el desarrollo y la investigación de la bomba atómica produce gases radiactivos, como el xenón-133. Estos gases pueden detectarse con el equipo adecuado; y Álvarez fue un equipo de experto. Decidió que la mejor manera sería sobrevolar aeronaves de Alemania y tratar de detectar estos gases con detectores de radiación. Los vuelos tuvieron lugar y no encontraron ninguna evidencia de que Alemania tenía un proyecto de bomba atómica. Método de Alvarez fue utilizado después de la 2ª Guerra Mundial para detectar la investigación atómica, tomando lugar alrededor del mundo.

La bomba atómica

En 1944, Alvarez llegó a Los Alamos, Nuevo México, para trabajar en el proyecto Manhattan. Allí ideó un método de detonación eléctrico para la bomba de plutonio.
Él y su estudiante graduado Lawrence Johnston diseñó también el equipo para medir la energía liberada por una explosión nuclear.
Él y Johnston volaron como los científicos en un avión de observación a Japón cuando las bombas fueron lanzadas para medir la potencia de las explosiones nucleares habían sido.
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Luis Alvarez ideó el primer método para descubrir si un país está realizando investigación de armas nucleares. También ideó el primer método de medición de potencia ha sido una explosión nuclear.
La cámara de burbujas de hidrógeno, descubrimiento de nuevas partículas subatómicas y el Premio Nobel
Cuando terminó la guerra, Luis Alvarez se movió de nuevo a Berkeley como profesor titular. Pronto fue ocupado otra vez con la física experimental. Se estaba convirtiendo en un momento emocionante para estar en física de partículas, y los átomo smashers en Berkeley lo hizo ideal para nuevos descubrimientos.
Cuando comenzó la Universidad en su adolescencia, había conocidas sólo dos partículas fundamentales: el protón y el electrón. En 1932, el año él terminó su grado, los horizontes de la física de partículas habían ampliado grandemente con el descubrimiento de dos nuevas partículas: los neutrones, descubierto por James Chadwick; y el positrón, descubierto por Carl Anderson.
Más descubrimientos – mesones K y hyperons – ampliaron el mundo de partículas a finales de 1940 y 1950 había conocida la familia pion de partículas.
Estos descubrimientos se basó en un dispositivo llamado el compartimiento de nube, en que las partículas subatómicas dejado rastros de vapor.
Un día en 1953 Alvarez consiguió hablar con un joven físico. El joven fue Donald Glaser. Una comida en una conferencia, Glaser dijo Alverez sobre su nuevo invento, la cámara de burbujas – que era un modo mejorado de las partículas subatómicas. Glaser se encendería ganar el premio 1960 Nobel para esta invención.
Alvarez piensa acerca de lo que le había dicho Glaser. Glaser había utilizado una cámara de burbuja llenada de líquido éter. Alvarez decidió que una cámara de burbujas llenada de hidrógeno líquido sería una manera perfecta de seguimiento de partículas que salen de un acelerador. La idea era que el hidrógeno líquido sería hervir siempre que una partícula de alta energía pasa a través de ella, dejando un rastro cuya ruta permitiría propiedades de la partícula a ser calculado. Por principios de 1954, Alvarez había reunido una cámara de burbujas de hidrógeno líquido en primer lugar, en pequeña escala en Berkeley.
En 1956, un compartimiento grande estaba en operación. En finales de los años 1950, esta cámara se utilizó para el descubrimiento establece una variedad de nuevas partículas y resonancia. Alvarez fue galardonado con el premio 1968 Nobel en la física para el trabajo de su grupo y él habían llevado a cabo. Su premio fue: "por su contribución decisiva a la física de partículas elementales, en particular el descubrimiento de un gran número de Estados de resonancia, hecho posible a través de su desarrollo de la técnica de usar el hidrógeno compartimiento de burbuja y análisis de datos".
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Imagen de Fermilab de pistas dejadas por las partículas subatómicas pasando por una cámara de burbujas. Los físicos pueden averiguar las propiedades de las partículas mediante el estudio de los rastros que dejan.
Utilizando radiación desde el espacio en búsqueda de cámaras de la pirámide
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La pirámide de Kefrén, con la esfinge en el primero plano. Imagen: Hamish2k.
En 1967, Alvarez tuvo la idea ingeniosa que podrían revelarse cámaras ocultas en las pirámides de Egipto, haciendo uso de los rayos cósmicos para tomar una foto de tipo de rayos x.
Puso un detector de rayos cósmicos en una cámara existente por debajo en la pirámide de Kefrén, el segundo más grande de las pirámides de Giza. La tasa que llegó el detector de rayos cósmicos revelaría ningún espacio dentro de la estructura de la pirámide. Alvarez fue capaz de estudiar aproximadamente una quinta parte del volumen de la pirámide, pero sin cámaras nuevas.
Muerte de dinosaurio por el meteorito
Hijo de Alvarez Walter, como su padre, se había convertido en un científico.
Walter fue un geólogo y un día en 1977 decidió decirle a su padre acerca de un problema que tenía. Su problema fue llamado el límite K-T, una capa color gris de arcilla encontradas en las rocas.
Esta capa de arcilla era inusual, porque fue encontrado en el mundo, y tenía la misma edad en todas partes, lo que significa la capa se hizo en todo el mundo exactamente al mismo tiempo, hace 65 millones de años.
Y mejor aún, desde la perspectiva de Luis, porque él amó rompecabezas científicos – fue el hecho de que debajo de la capa se pueden encontrar dinosaurios fósiles en las rocas, pero por encima de la capa había no hay fósiles de dinosaurios. Los dinosaurios y muchas otras formas de vida que existían antes de esta capa de arcilla se formó fueron extintos luego.
No era un problema nuevo. El límite y el cambio de formas de vida en ambos lados de él habían sido notadas en París a principios de 1800 por Georges Cuvier, quien había propuesto que algún evento catastrófico había causado a la capa de arcilla. Sin embargo, ideas de Cuvier se convirtió en impopulares debido a la nueva ciencia de la geología fue gobernada por la doctrina del uniformitarismo – la creencia de que todos los cambios en la geología de la tierra suceden gradualmente.
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Luis y Walter Alvarez en la capa de límite marca una extinción masiva de vida en la tierra.
Después de discutir el problema, padre e hijo empezaron con un objetivo bastante modesto.
Querían medir cuánto tiempo tomó para la capa profunda de 1 centímetro, que Walter había estado investigando en Italia para formar.
Luis decidió la mejor manera para hacer esto sería medir cuánto de iridio elemento químico estaba presente desde la parte superior a través de la parte inferior de la capa.
Iridio en la corteza terrestre proviene principalmente de impactos del meteorito, y Luis habían calculado la cantidad promedio de iridio que llega a la tierra cada año de meteoritos. Comparación de niveles de iridio en la capa con las tasas de llegada de iridio típico le diría cuánto tiempo tomó para que la capa forma.
Luis le preguntó a Frank Asaro, un químico nuclear en el laboratorio Lawrence Berkeley, para determinar el contenido de iridio de muestras de arcilla gris de la capa de límite del K-T. Asaro y su colega el químico nuclear Helen Michel encontraron mayores concentraciones de iridio en las muestras que nadie podría haber imaginado, mucho más de lo que podría explicarse por el número normal de impactos del meteorito.
En 1980 el equipo publicó sus pruebas y declaró su creencia de que la capa de límite del K-T y el evento de extinción masiva habían sido causados por un impacto de meteorito masivo.
Luis Alvarez calcula un meteorito de 10 kilómetros de diámetro a 25 kilómetros por segundo había golpeado la tierra hace 65 millones de años. El impacto había enviado un gran volumen de polvo de roca en la atmósfera que había colocado eventual para formar una fina capa gris en todo el mundo.
Mientras que el polvo en la atmósfera bloquea los rayos del sol, poniendo un tope a la fotosíntesis y el enfriamiento del planeta. Sin comida y calor, se extinguieron los dinosaurios.
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Niveles muy altos de iridio en la endecha del límite K-T sugieren un origen extraterrestre para el evento que acabó con los dinosaurios.
La mayoría paleontólogos eran no convencidos por la explicación de Alvarez de la causa de la extinción total. Es justo decir que el debate entre los paleontólogos y los partidarios de la teoría de Alvarez fue feroz y crudo. Hubo una gran cantidad de malestar en los campos de oposición, no ha ayudado, debe decirse, por Luis Alvarez a sí mismo. Alvarez fue generalmente cascarrabias y desdeñosa de alguien con una visión diferente a la suya.
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No me gusta decir cosas malas sobre los paleontólogos, pero no son muy buenos científicos. Son más como coleccionistas de sellos.
Luis Alvarez, 1911 – 1988
En 1990, dos años después de la muerte de Luis Alvarez, el cráter de Chicxulub en el mar frente a la península de Yucatán de México vino a la atención de geólogos, que acordó que el perfil y la edad del cráter empareja las predicciones de Alvarez.
El impacto del meteorito sí mismo no es un tema de debate. Se acepta totalmente que equipo de Alvarez tenía razón acerca de esto.
La extinción masiva fue causada principalmente o exclusivamente por el impacto es, sin embargo, todavía se discute.
Hay una teoría alternativa que la extinción podría han sido asistida o incluso totalmente causado por otro evento catastrófico, es decir, las erupciones volcánicas enormemente violentos que tuvo lugar en las trampas de Deccan en la India en el mismo marco de tiempo geológico que el impacto del meteorito.
Algún día, sin duda, el debate sobre las causas de la extinción masiva se resolverá, pero no ha sido todavía!

Fin

Luis Alvarez murió de cáncer del esófago a la edad de 77 años el 01 de septiembre de 1988. Él fue sobrevivido por su primera esposa Geraldine Smithwick y sus hijos Walter y Jean; y su segunda esposa Janet Landis y sus hijos Donald y Helen.
Traducido del website: Famous Scientists con fines educativos
Biografías de personajes históricos y famosos

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