100 años de rayos cósmicos (II)

(Este artículo es continuación de 100 años de rayos cósmicos (I). Te recomiendo que lo leas primero.)

Pero, ¿por qué Hess y otros como él montaban en globos para hacer su investigación a grandes alturas? Ya lo veremos, pero todo empezó en 1785, cuando Charles-Augustin de Coulomb descubrió que una esfera metálica cargada, en contacto con el aire, pierde su carga gradualmente. Un siglo más tarde, William Crookes observó que la velocidad con la que un electroscopio pierde su carga disminuye al aumentar la presión.

A principios del siglo XX, una serie de descubrimientos fueron marcando el camino que se había iniciado: Joseph J. Thomson descubrió el electrón, Wilhelm Röntgen descubrió los rayos X y Henri Becquerel descubrió la radiactividad. La radiación de los rayos X y las sales de uranio de Becquerel tenían propiedades de penetración similares y ambos podían ionizar el aire. Poco después, Marie y Pierre Curie hallaron nuevos elementos radiactivos.

De este modo, se fue ampliando el estudio de la conductividad eléctrica del aire y la ionización atmosférica. Muchos físicos de Europa y Norteamérica contribuyeron a esta investigación, llegando a la conclusión de que la ionización debía de ser causada por rayos X o rayos gamma procedentes del exterior del recipiente que encerraba el electroscopio. Charles T.R. Wilson incluso sugirió que la fuente de la radiación podría ser extraterrestre.

Electroscopio de Wulf.

Ernest Rutherford y otros descubrieron en 1903 que la ionización se reducía cuando se cubría el electroscopio con un metal libre de radiactividad. De ello se dedujo que al menos parte de la ionización debería ser debida a algún tipo de radiación penetrante; pronto se pensó en el material radiactivo de la corteza terrestre como la fuente de tal radiación. Y si esto era así, entonces la radiación debería disminuir al aumentar la altura sobre el suelo.

Para confirmar esta suposición, Theodor Wulf, científico alemán y sacerdote jesuita, mejoró la fiabilidad y la sensibilidad del electroscopio en 1909. Se subió a la Torre Eiffel y midió la velocidad de ionización atmosférica; sin embargo, aunque era menor que en el suelo, era mayor que el valor esperado. Por lo tanto, o la longitud de absorción de los rayos gamma en el aire era mayor de lo que se creía o debía haber otra fuente de radiactividad atmosférica. Un resultado similar obtuvo el físico suizo Albert Gockel entre 1909 y 1911 en sus vuelos en globo. Él, sin embargo, atribuyó el resultado al efecto de rayos gamma procedentes de sustancias radiactivas en la atmósfera.

Pero, ¿de dónde procede esta radiación? ¿Y cuándo aparece Victor Hess? ¿Hubo alguien antes que él con una conclusión similar a la suya? Todo esto y más, en la próxima parte de esta serie sobre los rayos cósmicos.
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Fuente:
http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v65/i2/p30_s1