Autor Reilly
Fue el físico británico más famoso desde finales del siglo XIX hasta principios del XX. Hizo grandes contribuciones tanto a la física experimental como a la teórica. Aunque sus principales contribuciones fueron en la física clásica, en sus últimos años hizo comentarios considerables sobre la física moderna, como la teoría cuántica y la relatividad. Por tanto, podemos decir que Lord Raleigh es un gran científico que conecta el pasado con el futuro.
Nació el 1842 de junio+065438+12 de octubre de 2002 en Essex, cerca de Londres. Desde su graduación en la Universidad de Cambridge en 1865 hasta su muerte el 30 de junio de 2009, escribió más de 430 artículos científicos en más de 50 años de actividad científica, que luego fueron recopilados en seis volúmenes y que todavía hoy tienen valor de referencia. También escribió una obra maestra en dos volúmenes, "La teoría de la acústica", que se convirtió en una obra maestra inmortal en la historia de la física. Aunque Raleigh no era matemático, era experto en utilizar las matemáticas para resolver importantes problemas de física. Al mismo tiempo, fue muy cuidadoso con el trabajo experimental, por lo que logró ricos resultados de investigación experimental en su vida.
Después de graduarse en la Universidad de Cambridge, a los 26 años, según la costumbre de la época, viajó por todo el continente europeo y luego se dirigió a Estados Unidos para realizar una inspección. En 1868, compró algunos equipos experimentales y los trajo para establecer un laboratorio privado, que se convirtió en un famoso laboratorio de física en Gran Bretaña en ese momento.
Se casaron en 1871 a la edad de 29 años. Después de casarse, viajó a Egipto y comenzó a escribir su libro "La teoría de la acústica". El libro tardó seis años en escribirse y no se publicó por primera vez hasta 1877.
En 1873, a la edad de 31 años, heredó el título de su padre. Desde entonces, lleva a cabo investigaciones experimentales sobre acústica y óptica en el laboratorio de su casa, lo que lo convirtió en el experto en acústica más famoso del mundo en ese momento.
También citó la teoría óptica para explicar por qué el cielo es azul. En 1871 propuso que la intensidad de la luz dispersada está relacionada con la dirección de dispersión y es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda. Esta es la famosa fórmula de dispersión de Rayleigh en óptica.
Entre las siete luces visibles que forman la luz solar, la luz roja tiene la longitud de onda más larga y la luz azul tiene la longitud de onda más corta. Pequeñas partículas de polvo en el aire dispersan la luz azul con más de diez veces más fuerza que la luz roja. Un cielo sin nubes es azul porque la luz azul de la luz del sol está muy dispersa.
Estudió rejillas para instrumentos ópticos en su laboratorio y mejoró enormemente el espectrómetro inventado por sus predecesores. Desde la década de 1870, los espectrómetros se han convertido en instrumentos importantes para estudiar los espectros de la luz solar y muchos elementos químicos.
A finales de los años 70, Rowley quería dedicarse a la investigación científica en casa durante el resto de su vida. Sin embargo, J. C. Maxwell, distinguido profesor de física de la Universidad de Cambridge, murió en 1879 y Raleigh, de 37 años, fue contratado como profesor en la Universidad de Cambridge.
Hizo un trabajo muy importante en la Universidad de Cambridge, que obligaba a los estudiantes de física básica a realizar experimentos. Desde entonces, se ha implementado ampliamente en universidades europeas y americanas. Posteriormente, como no quería trabajar demasiado en asuntos exteriores, dejó de ser profesor en la Universidad de Cambridge hasta 1884, cuando tenía 42 años.
Cuando estaba en la Universidad de Cambridge, utilizó instrumentos precisos para realizar trabajos de investigación muy importantes, es decir, estudió cuidadosamente y calculó los valores precisos de las tres unidades básicas de la electricidad, ohmio, amperio, y voltio. Los resultados de su investigación se han convertido en la base para su uso a largo plazo en física. Como sentía la importancia de la precisión en las unidades básicas, recomendó que el gobierno británico estableciera un laboratorio nacional de física. Este laboratorio se estableció en 1900 y sigue siendo una importante organización internacional de estandarización.
En 1884, los científicos británicos eligieron a Raleigh presidente de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia. Este año, la asociación viajó a Canadá para celebrar su reunión anual. Esto le dio a Rowley otra oportunidad de desarrollar amistades más estrechas con varios físicos de Estados Unidos y Canadá.
Después de regresar a Inglaterra, todavía realizó investigaciones experimentales en su casa. Aunque también sirvió como profesor en la Royal Academy de Londres de 1887 a 1905, permaneció en Londres sólo una pequeña cantidad de tiempo cada año, dando algunas conferencias breves pero competentes.
Desde finales de la década de 1880, pasó la mayor parte de su tiempo trabajando en laboratorios, y su trabajo fue muy amplio, incluyendo óptica, mecánica de fluidos, acústica, electricidad y termodinámica. Por tanto, su estatus en la comunidad científica es muy alto.
Era muy concienzudo con los números, lo que le llevó a colaborar con William Ramsay en el descubrimiento del argón.
Originalmente se trataba de un problema químico, por lo que trabajó con químicos para resolver por completo el problema de la existencia de este gas raro en el aire. La densidad del nitrógeno obtenido por Raleigh del aire no era exactamente la misma que la obtenida del amoníaco, aunque la diferencia era sólo del tercer decimal.
La densidad del gas es la masa de 1L de gas, medida en gramos. El volumen de un gas cambia con los cambios de temperatura y presión, por lo que la densidad del gas debe especificarse como la masa por litro a cero grados Celsius y una atmósfera.
Después de muchas mediciones, la densidad del nitrógeno en el aire sigue siendo de 1,2572 g por litro. La densidad del nitrógeno descompuesto a partir de compuestos de amoníaco es de 1,2508 g/l. En ese momento, le sugerí que buscara trabajos anteriores primero. Raleigh releyó el manuscrito de Cavendish en 1795. Cavendish utilizó una vez una descarga electrostática para oxidar el nitrógeno y descubrió que, aunque el tiempo de descarga era muy largo, siempre quedaba un poco de gas libre. Después de leer este informe, Rowley creyó que además del oxígeno y el nitrógeno, debía haber otro gas en el aire.
Las densidades del oxígeno producido por los tres métodos diferentes son exactamente iguales, pero los resultados de la investigación del nitrógeno son desconcertantes. El nitrógeno que obtuvo a partir de amoníaco fue siempre unas cinco milésimas más ligero que el nitrógeno obtenido eliminando oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua de la atmósfera. Así que publicó este hecho en la revista británica Nature el 29 de septiembre de 1892, pidiendo explicaciones a los lectores, pero no recibió respuesta.
El propio Lord Raleigh inicialmente pensó en cuatro posibles explicaciones: (1) El nitrógeno producido a partir de la atmósfera o que contiene trazas de oxígeno; (2) El nitrógeno producido a partir del amoníaco puede estar ligeramente mezclado con hidrógeno; obtenido de la atmósfera puede contener moléculas de N3 similares al ozono (4) Las moléculas de nitrógeno obtenidas del amoníaco pueden haberse descompuesto, reduciendo así la densidad del gas;
La primera hipótesis es la menos probable, porque la diferencia de densidad entre el oxígeno y el nitrógeno es muy pequeña, y se debe mezclar una gran cantidad de oxígeno para explicar la diferencia de cinco milésimas. Raleigh también demostró experimentalmente que el nitrógeno obtenido a partir de amoníaco nunca contuvo hidrógeno. Una tercera explicación también es inverosímil porque lo hizo pasar a través del gas con una descarga silenciosa y no encontró ningún aumento en la densidad del nitrógeno.
Raleigh inicialmente utilizó bobinas de inducción para oxidar el nitrógeno, pero esto funcionó con bastante lentitud. Entonces William Ramsay sugirió a Raleigh que en lugar de utilizar descargas eléctricas, se deberían utilizar métodos químicos. Como el método de Ramsay tuvo éxito, los dos coescribieron un artículo en 1895 y lo presentaron a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia. Como en aquel momento no se había dado un nombre a este nuevo gas, el presidente de la conferencia propuso llamarlo argón (Argón), que proviene de la palabra griega "perezoso" y se transcribe al chino como argón.
Debido a que Raleigh tenía mucho conocimiento y muchos contactos con otros científicos, comenzó a sentir que muchos experimentos en física a finales del siglo XIX eran difíciles de explicar utilizando teorías clásicas, como los espectros. Aunque tuvo problemas con la física clásica, no perdió la esperanza y siempre utilizó la física clásica para intentar explicar nuevos fenómenos.
No estaba demasiado entusiasmado con la teoría cuántica y pensó que se había propuesto demasiado repentinamente. Debido a que * * * descubrieron juntos la ley de Rayleigh-Jenkins, un descubrimiento unos meses antes de que se publicara la famosa teoría de Planck, éste prestó menos atención a la ciencia cuántica.
También quiso utilizar la teoría clásica para explicar los espectros atómicos. Por ejemplo, el espectro de emisión de los átomos de hidrógeno, finalmente tuvo que admitir que su intento fracasó. Cuando Bohr propuso su teoría para explicar el espectro de los átomos de hidrógeno, pensó que era demasiado radical.
Aunque Raleigh estaba bastante convencido de la teoría de la relatividad, también defendió la teoría del éter. Aunque esta teoría fue probada experimentalmente por Michelson en 1881, el éter no existe. Raleigh también expresó dudas sobre el experimento de Sun Hezhi. Creía que si el éter no existiera, sería difícil explicar muchos fenómenos. Se puede observar que siempre ha sido fiel a la teoría óptica clásica. Él mismo intentó probar experimentalmente la existencia del éter en 1901, pero fracasó. A partir de entonces admiró la exactitud de la teoría de la relatividad.
Raleigh nunca abandonó su trabajo en experimentos de física en sus últimos años. También ha publicado hasta noventa artículos en los últimos quince años. Entre ellos se encontraba un artículo sobre la teoría de las ondas sonoras, que mejoraba enormemente los trabajos anteriores.
Su libro "Teoría Acústica", después de muchas revisiones, alcanzó un nivel muy alto en el siglo XX.
Además de su gran interés en la investigación científica teórica, también ha realizado un extenso trabajo sobre cuestiones científicas planteadas por organizaciones científicas y gobiernos. Dedicó su vida a la ciencia en laboratorios y bibliotecas.
Raleigh fue elegido miembro de la Royal Society en 1873, y de 1885 a 1896 fue su secretario.
Concede gran importancia a la promoción de los jóvenes científicos en la sociedad. Por ejemplo, un joven académico de Escocia expresó una opinión muy importante sobre la teoría molecular de los gases, pero mucha gente la ignoró. Raleigh volvió a examinar los documentos enterrados y tomó muy en serio al científico escocés, especialmente enviando artículos despreciados por otros para que se publicaran en las revistas de la Royal Society.
En 1905, Raleigh fue elegido presidente de la Royal Society, cargo que ocupó hasta 1908. Hizo muchos trabajos abandonados para la sociedad.
En 1896 se convirtió en asesor científico del Trinity College, donde Raleigh sirvió como voluntario durante quince años. Aquí, utilizó la teoría óptica para resolver el problema de estar oscurecido por una densa niebla. Raleigh también hizo muchas contribuciones a otras causas públicas. Por ejemplo, se desempeñó como jefe de un equipo clave en el Ministerio de Defensa y como consultor sobre mejoras en London Gas.
Aunque hace mucho tiempo que no es profesor universitario, se ha desempeñado como director de muchas instituciones educativas en todo el país. Desde 1908 hasta su muerte en 1919, fue presidente honorario de la Universidad de Cambridge.
Cuando aceptó el Premio Nobel de Física en 1904, donó todo el dinero del premio a la Universidad de Cambridge. Recibió muchos títulos honoríficos a lo largo de su vida, incluidos trece; y ocupó más de 50 membresías honoríficas en sociedades de todo el mundo.
A diferencia de otros físicos europeos de la época, Raleigh no estaba interesado en proponer nuevas teorías. Simplemente intentó resolver los problemas científicos que encontró mediante experimentos físicos. Por sus acciones a lo largo de su vida, podemos ver que no sólo fue un físico muy consumado, sino también un erudito muy afable.