Padre e hijo Bragg mirando los cristales con rayos X

2014/09/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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A principios del verano de 1912, William Henry Bragg recibió una carta mientras estaba de vacaciones con su familia en la costa de Yorkshire. La carta informaba de una conferencia impartida por el físico alemán Max von Laue. En ella, Laue explicaba una observación realizada por varios miembros de la Universidad de Munich. Bragg se levanta de un salto y llama a su hijo. Ellos decían en Aleman que en un cristal de sulfuro de zinc habían detectado un modelo de difracción de rayos X. Los padres y los hijos estaban fascinados. ¡Eso significaba que aquellos misteriosos rayos X eran ondas!

Ambos eran físicos y su relación con los rayos X venía de hace tiempo. Su hijo, William Lawrence Bragg, a los seis años, cayó del triciclo y rompió el brazo. Aunque sólo era un año cuando Wilhelm Röntgen descubrió los rayos X, para entonces el padre de Lawrence había construido una máquina de rayos X en la Universidad de Adelaida (Australia). Y la radiografía del codo de su hijo fue el primer uso práctico que dio a esta máquina.

Si su padre no fue físico, Lawrence dijo que él podría ser biólogo. Desde pequeño fue un apasionado de la naturaleza y, posteriormente, su afición por la botánica, la jardinería y la astronomía. También fue un ferviente recolector: Llegó a ser una colección de 500 especies, todas ellas recogidas durante su estancia en Australia. También descubrió una nueva especie de rincón: Sepia braggi .

Su padre era británico. Al año siguiente de graduarse en el Trinity College de Cambridge, con 23 años, se trasladó a Australia, profesor de Matemáticas y Física Experimental de la Universidad de Adelaida. Hasta los cuarenta años apenas trabajó en investigación. Trabajó sobre todo en el impulso y fortalecimiento de la educación científica. Los escasos recursos de la Universidad de Adelaida mejoran notablemente con el equipamiento construido por la misma. Tuvo la fama de un gran comunicador. "El valor de una conferencia no se mide en función de la cantidad de información a la que tienes acceso en una hora --dijo una vez W.H. Braggek--, sino que el oyente es capaz de contárselo a su mujer en el desayuno de la mañana siguiente".

Se casó en Australia y tuvo tres hijos. Lawrence era la más antigua. Buen alumno. El instituto terminó tres años antes de lo normal y se graduó a los 18 en la Universidad de Adelaida. Ese mismo año, en 1908, su padre aceptó la cátedra de física Cavendish de la Universidad de Leeds y toda la familia se trasladó a Inglaterra.

Lawrence acababa de investigar en Cambridge cuando su padre le enseñó esta carta. Ahí terminaron las vacaciones. Los padres e hijos no podían estar sin hacer nada después de conocerla. De hecho, el equipo de Max Laue vio que al atravesar este cristal los rayos X se obtenía un modelo de difracción, pero no entendían bien lo que realmente ocurría. Padre e hijo pasaron todo el verano en los laboratorios de Leeds realizando experimentos de difracción con rayos X.

Pasado el verano y de vuelta a Cambridge, las ideas fueron tomando forma en la cabeza de Lawrence. Y el 11 de noviembre, a los 22 años, presentó sus resultados. Lawrence propuso que los resultados obtenidos por el equipo de Laue se debían a la reflexión de las ondas sobre los planos atómicos del cristal y que la información aportada por la difracción de rayos X permitía conocer la disposición de los átomos de los cristales.

Su padre desarrolló el espectrómetro de rayos X. Con este dispositivo y dos artículos publicados en 1913 aplicando las teorías de Lawrence, los padres e hijos demostraron que la metodología desarrollada por ellos servía para conocer la estructura interna de los cristales. En uno de los artículos Lawerence estudió la estructura de varios cristales: cloruro sódico, cloruro potásico, bromuro potásico y yoduro potásico. En el otro, padre e hijo aclararon la estructura del diamante. En el diamante se demostró que los átomos de carbono están unidos en tres dimensiones y entonces se entendió la dureza de este material. Al mismo tiempo, cuando se conoció la estructura del grafito unos años, se entendió por qué es tan blanda, aunque la composición química del diamante era la misma.

La investigación cristalográfica de los padres e hijos Bragg fue interrumpida por la Primera Guerra Mundial en 1914. Su padre fue a detectar submarinos y su hijo al frente. Lawrence descubrió en las trincheras que la Novela de Física de 1915 fue entregada a su padre y a él. Tenía 25 años. Sigue siendo el premio Nobel más joven de todos los tiempos.

Tras la guerra, Lawrence ocupó el puesto de Ernest Rutherford en la Universidad de Manchester. Allí trabajó mucho en la investigación de las propiedades químicas y físicas de los silicatos, los minerales más abundantes de la corteza terrestre.

En 1938 fue nuevamente el siguiente en Rutherford dirigiendo el laboratorio Cavendish de Cambridge. Aquí, el investigador del laboratorio Cavendish se dedicó a investigar cristales biológicos, ya que consideraba que este campo tenía un gran futuro. Entre otras cosas, Max Perutz y John Kendrew descubrieron la estructura de las proteínas de hemoglobina y mioglobina (Novela de Física de 1962), y James Watson y Francis Crick la del ADN (Novela de Medicina y Fisiología de 1962).

P.S: Cuando Max Peruce recibió la Novela de Física de 1962, confiesa que le daba vergüenza haber recibido el premio antes que Dorothy Crowfoots. De hecho, Crowfoot fue pionero en la cristalografía de moléculas biológicas. Pero eso es otra historia...