Charles Townes y la injusticia de la fama

Si la fama es siempre injusta, con los científicos lo es mucho más. Pregunten a los españoles y les dirán a lo sumo dos nombres: Stephen Hawking (cuya fama se debe sobre todo a padecer ELA y a sus declaraciones de teología-ficción) y Eduard Punset (que no es científico sino economista, pero que lleva los pelos a lo Einstein).

Pregunten a cualquiera por Charles Townes, por ejemplo, y su interlocutor, como mucho, les responderá ¿Charles qué? Y sin embargo, es muy probable que esa persona, ese mismo día, haya usado el invento de Townes: quizá en la oficina ha impreso unos folios, en casa ha visto un DVD o escuchado un CD, o ha enviado un whatsapp que, en algún momento, ha sido un pulso de luz láser en una fibra óptica. ¡Hasta yo hice mi tesis sobre el invento de Townes!

En efecto: Charles Townes fue el padre del láser, hazaña por la que recibió el Nobel de Física en 1964. Hay que matizar que no fue el único inventor: los pioneros rusos Nikolai Basov y Aleksandr Prokhorov compartieron el premio, y debemos añadir a su colaborador Arthur Schawlow y a Theodore H. Maiman, el primero en fabricar un láser operativo. Pero el papel decisivo lo jugó Townes, y así lo ha reconocido la comunidad científica.

La historia acaba poniendo a cada uno en su lugar, y yo confío en que dentro de 100 años Townes será por fin más reconocido que Belén Esteban. Mientras tanto, les dejo mi granito de arena: la necrológica que me encargó el ABC y que salió publicada el pasado viernes. El texto de la web lo he copiado a continuación, y la versión en papel está en este pdf.

Descanse en paz uno de los grandes del siglo XX.

*

Adiós al físico que consiguió disciplinar la luz con su invento del láser

Día 30/01/2015 – 11.32h

Los fotones de la «luz coherente» del láser son como una tropa de soldados marchando en formación, listos para abordar cualquier misión: leer un DVD o cortar una plancha de acero

El libro de los Proverbios dice de la sabiduría: «Larga vida hay en su mano derecha, en su mano izquierda, riquezas y honra». Seguro que Charles Townes, que fue toda su vida un devoto cristiano, conocía bien un versículo que parecía escrito para él. Vivió (casi) cien años, fue uno de los físicos más respetados del siglo XX, y aunque no consiguió grandes riquezas para sí mismo, su invento, el láser, mueve hoy cada año cerca de 20 mil millones de dólares.

Cuando en 1958 publicó su artículo «Infrared and optical masers», Townes no tenía en mente los CDs, las impresoras láser, las comunicaciones por fibra óptica, las armas de la «guerra de las galaxias» (la del cine y la de Ronald Reagan) o la cirugía ocular. Y mucho menos el último gran éxito: la depilación láser.

Townes había pasado la guerra desarrollando sistemas de radar, lo que le había convertido en un experto en microondas, y su objetivo era usar esta radiación para estudiar moléculas en lugar de detectar aviones enemigos. Pero tenía un problema: necesitaba una fuente de radiación intensa y pura, algo que parecía imposible de conseguir. Una mañana, de viaje en Washington, se despertó antes de tiempo, y se sentó en un parque, esperando que se hiciera la hora del desayuno en el hotel. Allí, en un momento de inspiración, vio de repente la solución. Apuntó la idea en un trozo de papel y de vuelta a la Universidad de Columbia se puso a trabajar. Dos años después había creado, con sus colaboradores, el primer máser de amoníaco. Cinco años más tarde, con su cuñado Arthur L. Schawlow, consiguió el mismo efecto de amplificación con luz visible: el máser (con m de microondas) se había convertido en láser (con l de luz: es el acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).

Cuando se emite luz, es porque en un átomo un electrón «cae» de un nivel de alta energía («excitado») a otro de baja energía, y esa energía sobrante se desprende en forma de fotones. En un objeto caliente, como el filamento de una bombilla, hay muchos electrones «excitados», pero esa emisión, aunque sea intensa, es desordenada: el equivalente óptico de un ruido, ondas de frecuencias diferentes y mutuamente desfasadas al azar. En aquel banco del parque, Townes cayó en la cuenta de cómo fabricar un diapasón óptico: una fuente emisora de una frecuencia absolutamente pura. La idea era usar la emisión estimulada, un sorprendente fenómeno que había sido predicho por Einstein en 1916. Aquí, un fotón desencadena la emisión de otro fotón pero no aleatoriamente: el nuevo fotón tiene exactamente la misma frecuencia que el inicial y está en fase con ella. Este, a su vez, provoca más emisiones, de modo que en determinadas condiciones podría crearse una reacción en cadena, que amplificara enormemente la intensidad de la luz inicial. Si los fotones de la luz ordinaria de una bombilla son como una multitud desordenada, los de la «luz coherente» del láser son como una tropa de soldados marchando en formación, listos para abordar cualquier misión: desde leer un DVD a cortar una plancha de acero.

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Un Comentario

  1. Javier Clares Humbría

    Además, ha sido un ejemplo de longevidad científica: publicó un artículo a los 96 años, siendo la suya la primera firma.
    Siempre es conveniente tener a mano vidas ejemplares como esta.

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