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Biografia de Luis Alvarez | Cientistas famosos.


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Luis Alvarez foi um físico vencedor de prêmio Nobel, que é provavelmente o mais famoso para a descoberta da camada de irídio e sua teoria de que a extinção em massa dos dinossauros foi causada por um asteróide ou cometa colidir com a terra. Além de fazer o trabalho normal, você pode esperar de um professor de física, Alvarez assumiu projetos mais incomuns, como fazer uso dos raios cósmicos para procurar câmaras ocultas em uma pirâmide egípcia.

Formação acadêmica e início da vida

Luis Walter Alvarez nasceu em 13 de junho de 1911, em San Francisco, Califórnia. Seu pai, Walter Clemente Alvarez, foi um médico, que escreveu um grande número de livros de medicina. Sua mãe era Harriet Smyth.
Ele começou sua educação em San Francisco, primeiro na escola de Madison, depois em San Francisco Polytechnic High School. Em 1926, quando ele tinha 15 anos, seu pai mudou de emprego e a família mudou-se para Rochester, Minnesota. Luis Alvarez graduado de Rochester High School e, em seguida, começou um curso de bacharel em Ciências na Universidade de Chicago em 1928, com a intenção de tirar o mestrado em química.
Depois de alguns anos, as notas em química não foram tão bons quanto ele esperava; Ele estava marcando as notas B por seu trabalho, e ele também tinha crescido muito mais interessado em física, então ele decidiu major em física, em vez disso. Ele graduou-se bacharel em física em 1932, em seguida, continuou como um estudante graduado em Chicago, onde ele recebeu um mestrado em 1934, e um pH.d. em física em 1936.
Mesmo no início de seu tempo como um estudante graduado, Alvarez foi para o de ponta da física. Seu orientador de doutorado foi Arthur Compton, vencedor do Prêmio Nobel 1927 em física por sua descoberta de que a radiação eletromagnética, como a luz visível, possui propriedades de partícula.
Em 1932, Alvarez construiu uma matriz de contadores de Geiger que ele colocou para usar estudar raios cósmicos. Em 1933, usando os dados que ele tinha reunido, ele e Compton publicou um artigo no Physical Review que estabelece que os raios cósmicos são positivamente partículas carregadas. Compton deu muito do crédito para o trabalho para o jovem estudante de pós-graduação.
Depois de completar seu Ph.d. em 1936, Alvarez retornou ao seu estado natal, começar a trabalhar como um físico experimental no laboratório de radiação da Universidade da Califórnia em Berkeley.
Realizações científicas de Luis Alvarez
Luis Alvarez foi um físico experimental altamente talentoso e altamente imaginativo. Ele tinha um talento especial para a definição de experiências que fez perguntas de tal forma que a mãe natureza me senti obrigado a dar uma boa resposta.
Algumas de suas realizações foram:

Estabelecimento de captura K-eletrônica

Uma maneira em que os átomos radioativos transformam-se em novos elementos é que seus núcleos captam um elétron em órbita. O elétron combina com um próton para formar um nêutron. O átomo tem agora um próton menos do que costumava e assim tornou-se um novo elemento.
Este processo tinha sido previsto pelos teóricos mas nunca observado até em 1937 Alvarez desenvolveu uma nova experiência. Ele olhava para os raios-x, deverá ser emitida por um núcleo, depois que um elétron tivesse sido capturado. Experiência de Alvarez deu certo e captura K-eletrônica tornou-se um fenômeno estabelecido em física.
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Se carbono-10 poderia sofrer captura K-eletrônica, o resultado seria como mostrado acima. Um próton no núcleo captura um elétron e ser convertido em um nêutron; o núcleo se tornaria boro-10. Luis Alvarez provou que captura K-eletrônica não era apenas outra teoria – que acontece de verdade.

O ciclotron

Alvarez passou muito tempo em Berkeley trabalhando com o ciclotron (partícula acelerador/atómico). Ele foi capaz de provar que o hélio-3 é estável, apesar de que tinha sido previsto para ser instável.

Segurança de ar melhorada pelo chão – abordagem de controladas

Alvarez foi um entusiasta piloto; aprendeu a voar em 1933.
No início da década de 1940, ele inventou a antena Phased Array de microondas. Esta era uma forma de radar que deu a tripulação de terra inigualável precisão na determinação da posição de uma aeronave em vôo. A invenção que permitiu a tripulação de terra dar instruções claras para os pilotos como suas aeronaves se aproximou de pistas preparando para pousar.
O sistema foi particularmente útil quando a visibilidade era pobre, como em névoa, ou outras condições climáticas adversas, ou quando os pilotos eram inexperientes. Invenção de Alvarez foi usada pelas autoridades civis e militares em vários países há décadas, aumentando muito a segurança aérea.
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Radar de chão – regulamentadas abordagem de Alvarez permitido aviões a ser falado para baixo pelos controladores de tráfego aéreo, quando a visibilidade era pobre.

Detecção de projetos de armas nucleares

Em 1943, durante guerra de mundo 2, Alvarez perguntou se seria possível detectar se a Alemanha tinha seu próprio projeto de bomba atômica. Ele sabia que a bomba atômica de investigação e desenvolvimento produz gases radioactivos, como o xenônio-133. Estes gases podem ser detectados com o equipamento certo; e Alvarez foi um equipamento especializado. Ele decidiu que a melhor maneira seria voar aviões sobre a Alemanha e tentar detectar estes gases com detectores de radiação. Os voos tiveram lugar e não encontraram nenhuma evidência de que a Alemanha tinha um projeto de bomba atômica. Método de Alvarez foi usado após a 2ª Guerra Mundial para detectar a pesquisa atômica, ocorrendo ao redor do mundo.

A bomba atômica

Em 1944, Alvarez chegou em Los Alamos, Novo México, para trabalhar no projeto Manhattan. Lá, ele desenvolveu um método de detonação elétrica para a bomba de plutônio.
Ele e seu aluno de pós-graduação Lawrence Johnston também projetou o equipamento para medir a energia liberada por uma explosão nuclear.
Ele e Johnston voaram, como os cientistas em um avião de observação para o Japão, quando as bombas foram lançadas para medir o quão poderosa as explosões nucleares tinham sido.
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Luis Alvarez concebeu o primeiro método para descobrir se um país está realizando a pesquisa de armas nucleares. Ele também desenvolveu o primeiro método de medir quão poderoso foi uma explosão nuclear.
A câmara de bolhas de hidrogênio, descoberta de novas partículas subatômicas e o prêmio Nobel
Quando a guerra acabou, Luis Alvarez voltou para Berkeley como professor catedrático. Ele logo foi ocupado novamente com a física experimental. Ele estava se tornando um momento emocionante para ser na física de partículas, e os atómicos em Berkeley fez um local ideal para novas descobertas.
Quando começou a Universidade em sua adolescência, eram conhecidas apenas duas partículas fundamentais: o próton e o elétron. Antes de 1932, o ano em que ele completou a sua licenciatura, os horizontes da física de partículas tinham aumentado consideravelmente com a descoberta de duas novas partículas: o nêutron, descoberto por James Chadwick; e o positron, descoberto por Carl Anderson.
Novas descobertas – mésons K e híperons – expandiu o mundo de partícula na década de 1940, e em 1950 a família de partículas píon ser conhecida.
Essas descobertas baseou-se em um dispositivo chamado câmara de nuvem, na quais as partículas subatômicas deixada vapor trails.
Um dia em 1953 Alvarez tem falando com um jovem físico. O jovem era Donald Glaser. Uma refeição em uma conferência, Glaser disse Alverez sobre sua nova invenção – câmara de bolha – que era uma forma melhorada de rastreamento de partículas subatômicas. Glaser viria a ganhar o prêmio Nobel de 1960 para esta invenção.
Alvarez pensado que Glaser lhe dissera. Glaser tinha usado uma câmara de bolha cheia de líquido éter. Alvarez decidiu que uma câmara de bolha cheia de hidrogênio líquido seria uma maneira perfeita de rastreamento de partículas saindo de um acelerador. A idéia era que o hidrogênio líquido iria ferver sempre que uma partícula de alta energia passado através dele, deixando uma trilha cujo caminho permitiria Propriedades da partícula deve ser calculado. Pelo início, 1954, Alvarez colocou juntas uma câmara de bolhas de hidrogênio líquido em primeiro lugar, em pequena escala em Berkeley.
Em 1956, uma grande câmara estava em funcionamento. Na década de 1950 essa câmara foi usada para descoberta afirma uma variedade de novas partículas e ressonância. Alvarez foi premiado com o Nobel de 1968 em física para o trabalho que ele e seu grupo tinham realizado. Seu prêmio foi: "por suas contribuições decisivas para física de partículas elementares, em especial a descoberta de um grande número de Estados de ressonância, tornou possível através de seu desenvolvimento da técnica do uso de câmara de bolhas de hidrogênio e análise de dados."
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Fermilab imagem de rastros deixados por partículas subatômicas, passando através de uma câmara de bolhas. Os físicos descobrir as propriedades das partículas, estudando as trilhas que eles deixam.
Usando radiação do espaço para busca de câmaras da pirâmide
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A pirâmide de Quéfren, com a Esfinge em primeiro plano. Imagem: Hamish2k.
Em 1967, Alvarez teve a idéia engenhosa que câmaras escondidas nas pirâmides do Egito poderiam ser reveladas, fazendo uso de raios cósmicos para tirar uma foto do tipo de raio-x.
Ele colocou um detector de raios cósmicos em uma câmara existente abaixo na pirâmide de Quéfren – a segunda maior das pirâmides de Gizé. A taxa de raios cósmicos chegou ao detector iria revelar quaisquer espaços dentro da estrutura da pirâmide. Alvarez foi capaz de estudar cerca de um quinto do volume da pirâmide, mas não encontrei nenhuma novas câmaras.
Morte de dinossauro por meteorito
Filho de Alvarez Walter, como seu pai, tornou-se um cientista.
Walter foi um geólogo, e um dia, em 1977, ele decidiu contar ao pai sobre um problema que ele tinha. O problema dele era chamado limite K-T, uma camada de cor cinza de barro encontrado em rochas.
Esta camada de argila era incomum, porque foi encontrado por todo o mundo, e que era da mesma idade por todo o lado, significa que a camada tinha sido feito em todo o mundo, exatamente o mesmo tempo – 65 milhões de anos atrás.
E melhor ainda, na perspectiva de Luis – porque ele amava enigmas científicas – foi o fato de que abaixo da camada você poderia encontrar dinossauro fósseis nas rochas, mas acima da camada havia não há fósseis de dinossauros. Os dinossauros e muitas outras formas de vida que existia antes dessa camada de argila foi formada depois estavam extintas.
Este não era um problema novo. O limite e a mudança das formas de vida em ambos os lados de tinham sido notadas em Paris no início de 1800 por Georges Cuvier, que propunha que algum evento catastrófico causou a camada de argila. No entanto, idéias de Cuvier tornou-se impopular porque a nova ciência da geologia foi governada pela doutrina do uniformitarismo – a crença de que todas as alterações na geologia da terra acontecem gradualmente.
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Luis e Walter Alvarez na camada limite, marcando uma extinção em massa da vida na terra.
Depois de discutir o problema, pai e filho começaram com uma meta bastante modesta.
Eles queriam medir quanto tempo demorou para a camada profunda de 1 centímetro, que Walter tinha investigado na Itália para formar.
Luis decidiram que a melhor maneira de fazer isso seria para medir quanto de irídio do elemento químico estava presente do topo através para o fundo da camada.
Irídio na crosta terrestre vem principalmente de impactos de meteoritos, e Luis tinham calculado a quantidade média de irídio que chega à terra a cada ano de meteoritos. Comparar os níveis de irídio na camada com taxas de chegada de irídio típica diria quanto tempo demorou para a camada de forma.
Luis perguntou Frank Asaro, um químico nuclear no laboratório Lawrence Berkeley, para determinar o conteúdo de irídio de amostras de argila cinza da camada de limite K-T. Asaro e seu colega químico nuclear Helen Michel encontraram muito altas concentrações de irídio nas amostras do que qualquer um poderia ter imaginado, muito mais do que poderia ser explicado pelo número normal de impactos de meteoritos.
Em 1980 a equipe publicou suas provas e afirmou sua crença de que a camada do limite K-T e o evento de extinção em massa tinham sido causados por um impacto de meteorito maciço.
Luis Alvarez calculado um meteorito de 10 km de diâmetro viajando a 25 quilômetros por segundo tinha atingido a terra há 65 milhões de anos. O impacto tinha enviado um enorme volume de pó de pedra para a atmosfera que se tinha estabelecido eventualmente para formar uma fina camada de cinza por todo o mundo.
Enquanto a poeira estava na atmosfera bloqueou os raios do sol, pôr fim à fotossíntese e resfriamento do planeta. Sem alimento e calor, os dinossauros se extinguiram.
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Altos níveis de irídio no limite K-T leigos sugeriram uma origem extra-terrestre para o evento que dizimou os dinossauros.
A maioria dos paleontólogos foram convencidos com explicação de Alvarez de causa a extinção massa. É justo dizer que o debate entre os paleontólogos e os adeptos da teoria Alvarez foi feroz e bruto. Havia uma grande quantidade de mal-estar em campos opostos, não ajudou, deve ser dito, por Luis Alvarez próprio. Alvarez foi geralmente intratável e desconsiderado de alguém com uma visão diferente para o seu próprio.
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Não gosto de dizer coisas ruins sobre os paleontólogos, mas eles não são muito bons cientistas. Eles são mais como os coleccionadores de selos.
Luis Alvarez, 1911 – 1988
Em 1990, dois anos após a morte de Luis Alvarez, a cratera de Chicxulub no mar a península mexicana de Yucatán chamou a atenção de geólogos, que concordou que o perfil e a idade da cratera comparados as previsões de Alvarez.
O impacto de meteorito em si não é mais um tópico de debate. Aceita-se completamente que a equipe de Alvarez estava certo sobre isso.
Se a extinção em massa foi causada principalmente, ou exclusivamente por impacto é, no entanto, ainda debatida.
Há uma teoria alternativa que a extinção possa ter sido assistida ou mesmo totalmente causada por outro evento catastrófico, nomeadamente as erupções vulcânicas enormemente violentos que ocorreram das armadilhas de Deccan na Índia, no mesmo frame de tempo geológico, como o impacto de meteorito.
Um dia, sem dúvida, o debate sobre as causas da extinção em massa será resolvido, mas não foi ainda!

Fim

Luis Alvarez morreu de câncer do esôfago, na idade de 77 em 1 de setembro de 1988. Ele foi socorrido por sua primeira esposa Geraldine Smithwick e seus filhos, Walter e Jean; e sua segunda esposa, Janet Landis e seus filhos Donald e Helen.
Traduzido del website: Famous Scientists para fins educacionais
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