Historia y filosofía de la física

 

La red internacional de rayos cósmicos, Manuel Sandoval Vallarta y la física en México

 

G. Mateos* y A. Minor**

 

* Centro de Investigaciones Interdisciplinarias en Ciencias y Humanidades, UNAM, 4^o piso Torre II de Humanidades, Ciudad Universitaria, México D.F., 04510, e-mail: gisela.mateos@unam.mx.

** Posgrado en Filosofía de la Ciencia, UNAM, Unidad de Posgrado, Edificio G, primer nivel, Circuito de Posgrados, Ciudad Universitaria, México, D.F., 04510. e-mail: adrianaminorg@ciencias.unam.mx.

 

Received 8 February 2013
Accepted 27 November 2013

 

Resumen

En 1932 Arthur Holly Compton organizó una gran expedición por el norte de Canadá, Michigan, Illinois, Hawaii, Nueva Zelanda, Australia, Perú y México con el propósito de establecer una red internacional de estaciones de rayos cósmicos para estudiar la distribución geográfica de los rayos cósmicos. En esta expedición se coordinó a un grupo de especialistas distribuidos por distintas rutas de viaje. Para organizar la red de rayos cósmicos fue necesario establecer contactos con personas e instituciones en los lugares donde se iban a tomar las medidas. Además, se requirió de la construcción y estandarización de los instrumentos científicos y las técnicas para tomar medidas. La circulación de instrumentos científicos, personas y prácticas fueron esenciales para llevar a cabo esta expedición.

México fue uno de los lugares donde habrían de tomarse medidas de intensidad de rayos cósmicos. Esto ocurrió con la intervención de Manuel Sandoval Vallarta, quien en ese momento era profesor asociado del Massachusetts Institute of Technology (MIT), y con la colaboración de un grupo de ingenieros de la Universidad Nacional Autónoma de México. A finales de la década de los 30s esta colaboración se convirtió en un factor clave para la creación del primer instituto de física en México.

Descriptores: Rayos cósmicos; redes científicas internacionales; Manuel Sandoval Vallarta; Arthur Compton; instrumentos científicos.

 

Abstract

As part of the establishment of an international cosmic ray network for studying the geographical distribution of cosmic rays, in 1932 Arthur Holly Compton organized a huge expedition to North Canada, Michigan, Illinois, Hawaii, New Zealand, Australia, Peru, and Mexico. In this expedition a group of experts was coordinated and distributed by different travel routes.For arranging this cosmic ray network it was necessary to contact with people and institutions at the local places where the measurements were to be taken. Also,it was implied the construction and standardization of instruments, as well as the techniques to take measurements. Circulation of scientific instruments, persons and practices were essential for executing the expedition.

Mexico was one of the places where the cosmic ray measurements were taken. It was through intervention of Manuel Sandoval Vallarta (who at the moment was Associate Professor of the Physics Department at the MIT) that this could be done. Also, a group of engineers from the University of Mexico participated in this task. At the end of the thirties, this collaboration was used as a key factor for the creation of the first institute of physics in Mexico.

Keywords: Cosmic rays; international scientific networks; Manuel Sandoval Vallarta; Arthur Compton; scientific instruments.

PACS: 01.65. +g

 

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References

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4. La estación magnética estaba localizada en Teoloyucan a 36 km de la Ciudad de México. En 1921 adquirió un variómetro Mascart, un magnetómetro Dover, un galvanómetro Edelman y una balanza magnética. Para 1929, había adquirido un CIW-magnetómetro (desarrollado en la Carnegie Institution de Washington) y en 1931 algunos variómetros Eschenhagen. (Fondo Observatorio Astronómico Nacional, exp. 6.7, Sección: Estudios Geográficos, Serie: Magnetismo Joaquín Gallo "Informe de trabajo magnético", junio 30 1927).

5. Fue hasta 1922 que Joaquín Galllo, entonces director del OAN, obtuvo financiamiento para la expedición para tomar datos magnéticos en México y de esta manera hacer el mapa magnético. Esta expedición terminó en 1929 y los datos fueron tomados por Rosendo Sandoval. (Fondo Observatorio Astronómico Nacional, Exp. 6.7, Sección Estudios Geográficos, Serie: Magnetismo Joaquín Gallo "Resultados de la expedicion magnética de 1922").

6. A. Compton, Phys. Rev. 43 (1933) 387.         [ Links ]

7. Ibid p. 388-9.

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10. Sandoval Vallarta era parte de la comunidad de físicos teóricos del MIT. Como muchos otros, viajó a Europa a estudiar física con el apoyo de una beca Gugenheim. A finales de los años 20 el MIT estaba en un proceso de reorganización, para reforzar las áreas de investigación científica, como lo señala el presidente del MIT, Samuel Wesley Stratton, en una carta a Sandoval Vallarta, quien se encontraba en Alemania: "...I entirely agree with you as to the importance of giving more attention to contemporary development in theoretical physics and correlated experimental work, and it is for that reason that several of you are abroad and that we have been bringing additional men to the Institute". AHC-MSV. Seccion: Personal. Sub-sección: Correspondencia. Serie: Scientific. Caja: 25. Exp: 4., Marzo 30, 1928.

11 . M. Sandoval Vallarta, Conferencia dictada en el Congreso de la Sociedad Mexicana de Física. Morelia, México, noviembre 17, 1972.         [ Links ]

12. Sandoval Vallarta y George Lemaître se conocieron en el MIT en 1924, año en que Lemaître llegó a Estados Unidos. Lemaître, de origen Belga, obtuvo el doctorado en ciencias en el MIT en 1926, siendo Sandoval Vallarta parte del comité que dictaminó su tesis doctoral.

13. Lemaître estaba interesado en explicar el origen del Universo; de hecho era reconocido por su contribución a la cosmología; mientras que Sandoval Vallarta conseguiría afianzar su prestigio científico a través de la contribución teórica en rayos cósmicos.

14. G. Lemaître, George y M. Sandoval Vallarta, Phys. Rev. 43 (1933) 87.         [ Links ]

15. AHC-MSV. Seccion: Personal. Subseccion: correspondencia. Serie: científica caja: 23. exp: 3. Fecha: noviembre 17, 1932. Carta de Manuel Sandoval Vallarta a Nathan Rosen.

16. Op. Cit vi p. 387.

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20. En 1932 Luis Alvarez, estudiante Compton en la Universidad de Chicago, diseñó un telescopio de rayos cósmicos usando contadores Geiger-Muller.

21. Johnson trabajaba en la Bartol Research Foundation del Franklin Institute, del cual W.F.G. Swann era director. Una de sus líneas de investigación fue la medición de rayos cósmicos con detectores en globos aéreos. Además, Johnson había trabajado con J.C. Street utilizando contadores y cámaras de niebla en lo que Matteo Leoni ha descrito como un aparato híbrido. M. Leone Am J. Phy. 79 (2011) 454.         [ Links ]

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23. En el caso mexicano hay una interesante transformación de los ingenieros - civiles y eléctricos, principalmente en el ejercicio profesional como físicos y matemáticos. Es importante notar que la formación profesional de físicos y matemáticos se estableció en la UNAM y en México hasta la creación de la Facultad de Ciencias en 1938. Tan solo, el primer físico titulado por la Facultad Ciencias fue Fernando Alba Andrade, quien obtuvo el grado en 1943. Entre los nombres de ingenieros que colaboraron en las mediciones de rayos cósmicos se encuentran Alfonso Vaca Alatorre, formado como ingeniero topógrafo, Joaquín Gallo formado como ingeniero geógrafo Manuel Perrusquía Camacho, ingeniero eléctrico; además de Ricardo Monges López, ingeniero civil, Alfredo Baños, ingeniero eléctrico, y Carlos Graef, ingeniero civil.

24. T.H. Johnson, Phys. Rev. 45 (1934) 569.         [ Links ]

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27. AHC-MSV. Sección: Personal. Sub-sección: Correspondencia. Sección: Científica. Caja: 21. Exp: 6. Fecha: octubre 30, 1935. Borrador de carta de Sandoval Vallarta a Arthur Compton.

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29. J. Ishitsuka, y H. Trigoso, "Cosmic Rays in Peru". Conferencia dictada en Third School on Cosmic Rays and Astrophysics, Arequipa, Perú, agosto 25 - septiembre 5, 2008.         [ Links ]

30. Esta tabla fue realizada por las autoras, recopilando información de los artículos y fuentes primarias que se mencionan a lo largo del texto. Especialmente se usaron los artículos publicados donde se reportaban los resultados de las expediciones y en los cuales se incluye información como donde se realizaron las medidas y se dan los nombres de personas que colaboraron. Sobre estos últimos, es posible que sólo se refieran a personas que ayudaron en las gestiones para la expedición pero que no participaran directamente en los experimentos, como se puede intuir por el perfil profesional en el caso de Efrén Casillas, Jorge Graf, Carlos Margáin y José de la Macorra. Asimismo, para la elaboration de la tabla se usaron informes oficiales de actividades anuales emitidos por instituciones de la UNAM.

31. Estos cálculos fueron de los primeros en realizarse con el analizador. Esto fue posible ya que Bush era colega de Sandoval en MIT.

32. AHC-MSV. Sección: Personal, Sub-sección: correspondencia, serie: científica, caja 23, exp. 3 Fecha: 17 de noviembre 1932.Carta de Manuel Sandoval Vallarta a Nathan Rosen.

33. AHC-MSV. Sección: Personal. Subsección: correspondencia. Serie: científica. caja: 23. exp: 3. Fecha: Diciembre 16, 1933. Carta oficial de Agustín Aragon Leiva a Manuel Sandoval Vallarta.

34. Archivo Histórico de la UNAM. Fondo Universidad Nacional. Sección: Rectoría. caja: 39, exp: 458. Fecha: 1^o de diciembre 1937. Carta de Ricardo Monges Lopez a Luis Chico Goerne.

35. En1939 el Instituto se separó en el de Física y Matemáticas, respectivamente; Baños se mantuvo como director del primero hasta su renuncia en 1943.

36. AHC-MSV. Sección: Personal. Subsección: correspondencia. Serie: científica. caja 26.exp: 24. Fecha: marzo 22, 1938. Carta de Alfredo Baños a Manuel Sandoval Vallarta.

37. AHC-MSV. Sección: Personal. Subsección: correspondencia. Serie: científica. caja: 20. exp: 12. Fecha: diciembre 21, 1938. Carta de Alfredo Baños a Manuel Sandoval Vallarta.

38. AHC-MSV. Sección: Personal. Subsección: Correspondencia. Serie: científica. caja: 20. exp: 12. Fecha: diciembre 28, 1938. Carta de Manuel Sandoval Vallarta a Alfredo Baños.

39. Fernando Alba Andrade fue el primer físico en obtener el grado en la Facultad de Ciencias de la UNAM.

40. P. Galison, Image and Logic. A Material Culture of Microphysics 1^st ed.(University of Chicago Press, Chicago, 1997).         [ Links ]