| Alfred Gordon Gaydón | |
|---|---|
| inglés Alfred Gordon Gaydón | |
| Fecha de nacimiento | 26 de septiembre de 1911 |
| Fecha de muerte | 16 de abril de 2004 (92 años) |
| País | |
| Esfera científica | espectroscopia |
| alma mater | |
| Premios y premios | miembro de la Royal Society de Londres Medalla B. Rumfoord |
Alfred Gordon Gaydon ( Ing. Alfred Gordon Gaydon (26 de septiembre de 1911, Nutfield - 16 de abril de 2004, Arundel) - Científico británico cuya investigación se dedicó a la espectroscopia y al estudio de los procesos de combustión. Ganador de la Medalla Rumfoord , miembro de la Royal Sociedad de Londres (desde 1953).
Alfred Gordon Gaydon nació el 26 de septiembre de 1911 en Nutfield. Era el único hijo de Alfred Bertie Gaydon, director de la joyería Gaydon & Sons, y Rosetta Juliet. Según su hija, Julia Thorne, "la niñera que cuidaba a mi abuela llamaba a todos sus hijos 'Dick' y ese nombre quedó para siempre en su memoria".
El padre de Dick Gaydon murió en 1940, pero su madre sobrevivió hasta 1971.
Dick Gaydon asistió a la Escuela Gatehouse y luego a la Escuela Kingston (1921-1929). En 1961 la escuela celebró su 400 aniversario. Más recientemente, su historia se ha recopilado con el nombre original de Chantry Chapel. Dick Gaydon no perdió el contacto con la escuela incluso después de graduarse. La escuela se convirtió en la primera en interactuar con la Institución Real, en gran parte debido a su influencia (en varios momentos estuvo en el Comité Directivo y Director del Comité del Laboratorio Davy- Faraday ). La conexión se extendió a generaciones posteriores: su hijo Bernard, doctor y miembro del Instituto de Física, y su nieto, Gordon Thorne, ambos graduados de la escuela.
La educación temprana de Dick Gaydon a menudo se vio interrumpida por su mala salud, tan a menudo que no obtuvo un certificado escolar la primera vez, y la segunda vez perdió su intento de obtenerlo debido a una enfermedad. En 1922 estaba luchando contra una neumonía y en 1924 se sometió a una cirugía de los senos paranasales. Un punto de inflexión en la mejora de su salud fue su tiempo en la Escuela Shoreham, donde participó en una variedad de actividades físicas. Se sintió especialmente atraído por el remo , deporte en el que destacó y por el que estuvo interesado toda su vida, a pesar de que él mismo no podía participar en él. Obtuvo el segundo lugar en la competencia escolar de 1929. En el mismo año recibió la matrícula de LU, así como el Certificado de Escuela Superior (causando cierta sorpresa su éxito).
Después de eso, Dick Gaydon ingresó en el Imperial College of Science de Londres, donde estudió física con Sir George Thomson. Recibió su licenciatura en 1932. Continuó remando, siendo miembro de muchos equipos exitosos en King's College y Kingston Rowing Club. Ganó una gran cantidad de trofeos.
Después de graduarse, Dick Gaydon se mudó a Didsbury, cerca de Manchester . Aquí comenzó a trabajar en el Instituto Británico de Investigación del Algodón en el Instituto Shirley. En enero de 1936, ocurrió una explosión mientras destilaba el éter diisopropílico oxidado que estaba usando como solvente. El ojo derecho de Dick Gaydon estaba tan dañado, y probablemente infectado, que hubo que extirparlo unas semanas después de la explosión, y el cristalino del ojo izquierdo se perforó con pequeños trozos de vidrio, formando cataratas . Dick Gaydon estuvo completamente ciego durante unos seis meses.
Este incidente tuvo un gran impacto tanto en su vida personal como en la investigación. Entonces, debido a la presencia de una lente absorbente de ultravioleta, Dick Gaydon tenía la habilidad única de observar líneas en esta región espectral.
Dick Gaydon solía comentar que la peculiaridad de su ojo era más una desventaja social que científica. Fue relevado del pesado trabajo administrativo y las conferencias, lo que le permitió concentrarse libremente en la investigación.
La vida social estaba llena de dificultades. Fue difícil para él en la multitud, y también fue difícil reconocer las caras. Esto, por supuesto, preocupó a su familia.
Según la hija de Dick, "En 1939, la tía de Dick estaba hablando con la tía de mi madre en una joyería, y las dos damas decidieron que Dick y Phyllis debían ir juntos al baile (como si mi madre no solo condujera, sino que en realidad tuviera un coche!)” El resultado de este pequeño arreglo fue la boda de Dick Gaydon y Phyllis Maude, la hija mayor del Sr. W.A. Geyse, director de W.H. Geyse and Sons, constructores de Kingston by the Thames , 27 de julio de 1940. Su hija, Julia Hazel, nació en agosto de 1942, seguida de un hijo, Bernard Gordon, en enero de 1947. Desafortunadamente, Phyllis murió dos décadas antes de la muerte de Dick, en mayo de 1981.
Muchos de los científicos invitados al laboratorio de Dick Gaydon se quedaron con él durante su vida profesional. Aunque no era muy cercano a sus compañeros, siempre los apoyó.
Según el profesor D'Alessio:
Era completamente diferente a mis raíces mediterráneas, porque toda su vida estuvo rodeado de mentores y maestros bastante duros. Al mismo tiempo, no perdió su estilo británico de "calidez fría" con la que trataba a todas las personas.
Cita de S. S. Penner, quien pasó seis semanas con el grupo de Gadon en 1972:
Pasé muchas horas con Gaydon y sus colegas estudiando los espectros de la llama. También discutimos algunos temas esotéricos relacionados con las distorsiones del ensimismamiento durante el té de la tarde. Gaydon siempre ha sido un científico sensato y un caballero. Tranquilo pero obstinado. Cuando fundé el Journal of Spectroscopy and Radiation Transport, Gaydon fue una de las primeras personas que contraté como editor.
Dick Gaydon era un hombre atractivo y sencillo. Cuando la reunión se prolongaba, a menudo miraba su reloj con tacto (aunque su visión distorsionada probablemente le impidió una mirada reservada). Para él, el horario de las comidas era de gran importancia. El profesor Charles Kallis, quien fue miembro del Burning Group durante la época de Gaydon, escribe:
En las conversaciones, evitaba hablar y de mala gana iba al grano. Era, en cierto sentido, obstinado (en el buen sentido de la palabra) y estaba interesado en el hecho de que el tema de su interés no fuera "empujado" a un lado. Él, como la mayoría de las grandes personas, era modesto y nunca buscaba atención.
Dick Gaydon era un hombre bastante rico y mostraba interés por el tema financiero. Renunció a su pensión, pero tomó una gran cantidad como pensión, la invirtió sabiamente y se dio cuenta de que valía la pena comprar una propiedad. A pesar de su generosidad, especialmente con su familia, él, como otras personas adineradas, era económico y siempre se preocupó por obtener el máximo beneficio. Siempre regateaba. Cuando fuimos a cenar, decidió pagar por separado.
Formalmente, Dick Gaydon se retiró y abandonó la investigación experimental activa en 1973, cuando tenía 62 años. Cambiar siempre había sido difícil para él debido a su vista, y viajar en tren era agotador para él. Permaneció en el Imperial College como profesor y miembro principal, pero su principal ocupación era actualizar los datos de sus libros. En particular, publicó la cuarta edición (en 1979) del exitoso libro "Llamas, su estructura, radiación y temperatura" sin H.G. Wolfhard. Terminada esta ocupación, se trasladó a su casa de campo cerca de Arundel y se sumergió en el estudio de la naturaleza, su otra principal afición, que persiguió durante toda su vida cuando el tiempo se lo permitía.
De ahora en adelante, podría liberar su interés por los pájaros, las mariposas y las polillas. Era un tesoro de información sobre todo lo que crecía, desde la hierba hasta las setas, lo que hacía que sus paseos fueran especialmente agradables. Si el clima lo permitía, las caminatas fueron seguidas por el té y la observación de aves en su magnífico jardín (a menudo horneaba galletas para los visitantes y su receta única de mermelada todavía se usa en los hogares de algunos de sus colegas). Su conocimiento enciclopédico de mariposas y polillas ha dado como resultado una colección de fotografías de varios insectos de diferentes partes del mundo. Era inusual, especialmente dada su vista y su incapacidad para juzgar la distancia.
En 1998, Dick Gaydon sufrió un aneurisma aórtico y durante algún tiempo se esperó que no sobreviviera. Se recuperó pero no pudo vivir de forma independiente ni viajar al extranjero. Su hija Julia se convirtió en su dedicada niñera durante seis años, asistida por muchos miembros de la familia. Murió el 16 de abril de 2004 en su casa de campo en Arundel mientras su hijo estaba con él.
A pesar de que Dick Gaydon estaba más que dispuesto a realizar investigaciones en cualquiera de las ciencias de la vida que le interesaran, fue la espectroscopia la que se convirtió en el área de las ciencias naturales que ocupó la mayor parte de su vida.
El interés por la espectroscopia en Dick Gaydon fue despertado por Alfred Fowler , quien llegó a South Kensington en 1882 a la edad de 14 años, trabajando con Lockyer y Rayleigh. Con su ayuda, se formó el departamento de espectroscopia. Esto sucedió después de que se convirtiera en profesor de astrofísica en 1915, y después del profesor Yarrow en la Royal Society. Fowler fue Secretario de Relaciones Exteriores de la Royal Society y Royal Medalist. Su trabajo astrofísico incluyó la identificación de las bandas de cola de los cometas con estrellas de óxido de titanio CO+ y tipo M. Además, clasificó los espectros en clases y los distribuyó según los grados de ionización.
Durante el período 1932-1937, el trabajo de investigación de Gaydon en espectros moleculares, lo que le valió una maestría y un doctorado .W.B. Pierce. El Dr. Pierce fue coautor de su libro sobre la identificación de espectros moleculares, publicado por primera vez en 1941.
Fue un gran espectroscopista experimental e hizo un gran trabajo en los espectros de muchas moléculas diatómicas en su época. Su Definición de espectros moleculares [3] fue un recurso importante para aquellos que pensaron que habían determinado un nuevo espectro y también contenía muchos consejos. Como todos sus libros, estaba muy bien escrito y en un lenguaje claro, al igual que The Energies of Dissociations [4] , basado en su artículo con V.G. Penny, dedicada a las altas energías de disociación de moléculas isoelectrónicas de CO y N 2 . Herbertz les asignó energías más bajas en función de los espectros, por lo que durante varios años hubo una controversia de opinión hasta que la teoría de Gordon fue confirmada por otros experimentos: el calor latente de vaporización de carbono y partículas activas en nitrógeno activado.
El conocimiento de la energía de disociación de la molécula de nitrógeno fue de gran importancia en aquellos días. William Penny (más tarde Lord Penny, director del Imperial College) estuvo involucrado en la prueba de la bomba atómica en Los Ángeles, y la energía de disociación del nitrógeno es un parámetro importante para determinar el rango de las ondas de choque.
La investigación de Dick Gaydon en espectroscopia de llama incluyó el estudio de llamas de baja presión, llamas enfriadas, llamas calentadas, el efecto de los inhibidores y el uso de deuterio como marcador para detectar precursores químicos. Estos estudios han hecho una contribución significativa a la comprensión de los procesos físicos y químicos subyacentes.
En el caso de una llama, cierta mezcla combustible a una determinada temperatura y presión produce una determinada distribución de partículas. Para deshacerse de esta dependencia estudiando métodos simples y extendiendo sus observaciones espectroscópicas a temperaturas más altas, Dick Gaydon sugirió que el tubo de choque, que se desarrolló a fines de la década de 1940 para la investigación aeroespacial hipersónica, podría servir como una herramienta ideal para estudiar los procesos fundamentales de combustión. .
En 1955, Dick Gaydon y Alistair Fairbairn utilizaron un tubo de choque vertical relativamente corto (adecuado para el tamaño de su laboratorio) para estudiar espectroscópicamente las ondas de choque en acetaldehído y nitrato de etilo. Habiendo descubierto la radiación débil de C 2 y CN, así como las partículas de carbono incandescentes, concluyó que las ondas de choque pueden servir para comprender los procesos de combustión, en particular la formación y emisión de radicales libres (C 2 , OH, CH), dada su capacidad de ser estudiado en condiciones similares a las condiciones de la zona de reacción, pero sin la participación de un agente oxidante. Un año más tarde, utilizando un tubo de choque de vidrio, se detectó una fuerte emisión de C2 (pero no de CH) en una mezcla diluida de hidrocarburo y argón, mientras que el CO en el argón dio una fuerte señal de C2 , pero no de CO. Estas observaciones confirmaron su suposición de que la emisión de CH de la llama se debe a procesos de combustión, y no a procesos térmicos, después de la etapa
C 2 + OH \u003d CO + CH *
Un torbellino de apetito, junto con el conocimiento de la observación de Arthur Kantrowitz de 1951 de destellos de luz que emergen de impactos de ondas de detonación desencadenadas, llevó a Dick Gaydon a usar un tubo de choque de vidrio para observar la radiación de detonación en mezclas de hidrocarburos con oxígeno. Estos estudios han demostrado que aunque la radiación de C2 es más fuerte en la zona de reacción frontal, donde no hay CH, la fuerte radiación de OH se manifiesta en el gas calentado detrás del frente. Dick Gaydon concluyó que la descomposición térmica de los hidrocarburos no era la principal fuente de radicales CH.
Fue agradable encontrar que los espectros producidos por los impactos eran similares a los producidos por las llamas y no a los producidos por los tubos de descarga eléctrica. Por lo tanto, el tubo de choque hizo posible que sirviera como modelo para un estudio espectroscópico adicional de la combustión en condiciones en las que era imposible estudiar la llama. En 1957, el tubo de vidrio fue reemplazado por un tubo de cobre más resistente, y la radiación espectral de impacto de los gases distintos de los hidrocarburos difería de la que se formaba al colocar un electrón en un tubo de descarga, pero era similar a la radiación térmica (a temperaturas de 3000 K) .
En ese momento, la temperatura de las ondas de choque, principalmente por científicos del campo de la aerodinámica, se midió mediante métodos de índice de refracción. Aunque las técnicas de flujo visualizado basadas en gradientes de alta densidad en frentes de choque permitieron muchas mediciones importantes de relajaciones de energía interna molecular, incluso las técnicas interferométricas no proporcionaron mediciones de temperatura precisas. Esto fue notado en 1958 por Dick Gaydon, John Clouston, Irwin Glass y más tarde por Ian Haarle, dirigiendo sus esfuerzos para adaptar el método inverso de líneas espectrales formadas al medir la temperatura de la llama, con el objetivo de crear el primer método directo. para determinar la temperatura de la onda de choque. El error de medición fue del 1% a una temperatura de 3000 K. Los datos correspondieron a los teóricos. Al mismo tiempo, se encontró un método directo para disminuir el flujo en el tiempo debido al crecimiento de la capa límite en las paredes del tubo detrás del frente. Debido a la combustión que ocurre cuando el hidrógeno se usa como conductor de ondas de choque para el oxígeno o el aire, Dick Gaydon descubrió y usó una forma inesperada de tubo de choque unos años más tarde.
Junto con el profesor Howard Palmer, en 1963, Dick Gaydon estudió la cinética de la descomposición de ciertas moléculas triatómicas utilizando un tubo de choque como fuente de calor, en ausencia de reacciones en competencia. Usando un flash corto para rastrear el aumento en el espectro de adsorción de SO, midieron la tasa de descomposición de SO 2 y, dado que la descomposición directa está prohibida por giro, descubrieron que era un proceso de dos pasos que involucraba un triplete de SO 3 excitado intermedio . La descomposición de CS 2 también ocurre con la formación del radical CS.
A medida que Dick Gaydon pasó de las complejidades de la combustión a las altas temperaturas y un mejor control de los impactos, no perdió su temprana pasión por la astrofísica. En sus palabras (en 1978): “Estaba feliz de determinar el espectro de TiH, porque tiene implicaciones para la astrofísica. Se sabe que las estrellas M, como Alpha Orionis, contienen este material”. A fines de 1958, junto con R.S.M. Lerner, llevó a cabo varios experimentos relacionados con el origen de los cráteres en la luna y la actividad volcánica en la luna, cuyos resultados publicó en Nature . Los experimentos se repitieron, utilizando diferentes sustancias, el descubrimiento antes accidental de que la rápida rotación del carbonato de magnesio formaba poros de los que escapaba el gas, dejando áreas en forma de anillos que se asemejaban a los cráteres. Dada la falta de atmósfera, la baja gravedad y la superficie seca, la teoría del cráter no requiere la alta temperatura de la superficie generalmente asociada con la actividad volcánica. Como era de esperar, hubo una hipótesis espectroscópica, ya que hubo evidencia de una emisión de C2 cerca del cráter Alphonse. Dick Gaydon ha dicho que esto no significa necesariamente que el gas estuviera inicialmente a una temperatura alta, ya que las ondas de choque pueden generarse por una liberación repentina bajo presión, como es el caso de un tubo de choque, y también demostró que la emisión de CO, El CO 2 o CH 4 provoca la emisión de C 2 .
La fama internacional de Dick Gaydon le ha valido numerosos premios, títulos y menciones. Por ejemplo, Doctor en Ciencias de la Universidad de Londres (1941), participación en la Royal Society (1953), doctorado honoris causa de la Universidad de Dijon (1957), Medalla Rumford de la Royal Society y Medalla de Oro Branard Lewis de la Combustión. Institute (1960), participación en la sociedad del Imperial College (1980).
El año anterior a su muerte, el Departamento Británico del Instituto de Combustión otorgó el Premio Gaydon al mejor artículo a autores británicos en cada Instituto de Combustión.