EL CRONOPIO

En la década de los cincuenta se construyó en la UASLP la primera cámara de niebla construida totalmente en nuestro país en la que se observaron, por primera vez en México, trayectorias de partículas generadas al interaccionar la radiación cósmica con la materia terrestre.

En el primer cuarto del siglo XX los físicos comenzaron a dar explicación a un fenómeno en el cual placas de metal tendían a cargarse en forma espontánea. En aquella época se suponía que la causa era la presencia, en pequeñas cantidades, de materiales radioactivos en rocas. Después de realizar una serie de experimentos llegaron a la conclusión que la causa era debida a una radiación de origen cósmico. A partir de ese momento comenzó un auge a nivel mundial a fin de investigar la intensa radiación que existe en el espacio, la cual llega a nuestro planeta y penetra principalmente las partes más altas de la atmósfera terrestre y que es conocida como radiación cósmica.

Los rayos cósmicos son núcleos de átomos ordinarios despojados de sus electrones y que están caracterizados por su altísima energía, cualidad que los distingue de otros tipos de radiación. La radiación cósmica primaria está formada de protones, partículas alfa y núcleos más pesados. Actualmente se sabe que la mayor parte de los rayos cósmicos galácticos se genera a partir del nacimiento de las supernovas, objetos que marcan el fin de algunas estrellas muy masivas de aproximadamente 10 masas solares. Los rayos cósmicos llegan a la superficie terrestre en todas direcciones, debido a que son partículas cargadas su intensidad cambia a diferentes latitudes debido a la presencia del campo magnético terrestre.

Las partículas de la radiación cósmica llegan a la atmósfera de la Tierra y comienzan un fenómeno conocido como chubascos que se originan por reacciones nucleares entre los rayos cósmicos y las partículas de la alta atmósfera, en este proceso en cascada se producen electrones, fotones, muones, piones, etc. Todo esto a partir de una partícula primaria de dicha radiación. Cuando se observan en alguna fotografía o representación gráfica parecen ser múltiples ramificaciones de una rama simple.

Hacia 1930 se adoptó para el estudio de los rayos cósmicos átomos, la cámara de Wilson también llamada cámara de niebla o nubes, la que lleva el nombre del inventor, C.T.R. Wilson y más recientemente la emulsión fotográfica. En la cámara de niebla se hacen visibles las trayectorias de las partículas de los rayos cósmicos por condensación del vapor de agua sobre partículas diminutas ionizadas.

En 1954 el físico potosino Gustavo del Castillo y Gama inicia en San Luis Potosí la construcción de una cámara de niebla, la construcción fue financiada por el Instituto Nacional de la Investigación Científica (INIC), por subvención otorgada por el Dr. Manuel Sandoval Vallarta. La cámara de niebla o de Wilson y el sistema de control electrónico fue finalmente construido íntegramente en la UASLP a mediados de los cincuenta, al regresar Gustavo del Castillo de su doctorado y Candelario Pérez de su licenciatura en física, ambos de la Universidad de Purdue en Estados Unidos.

Nuevos problemas y preguntas relacionados con las partículas que habían sido descubiertas hasta esa fecha (1955), intrigaban al grupo potosino, principalmente en relación con los valores de las vidas medias de partículas conocidas, que no hubieran podido haber sido descubiertas por no ser los experimentos adecuados para este fin. Este fue el propósito de la construcción de la cámara construida en San Luis Potosí. Los mesones tienen una vida excesivamente pequeña, se producen y se desintegran en un intervalo de tiempo que va de una cien millonésima de un segundo hasta tiempos muchísimo menores que teóricamente se estiman y se han determinado usando reacciones nucleares producidas con aceleradores de partículas. La pregunta que intrigaba al grupo potosino era si existían partículas con vidas medias del orden de milésimas de segundo que son los tiempos de trabajo de la cámara de Wilson usando contadores Geiger de coincidencias retardadas.

En 1956, la Cámara de Wilson, el control electrónico, y demás implementos diseñados para la operación del equipo fueron alojados en un cuarto de madera y celotex construido con el propósito de mantener el equipo a una temperatura constante. El cuarto de madera, estaba en el gran cuarto que además alojaba a la naciente Escuela de Física, su salón de clase, laboratorios y oficinas a un costado de la actual rectoría de la UASLP. El famoso cuarto de madera fue bautizado por la gente de la escuela como casa de la risa.

La Cámara de niebla construida en la UASLP, la primera construida totalmente en México, con sistema de control electrónico, y que originó trabajos de investigación de primer nivel, en los que se trataba de utilizar la radiación cósmica como fuente de partículas de alta energía para inducir interacciones nucleares en placas de plomo, propició que en ese laboratorio (casa de la risa) se observaron, por primera vez en México, trayectorias de partículas generadas al interaccionar la radiación cósmica con la materia terrestre.

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