Edward George " Taffy " Bowen , CBE , FRS (14 de enero de 1911 - 12 de agosto de 1991) [1] fue un físico galés que hizo una importante contribución al desarrollo del radar . También fue uno de los primeros radioastrónomos y desempeñó un papel clave en el establecimiento de la radioastronomía en Australia y Estados Unidos.
Edward George Bowen nació en Cockett en Swansea , [2] sur de Gales, hijo de George Bowen y Ellen Ann (de soltera Owen). George Bowen era un trabajador siderúrgico en una fábrica de hojalata de Swansea.
Desde temprana edad, Bowen desarrolló un gran interés por la radio y el cricket . Ingresó a la Universidad de Swansea y estudió física y materias afines. Se graduó con honores de primera clase en 1930 y continuó con investigaciones de posgrado sobre rayos X y la estructura de aleaciones, obteniendo una maestría en ciencias en 1931.
Completó su doctorado con el profesor EV Appleton en el King's College de Londres . [2] Como parte de su investigación, Bowen pasó gran parte de 1933 y 1934 trabajando con un radiogoniómetro de rayos catódicos en la Estación de Investigación de Radio de Slough , y fue allí donde Robert Watson-Watt se fijó en él y así llegó. para desempeñar un papel en la historia temprana del radar. En 1935, Watson-Watt lo reclutó para trabajar en el equipo de desarrollo de radar como oficial científico junior. [2]
Se había establecido un Comité para el Estudio Científico de la Defensa Aérea bajo la presidencia de Henry Tizard . Antes de la primera reunión de ese comité a principios de 1935, el Gobierno preguntó a Watson-Watt si un intenso haz de ondas de radio, un "rayo de la muerte", podría derribar un avión. Watson-Watt informó que un "rayo de la muerte" era impracticable, pero sugirió que se podrían utilizar ondas de radio para detectar, en lugar de destruir, aviones enemigos.
Después de una demostración exitosa en febrero de 1935 de la reflexión de ondas de radio por un avión, el desarrollo del radar siguió adelante y se creó en Orfordness un equipo de cinco personas, incluido Bowen , con el pretexto de realizar investigaciones ionosféricas. El trabajo de Bowen consistió en ensamblar un transmisor, logrando rápidamente elevar la potencia del pulso a más de 100 kilovatios.
La primera detección de un avión se realizó el 17 de junio de 1935 a una distancia de 17 millas. A principios de 1936, después de muchas mejoras, se detectaban aviones a distancias de hasta 100 millas. Esto provocó que se iniciara el trabajo en una cadena de estaciones de radar ( Chain Home o CH), que inicialmente solo cubría los accesos a Londres. Como resultado, el equipo de Orfordness se amplió y, en marzo de 1936, se adquirió una nueva sede en Bawdsey Manor.
Bowen, a petición propia, pasó a investigar si se podía instalar un radar en un avión. Sin embargo, Bowen pudo salvar el día cuando falló una demostración del nuevo transmisor en Bawdsey Manor. Antes de que Sir Hugh Dowding, descontento, regresara a Londres, Bowen le hizo una demostración improvisada de un radar experimental, construido como parte de su programa de radar aerotransportado, que detectaba el avión a distancias de hasta 50 millas. Después de trabajar toda la noche, Bowen resucitó el viejo transmisor en Orford Ness para la manifestación del día siguiente, permitiendo al Gobierno y a la RAF continuar con la ampliación de la cadena de estaciones costeras.
Instalar un radar en un avión era complicado debido al tamaño y peso del equipo y de la antena. Además, el equipo debía funcionar en un ambiente frío y vibratorio. Durante los años siguientes, Bowen y su grupo resolvieron la mayoría de estos problemas. Por ejemplo, resolvió el problema del suministro de energía en los aviones mediante el uso de un alternador accionado por un motor y animó a Imperial Chemical Industries (ICI) a producir los primeros cables de radiofrecuencia con aislamiento sólido de polietileno .
Más refinamientos continuaron hasta septiembre de 1937, cuando Bowen hizo una demostración dramática y no invitada de la aplicación del radar buscando la flota británica en el Mar del Norte con poca visibilidad, detectando tres buques capitales . El grupo de radar aerotransportado de Bowen tenía ahora dos proyectos importantes, uno para la detección de barcos y el otro para la interceptación de aviones. Bowen también experimentó brevemente con el uso de radares aéreos para detectar características en tierra, como ciudades y costas, para ayudar a la navegación.
Al estallar la Segunda Guerra Mundial , la unidad de Bowen fue trasladada a St Athan . Una de las primeras cosas que hizo Bowen allí fue intentar detectar un submarino por radar. Para entonces, John Randall y Harry Boot habían mejorado el magnetrón de cavidad , haciendo del radar aéreo una herramienta poderosa. En diciembre de 1940, los aviones operativos podían detectar submarinos a una distancia de hasta 15 millas. Esta tecnología tuvo un efecto importante en la victoria de la Batalla del Atlántico , que finalmente permitió reunir fuerzas por mar para la invasión de Europa .
En abril de 1941, el Comando Costero de la RAF realizaba patrullas antisubmarinas con unos 110 aviones equipados con radar. Esto aumentó la detección de submarinos tanto de día como de noche. Sin embargo, muy pocos de los ataques fueron letales hasta la introducción a mediados de 1942 de un potente reflector, la luz Leigh , que iluminaba el submarino. Como resultado, los submarinos tuvieron que recargar sus baterías durante el día para poder al menos ver acercarse el avión. El radar y la luz Leigh juntos redujeron drásticamente las pérdidas de los barcos aliados.
Los avances también continuaron en la interceptación aérea, y la RAF desarrolló y utilizó un radar con un haz giratorio estrecho e indicador de posición en planta (PPI) para dirigir a los cazas en octubre de 1940. Las primeras versiones de radar aerotransportado se instalaron en los Blenheim , pero tenían rango mínimo y máximo limitado. Sin embargo, en manos de tripulaciones cualificadas, las versiones posteriores de 1941 fueron notablemente efectivas, y en los intensos ataques nocturnos de 1941 los cazas equipados con radar fueron el arma principal de la defensa aérea. En mayo de 1941, más de 100 aviones enemigos fueron derribados por la noche mediante radar, frente a 30 mediante cañones antiaéreos.
Los radares de mapeo de contornos centimétricos como el H2S (británico) o el H2X (estadounidense) mejoraron enormemente la precisión de los bombarderos aliados en la campaña de bombardeo estratégico. Los radares centimétricos para colocar armas eran mucho más precisos que la tecnología más antigua. Hicieron que los acorazados aliados con grandes cañones fueran más mortíferos y, con la espoleta de proximidad recientemente desarrollada, hicieron que los cañones antiaéreos fueran más peligrosos para los aviones atacantes. A las baterías antiaéreas, colocadas a lo largo de las rutas de vuelo de las bombas voladoras V-1 alemanas hacia Londres, se les atribuye la destrucción de muchas de las bombas voladoras antes de que alcanzaran su objetivo.
Bowen fue a los Estados Unidos con la Misión Tizard en 1940 y ayudó a iniciar enormes avances en el radar de microondas como arma. Bowen visitó laboratorios estadounidenses y les habló sobre los radares aéreos y organizó demostraciones. Pudo tomar un ejemplo temprano del magnetrón de cavidad. Con notable rapidez, el ejército estadounidense creó un laboratorio especial, el Laboratorio de Radiación del MIT , para el desarrollo de radares de ondas centimétricas, y Bowen colaboró estrechamente con ellos en su programa, redactando el primer borrador de especificación para su primer sistema. El primer radar aerotransportado experimental estadounidense de 10 cm se probó, con Bowen a bordo, en marzo de 1941, sólo siete meses después de la llegada de la Misión Tizard.
La Misión Tizard tuvo un gran éxito casi en su totalidad gracias a la información proporcionada por Bowen. Ayudó a establecer la alianza entre Estados Unidos y Gran Bretaña más de un año antes de que los estadounidenses entraran en la guerra. El éxito de la colaboración en radar ayudó a establecer canales de comunicación que ayudarían en otras transferencias de tecnología a Estados Unidos, como motores a reacción y física nuclear .
En los últimos meses de 1943, Bowen parecía tener "cabos sueltos" porque su trabajo en Estados Unidos estaba prácticamente terminado y la invasión de Europa por los aliados era inminente. Bowen fue invitado a venir a Australia para unirse al Laboratorio de Radiofísica CSIRO y, en mayo de 1946, fue nombrado Jefe de la División de Radiofísica. Bowen se dirigió a muchas audiencias sobre el desarrollo del radar, sus usos militares y sus posibles aplicaciones en tiempos de paz para la aviación civil, la navegación marítima y la topografía.
Además de los avances en radar, Bowen también llevó a cabo otras dos actividades de investigación: el método de aceleración de partículas elementales por impulsos; y navegación aérea que dio lugar al equipo de medición de distancias (DME) que finalmente fue adoptado por muchas aeronaves civiles.
También impulsó la nueva ciencia de la radioastronomía y propició la construcción del radiotelescopio de 210 pies en Parkes, Nueva Gales del Sur . Durante sus visitas a Estados Unidos, conoció a dos de sus contactos influyentes durante la guerra, el Dr. Vannevar Bush , que se había convertido en presidente de la Carnegie Corporation , y el Dr. Alfred Loomis , que también era administrador de la Carnegie Corporation y de la Fundación Rockefeller . En 1954 los convenció para que financiaran un gran radiotelescopio en Australia con una subvención de 250.000 dólares. Bowen, a cambio, ayudó a establecer la radioastronomía estadounidense enviando australianos al Instituto de Tecnología de California .
Bowen jugó un papel clave en el diseño del radiotelescopio de Parkes . En su inauguración en octubre de 1961, comentó: "...la búsqueda de la verdad es uno de los objetivos más nobles de la humanidad y no hay nada que aumente la gloria de la raza humana o le preste tanta dignidad como el impulso de traer la vasta complejidad del Universo dentro del alcance de la comprensión humana."
El Telescopio Parkes resultó oportuno para el programa espacial estadounidense y rastreó muchas sondas espaciales, incluidas las misiones Apolo . Posteriormente, Bowen jugó un papel importante en la orientación del proyecto del Telescopio óptico Anglo-Australia durante su fase de diseño. Este fue inaugurado en 1974.
Bowen también impulsó experimentos para producir lluvia en Australia en 1947, y continuó después de jubilarse en 1971. También estaba interesado en el fenómeno de las singularidades climáticas , sugiriendo que podrían estar relacionadas con el paso de la Tierra a través de cinturones de polvo de meteoritos, cuyas partículas luego actuaron como núcleos de hielo para sembrar nubes. [3] [4] [5] [6]
Bowen fue nombrado Oficial de la Orden del Imperio Británico en 1941 y luego ascendido a Comandante en 1962 . [7] También recibió la Medalla Estadounidense de la Libertad en 1947. [7]
Se convirtió en miembro de la Academia Australiana de Ciencias en 1957 y de la Royal Society en 1975. [7]
En la Universidad de Swansea, Bowen conoció a su futura esposa, Enid Vesta Williams, que era de la cercana Neath . Se casaron en 1938 y tuvieron tres hijos: Edward, David y John.
Bowen tenía un amor duradero por el cricket y jugaba con regularidad. También se convirtió en un entusiasta marinero.
En diciembre de 1987 sufrió un derrame cerebral y poco a poco fue deteriorándose. Murió el 12 de agosto de 1991 a la edad de 80 años.