Sir William Crookes OM FRS ( / k r ʊ k s / ; 17 de junio de 1832 – 4 de abril de 1919) fue un químico y físico británico que asistió al Royal College of Chemistry , [1] ahora parte del Imperial College London , y trabajó en espectroscopia. . Fue un pionero de los tubos de vacío e inventó el tubo de Crookes , que se fabricó en 1875. Este fue un descubrimiento fundamental que finalmente cambió toda la química y la física.
Se le atribuye el descubrimiento del elemento talio , anunciado en 1861, con la ayuda de la espectroscopia. También fue el primero en describir el espectro del helio terrestre , en 1865. Crookes fue el inventor del radiómetro Crookes pero no vislumbró la verdadera explicación del fenómeno que detectó. Crookes también inventó una lente para gafas de sol que bloqueaba 100% los rayos ultravioleta. Durante un tiempo se interesó por el espiritismo y llegó a ser presidente de la Sociedad de Investigación Psíquica .
La vida de Crookes estuvo marcada por una actividad científica ininterrumpida que se extendió a lo largo de sesenta y siete años. Fue considerado notable por su laboriosidad y por sus cualidades intelectuales. [2] Sus experimentos en química y física fueron conocidos por la originalidad de su diseño, [3] y se le considera un "magnífico experimentalista". [4] Sus intereses, que abarcaban la ciencia pura y aplicada, los problemas económicos y prácticos y la investigación psíquica , lo convirtieron en una personalidad muy conocida y le proporcionaron unos ingresos sustanciales. Recibió numerosos honores públicos y académicos. [2] [3]
William Crookes nació en Londres en 1832, el mayor de ocho hijos supervivientes (otros ocho murieron jóvenes) de Joseph Crookes (1792-1889), un rico sastre e inversor inmobiliario de origen del norte del país, y su segunda esposa, Mary ( de soltera Scott; 1806–1884). [5] [6] El padre de Joseph Crookes, William (1734-–814), también era sastre, y su abuelo, John Crookes (n. 1660), había sido alcalde de Hartlepool , condado de Durham, en tres ocasiones. [7]
Joseph Crookes había tenido cinco hijos con su primera esposa; dos hijos de ese matrimonio, Joseph y Alfred, se hicieron cargo del negocio de sastrería, dejando a William libre de elegir su propio camino. [7] En 1848, a la edad de 16 años, Crookes ingresó al Royal College of Chemistry (ahora el departamento de química del Imperial College) para estudiar química orgánica. Crookes vivía con sus padres a unas tres millas del colegio en Oxford Street. La tienda de su padre estaba a aproximadamente media milla de distancia. Crookes pagó £25 por la matrícula del primer año y tuvo que proporcionar su propio aparato y algunos de los productos químicos más caros. Al final de su primer año, Crookes ganó la beca Ashburton que cubrió la matrícula del segundo año. Al final de su segundo año, Crookes se convirtió en asistente junior de August Wilhelm von Hofmann , realizando demostraciones de laboratorio y ayudando con la investigación y el análisis comercial. En octubre de 1851, Crookes fue ascendido a asistente principal, cargo que ocupó hasta 1854. [3] : 8–10
Aunque Crookes veneraba a Hofmann, no compartía su interés principal por la química orgánica . [3] Uno de los estudiantes de Crookes fue el reverendo John Barlow , secretario de la Royal Institution , quien optó por tomar un curso de química analítica. A través de Barlow, Crookes conoció a científicos como George Gabriel Stokes y Michael Faraday . [3] : 11 Estos amigos reforzaron el interés de Crookes por la física óptica [3] : 13 , que fue respetado por Hofmann. [3] : 12-13 En 1851, el interés de Crookes por la fotografía y la óptica hizo que su padre le construyera un laboratorio en el jardín de su casa para sus investigaciones. [3] : 8
Cuando Crookes se embarcó en un trabajo original, no fue en química orgánica , sino en nuevos compuestos de selenio . Estos fueron el tema de sus primeros artículos publicados, en 1851. Trabajó con Manuel Johnson en el Observatorio Radcliffe de Oxford en 1854, donde adaptó la reciente innovación de la fotografía con papel encerado a máquinas construidas por Francis Ronalds para registrar continuamente parámetros meteorológicos. [8] En 1855 fue nombrado profesor de química en el Chester Diocesan Training College . [9]
En abril de 1856, Crookes se casó con Ellen, hija de William Humphrey de Darlington. [1] Dado que el personal de Chester debía ser soltero, tuvo que renunciar a su puesto. El padre de William, Joseph Crookes, le dio a la pareja una casa en el número 15 de Stanley Street, Brompton . La madre de Ellen, la señora Humphrey, vivió con ellos el resto de su vida, casi cuarenta años. William y Ellen Crookes, una pareja devota, tuvieron seis hijos y tres hijas. Su primera hija, Alice Mary (nacida en 1857, más tarde Sra. Cowland), permaneció soltera durante cuarenta años, vivió con sus padres y trabajó como asistente de su padre. Dos de los hijos de Crookes se convirtieron en ingenieros y dos en abogados. [3]
Casado y viviendo en Londres, Crookes buscó mantener a su nueva familia a través del trabajo independiente como químico fotográfico. [3] En 1859, fundó Chemical News , una revista científica que dirigió durante muchos años y que dirigió con líneas mucho menos formales de lo habitual en las revistas de sociedades científicas. Entre 1864 y 1869, también participó en el Quarterly Journal of Science . En diversas ocasiones editó la Revista de la Sociedad Fotográfica y el Actualidad Fotográfica . [3]
Crookes fue eficaz en la experimentación. El método de análisis espectral , introducido por Bunsen y Kirchhoff , fue recibido por Crookes con gran entusiasmo y con gran efecto. [2] [3] [10] [11] [12]
Su primer descubrimiento importante fue el del elemento talio , realizado con la ayuda de espectroscopia de llama . Crookes descubrió un elemento previamente desconocido con una línea de emisión de color verde brillante en su espectro. Llamó al elemento talio, del griego θαλλός , thallós , que significa "un brote o ramita verde". Los hallazgos de Crookes se publicaron el 30 de marzo de 1861. [3] [10] [11] [12] [13] [14] [15]
El talio también fue descubierto de forma independiente por el francés Claude Auguste Lamy , que tenía la ventaja de acceder a grandes cantidades de materiales a través de su cuñado, Charles Frédéric Kuhlmann . Tanto Crookes como Lamy aislaron el elemento en 1862. [10] [16] [17] [18] [12]
Crookes fue elegido miembro de la Royal Society en 1863. [2] [3] [11] Crookes escribió un tratado estándar sobre métodos seleccionados en análisis químico en 1871. [3]
En 1866, Adolf Erik Nordenskiöld identificó un mineral raro de Skrikerum como un seleniuro de cobre, talio y plata ( Cu
7( Tl , Ag ) Se
4), y nombró al mineral crookesita en honor a Sir William Crookes. [11] [10]
Crookes desarrolló el tubo de Crookes , [19] investigando los rayos catódicos . Publicó numerosos artículos sobre espectroscopia y realizó investigaciones sobre una variedad de temas menores. En sus investigaciones sobre la conducción de electricidad en gases a baja presión, descubrió que a medida que la presión disminuía, el electrodo negativo (cátodo) parecía emitir rayos (los llamados "rayos catódicos", que ahora se sabe que son una corriente de luz libre). electrones y se utilizan en dispositivos de visualización de rayos catódicos ). Como indican estos ejemplos, fue un pionero en la construcción y uso de tubos de vacío para el estudio de los fenómenos físicos. [20] Fue, como consecuencia, uno de los primeros científicos en investigar lo que ahora se llama plasma y lo identificó como el cuarto estado de la materia en 1879. [21] También ideó uno de los primeros instrumentos para estudiar la radiactividad nuclear. , el espintariscopio . [3] [22] [23] [24]
Crookes investigó las propiedades de los rayos catódicos , demostrando que viajan en línea recta, provocan fluorescencia cuando inciden sobre algunas sustancias y que su impacto puede producir un gran calor. Creía haber descubierto un cuarto estado de la materia, al que llamó "materia radiante", [25] pero sus puntos de vista teóricos sobre la naturaleza de la "materia radiante" iban a ser reemplazados. [26] Creía que los rayos consistían en corrientes de partículas de magnitud molecular ordinaria. Le correspondía a Sir JJ Thomson exponer la naturaleza subatómica de los rayos catódicos (que consisten en corrientes de electrones negativos [27] ). Sin embargo, el trabajo experimental de Crookes en este campo fue la base de descubrimientos que eventualmente cambiaron toda la química y la física. [28]
La atención de Crookes se había sentido atraída por el equilibrio del vacío en el curso de su investigación sobre el talio. Pronto descubrió el fenómeno que impulsa el movimiento en un radiómetro de Crookes , en el que un conjunto de paletas, cada una ennegrecida por un lado y pulida por el otro, giran cuando se exponen a energía radiante. Crookes, sin embargo, no proporcionó la verdadera explicación de esta aparente "atracción y repulsión resultante de la radiación ". [29] [30] [31]
Después de 1880, Crookes vivió en el número 7 de Kensington Park Gardens en la elegante zona de Notting Hill . Su hogar incluía una gran familia multigeneracional y varios sirvientes. Allí realizó todo su trabajo posterior, en lo que entonces era "el mejor laboratorio privado de Gran Bretaña". Comprendía todo un piso de la casa e incluía tres salas de laboratorio interconectadas para química, física y construcción mecánica, y una biblioteca. Crookes pudo comprar la casa y construir el laboratorio gracias a los ingresos de la Compañía Nacional de Guano y de varias patentes. [3] : 35
En 1880, Crookes contrató a un asistente científico remunerado a tiempo completo (primero Charles Gimingham y después de 1883 James Gardiner). También lo ayudó su hija Alice, que era "experta en fraccionar elementos de tierras raras " y "no era una mala intérprete de espectros ". [3]
Su rutina diaria consistía en gestionar sus asuntos comerciales por la mañana, hacer otros negocios o asistir a reuniones científicas por la tarde, cenar a las 7, trabajar en su biblioteca de 8 a 9 y luego en el laboratorio hasta pasada la medianoche. Desde su casa, Crookes podía llegar fácilmente a las oficinas de Chemical News , la Royal Society, la Chemica Society y el Athenaeum Club. [3]
El 16 de enero de 1884, murió el padre de Crookes. La hija de Crookes, Florence, murió de escarlatina esa misma semana. El patrimonio de Joseph Crookes quedó en fideicomiso, dividido entre sus tres hijos supervivientes, Alfred, William y Frank. Combinado con sus ingresos anteriores, esto aseguró que Crookes estuviera muy bien. [3]
En 1886, Crookes fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense . [32]
El 13 de agosto de 1894, John William Strutt, el tercer barón Rayleigh y William Ramsay anunciaron la detección de un nuevo gas en la atmósfera. El 31 de enero de 1895 presentaron un informe completo a la Royal Society sobre el nuevo gas, el argón . Además, William Crookes, a quien se le había pedido que examinara una muestra presentada en los espectros del argón, informó que el argón mostraba dos espectros distintos. De esta forma, Crookes identificó la primera muestra conocida de helio terrestre [33] y estableció su correspondencia con observaciones de helio solar. [2] El descubrimiento del argón y del helio condujo a la identificación de los gases nobles y a la reorganización del sistema periódico . [33] El propio Crookes sugirió un diseño para una tabla periódica al estilo de una lemniscata espacial en 1898. [34] [35] [36] Crookes fue nombrado caballero en 1897. [4]
Crookes fue nombrado presidente de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1898. En su discurso inaugural, describió en detalle una catástrofe que se avecinaba: los pueblos del mundo consumidores de trigo iban a empezar a quedarse sin alimentos en la década de 1930. La razón, dijo, fue la escasez de fertilizantes nitrogenados disponibles de fuentes naturales. Crookes pidió a los químicos que desarrollaran nuevas formas de producir fertilizantes a partir de las enormes existencias de nitrógeno en la atmósfera (que son aproximadamente un 80 por ciento de nitrógeno). Sus comentarios sobre la hambruna que se avecinaba lograron una amplia distribución en la prensa y se convirtieron en un libro popular. Entre los científicos que abordaron el problema en los primeros años del siglo XX se encontraban Kristian Birkeland , cuya tecnología ayudó a fundar Norsk Hydro, y Fritz Haber y Carl Bosch , cuyo proceso Haber-Bosch forma la base de la industria actual de fertilizantes nitrogenados. [37]
En 1903 [ contradictorio ] , Crookes dirigió su atención al recién descubierto fenómeno de la radiactividad , logrando la separación del uranio de su producto de transformación activo, el uranio-X (posteriormente establecido como protactinio ). [38] Crookes observó la desintegración gradual del producto de transformación separado y la reproducción simultánea de un nuevo suministro en el uranio original. Casi al mismo tiempo que este importante descubrimiento, observó que cuando las "partículas p" expulsadas de sustancias radiactivas chocan con el sulfuro de zinc , cada impacto va acompañado de un centelleo diminuto, observación que constituye la base de una de las los métodos más útiles en la detección de radiactividad. [39]
En 1913, Crookes [40] creó una lente bloqueadora de rayos ultravioleta [41] [42] hecha de vidrio que contenía cerio , [43] pero sólo ligeramente teñida. [44] Fueron un subproducto no intencionado de la investigación de Crookes para encontrar una formulación de vidrio para lentes que protegiera a los trabajadores del vidrio de las cataratas. [45] Crookes probó más de 300 formulaciones, [46] cada una numerada y etiquetada. Crookes Glass 246 fue el tinte recomendado para los vidrieros. Los tintes de Crookes más conocidos son A (eliminado debido a su uranio), A1 , B y B2 , que absorben todo el ultravioleta por debajo de 350 nm mientras oscurecen la luz visual. Las muestras de Crookes fueron realizadas por vidrieros de Whitefriars, Londres, y Chance Brothers, Birmingham. [47] [48] [49] [50] [45]
Crookes se interesó por el espiritismo a finales de la década de 1860 y estuvo más involucrado alrededor de 1874-1875. Eric Deeson señala que los estudios de Crookes sobre lo oculto están relacionados con su trabajo científico sobre radiometría en el sentido de que ambos implicaron la detección de fuerzas no descubiertas previamente. [51]
Crookes posiblemente estuvo influenciado por la muerte de su hermano menor Philip en 1867 a los 21 años por fiebre amarilla contraída mientras estaba en una expedición para tender un cable telegráfico de Cuba a Florida. [52] [53] En 1867, influenciado por Cromwell Fleetwood Varley , Crookes asistió a una sesión de espiritismo para tratar de ponerse en contacto con su hermano. [54] [55]
Entre 1871 y 1874, Crookes estudió a los médiums Kate Fox , Florence Cook y Daniel Dunglas Home . Después de sus investigaciones, creía que los médiums podían producir auténticos fenómenos paranormales y comunicarse con los espíritus. [56] [57] Los psicólogos Leonard Zusne y Warren H. Jones han descrito a Crookes como crédulo ya que respaldaba a los médiums fraudulentos como genuinos. [58]
El antropólogo Edward Clodd señaló que Crookes tenía problemas de visión, lo que puede haber explicado su creencia en los fenómenos espiritistas y citó a William Ramsay diciendo que Crookes es "tan miope que, a pesar de su incuestionable honestidad, no se puede confiar en lo que dice que ha hecho". visto." [59] El biógrafo William Hodson Brock escribió que Crookes era "evidentemente miope, pero no usó gafas hasta la década de 1890. Hasta entonces pudo haber usado un monóculo o una lupa de bolsillo cuando era necesario. ¿Qué limitaciones impuso esto a sus investigaciones psíquicas? Sólo puedo imaginarlo." [3] : 140
Después de estudiar los informes de Florence Cook, la historiadora de la ciencia Sherrie Lynne Lyons escribió que el supuesto espíritu "Katie King" era a veces la propia Cook y otras veces un cómplice. Respecto a Crookes, Lyons escribió: "Aquí había un hombre con una reputación científica impecable, que descubrió un nuevo elemento, pero no pudo detectar a una doncella real que se hacía pasar por un fantasma". [60] Cook fue expuesta repetidamente como una médium fraudulenta, pero había sido "entrenada en las artes de la sesión" que logró engañar a Crookes. [61] Algunos investigadores como Trevor H. Hall sospecharon que Crookes tenía una aventura con Cook. [62] [63] [64] [65] [66]
En una serie de experimentos en Londres , Inglaterra, en la casa de Crookes en febrero de 1875, la médium Anna Eva Fay logró engañar a Crookes haciéndole creer que tenía poderes psíquicos genuinos . Más tarde, Fay confesó su fraude y reveló los trucos que había utilizado. [67] Con respecto a Crookes y sus experimentos con médiums, el mago Harry Houdini sugirió que Crookes había sido engañado. [68] El físico Victor Stenger escribió que los experimentos estaban mal controlados y "su deseo de creer lo cegó ante las artimañas de sus sujetos psíquicos". [69]
En 1897, John Grier Hibben escribió que la idea de Crookes de que las ondas de éter explicaban la telepatía no era una hipótesis científica: "no presenta ningún hecho que indique su probabilidad o que la salve de ser relegada a la esfera de las meras conjeturas". [70]
En 1916, William Hope engañó a Crookes con una fotografía espiritual falsa de su esposa. Oliver Lodge reveló que había signos obvios de doble exposición, la imagen de Lady Crookes había sido copiada de una fotografía de aniversario de bodas, pero Crookes era un espiritista convencido y afirmó que era una evidencia genuina de una fotografía de espíritus . [3] : 474
El fisiólogo Gordon Stein sospechaba que Crookes estaba demasiado avergonzado para admitir que había sido engañado por la médium Florence Cook o que conspiró con ella para obtener favores sexuales. También sugirió que Crookes había conspirado con Anna Eva Fay. Señaló que, contrariamente a la creencia popular, Hope había sido expuesta como un fraude en varias ocasiones. Stein concluyó que todas las hazañas de Hope eran trucos de magia. [71] En una reseña, el biógrafo William Brock escribió que Stein presentó su "argumento contra Crookes y Home de forma clara y lógica". [72]
Crookes se unió a la Sociedad para la Investigación Psíquica , convirtiéndose en su presidente en la década de 1890: también se unió a la Sociedad Teosófica y al Club Fantasma , [52] del cual fue presidente de 1907 a 1912. [3] : 440 En 1890 fue iniciado en la Orden Hermética de la Aurora Dorada . [73]
