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Gaviola: el primer astrofísico argentino

El texto biográfico detallado que fuera preparado por Viviana Bianchi, del Grupo Astronómico de Don Torcuato, con documentación valiosa.

Gaviola: el primer astrofísico argentino

 Ramón Enrique Gaviola, nació en la ciudad de Mendoza, Argentina, el 31 de Agosto de 1900 y murió en la misma ciudad el 7 de agosto de 1989, como mucho de nuestros grandes hombres , en el olvido.

Es notable el desconocimiento que todavía padecen su obra y su nombre, en especial entre las generaciones jóvenes de nuestro país.

Enrique Gaviola fue un extraordinario científico, un excepcional docente y un visionario como político científico. Su formación, comenzada en 1917 en la Facultad de Ingeniería de La Plata, se desarrolló esencialmente en Alemania, adonde llegó en 1922. Allí estudiaría física y sería alumno de los científicos más encumbrados de la época y el siglo.

Iniciados sus estudios universitarios en la Universidad de La Plata uno de sus profesores, Richard Gans, viendo la capacidad y aplicación que demostraba, le sugirió que si realmente deseaba estudiar Física, lo hiciera en el exterior, preferiblemente en Europa y en particular en Alemania. Siguiendo el consejo de Gans, luego de recibirse de agrimensor con la finalidad de obtener algún dinero para costearse los estudios y el viaje se inscribió en la Universidad de Göttingen, Alemania, donde inició sus estudios en 1922.

Cursó y aprobó sus materias con 2 Premios Nóbel en Göttingen :James Frank y Max Born; y con 4 en Berlín :Max Plank, Max von Laue, Albert Einstein y Walter Nernst.

Su trabajo de Proseminar fue dirigido por von Laue y la mesa examinadora estuvo integrada por Lise Meitner, Albert Einstein y Peter Pringsheim.

Su tesis de graduación, dirigida por Max von Laue y Walter Nernst, obtuvo la calificación de sobresaliente "Magna cum laude" y el 6 de junio de 1926 asistió a la ceremonia ritual de graduación como Philosophiae Doctoris et Artium Liberalium Magistri, de la Friedrich Wilhelms Universität de Berlin.

En años posteriores, también mantuvo relaciones de trabajo con Jean Baptiste Perrin, Carl Linus Pauling, Werner Heisemberg y Erwin Schrödinger.

Gaviola

Imagen superior: La libreta universitaria del Dr. Gaviola.

Como vemos Gaviola fue uno de los pocos elegidos de la fortuna, que tuvo como estudiante semejante privilegio. El ambiente excepcional en que vivió durante esos años, lo convirtió en testigo presencial de los acontecimientos históricos que cambiarían el futuro de la humanidad. Supo aprovechar esa experiencia, para tratar de cambiar las condiciones en que se encontraba su país de origen.

Pero recordemos que el ambiente académico donde estudió, era muy cerrado. No cualquier estudiante era admitido en ese círculo de notables. Debía demostrar previamente que en realidad era uno de ellos. Y la evaluación que realizara este grupo selecto, para aceptar a Gaviola, no estuvo equivocada.


En cierta ocasión Einstein dijo, poco más o menos que: si la Argentina tuviera varios jóvenes como Gaviola...... y terminó la frase inconclusa con un gesto admirativo.

Al terminar sus estudios en Alemania, Einstein le sugirió que se postulara para una beca Rockefeller al "International Education Board" para ir a trabajar en Baltimore en el laboratorio del gran físico estadounidense Robert Williams Wood.

Al terminar sus estudios en Alemania, Einstein le sugirió que se postulara para una beca Rockefeller al "International Education Board" para ir a trabajar en Baltimore en el laboratorio del gran físico estadounidense Robert Williams Wood.

Resultó primero en el orden de méritos, pero la beca le fue denegada, por no estar prevista su adjudicación a alguien que no proviniera de EUA o Europa.
La situación provocó el enojo de Einstein, "Yo le mostré eso [la nota de rechazo] a Einstein -recordaría Gaviola- y Einstein se enojó, y ahí mismo, sobre el borde de la escalera, le escribió una carta al representante de la Rockefeller."

Fue el primer caso en ser otorgada a un candidato proveniente del hemisferio sur.

Después de realizar el trabajo con Wood, se trasladó a Washington donde fue notable la labor que realizara durante los años 1928 y 1929. Hasta mediados de 1929 se desempeñó en esa Institución como físico asistente del Departamento de Magnetismo Terrestre.

Junto con Merle Tuve y Harry Lawrence Hafstad, en la Carnegie Institution, trabajando en técnicas de vacío y alta tensión, en una época tan temprana para la tecnología de aceleradores de partículas, lograron obtener nada menos que cinco millones de voltios. El aparato que construyeron es considerado como el primer antecedente realmente importante de un acelerador de partículas y permitió abrir el campo experimental a la Física Nuclear.

La foto que publicara The Sunday Star de Washington el 11 de Noviembre de 1928, se encuentra encontraba en el Museo de Ciencia y Tecnología de la Smithsonian Institution en Washington D.C. En la misma se puede ver a Hafstad, a Tuve y al joven Gaviola de entonces, junto al aparato que construyeran.

Gaviola

Durante el año 1928 publicó una serie de trabajos de los cuales cabe destacar:Gaviola E. An Experimental Test of Schrödinger's Theory. Nature. Nov. 17, 1928, (constituyó el primer trabajo experimental sobre emisión atómica estimulada. El origen del actual láser).

En 1929, en Physical Review: "On time lags in fluorescence and in the Kerr and Fadaray effects". Trabajo experimental que contribuyó a dar origen a dos nuevas áreas científicas: la espectrometría fluorescente en bioquímica y el estudio de la hidrodinámica de las proteínas. El fluorómetro que diseñó y construyó para realizarlo hoy es conocido bajo su nombre.

En 1930 regresó a Argentina para trabajar en la Universidad de Buenos Aires, donde revolucionó los métodos de estudio y dio gran impulso a los trabajos experimentales. Logró además que se dictaran por primera vez, electromagnetismo, termodinámica de la radiación, teoría cinética y teoría cuántica, que hasta el momento no se encontraban incorporadas al plan de estudios.

Inicio una prédica por el desarrollo científico del país y ocupó importantes cargos, como el de Director del Observatorio Astronómico de Córdoba, y profesor en varias universidades, como la de Buenos Aires, donde dirigió la Cátedra de Físico-Química en la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (1930-1936). También impulsó la creación de la Asociación Física Argentina, que presidiría, y del Instituto de Matemática, Astronomía y Física del Observatorio Astronómico de Córdoba creado en 1956 para apoyar las actividades del Observatorio. En particular, su labor como primer Presidente de la Asociación Física Argentina fue preponderante: según una publicación institucional, Gaviola, "por su propio peso, se dirigía en tal carácter a senadores, diputados y ministros para recomendar o criticar medidas que hacían a la vida científica del país. La importancia de la AFA para el desarrollo de la física en la Argentina es indudable y en épocas aciagas mantuvo encendido el interés por la investigación."

En 1931 ya contaba con un gran prestigio internacional. En ese año, recibió una carta de Max Born donde le proponía enviar a Georg Rumer , su principal colaborador, para que trabajara con él. Desafortunadamente no fue aceptada la propuesta que elevara Gaviola para el nombramiento y Argentina perdió una excelente oportunidad para el desarrollo de la Física Teórica en el país. Es bueno recordar que si bien en 1935, Robert Oppenheimer, John Carlson, Homi Bhabha y Walter Heitler habían propuesto una explicación para las cascadas de radiación cósmica, fueron los aportes de Georg Rumer y Lev Devidovic Landau los que permitieron establecer una descripción detallada de la naturaleza de estos fenómenos. Si la gestión de Gaviola hubiese tenido éxito, quizás para una época tan temprana podría haberse escrito una historia diferente en Argentina sobre el tema del Proyecto Auger.

Mientras tanto en 1935 la situación del Observatorio Astronómico de Córdoba se encontraba en una situación crítica y hasta se mencionaba su clausura. El problema principal consistía en la no terminación de la configuración del gran espejo del telescopio, de acuerdo a un proyecto iniciado en 1909 para convertirlo en el telescopio reflector de mayor diámetro del hemisferio sur.

Félix Aguilar, que había sido designado como uno de los interventores del Observatorio para adoptar una solución definitiva , consultó a Gaviola sobre el tema y, en cierta forma, este fue el inicio de Gaviola en la astronomía. Para introducirse en este nuevo campo, decidió ir a trabajar con John Strong, en el lugar más capacitado de ese momento en la construcción de telescopios, el California Institute of Technology y su asociado, el Mount Wilson Observatory en California. En este lugar, Strong valoró la capacidad de Gaviola y al poco tiempo lo nombró su primer asistente. Juntos reemplazaron el anterior plateado de los espejos de 60 y 100 pulgadas de dicho Observatorio por el nuevo método introducido por Strong para el aluminizado de las superficies.

Y es a partir de aquí que Gaviola inicia una carrera científica vertiginosa que lo llevaría a recibir los mayores homenajes en este campo. Sus innovaciones fueron notables: Por primera vez introdujo el concepto de calidad en el análisis del material de recubrimiento de superficies (control sobre el depósito de aluminio), mediante la evaluación espectrométrica de los materiales vaporizados. Desarrolló además un método diferencial para el recubrimiento de las superficies de tal forma de efectuar una deposición localizada que podía ser aplicada a cualquier tipo de superficie, tuviera ésta o no, simetría axial. De esta forma obtuvo infinidad de puntos reflectores llamados estrellas artificiales (depósitos localizados de aluminio), ya que cada uno de ellos indicaba el comportamiento de la pequeña zona de la cual provenía la luz. Esto permitía lograr la topografía final de las superficies mediante el control del material depositado y no a partir del pulido del vidrio del espejo principal como era de rutina en los métodos clásicos.

Esta innovación revolucionaria, tuvo consecuencias inicialmente inimaginables, con los posteriores avances de la electrónica. Con la llegada de esta última, se puede actualmente tener información individual de infinidad de fuentes reflectoras de luz que luego pueden ser recompuestas en una imagen única. Hoy los grandes telescopios modernos se construyen incorporando la innovación introducida por Gaviola y se pueden obtener diversas alternativas no alcanzables con las tecnologías previas. Se pueden construir pequeños espejos múltiples, con las indudables ventajas de bajo costo, bajo peso y menor mano de obra para el configurado de las superficies. A continuación y mediante la ayuda de la electrónica se puede configurar la imagen deseada, incluso teniendo en cuenta las separaciones de longitudes de onda del espectro emisor para aplicaciones espectroscópicas.

Respecto a este notable y valioso trabajo tecnológico realizado por Gaviola, Robert D. Potter del Physics Science Service de EE.UU., informó el 21 de noviembre de 1939:

El nuevo método de control de la precisión en grandes espejos de telescopios, que permite disminuir tiempo, trabajo y dinero a un tercio de los valores actuales y que ha sido desarrollado por Gaviola.

En una nota previa, los editores del Science Service, lo calificaban como:

Esta es una noticia exclusiva del Science Service que reporta uno de los avances más importantes realizados en la construcción de grandes telescopios en nuestros tiempos.

El informe de Potter era muy descriptivo de los logros obtenidos por Gaviola. Por lo tanto se reproducen algunos de sus párrafos:

A sido desarrollado por el astrofísico argentino Enrique Gaviola del Observatorio Astronómico de Córdoba, un nuevo método para controlar la precisión del configurado de espejos gigantes en telescopios, que reduce en dos tercios el costo, la mano de obra y el tiempo necesario para esta vital operación.

El descubrimiento, considerado como el más importante del siglo,(el subrayado es nuestro) en la construcción de espejos de telescopios, permite configurar una superficie parabólica a partir de un gran disco de vidrio en forma directa y realizar un control continuo durante el configurado del espejo.

Gaviola iría mucho más allá de estos logros, y con el trabajo que realizaría posteriormente sobre la teoría de la Cáustica (curva/superficie sobre la cual se mueve el foco de reflexiones de distintos puntos de un espejo de gran abertura), pondría el broche de oro a su incursión en la óptica astronómica y en el campo de configuración de superficies con muy alto grado de resolución. Estableció entonces, la teoría y la técnica experimental para los recubrimientos superficiales, que solucionaría las dificultades de las aberraciones ópticas.

Nada menos que Strong, en esa época la mayor autoridad sobre el tema, describiría esta nueva innovación de Gaviola diciendo lo siguiente, en su famoso libro:

Se basa en que las posiciones de los centros de curvatura, en el plano de una sección transversal que pasa por el centro del espejo realmente parabólico, no yacen sobre el eje óptico central sino que se encuentran algo separados, sobre una curva llamada cáustica.

El método incluía además otras de las innovaciones establecidas por Gaviola: la eliminación del espejo plano para la configuración de la superficie óptica y el reemplazo de la cuchilla de Foucault por hilos muy delgados, para producir imágenes de difracción simétricas.

De esta manera Gaviola logró obtener un verdadero control sobre las aberraciones longitudinales y transversales y sobre el astigmatismo de las superficies ópticas, con una precisión bastante mejor que un centésimo de longitud de onda. De esta manera se lograba finalmente, destrabar el impedimento tecnológico que existía en la construcción de espejos astronómicos de gran diámetro y se expandían notablemente las dimensiones del espacio estelar conocido por el ser humano. Sus técnicas fueron aplicadas a los espejos reflectores de 60 y 100 pulgadas de Mount Wilson. También permitió lograr, finalmente, la configuración del espejo reflector de 152 cm para el Observatorio de Córdoba.

Gaviola

Las innovaciones introducidas por Gaviola fueron realmente revolucionarias en el campo de la astronomía, por lo que se pensó en aplicarlas al gran telescopio de 200 pulgadas de Monte Palomar, cuya construcción se encontraba demorada desde hacía varios años, debido precisamente a dificultades tecnológicas. Frente a esta posibilidad, el Physics Science Service de Estados Unidos informó el 14 de Diciembre de 1935: Un nuevo método reemplaza el costoso trabajo de configurar los espejos de telescopios. Por la importancia del informe y de su lugar de procedencia, se reproducen algunos de sus comentarios:

Los cinco años. transcurridos y las decenas de miles de dólares ya gastados en la configuración del gran disco de vidrio de 200 pulgadas para eventualmente convertirlo en el espejo del telescopio gigante del Instituto de Tecnología de California, puede ser la última vez que los astrónomos tengan que pasar por este tedioso, intrincado y costoso proceso.

Scientific American, se dedicó en los tres números de enero, febrero y marzo de 1940, a describir estos trabajos. En uno de ellos entre otras cosas decía:

Si la mecánica fina de hoy en día trabaja con la precisión de 1/20.000 de pulgada, el trabajo óptico de espejos se ha ocupado de precisiones de alrededor de 1/400.000 de pulgada. La prueba de Gaviola se ocupa de precisiones de alrededor de 1/4.000.000 de pulgada.

El telescopio de 200 pulgadas de diámetro finalmente pudo ser puesto en operación luego de que se le incorporaran las innovaciones tecnológicas propuestas por Gaviola.

Fueron numerosas las cartas de agradecimiento que recibiera desde EUA por los logros obtenidos. Solo a modo de ejemplo veamos algunas de las palabras de John A. Anderson Director del Observatorio Astrofísico del California Institute of Technology CALTECH son:

Deseo expresar a ustedes mi gran admiración por este trabajo....... Ustedes han hecho una obra maravillosa y una que, estoy seguro, llegará a ser clásica.

También le diría: UD. debería haber llegado cinco años antes con sus ideas, nos habríamos ahorrado tiempo, dinero, sinsabores y el telescopio estaría en operaciones.

Gaviola fue designado Director del Observatorio Astronómico de Córdoba donde desempeñaría ese cargo de 1940 a 1947 y de 1956 a 1957. Debido a su iniciativa, durante el primer período se crearía la Asociación Física Argentina y durante el segundo el Instituto de Matemática Astronomía y Física. Posteriormente desarrollaría diversas actividades, la última de ellas como docente en el Instituto de Física de Bariloche y en la Comisión Nacional de Energía Atómica. Tanto en la génesis de estas Instituciones como en las de CONICET y SECYT, la acción de Gaviola resultó también fundamental.

Gaviola

Imagen superior: Carta de Einstein a Gaviola pidiendole sugerencias.

En 1956 demostró que el Norte Chico chileno era una región de muy alta calidad de cielo, por lo cual propuso la instalación de un Observatorio Interamericano, en el que participarían la Argentina, Chile y Uruguay. La idea no prosperó, pero tiempo después el proyecto fue retomado por distintas comisiones norteamericanas y chilenas, que comprobaron, mediante mediciones, la exactitud de la evaluación de Gaviola. Posteriormente, se instalaron en el Norte Chico tres grandes observatorios: el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, el European Southern Observatory y el Carnegie Southern Observatory. Por otra parte, bajo la dirección de Gaviola, el Observatorio de Córdoba se transformó en un centro científico de primer orden, con astrónomos y físicos que tenían una dedicación exclusiva a la investigación, un excelente taller de óptica, cursos académicos de calidad, etc.

Esta labor como astrónomo fue reconocida en 1981, cuando la Unión Astronómica Internacional le dio su nombre al asteroide 2504 descubierto en Córdoba en 1967. Por su labor en física y en óptica había sido premiado, en 1978, con la Medalla de Oro Dr. Ricardo Gans, otorgada por la Universidad de La Plata y, en 1980, con la Medalla de Oro del Centro de Investigaciones en Óptica.

Su labor para el progreso y el avance de la ciencia fue notable y sin desmayos. No solo impulsó los trabajos experimentales en diversas universidades, colegios secundarios y primarios, sino que dio origen al verdadero nacimiento de la Física Teórica tanto en Argentina como en Brasil al rescatar al físico Guido Beck de la sufrida Europa durante la Segunda Guerra Mundial. Toda su vida la dedicó al compromiso ético, no solo en la ciencia sino en los aspectos sociales, donde la injusticia era el aspecto que más lo irritaba.

Gaviola

Fue miembro activo de:

Academia Nacional de Ciencias de Córdoba.
Alumni Bariloche. Presidente honorario
Asociación Física Argentina. Socio Fundador y presidente 1944 -1950 y 1952 -1954
Asociación Argentina para el Progreso de las Ciencias
Asociación Argentina Amigos de la Astronomía.
Asociación Universitaria Argentino-Norteamericana
Asociación Argentino-Alemana para el Progreso de Ciencia y Técnica
Corresponsal extranjero de los Annales d'Astrophysique de París
Felow de la Physical Society de Londres
Felow de la American Physical Society
Sociedad honoraria Sigma Xi
International Astronomical Union
Asociación de la Revista Astronómica
Sociedad Alemana de Física.
Comisión de Instrumentos Astronómico de la International Astronomical Union
Verband Deutscher Physikalischer Gesellschaften

Citando solo algunos de los homenajes recibidos:

-1947 Designado Miembro de la Comisión N? 39 de la International Astronomical Union
-1965 Premio Abraham Mibashan otorgado por la AMIA y la DAIA.
-1981 la International Astronomical Union denomina con el nombre de Enrique Gaviola al asteroide 2504 que había sido descubierto en Córdoba en 1967.
-1983 Premio Konex de Platino - Ciencia y Tecnología - Física y Astronomía
-1998 Denominado en EUA como uno de los científicos más notables del siglo XX. Emily Mc Murray (1998), Notable Twentieth Century Scientists, Vol. 2, F-K. Gale Research Inc., an International Thomson Publishing Company.

Para mayores detalles referidos a la acción política y científica del Dr. Gaviola se recomienda la lectura del libro: "Enrique Gaviola y el Observatorio Astronómico de Córdoba. Su impacto en el desarrollo de la ciencia argentina". Omar A. Bernaola , Ediciones Saber y Tiempo . 2001.-

Agradezco al Dr. Omar Bernaola su colaboración para la realización de este texto.

* Viviana Bianchi
Grupo Astronómico Don Torcuato
vivianabianchi@educ.ar 

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