Becquerel, Alexandre-Edmond (1820-1891)

Edmond Becquerel pertenecía a una familia de científicos. Su padre, Antoine-César, era profesor de física en el Muséum d’Histoire Naturelle, y su hijo, Henri Becquerel, también físico, descubrió el fenómeno de la radiactividad (por el que recibió el Premio Nobel en 1903).

La labor científica de Edmond comenzó en 1838, a la temprana edad de dieciocho años. Cuando se creó la cátedra de Profesor de Física Aplicada a la Historia Natural para su padre en el Muséum d’Histoire Naturelle, Edmond tuvo el dilema de elegir entre asistir a l’Ecole Normale, l’Ecole Polytechnique, o convertirse en asistente de su padre para el curso que acompañaba a la cátedra. Eligió asistir a su padre, y su colaboración continuó durante décadas. Así, su título en la portada del libro publicado en 1855-1856 con su padre figura como «Professeur au Conservatoire impérial des Arts et Métiers, Aide-naturaliste au Muséum d’Histoire Naturelle, etc.». Tras un breve período como asistente en la Sorbona, y luego como profesor en el Instituto Agronómico de Versalles, se convirtió en profesor del Conservatorio de Artes y Oficios en 1852, donde trabajó durante casi cuarenta años. A la muerte de su padre, en 1878, Edmond le sucedió como director del Museo, además de su cátedra. Obtuvo el título de doctor en ciencias por la Universidad de París en 1840 y fue elegido miembro de la Academia de Ciencias en 1863.

Publicó un gran número de artículos científicos y varios libros: el Traité d’électricité et de magnétisme, et des applications de ces sciences á la chimie, á la physiologie et aux arts. (1855-1856 con su padre); Recherches sur divers effets lumineux qui résultent de l’action de la lumiére sur les corps(1859); y La lumiére, ses causes et ses effets1867, en dos volúmenes.

La electricidad, el magnetismo y la luz fueron los temas principales de su obra. En aquella época, estos temas eran «candentes». Hans Christian Ørsted había hecho su descubrimiento de que una corriente eléctrica tenía efecto sobre un imán en el año en que nació Edmond. Michael Faraday acababa de descubrir (en 1831) el efecto de la inducción, y Louis Daguerre inventó la placa fotográfica en 1837, el año antes de que Edmond comenzara su trabajo científico. Edmond se propuso estudiar el efecto químico de la luz, y en 1839 descubrió un efecto notable: se emitía electricidad tras las acciones químicas debidas a la luz: el efecto fotoeléctrico. De este modo, se vio abocado a la construcción del «actinómetro», que permite medir la intensidad de la luz mediante la medición de la corriente eléctrica generada por ésta. Utilizando placas fotográficas, examinó el espectro de la luz solar y descubrió que las líneas oscuras, observadas por Fraunhofer en la parte visible, continúan en la región violeta y ultravioleta, y que las placas, cuando se exponen brevemente a la radiación ultravioleta, se vuelven sensibles también a la parte roja, pudiendo adquirir realmente una imagen sin necesidad de revelar las placas.

Paralelamente a estas investigaciones, continuó (con su padre) estudiando la electricidad. Utilizó el método de compensación para medir la resistividad de un gran número de materiales, incluidas las soluciones líquidas. En este último caso, el efecto de los electrodos se tenía en cuenta utilizando tubos en los que era posible cambiar la distancia entre los electrodos. Los efectos electroquímicos y sus aplicaciones prácticas fueron también una de las principales preocupaciones. El segundo volumen del «Traité…» se ocupa principalmente de la viabilidad de la extracción de plata de los minerales en México por métodos electroquímicos, en contraposición a los métodos entonces en uso que implicaban carbón vegetal o mercurio. El mercurio era caro y el carbón vegetal era cada vez más caro debido a la escasez de madera. En la introducción del «Tratado…» menciona que si el consumo de madera en México continuaba al ritmo actual, tendría graves efectos, y que el gobierno mexicano debía preocuparse. (En este punto vale la pena señalar que México había obtenido la independencia en 1821, y el tema de la intervención francesa en las guerras internas que siguieron era una cuestión política importante). Estudió ampliamente la fuerza electromotriz y la resistencia interna de un gran número de pilas. Él y su padre utilizaron el efecto termoeléctrico para construir termómetros que podían medir temperaturas que de otro modo serían difíciles de medir y en lugares de difícil acceso por otros medios. Así, por ejemplo, se medía la temperatura del suelo durante todo el año.

En 1839 se inició otro estudio con Jean-Baptiste Biot (que había medido cuantitativamente la fuerza que produce una corriente eléctrica sobre un imán, efecto que Ørsted había descubierto cualitativamente), concretamente sobre la fosforescencia, la fluorescencia y la luminiscencia. Para estudiar el fenómeno de que ciertas sustancias emiten luz después de haber sido expuestas a la luz, Becquerel ideó un ingenioso aparato. La idea principal consistía en disponer de dos discos con agujeros que giraban en torno a un eje paralelo al haz de luz que iluminaba la muestra colocada entre los discos. La muestra sólo recibe luz cuando un orificio pasa por delante de ella; en caso contrario, el disco bloquea la trayectoria de la luz. Del mismo modo, la luz emitida sólo se observa cuando un orificio del otro disco pasa por delante de la muestra y puede examinarse en distintos momentos después de la exposición cambiando las posiciones relativas de los orificios o modificando la velocidad de rotación. Además, se puede introducir un prisma en la trayectoria de la luz emitida y realizar un análisis espectral. Con este sencillo aparato pudo reducir a 1/40.000 de segundo el tiempo que separa la excitación luminosa y la observación. Se obtuvieron varios resultados importantes; por ejemplo, que la fluorescencia se diferenciaba de la fosforescencia sólo por su brevísima duración, y que el espectro de la luz fluorescente es característico para cada sustancia (uno de los primeros casos de pruebas no destructivas).

El descubrimiento y las investigaciones detalladas del fenómeno de la fluorescencia se consideran generalmente la principal contribución de Edmond Becquerel. Tuvo la repercusión posterior de conducir al descubrimiento de la radiactividad por parte de su hijo Henri, ya que éste continuó estos estudios, incluyendo entre las sustancias examinadas las sales de uranio.

Edmond Becquerel se interesó y dedicó a la ciencia en general. Era un experimentador muy cuidadoso e imaginativo con un agudo sentido de los aspectos prácticos de la ciencia. Puso gran empeño y perspicacia en explorar los usos prácticos de la física, especialmente los nuevos fenómenos de la electricidad y el magnetismo o, cuando se combinan, el electromagnetismo.

Stig Steenstrup

BIBLIOGRAFÍA

Becquerel, H. (1892). «La cátedra de física del Museo». Revue Scientifique 49:674-678.

Harvey, E. N. (1957). A History of Luminescence from the Earliest times Until 1900. Philadelphia: American Philosophical Society.

Violle, J. (1892). «L’œuvre scientifique de M. Edmond Becquerel». Revue Scientifique 49:353-360.