Charles Glover Barkla

Charles Glover Barkla fue un físico británico cuya curiosidad por la estructura de la materia y la radiación lo llevó a realizar descubrimientos que marcaron un antes y un después en la física de los rayos X. Nacido en Widnes en 1877, su vida estuvo atravesada por una trayectoria académica que combinó investigación rigurosa y una notable vocación musical. Su premio mayor llegó en 1917, cuando recibió el Nobel por revelar los rayos X característicos de los elementos, una aportación que dio rigor a la comprensión de la radiación electromagnética.

Charles Glover Barkla fue un físico británico cuya curiosidad por la estructura de la materia y la radiación lo llevó a realizar descubrimientos que marcaron un antes y un después en la física de los rayos X. Nacido en Widnes en 1877, su vida estuvo atravesada por una trayectoria académica que combinó investigación rigurosa y una notable vocación musical. Su premio mayor llegó en 1917, cuando recibió el Nobel por revelar los rayos X característicos de los elementos, una aportación que dio rigor a la comprensión de la radiación electromagnética.

Biografía

Barkla nació en Widnes, en el condado de Lancashire, hijo de John Martin Barkla, empleado de una empresa química, y de Sarah Glover, descendiente de un relojero. Su educación inicial transcurrió entre instituciones locales de gran prestigio, destacando su paso por el Liverpool Institute y su ingreso en la Universidad de Liverpool gracias a una beca financiada por el County Council y por Bibby. En esa etapa, comenzó estudiando Matemáticas, para después volcar su interés hacia la Física, bajo la dirección de Sir Oliver Lodge; cuando este estuvo ausente por enfermedad, Barkla asumió sus clases y mantuvo el ritmo académico.

En 1899, logró una plaza de investigación en Trinity College, Cambridge, con una Beca de Investigación promovida por la Gran Exposición de 1851, para trabajar en el Cavendish Laboratory bajo las órdenes de J. J. Thomson, famoso por haber descubierto el electrón. Durante sus primeros dos años en Cambridge, bajo la tutela de Thomson, llevó a cabo estudios sobre la velocidad de las ondas electromagnéticas a lo largo de conductores de distintas anchuras y composiciones, una labor necesaria para comprender la naturaleza de la radiación que investigaba.

Después de un periodo inicial en Trinity, Barkla decidió trasladarse a King’s College, Cambridge, para integrarse al coro de la capilla y combinar así su vocación científica con su afición musical. Su voz fue descrita como de una belleza destacada, y sus interpretaciones solistas solían congregar a un público numeroso. Se licenció en Arts en 1903 y obtuvo el título de Master of Arts en 1907. En ese mismo año contrajo matrimonio con Mary Esther Cowell, con quien procreó dos hijos y una hija.

En 1903 abordó un tema decisivo para la física de su tiempo: los rayos X secundarios producidos por gases irradiados por rayos X primarios. Desarrolló un montaje experimental novedoso para estudiar este fenómeno y determinó que la radiación secundaria podía comportarse de forma polarizable. Este hallazgo, que consolidó la idea de que los rayos X son una manifestación de radiación electromagnética, fue publicado de forma breve en Nature en 1904 y, con mayor detalle, en las Philosophical Transactions of the Royal Society en 1905.

Con respecto a su doctorado, no hay registros claros sobre el lugar y la fecha de obtención, aunque se sabe que maestros de talla como Thomson y Lodge participaron como mentores en su formación. Esta incertidumbre no impidió que Barkla siguiera desarrollando una carrera fecunda y que mantuviera vínculos con figuras destacadas de la física de la época.

En 1913 se convirtió en catedrático de Filosofía Natural en la Universidad de Edimburgo, cargo que ocupó de manera estable hasta su fallecimiento. Antes de asumir esa labor, había pasado por Cambridge, Liverpool y King’s College de Londres; ya en Edimburgo consolidó un grupo de investigación centrado en la radiación y en la interacción entre rayos X y la materia.

Entre sus aportes científicos destacan la formulación y refinamiento de las leyes de dispersión de rayos X, el avance de la espectroscopía de rayos X y el entendimiento de cómo la radiación atraviesa distintos medios. Su descubrimiento de los rayos X característicos de los elementos le valió el Premio Nobel de Física en 1917, y ese mismo año recibió la Medalla Hughes de la Royal Society por sus investigaciones en radiación de rayos X.

A nivel teórico, Barkla formuló la propuesta del fenómeno J como una posible manifestación de la conducta de los rayos X, similar en espíritu a la fluorescencia. Muchos colegas no aceptaron que fuera un mecanismo distinto de la dispersión Compton, por lo que la hipótesis no prosperó; sin embargo, su planteamiento reveló su interés por la diversidad de procesos de excitación de la radiación y su deseo de ampliar las explicaciones disponibles.

Interesadamente, Barkla no dejó de ampliar sus estudios y de perfeccionar métodos para entender la interacción entre rayos X y la materia, lo que influyó en la comprensión de la transmisión de esta radiación y en la realización de mediciones espectroscópicas. Sus investigaciones dejaron una huella duradera en la física de materiales y en el desarrollo de técnicas de radiografía.

Entre 1922 y 1938 residió en la Hermitage of Braid, en el extremo suroeste de Edimburgo, un entorno que favorecía la concentración necesaria para sus experimentos y la reflexión teórica. En ese periodo mantuvo una destacada presencia académica y continuó contribuyendo al avance de la ciencia, incluso fuera de los focos de mayor visibilidad.

El 23 de octubre de 1944, hacia el mediodía, Barkla dejó este mundo en su casa, llamada Braidwood, situada en Corrennie Gardens, Edimburgo, cerrando una trayectoria marcada por la innovación, la docencia y el reconocimiento internacional.

Premios y reconocimientos

En 1917 Barkla obtuvo el Nobel de Física por el descubrimiento de los rayos X característicos de los elementos, un hallazgo que fortaleció la comprensión de la estructura atómica y de la radiación electromagnética. Ese mismo año recibió la Medalla Hughes de la Royal Society como reconocimiento adicional a sus investigaciones sobre la radiación de rayos X.

La condición de miembro de la Royal Society llegó en 1912, y dos años después fue aceptado en la Royal Society of Edinburgh. Su propuesta para este último órgano estuvo respaldada por colegas como Cargill Gilston Knott, George Alexander Carse, Edmund Taylor Whittaker y Thomas Hudson Beare.

• En su honor se bautizó el cráter lunar Barkla, como homenaje a su trascendencia en la ciencia; su nombre quedó impreso en las memorias de la exploración lunar como testimonio de su legado.

Recuerdos en la ciudad y en las instituciones, hay varias conmemoraciones: una placa en la casa de Barkla en la Ermita de Braid, Edimburgo, y otra en las cercanías de Canongate, junto a la Facultad de Educación de la Universidad de Edimburgo. En la Universidad de Liverpool se honra su memoria con un auditorio del Departamento de Física y, en Biociencias, un laboratorio de Biofísica que lleva su nombre. En Widnes, su ciudad natal, se instaló un esparcidor de sal que recibió su nombre tras un concurso periodístico local, y existe además Barkla Fields, un complejo de viviendas para personas mayores que conmemora su figura.