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Eugen Goldstein, su descubrimiento de los rayos canales que llevaron al hallazgo de los isótopos

Retrato Eugen Goldstein5 de septiembre de 1850, Gliwice (Reino de Prusia, actualmente Polonia) – 26 de diciembre de 1930, Berlín (República de Weimar, actualmente Alemania)

Trabajó en el Observatorio de Postdam (Alemania) donde, en 1927, se convirtió en jefe de la sección de Astrofísica, colaboró con el Observatorio de Berlín (Alemania) desde 1878 hasta 1890 y desde 1888 fue profesor de física en la Universidad de Berlín.

Llevó a cabo, con el apoyo de la Academia alemana de Ciencias, numerosos experimentos sobre las descargas eléctricas en el vacío que le llevaron al descubrimiento de los rayos canales que comunicó por primera vez a la Academia de Berlín en 1886 y prosiguió sus investigaciones sobre el mismo tema hasta aproximadamente 1915.

Goldstein observó que, al producirse una descarga eléctrica en un tubo que contuviera un gas rarificado, empleando como electrodo negativo (cátodo) una lámina metálica normal al eje del tubo y provista de unos agujeritos, se veían partir de los propios agujeros brillantes rayas rectilíneas dirigidas a la parte opuesta a la ocupada por el electrodo positivo (ánodo). Si el gas contenido en el tubo era aire, las rayas presentaban un color amarillo.Eugen Goldstein_Rayos Catodicos

La forma rectilínea hizo pensar en rayos que se propagaban en línea recta por lo que Goldstein les dio el nombre de rayos canales. Este curioso nombre debía ser temporal a la espera de un mayor estudio de la naturaleza del fenómeno, pero se ha impuesto su uso y ha pasado a vocabulario científico internacional.

Goldstein postuló que excluía que los haces pudiesen ser partículas de materia cargadas de electricidad y lanzadas a grandes velocidades porque creía dos haces de rayos canales podían cruzarse sin estorbarse y del hecho de que no parecían influenciables por medio de campos eléctricos ni magnéticos. Con el tiempo y más estudios se demostró que estaba equivocado ya que se conoce que los rayos están constituidos de partículas cuyo peso es del orden del átomo y que, formados en las proximidades del cátodo, atraviesan los agujeritos a muy altas velocidades y continúan propagándose en línea recta por inercia.

Su descubrimiento tuvo un buen recibimiento en su tiempo y fue una de las bases para la construcción de la física contemporánea. Gracias a los rayos de canales se dispuso por primera vez de enjambres de átomos en movimiento rápido y ordenado, cuya aplicación resultaría muy productiva en varias ramas de la física atómica. Por ejemplo, el estudio de las trayectorias de tales rayos conduciría a Joseph John Thomson y Francis Aston al descubrimiento de los isótopos en 1913.