Louis Essen - Louis Essen

Louis Essen FRS O.BE (6 de septiembre de 1908 - 24 de agosto de 1997) fue un físico inglés cuyos logros más notables fueron la medición precisa del tiempo y la determinación de la velocidad de la luz . Fue un crítico de la teoría de la relatividad de Albert Einstein , particularmente en lo que se refiere a la dilatación del tiempo .

Trabajo temprano

Nacido en Nottingham , Essen se licenció en física en la Universidad de Londres en 1928, después de haber estudiado en el University College Nottingham . Comenzó a trabajar en el Laboratorio Nacional de Física (NPL) al año siguiente, bajo la dirección de DW Dye , investigando el potencial de los diapasones y los osciladores de cristal de cuarzo para una medición precisa del tiempo. Su investigación lo llevó al desarrollo del reloj de anillo de cuarzo en 1938, que pronto se convirtió en un estándar para la medición del tiempo en los observatorios de todo el mundo.

La velocidad de la luz

Durante la Segunda Guerra Mundial , Essen trabajó en el radar y desarrolló una serie de instrumentos, incluido el medidor de ondas de resonancia de cavidad . Fue este trabajo el que sugirió a Essen la posibilidad de una medición más precisa de la velocidad de la luz. En 1946, en colaboración con AC Gordon-Smith, utilizó una cavidad de microondas, de dimensiones conocidas con precisión, y aprovechó su experiencia en la medición del tiempo para establecer la frecuencia para una variedad de sus modos normales . Como la longitud de onda de los modos se conocía por la geometría de la cavidad y por la teoría electromagnética , el conocimiento de las frecuencias asociadas permitió calcular la velocidad de la luz. Su resultado, 299.792 ± 3 km / s, fue sustancialmente mayor que el de la secuencia predominante de mediciones ópticas que había comenzado a principios del siglo XX y Essen tuvo que resistir algunas críticas feroces e incredulidad. Incluso el director de NPL, Sir Charles Galton Darwin , mientras apoyaba el trabajo, observó que Essen obtendría el resultado correcto una vez que hubiera perfeccionado la técnica. Además, WW Hansen de la Universidad de Stanford utilizó una técnica similar y obtuvo una medición que era más consistente con la sabiduría convencional (óptica). Sin embargo, una combinación de la terquedad de Essen, su iconoclasia y su creencia en su propia habilidad para medir (y un poco de ayuda con los cálculos de Alan Turing ) lo inspiraron a refinar su aparato y repetir su medición en 1950, estableciendo un resultado de 299.792,5 ± 1 km / s . Este fue el valor adoptado por la 12ª Asamblea General de la Unión Radio-Científica en 1957. La mayoría de las mediciones posteriores han sido consistentes con este valor. En 1983, la 17ª Conférence Générale des Poids et Mesures adoptó el valor estándar, 299,792.458 km / s para la velocidad de la luz.

Relojes atómicos

Louis Essen (derecha) y Jack Parry (izquierda) junto al primer reloj atómico de cesio 133 del mundo.

Essen obtuvo su doctorado (1941) y su doctorado en ciencias (1948) de la Universidad de Londres antes de interesarse en la posibilidad de utilizar la frecuencia de los espectros atómicos para mejorar la medición del tiempo. La factibilidad de medir el tiempo utilizando cesio como referencia atómica había sido demostrada por la Oficina Nacional de Normas de los Estados Unidos . En 1955, desarrolló, en colaboración con Jack Parry, el primer reloj atómico práctico al integrar el estándar atómico de cesio con osciladores de cristal de cuarzo convencionales para permitir la calibración del cronometraje existente.

Estándares de tiempo

Este trabajo llevó a Essen a defender el espectro de cesio como estándar de tiempo internacional . La molécula de amoníaco ya se había propuesto como tal, pero Essen estaba convencido de que el cesio resultaría más estable. Sin embargo, la Unión Astronómica Internacional reunida en Roma en 1952 había adoptado la escala de tiempo de las efemérides , a propuesta de Gerald Clemence, que definía la unidad de tiempo en términos del movimiento de la Tierra alrededor del sol. La segunda efemérides, basada en una fracción del año tropical derivada de la expresión de Simon Newcomb para el movimiento solar medio, se convirtió en un estándar en 1960, pero en 1967, en la XIII Conférence Générale des Poids et Mesures, la segunda fue redefinida en en términos de un valor para el segundo de efemérides que había sido medido con precisión por Essen en colaboración con William Markowitz del Observatorio Naval de los Estados Unidos en términos de la frecuencia de una línea elegida del espectro del cesio.

Vida posterior

Essen pasó toda su vida laboral en el Laboratorio Nacional de Física.

En 1971 publicó The Special Theory of Relativity: A Critical Analysis , cuestionando la relatividad especial , que aparentemente no fue apreciada por sus empleadores. Essen dijo en 1978:

Nadie ha intentado refutar mis argumentos, pero se me advirtió que si persistía probablemente arruinaría mis perspectivas profesionales.

Se jubiló en 1972 y murió en Great Bookham , Surrey en 1997.

Premios y honores

• Medalla de oro AS Popov de la Academia de Ciencias de la URSS (1959)
• OBE (1959)
• Miembro de la Royal Society (1960)
• Premio Rabi de la IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Society (1987)

Referencias

enlaces externos

• " " Señor del tiempo "Louis Essen" . Archivado desde el original el 10 de octubre de 2012.
• Sciencemuseum: Louis Essen y los relojes atómicos