Fanny Gates

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Infotaula de personaFanny Gates
Fanny Cook Gates.jpg
Biografia
Naixement26 abril 1872
Waterloo (Iowa)
Mort24 febrer 1931 (58 anys)
Chicago (Illinois)
FormacióUniversitat Northwestern
Universitat de Pennsilvània
Activitat
OcupacióInvestigadora i física
OcupadorGoucher College (en) Tradueix
Universitat de Chicago
Premis
Modifica les dades a Wikidata

Fanny Cook Gates (26 d'abril 1872 – 24 de febrer 1931) va ser una física americana, membre de "American Physical Society" i "American Mathematical Society".[1] Les seves contribucions van centrar-se en la recerca de materials radioactius, això li va permetre determinar que la radioactivitat no podria ser destruïda per calor o ionització a causa de reaccions químiques, i que els materials radioactius difereixen dels materials fotofosforescents tant qualitativament com quantitativament. Més concretament, Gates va mostrar que l'emissió de la llum blava de quinina depèn de la temperatura, això va proporcionar l'evidència de que la llum emesa és produïda per fosoforescència i no pas per decaiment radioactiu. A part de treballar com a investigadora també va ser la cap del departament de física a Goucher, professora de física i degana de dones a la Universitat de Grinnell i a la Universitat d'Illinois.

Educació i carrera[modifica]

Gates va obtenir el seu B.S. a la Universitat de Northwestern l'any 1894, el seu M.Un. el 1895 i finalment, el seu Ph.D. a la Universitat de Pennsilvània el 1909. Al llarg de la seva estada acadèmica va publicar dos artícles d'investigació relacionats en la radioactivitat.[2][3][4]

Durant el període de 1895-1897, va ser becada per fer una estada al Byrn Mawr College, on va rebre la  "President's European Fellowship". Durant la tardor de 1897 va assistir a la Universitat de Göttingen per a aprofundir els seus estudis en matemàtiques i física. A l'hivern de 1898, va traslladar-se al Polytechnik Institut a Zurich. Gates va tornar als EUA el 1898, on va acceptar una posició al Women's College of Baltimore (Goucher Universitat), on abans d'arribar va demanar que li proporcionessin equipament extra  per construir el seu laboratori destinat a a estudiar l'espectre i els ratjos X. L'any 1911 va marxar a treballar a la Universitat de Chicago. Durant 1902-1903 va realitzar una estada a la Universitat de McGill, Montreal, on va treballar amb l'Ernest Rutherford i en Harriet Brooks. Al llarg d'aquesta estada va investigar la radiaoactivitat continuada, amb la qual va demostrar que els processos radioactius no eren simples processos físics o químics.[5] El 1905, Gates va treballar juntament amb J.J. Thomson, i la seva recerca va permetre augmentar la seva reputació en la comunitat científica.[6]

El 1911, Gates va deixar el seu lloc de feina de Baltimore per a acceptar una posició com a investigadora a la Universitat de Chicago. Dos anys després, li van oferir l'oportunitat de convertir-se en professora de física i degana de dones al Grinnell College a Iowa, els quals va acceptar. Va ocupar aquests càrrecs durant tres anys i després d'aquest període es va traslladar a Universitat d'Illinois a Urbana-Champaign, el 1916 on va ocupar el càrrec de professora associada de f´siica i degana de dones durant dos anys.[7][8]

Existeix una controversia al voltant del perquè va deixar la posició que tenia a la Universitat de Illionis. Algunes fonts suggereixen que Gates va ser acomiadada per la Universitat per problemes relacionats amb droges, altres en canvi argumenten que el tracte que va rebre per part de l'administració del centre va ser difícil, a causa de pràctiques discriminatòries.[9] A partir dels 1918, Gates va passar-se al sector privat, i va servir com a secretretària general del YMCA de Nova York (1918-1919, 1921-1922), paral·lelament va continuar la seva tasca com a professora a dues escoles privades de Nova York i Bryn Mawyr. Abans de dedicar-se únicament a la investigació, va treballar com a professora de física a Rycenmore School a Evason, Illionis, des de 1928 fins al 1931.

Contribucions a física[modifica]

Efecte d'escalfament de la radioactivitat excitada[modifica]

Publicat el 1903, aquest article desenvolupar la feian duta a terme per  Ernest Rutherford i Harriet Brooks. En aquest s'explica en detall una sèrie d'experiments que Gates va dur a terme estudiant la relació entre la calor i les partícules radioactives excitades, amb la qual va poder arribar a les següents quatre conclusions.

  1. La radioactivitat excitada no pot ser destruïda per la calor.
  2. Les partícules actives són tretes de cables (principalment platí) a una temperatura només lleugerament per sota de la "calor blanca", i són transferides inalterades a les superfícies dels sòlids amb temperatures més baixes.
  3. Per treure el gas circumdant tan ràpid com el cable és escalfat, la gran majoria de partícules radioactives són eliminades.
  4. L'extracció de la radioactivitat excitada es realitza gràcies a la volatilitat del material radioactiu.

La naturalesa de les radiacions des del sulfat de quinina[modifica]

Sota la supervisió d'Ernest Rutherford el 1903, Gates va investigar la fosforescència i propietats conductores de la quinina, i va veure que les propietats observades també estan presents a altres substàncies radioactives. Aquesta feina va ser basada en el treball fet prèviament per Le Bon, i  explicar una sèrie d'experiments que detallen els efectes de diverses proves en mostres de quinina escalfada. A partir d'aquests va arribar a les següents conclusions.

  1. La radiació de quinina només s'observa quan va existeix un gran canvi de temperatura, és inconsistent durant el canvi, i canvia poc després del canvi de temperatura. La variació de temperatura no afecta al grau de descàrrega elèctrica entre plans exposats i la radiació d'aquests no es deteriora aparentment amb el temps.
  2. La ionització màxima no pot ser assolida amb radiacions de quinina fins i tot en un camp magnètic fort
  3. La radiació de quinina és majoritàriament abosbida per 2–3 mm d'aire, tot i que certa part pot recórrer diversos centímetres.
  4. La radiació de quinina pot ser completament bloquejada per una capa fina d'alumini, la qual no pot bloquejar el pas de substàncies radioactives com urani, radi  o tori.
  5. Mentre l'índex de la ionització a causa de radiació de radó és independent de la direcció del camp generat dins seu, la ionització de la quinina varia molt quan el camp és invertit.

Utilitzant aquestes conclusions, Gates va afirmar que la ionització deguda a la quinina és completament diferent a aquella deguda a elements actius, resultat d'accions moleculars més que de la projecció espontània de càrregues de l'àtom.

La conductivitat de l'aire a causa del sulfat de quinina[modifica]

El 1909, Gates va investigar i finalment publicar la tesi coneguda com a "La conductivitat de l'aire causada per radiacions segures", desenvolupada en la conductivitat de la quinina escalfada. En aquest Gates va investigar exhaustivament el fenomen en el que la quinina augmenta la conductivitat a mesura que augmenta l'aire circumcidant. Més tard va publicar "La natura de les radiacions segures del sulfat de quinina". Gates finalment va concloure que mentre que la quinina afecta a la conductivitat en l'aire, altres compostos són presents en la solució de sulfat que el concepte inicial va ser basat damunt, el qual tindria un petit interferint afecta com el procés de calefacció va progressar.

Mort[modifica]

Fanny Gates va continuar treballar fins que va morir a Chicago el 24 de febrer de 1931. Tot i que es considera desconeguda la causa de la seva mort, és possible que aquesta hagi estat causada a causa de la radiació a la qual va ser exposada al llarg de la seva carrera investigadora.

Referències[modifica]

  1. «Members of the Society». Bulletin of the American Mathematical Society, 13, 1907, pàg. 11. DOI: 10.1090/S0002-9904-1907-01395-2.
  2. Gates, Fanny Cook «On the Nature of Certain Radiations from the Sulphate of Quinine». Physical Review, 18, 3, 01-03-1904, pàg. 135–145. Bibcode: 1904PhRvI..18..135G. DOI: 10.1103/PhysRevSeriesI.18.135.
  3. Gates, Fanny Cook «Effect of Heat on Excited Radioactivity». Physical Review, 16, 5, 1903, pàg. 300. Bibcode: 1903PhRvI..16..300G. DOI: 10.1103/PhysRevSeriesI.16.300.
  4. Gates, Fanny Cook. The conductivity of air caused by certain chemical changes ..., 1909. 
  5. [1]. ISBN 0841235228. OCLC 38886653. 
  6. [2]. ISBN 9780941901154. 
  7. CHF
  8. Falta indicar la publicació . Bibcode: 1997JWMSE...3...53R. DOI: 10.1615/JWomenMinorScienEng.v3.i1-2.40.
  9. [3]. ISBN 0801824435. OCLC 8052928.