TUVE, Merle Antony
Descripción
Merle Antony Tuve (Canton, Dakota del Sur (EE.UU), 1901- Bethesda, Maryland (EE.UU), 1982). Ingeniero eléctrico, geofísico, fundador y director del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. Director del Departamento de Magnetismo Terrestre del Instituto Carnegie. Pionero en la exploración de las ondas de radio en la ionosfera. Dirigió el diseño de la espoleta de proximidad que resultó crucial para la victoria aliada en la II Guerra Mundial. Sus descubrimientos propiciaron el desarrollo del radar y de la energía nuclear.
Biografía
Merle Antony Tuve nació el 27 de junio de 1901 en Canton (Dakota del Sur), en el seno de una familia de emigrantes noruegos. Su padre, Anthony G. Tuve, era el presidente del Augustana College y su madre, Ida Marie Larsen, profesora de música. El Augustana College tenía el apoyo de un grupo de la iglesia luterana noruega.
En su infancia, Merle mostraba interés por los dispositivos eléctricos. Con la ayuda de un amigo, regeneraba las baterías secas de teléfono y las utilizaban en proyectos como una línea telegráfica entre los domicilios de ambos. Ya como adolescentes, su atención se desvió a la telegrafía inalámbrica cuando conocieron el equipo que había adquirido su grupo de Boy Scouts. Más tarde los dos amigos construyeron su propio equipo con válvulas de vacío.
Merle Tuve comenzó a estudiar en la escuela secundaria pública, pero al cabo de un año se incorporó a la escuela de Augustana, para estudiar Física.
En 1918 falleció su padre de la epidemia conocida como gripe española y la familia se trasladó a Minneapolis. En la primavera de 1919 Merle Tuve ingresó en la Universidad de Minnesota, aunque para cursar Química. Poco después cambió a Ingeniería Eléctrica, compatibilizando sus estudios mientras impartía clases como profesor auxiliar. En 1922 se graduó. Entre las materias cursadas se incluían cursos de Física teórica que motivaron a que Tuve permaneciera un año más para obtener un Máster en Física en 1923. En ese curso, y bajo la dirección del profesor John T. Tate, Tuve intentó determinar si el bombardeo por iones de mercurio positivos podía ionizar el gas de mercurio, pero no observó efecto alguno.
Tras abandonar la Universidad de Minnesota, Merle Tuve se trasladó a la de Princeton, donde pretendía doctorarse con una tesis, bajo la dirección de Karl T. Compton, basada en su trabajo sobre iones positivos. Para la financiación de sus estudios, consiguió un contrato como instructor durante el curso 1923-1924, que no pudo ser renovado por falta de fondos en el Departamento de Física. Durante el verano estuvo trabajando en la Western Electric, incorporándose a principios de curso a la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, como instructor y estudiante de posgrado.
Gregory Breit, a quien Merle Tuve conoció en la Universidad de Minnesota, le invitó a participar en un proyecto para enviar ondas ultracortas a la capa de Kenelly-Heaviside, a cuyo fin propuso construir un gran transmisor parabólico en el Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) en el Instituto Carnegie de Washington DC. Tuve se encargaría de posicionar el receptor móvil para determinar en qué punto regresaba a Tierra el haz.
Sin embargo, Merle Tuve, apoyándose en un enfoque descrito por W. F. G. Swann en Minnesota, propuso transmitir pulsos de ondas de radio de longitud convencional y comparar dos conjuntos de señales: la que llegaba directamente del transmisor y la que llegaba a través de la ionosfera. A partir de la diferencia en tiempo de llegada entre los dos conjuntos de señales se podría establecer la altura de la capa conductora. Para realizar este experimento, Merle Tuve y Gregory Breit emplearon el transmisor del Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos, durante el verano de 1925. La técnica de mediciones entre la emisión de ondas de radio y la recepción del eco reflejado por la capa ionosférica, supuso un gran avance para el desarrollo del radar.
Aunque a mediados de los años '20 la existencia de la ionosfera había sido aceptada desde un punto de vista teórico y práctico, no había sido demostrada experimentalmente de manera concluyente. Tras un primera experiencia en diciembre de 1924 en Inglaterra, el método empleado por Merle Tuve y Gregory Breit confirmó definitivamente la existencia de la ionosfera y generalizó el uso de los estudios ionosféricos.
En 1926 Merle Tuve recibió un doctorado en Física por la Universidad Johns Hopkins y se incorporó al Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) en el Instituto Carnegie de Washington DC, donde, en colaboración con Gregory Breit, inició una segunda línea de investigación centrada en la estructura del átomo empleando aceleradores de partículas con objeto de provocar reacciones nucleares. Su primer reto fue conseguir una fuente de alta tensión adecuada. Tras muchas pruebas lograron, mediante los generadores de alto voltaje de Van der Graaff, desarrollar dispositivos aceleradores de partículas y verificar la estructura de los átomos.
El 27 de octubre de 1927, Tuve se casó con Winifred Gray Whitman, graduada en Psiquiatría y Psicoanálisis por la Universidad de Minnesota. Tuvieron un hijo y una hija, que alcanzarían el doctorado en Ciencias.
La Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en su reunión anual de 1930 premió a Merle Tuve por el mejor trabajado presentado, en el que describía la existencia del neutrón, las fuerzas intermoleculares en los núcleos atómicos, la radiación beta y gamma y los protones de alta velocidad.
Con el objeto de reforzar los vínculos con los físicos teóricos, Merle Tuve consiguió que el Instituto Carnegie, en colaboración con la Universidad George Washington, convocara anualmente las conocidas como Conferencias de Washington sobre Física Teórica. La primera se celebró en 1935 y en la de 1939 Niels Bohr explicó la fisión nuclear, cuya reacción, Merle Tuve y sus colaboradores, pudieron comprobar en su laboratorio gracias a un nuevo acelerador de Van der Graaff.
A finales de año, el presidente Roosevelt autorizó la creación del Comité de Uranio, liderado por L. J. Briggs y con Merle Tuve como uno de sus miembros. Cuando los demás miembros presionaron en favor de un programa de desarrollo a gran escala de bombas atómicas, Merle Tuve renunció a su puesto. También en 1950 Tuve fue uno de los 12 firmantes de la carta al presidente Truman para que renunciase al uso de las bombas de hidrógeno.
En el verano de 1940, Merle Tuve aceptó dirigir los esfuerzos del Comité de Investigación de Defensa Nacional de los EE.UU. para encontrar una sustitución a las espoletas de contacto y de tiempo por espoletas de proximidad, que basó en la aplicación del efecto Doppler ante el objetivo. Las espoletas de proximidad jugaron un papel clave en la destrucción de las bombas V-1 nazis.
Durante la guerra, Merle Tuve se mantuvo en contacto con los jefes de investigación civil, industrial y militar. Tras el armisticio, fue asignado al Comité Wilson para la investigación posbélica, que propuso la creación del Consejo de Investigación de Seguridad Nacional, precursor de la Fundación Nacional de Ciencia, que sería aprobada en 1950.
En 1945 Merle Tuve fundó y dirigió durante un año el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.
Merle Tuve se reincorporó al Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) en el Instituto Carnegie de Washington DC, y a mediados de 1946 fue nombrado su director. Su objetivo fue transformar el DTM en un laboratorio de investigación de Física, en el que se instaló, bajo su supervisión, un generador Van de Graaff presurizado, que alcanzó energías superiores a 4 MeV.
Partiendo de unos experimentos con explosivos que llevó a cabo en California durante 1949, Tuve desarrolló estudios comparativos entre las ondas generadas por las explosiones y las causadas por sismos en distintas regiones geológicas. Fue nombrado miembro del Comité Ejecutivo de la representación estadounidense en el Año Geofísico Internacional en 1957 y 1958. En 1960 desempeñó la presidencia del Consejo de Investigación Geofísica. Fue asimismo miembro de la Comisión Nacional de los EE.UU. en la UNESCO.
La radioastronomía fue la segunda línea de investigación desarrollada en el DTM por Merle Tuve, observando radioemisiones de las nubes de hidrógeno interestelares con el fin de entender mejor la estructura galáctica. Y en 1955 fue el primero en observar las procedentes de Júpiter.
A finales de 1965, Merle Tuve fue nombrado Secretario de la Academia Nacional de Ciencias de los EE.UU., permaneciendo hasta 1971 al expirar su mandato. En 1966 se jubiló de su puesto de director del Departamento de Magnetismo Terrestre en el Instituto Carnegie de Washington DC. aunque continuó hasta mediados de 1970 trabajando con la antena parabólica de unos 18 m de diámetro en Derwood (Maryland).
Entre sus reconocimientos destacan su nombramiento como miembro de la Sociedad Filosófica estadounidense en 1943 y de la Academia Nacional de Ciencias en 1946. Por sus servicios a la Nación durante la Segunda Guerra Mundial, el Presidente Harry S. Truman le entregó la Medalla Presidencial al Mérito. En 1948 fue nombrado Comandante honorario de la Orden del Imperio Británico y recibió asimismo el Premio Comstock concedido por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. En 1961 el Carleton College de Minnesota lo nombró doctor honoris causa. La Unión Geofísica estadounidense le otorgó la Medalla Bowie en 1963 y el premio Cosmos Club en 1966. La Biblioteca del Congreso de los EE.UU. conserva en sus archivos más de 400 cajas con los escritos de Merle Tuve. A una elevación del terreno en la Antártida se le dio el nombre de Mount Tuve.
Merle Antony Tuve falleció, tras una larga enfermedad, el 20 de mayo de 1982 en Bethesda (Maryland).
Más información
Merle Antony Tuve nació el 27 de junio de 1901 en Canton (Dakota del Sur), en el seno de una familia de emigrantes noruegos. Su padre, Anthony G. Tuve, era el presidente del Augustana College y su madre, Ida Marie Larsen, profesora de música. El Augustana College tenía el apoyo de un grupo de la iglesia luterana noruega.
En su infancia, Merle mostraba interés por los dispositivos eléctricos. Con la ayuda de un amigo, regeneraba las baterías secas de teléfono y las utilizaban en proyectos como una línea telegráfica entre los domicilios de ambos. Ya como adolescentes, su atención se desvió a la telegrafía inalámbrica cuando conocieron el equipo que había adquirido su grupo de Boy Scouts. Más tarde los dos amigos construyeron su propio equipo con válvulas de vacío.
Merle Tuve comenzó a estudiar en la escuela secundaria pública, pero al cabo de un año se incorporó a la escuela de Augustana, para estudiar Física.
En 1918 falleció su padre de la epidemia conocida como gripe española y la familia se trasladó a Minneapolis. En la primavera de 1919 Merle Tuve ingresó en la Universidad de Minnesota, aunque para cursar Química. Poco después cambió a Ingeniería Eléctrica, compatibilizando sus estudios mientras impartía clases como profesor auxiliar. En 1922 se graduó. Entre las materias cursadas se incluían cursos de Física teórica que motivaron a que Tuve permaneciera un año más para obtener un Máster en Física en 1923. En ese curso, y bajo la dirección del profesor John T. Tate, Tuve intentó determinar si el bombardeo por iones de mercurio positivos podía ionizar el gas de mercurio, pero no observó efecto alguno.
Tras abandonar la Universidad de Minnesota, Merle Tuve se trasladó a la de Princeton, donde pretendía doctorarse con una tesis, bajo la dirección de Karl T. Compton, basada en su trabajo sobre iones positivos. Para la financiación de sus estudios, consiguió un contrato como instructor durante el curso 1923-1924, que no pudo ser renovado por falta de fondos en el Departamento de Física. Durante el verano estuvo trabajando en la Western Electric, incorporándose a principios de curso a la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, como instructor y estudiante de posgrado.
Gregory Breit, a quien Merle Tuve conoció en la Universidad de Minnesota, le invitó a participar en un proyecto para enviar ondas ultracortas a la capa de Kenelly-Heaviside, a cuyo fin propuso construir un gran transmisor parabólico en el Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) en el Instituto Carnegie de Washington DC. Tuve se encargaría de posicionar el receptor móvil para determinar en qué punto regresaba a Tierra el haz.
Sin embargo, Merle Tuve, apoyándose en un enfoque descrito por W. F. G. Swann en Minnesota, propuso transmitir pulsos de ondas de radio de longitud convencional y comparar dos conjuntos de señales: la que llegaba directamente del transmisor y la que llegaba a través de la ionosfera. A partir de la diferencia en tiempo de llegada entre los dos conjuntos de señales se podría establecer la altura de la capa conductora. Para realizar este experimento, Merle Tuve y Gregory Breit emplearon el transmisor del Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos, durante el verano de 1925. La técnica de mediciones entre la emisión de ondas de radio y la recepción del eco reflejado por la capa ionosférica, supuso un gran avance para el desarrollo del radar.
Aunque a mediados de los años '20 la existencia de la ionosfera había sido aceptada desde un punto de vista teórico y práctico, no había sido demostrada experimentalmente de manera concluyente. Tras un primera experiencia en diciembre de 1924 en Inglaterra, el método empleado por Merle Tuve y Gregory Breit confirmó definitivamente la existencia de la ionosfera y generalizó el uso de los estudios ionosféricos.
En 1926 Merle Tuve recibió un doctorado en Física por la Universidad Johns Hopkins y se incorporó al Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) en el Instituto Carnegie de Washington DC, donde, en colaboración con Gregory Breit, inició una segunda línea de investigación centrada en la estructura del átomo empleando aceleradores de partículas con objeto de provocar reacciones nucleares. Su primer reto fue conseguir una fuente de alta tensión adecuada. Tras muchas pruebas lograron, mediante los generadores de alto voltaje de Van der Graaff, desarrollar dispositivos aceleradores de partículas y verificar la estructura de los átomos.
El 27 de octubre de 1927, Tuve se casó con Winifred Gray Whitman, graduada en Psiquiatría y Psicoanálisis por la Universidad de Minnesota. Tuvieron un hijo y una hija, que alcanzarían el doctorado en Ciencias.
La Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en su reunión anual de 1930 premió a Merle Tuve por el mejor trabajado presentado, en el que describía la existencia del neutrón, las fuerzas intermoleculares en los núcleos atómicos, la radiación beta y gamma y los protones de alta velocidad.
Con el objeto de reforzar los vínculos con los físicos teóricos, Merle Tuve consiguió que el Instituto Carnegie, en colaboración con la Universidad George Washington, convocara anualmente las conocidas como Conferencias de Washington sobre Física Teórica. La primera se celebró en 1935 y en la de 1939 Niels Bohr explicó la fisión nuclear, cuya reacción, Merle Tuve y sus colaboradores, pudieron comprobar en su laboratorio gracias a un nuevo acelerador de Van der Graaff.
A finales de año, el presidente Roosevelt autorizó la creación del Comité de Uranio, liderado por L. J. Briggs y con Merle Tuve como uno de sus miembros. Cuando los demás miembros presionaron en favor de un programa de desarrollo a gran escala de bombas atómicas, Merle Tuve renunció a su puesto. También en 1950 Tuve fue uno de los 12 firmantes de la carta al presidente Truman para que renunciase al uso de las bombas de hidrógeno.
En el verano de 1940, Merle Tuve aceptó dirigir los esfuerzos del Comité de Investigación de Defensa Nacional de los EE.UU. para encontrar una sustitución a las espoletas de contacto y de tiempo por espoletas de proximidad, que basó en la aplicación del efecto Doppler ante el objetivo. Las espoletas de proximidad jugaron un papel clave en la destrucción de las bombas V-1 nazis.
Durante la guerra, Merle Tuve se mantuvo en contacto con los jefes de investigación civil, industrial y militar. Tras el armisticio, fue asignado al Comité Wilson para la investigación posbélica, que propuso la creación del Consejo de Investigación de Seguridad Nacional, precursor de la Fundación Nacional de Ciencia, que sería aprobada en 1950.
En 1945 Merle Tuve fundó y dirigió durante un año el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.
Merle Tuve se reincorporó al Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM) en el Instituto Carnegie de Washington DC, y a mediados de 1946 fue nombrado su director. Su objetivo fue transformar el DTM en un laboratorio de investigación de Física, en el que se instaló, bajo su supervisión, un generador Van de Graaff presurizado, que alcanzó energías superiores a 4 MeV.
Partiendo de unos experimentos con explosivos que llevó a cabo en California durante 1949, Tuve desarrolló estudios comparativos entre las ondas generadas por las explosiones y las causadas por sismos en distintas regiones geológicas. Fue nombrado miembro del Comité Ejecutivo de la representación estadounidense en el Año Geofísico Internacional en 1957 y 1958. En 1960 desempeñó la presidencia del Consejo de Investigación Geofísica. Fue asimismo miembro de la Comisión Nacional de los EE.UU. en la UNESCO.
La radioastronomía fue la segunda línea de investigación desarrollada en el DTM por Merle Tuve, observando radioemisiones de las nubes de hidrógeno interestelares con el fin de entender mejor la estructura galáctica. Y en 1955 fue el primero en observar las procedentes de Júpiter.
A finales de 1965, Merle Tuve fue nombrado Secretario de la Academia Nacional de Ciencias de los EE.UU., permaneciendo hasta 1971 al expirar su mandato. En 1966 se jubiló de su puesto de director del Departamento de Magnetismo Terrestre en el Instituto Carnegie de Washington DC. aunque continuó hasta mediados de 1970 trabajando con la antena parabólica de unos 18 m de diámetro en Derwood (Maryland).
Entre sus reconocimientos destacan su nombramiento como miembro de la Sociedad Filosófica estadounidense en 1943 y de la Academia Nacional de Ciencias en 1946. Por sus servicios a la Nación durante la Segunda Guerra Mundial, el Presidente Harry S. Truman le entregó la Medalla Presidencial al Mérito. En 1948 fue nombrado Comandante honorario de la Orden del Imperio Británico y recibió asimismo el Premio Comstock concedido por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. En 1961 el Carleton College de Minnesota lo nombró doctor honoris causa. La Unión Geofísica estadounidense le otorgó la Medalla Bowie en 1963 y el premio Cosmos Club en 1966. La Biblioteca del Congreso de los EE.UU. conserva en sus archivos más de 400 cajas con los escritos de Merle Tuve. A una elevación del terreno en la Antártida se le dio el nombre de Mount Tuve.
Merle Antony Tuve falleció, tras una larga enfermedad, el 20 de mayo de 1982 en Bethesda (Maryland).
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