Victor Franz Hess

Victor Franz Hess nació en el Castillo Waldstein, cerca de Peggau, en Estiria, Austria. Su padre, Vinzens Hess, era capataz del servicio del Príncipe de Öttingen-Wallerstein. Estudió en el Gymnasium de Graz (1893-1901) y sus estudios superiores los realizó en la Universidad de Graz (1901-1905), donde también se graduó como doctor en 1910. Inició su andadura profesional con una estancia en el Instituto Físico de Viena, donde el profesor Egon Schweidler le introdujo en el campo de la radiactividad. Durante la década de 1910 fue ayudante de Stephan Meyer en el Instituto de Investigación del Radio, de la Academia Vienesa de Ciencias. En el año 1920, se convirtió en Profesor Extraordinario de Física Experimental en la Universidad de Graz. Hess obtuvo entre 1921 y 1923 un permiso para trabajar en los Estados Unidos, donde se afianzó como director del laboratorio de investigación (creado por él mismo) de la Corporación de Radio estadounidense, en Orange (Nueva Jersey), y como físico consultor para el Departamento de Asuntos Interiores estadounidense (Oficina de Minas), en Washington D.C. En 1923 volvió a la Universidad de Graz y en 1925 fue designado profesor ordinario de física experimental, hasta que en 1931 fue nombrado profesor en la Universidad de Innsbruck y director del Instituto de Radiología, recién fundado. Hess inauguró la estación para observar y estudiar rayos cósmicos en la montaña Hafelekar, cerca de Innsbruck. En 1938 se trasladó a los Estados Unidos donde fue profesor de Física en la Universidad de Fordham, obteniendo la nacionalidad estadounidense en 1944; vivió en Nueva York hasta su muerte.

Entre 1911 y 1913, Hess emprendió el trabajo sobre los rayos cósmicos. Durante muchos años, los científicos habían estado desconcertados por los niveles de radiación ionizante medidos en la atmósfera. En aquella época se suponía que la radiación disminuía a medida que aumentaba la distancia a la Tierra, la supuesta fuente de la radiación. Los electroscopios utilizados anteriormente daban una medida aproximada de la radiación, pero indicaban que a mayor altitud en la atmósfera el nivel de radiación podría ser en realidad más alto que en el suelo. Durante su estancia en Innsbruck, dirigió el Instituto de Investigaciones de la Radiación y en 1931 creó un observatorio de rayos cósmicos en el Hafelekar, en los Alpes tiroleses. De sus observaciones, introduciendo aparatos de medida en globos sonda, dedujo que la intensidad de los rayos cósmicos aumenta con la altitud, que su número varía con la latitud y que son un 1,5% más intensos durante el día que por la noche. También estudió la radiactividad terrestre, así como la conductividad eléctrica y el equilibrio de ionización de la atmósfera. Hess abordó esta cuestión primero aumentando considerablemente la precisión del equipo de medición, y luego llevando personalmente el equipo a las alturas en un globo. Durante los años 1911-1912 midió sistemáticamente la radiación a alturas de hasta 5,3 kilómetros. Los atrevidos vuelos se realizaron tanto de día como de noche, con un riesgo considerable para él mismo.[1]

El resultado del meticuloso trabajo de Hess se publicó en las Actas de la Academia de Ciencias de Viena, y demostró que el nivel de radiación disminuía hasta una altitud de aproximadamente 1 kilómetro, pero por encima de ella el nivel aumentaba considerablemente, siendo la radiación detectada a 5 kilómetros, aproximadamente el doble que a nivel del mar.[2] Su conclusión fue que había radiación que penetraba en la atmósfera desde el espacio exterior, y su descubrimiento fue confirmado por Robert Andrews Millikan en 1925, que dio a la radiación el nombre de "rayos cósmicos". El descubrimiento de Hess abrió la puerta a muchos nuevos descubrimientos en física de partículas y nuclear[3]. En particular, tanto el positrón como el muon fueron descubiertos por primera vez en los rayos cósmicos por Carl David Anderson. Hess y Anderson compartieron el Premio Nobel de Física de 1936.

Hess (centro) trabajando

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En 1919 recibió el Premio Lieben por su descubrimiento de la ultrarradiación o radiación cósmica.

Además del Premio Nobel que compartió con C.D. Anderson en 1936, le concedieron el Premio Abbe Memorial y la Medalla Abbe del Instituto de Carl Zeiss en Jena (1932); también fue miembro de la Academia de Ciencias en Viena. El descubrimiento de la radiación cósmica, trabajo que a Hess le proporcionó el Premio Nobel de Física, fue realizado durante los años 1911-1913, y publicado en los Procedimientos de la Academia Vienesa de Ciencias.

Publicó aproximadamente sesenta artículos y varios libros, de los que los más importantes son:

• Die Wärmeproduktion Wärmeproduktion des Radiums (La producción de calor del radio), 1912;
• Konvektionserscheinungen in ionisierten Gasen - Ionenwind (fenómenos de convección en gases ionizados), 1919- 1920;
• La medida de rayos gamma, 1916 (con R.W. Lawson);
• El recuento de la emisión de partículas alfa del radio, 1918 (también con R. W. Lawson);
• Elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre und ihre Ursachen, 1926 (La conductividad eléctrica de la atmósfera y sus causas, 1928);
• Hess, Victor F. (1928). The Electrical Conductivity of the Atmosphere and Its Causes (en inglés). Constable & Company. OCLC 1900377.
• Ionenbilanz der Atmosphäre (El equilibrio de ionización de la atmósfera), 1933;
• Luftelektrizität (Electricidad del aire, con H. Benndorf), 1928;
• Lebensdauer der Ionen in der Atmosphäre (Vida media de los iones en la atmósfera), 1927-1928;
• Schwankungen der Intensität in den kosmischen Strahlen (Fluctuaciones de intensidad en rayos cósmicos), 1929-1936.

• El cráter lunar Hess lleva este nombre en su memoria, honor compartido con el geólogo y marino estadounidense del mismo apellido Harry Hammond Hess (1906-1969).

• «Victor Franz Hess, Premio Nobel de Física (1936)». Seguridad Nuclear. IV Trimestre 2005 (37). 2005. p. 31 .
• Rudolf Steinmaurer. Recuerdos de V. F. Hess, descubrimiento de los rayos cósmicos, y los primeros años de funcionamiento del laboratorio Hafelekar. En: Y. Sekido & H. Elliot (eds.) Early History of Cosmic Ray Studies, pp. 17–31

• Biografía en el Instituto Nobel (en inglés)
• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Victor Franz Hess.
• Datos de profundidad en la Univ. de Innsbruck
• Georg Federmann: Viktor Hess und die Entdeckung der Kosmischen Strahlung Tesis, Viena 2003, (PDF 1,07 MB)
• https://web.archive.org/web/20120202090002/http://www.federmann.co.at/vfhess/