Camille Gutton

Camille Gutton (30 de agosto de 1872 - 19 de agosto de 1963) fue un físico francés especializado en radioelectricidad. Fue responsable de varios avances teóricos y prácticos. Siguió algunas pistas falsas como la investigación sobre los hipotéticos rayos N , que de hecho no existían, y los intentos de explicar anomalías en las mediciones de laboratorio de ondas de radio en gases ionizados, que pensó que podrían deberse a iones positivos que ejercen una fuerza cuasi elástica sobre los electrones. Su trabajo sobre ondas de radio de muy alta frecuencia ayudó al desarrollo del radar . Recibió varios honores por su trabajo y en 1947 fue candidato al Premio Nobel de Física.

Camille Antoine Marie Guttton nació en Nancy el 30 de agosto de 1872. ^{[1] [2]} Su padre era abogado en el Tribunal de Apelación, y su abuelo materno era profesor de Química en la Facultad de Ciencias de Nancy. Camille Gutton era el mayor de cinco hijos en una familia muy unida. ^[3] Su hermano Henry Gutton ^(fr) (1874-1963) se convirtió en un destacado arquitecto, conocido por su colaboración con Émile André . ^[4] Camille estudió en el Lycée de Nancy, donde su profesor de latín y griego, M. Collignon, le enseñó a expresar sus ideas con claridad y precisión. Fue aceptado en la École normale supérieure en 1892, pero primero realizó su servicio militar con un regimiento de infantería en Lorena. ^[3] Ingresó en la École normale supérieure en 1893 y aprobó su agrégation en física en 1896. ^[5]

Después de obtener su licenciatura, Gutton se unió al laboratorio de Prosper-René Blondlot en la Universidad de Nancy, donde estudió las ondas hertzianas . Su tesis doctoral en 1899 describió sus mediciones de estas ondas entre dos conductores, mostrando una ligera diferencia entre la fase y la velocidad de grupo. ^[2] Defendió su tesis sobre "Investigación experimental sobre el paso de ondas eléctricas de un conductor a otro" en la Facultad de Ciencias de París en 1899. Henri Poincaré escribió el informe sobre su tesis. ^[5] Se han conservado varias cartas entre Gutton y Poincaré entre 1890 y 1910. ^[4] Gutton permaneció en Nancy después de obtener su doctorado. ^[2] En 1902 fue nombrado Maître de Conférence en la Facultad de Ciencias, y en 1906 Profesor de Física. ^[6] También impartió clases en el Instituto de Ingeniería Eléctrica de Nancy, donde se interesó por la ingeniería en contraposición a la ciencia pura. Preparó un tratado sobre generadores de corriente y motores eléctricos en 1911. ^[6] Poco a poco se fue involucrando cada vez más en la investigación de la radio. ^[7] A partir de 1909 trabajó en el laboratorio midiendo la velocidad de la luz visible y las ondas de radio. ^[6]

Gutton fue reclutado por el ejército francés en 1915 para el Servicio Telegráfico Militar y se convirtió en el asistente principal del equipo de jóvenes técnicos de Gustav Ferrié que trabajaban en radio táctica. El equipo realizó transmisiones de telefonía inalámbrica desde París a Arlington, Virginia , desarrolló radiogoniómetros y antenas y se dedicó al espionaje por radio. Gutton realizó la primera prueba exitosa en Francia de comunicaciones por radio entre aeroplanos y estaciones terrestres. ^[7] En 1915, Gutton desarrolló una balanza de inducción de 4 bobinas para detectar proyectiles sin explotar en tierras de cultivo de antiguos campos de batalla en Francia. ^{[8] [9]} Después de la guerra, muchos de los miembros del equipo se involucraron en aplicaciones de radio civiles. Gutton regresó a Nancy, donde fue nombrado profesor de Física, pero siguió siendo amigo de Ferrié de por vida y fue secretario de la Société des Amis de la telégraphie sans fils (Sociedad de Telegrafía Inalámbrica). ^[7] Mientras enseñaba e investigaba en Nancy, regresaba a París cada semana para impartir cursos en la École supérieure d'électricité , École supérieure de l'aéronautique y École supérieure de PTT ^(fr) . ^[6]

En 1920 Gutton y Henri Abraham fueron elegidos como "colaboradores permanentes" de la administración de PTT . ^[10] En la década de 1920 Gutton y su asistente Émile Pierret trabajaron en comunicaciones con ondas en el rango decimétrico, con frecuencias mucho más altas que las que se estaban explorando en otros países, aunque con mucha menor potencia. En 1927 demostraron que las ondas de 16 cm podían detectar la presencia de objetos, la base del radar . ^[11] Los experimentos de Gutton de 1927 utilizaron tubos Barkhausen-Kurz en el foco de reflectores parabólicos para osciladores o detectores regenerativos. Los resultados llevaron a Gutton a proponer experimentos en aeroplanos, que la Société française radio-électrique de su hijo Henri Gutton llevó a cabo en 1934. ^[12] Ferrié fundó el Laboratoire Central de TSF en 1926 para apoyar la colaboración civil-militar entre el Ministerio de Guerra y la Oficina de Correos, más tarde rebautizado como Laboratoire national de radioelectricite. ^[11] Gutton dirigió el Laboratorio Nacional de Radioelectricidad desde 1930. ^[1]

Gutton se retiró en 1938, pero continuó trabajando en privado. ^[13] Se convirtió en miembro académico libre de la Academia Francesa de Ciencias en 1938. ^[5] La Academia Francesa de Ciencias le otorgó el Premio Henri Becquerel en 1918 y el Premio Kastner Boursault en 1922, y lo nombró Corresponsal de la Sección de Física en 1928. En 1933 fue nombrado Corresponsal de la Oficina de Longitudes. También fue nombrado Comandante de la Legión de Honor . ^[13] En 1947 Gutton fue nominado para el Premio Nobel de Física por el Príncipe Louis de Broglie . ^[14]

Camille Gutton murió en París el 19 de agosto de 1963 a la edad de 90 años. ^[1]

La labor científica de Gutton puede dividirse en tres fases cronológicas. En primer lugar, desde 1896 hasta 1914 en Nancy, realizó importantes y meticulosos estudios sobre las propiedades de las ondas hertzianas y la aplicación de estas propiedades a la resolución de problemas de interés puramente científico. A continuación, desde 1915 hasta 1919, como miembro del equipo de radiotelegrafía militar, aplicó sus conocimientos científicos al estudio de las propiedades de los triodos , a mejorar el uso de la radio para las comunicaciones, en particular en la aviación, y a llevar a cabo avances que llevaron al crecimiento de la radiodifusión después de la guerra. Por último, desde 1919 hasta su jubilación se dedicó principalmente a la investigación sobre la transmisión de radio a frecuencias muy altas. ^[15]

Camille Gutton adaptó técnicas desarrolladas por Abraham y Jules Lemoine ^(fr) en 1899 para comparar los tiempos de propagación de la luz y de las ondas eléctricas. ^[10] Gutton midió la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en diferentes medios, lo que distinguió las teorías de James Clerk Maxwell y Hermann von Helmholtz . Los resultados experimentales de Gutton parecieron apoyar la teoría de Maxwell. Siguió a su mentor Prosper-René Blondlot en la creencia de que los rayos N eran reales, y publicó trabajos sobre este tema en oposición a Albert Turpain ^(fr) hasta 1906. ^[5] Diseñó aparatos para la transmisión de radio por parte de los ejércitos aliados en la Primera Guerra Mundial . Desarrolló el primer enlace de radio entre un avión y el suelo, y desarrolló un electrómetro de alta sensibilidad . ^[5]

A principios de la década de 1920, Gutton comenzó a estudiar las propiedades eléctricas de los medios ionizados a diferentes presiones y su efecto en la propagación de ondas cortas. ^[7] En las décadas de 1910 y 1920, los físicos e ingenieros intentaron reproducir y medir en el laboratorio la forma en que las ondas de radio se propagaban en gases ionizados en la ionosfera . Esperaban que la constante dieléctrica efectiva ( permitividad relativa ) disminuyera con la frecuencia debido a la teoría de refracción iónica propuesta por William Eccles y Joseph Larmor . Descubrieron que cuando la frecuencia bajaba, la constante dieléctrica medida bajaba como se esperaba hasta cierto punto, pero luego volvía a subir. ^[16] En la década de 1920, Gutton dirigió un grupo de científicos franceses que pidieron un cambio básico en la ecuación del movimiento de un electrón en un gas ionizado . Esto era necesario para explicar la relación no lineal entre la capacitancia y la ionización observada por Balthasar van der Pol . ^[2] A finales de la década de 1920, Gutton y sus seguidores dijeron que el efecto podría deberse a una "fuerza cuasielástica" ejercida por iones positivos sobre los electrones. ^[16]

Gutton invitó a su hijo Henri y a Jean Clément, su estudiante de doctorado en Nancy, a investigar las propiedades dieléctricas de los gases ionizados, y los dos jóvenes desarrollaron un aparato en 1927 con el que podían medir la constante dieléctrica de un gas ionizado. ^[7] En abril de 1930, Gutton realizó experimentos para probar la teoría de Peder Oluf Pedersen y Jørgen Rybner de que la resonancia era un artefacto experimental debido a la capacitancia entre las placas metálicas de un condensador de gas, y demostró que esto era incorrecto. ^[17] Demostró que la resonancia era consistente con la teoría cuasielástica. ^[18] Más tarde, Edward Victor Appleton y J. Goodier realizaron experimentos que indicaron que la resonancia era de hecho un artefacto debido al confinamiento del gas ionizado en un espacio finito. Aunque su experimento no demostró que la teoría de Gutton fuera completamente inválida, sí demostró que, en el mejor de los casos, solo se aplicaba en condiciones específicas. Los Gutton y Clément no cuestionaron el hallazgo y no realizaron más experimentos sobre la constante dieléctrica de los gases ionizados. ^[19]

Las publicaciones de Camille Gutton incluyeron: ^[1]