Articulo de referencia

Robert Watson-Watt

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Sir Robert Alexander Watson-Watt (13 de abril de 1892 – 5 de diciembre de 1973) fue un ingeniero de radio escocés y pionero de la radiogoniometría y la tecnología de radar . [ 2 ]

Watt inició su carrera en radiofísica trabajando en la Oficina Meteorológica , donde comenzó a buscar métodos precisos para rastrear tormentas eléctricas utilizando las ondas de radio emitidas por los rayos . Esto condujo al desarrollo, en la década de 1920, de un sistema conocido posteriormente como radiogoniometría de alta frecuencia (HFDF o "huff-duff"). Aunque tuvo gran repercusión, el enorme potencial militar del sistema no se desarrolló hasta finales de la década de 1930. El sistema Huff-duff permitía a los operadores determinar la ubicación de un transmisor de radio enemigo en segundos y se convirtió en una parte fundamental de la red de sistemas que ayudaron a derrotar la amenaza de los submarinos alemanes durante la Segunda Guerra Mundial . Se estima que el sistema Huff-duff se utilizó en aproximadamente una cuarta parte de todos los ataques contra submarinos. [ 3 ]

En 1935, se le pidió a Watt que comentara los informes sobre un rayo de la muerte alemán basado en la radio. Watt y su asistente Arnold Frederic Wilkins determinaron rápidamente que no era posible, pero Wilkins sugirió usar señales de radio para localizar aeronaves a largas distancias. Esto condujo a una demostración en febrero de 1935 de señales de un transmisor de onda corta de la BBC rebotadas en un avión Handley Page Heyford . [ 2 ] [ 4 ] Watt lideró el desarrollo de una versión práctica de este dispositivo, que entró en servicio en 1938 con el nombre en clave Chain Home . Este sistema proporcionó la información anticipada vital que ayudó a la Real Fuerza Aérea en la Batalla de Inglaterra . [ 1 ] [ 5 ]

Tras el éxito de su invento, Watson Watt fue enviado a Estados Unidos en 1941 para asesorar sobre defensa aérea después del ataque japonés a Pearl Harbor . A su regreso, continuó liderando el desarrollo del radar para el Ministerio de Guerra y el Ministerio de Suministros . Fue elegido miembro de la Royal Society en 1941, nombrado caballero en 1942 y condecorado con la Medalla al Mérito de Estados Unidos en 1946.

Primeros años

Watson-Watt [ a ] [ 6 ] nació en Brechin , Angus, Escocia , el 13 de abril de 1892. Afirmaba ser descendiente de James Watt , el inventor de la máquina de vapor práctica , pero no se ha encontrado ninguna evidencia de parentesco. [ 7 ] Después de asistir a la escuela primaria Damacre y a la escuela secundaria Brechin , [ 8 ] fue aceptado en el University College, Dundee (entonces parte de la Universidad de St Andrews , que se convirtió en Queen's College, Dundee en 1954 y luego en la Universidad de Dundee en 1967). Watson-Watt fue un estudiante exitoso, ganando el Premio Carnelley de Química y una medalla de clase por Filosofía Natural Ordinaria en 1910. [ 9 ]

Se graduó con una licenciatura en ingeniería en 1912 y el profesor William Peddie [ 10 ] , catedrático de física del University College de Dundee desde 1907 hasta 1942, le ofreció una beca de ayudante. Peddie animó a Watson-Watt a estudiar radio , entonces llamada "telegrafía inalámbrica", y le impartió, en la práctica, un curso de posgrado sobre la física de los osciladores de radiofrecuencia y la propagación de ondas . Al comienzo de la Primera Guerra Mundial, Watson-Watt trabajaba como ayudante en el Departamento de Ingeniería del centro universitario. [ 11 ]

Primeros experimentos

En 1916, Watson-Watt buscaba trabajo en el Ministerio de Guerra , pero no había ninguna vacante evidente en el área de comunicaciones. En su lugar, se unió a la Oficina Meteorológica , que estaba interesada en sus ideas sobre el uso de la radio para la detección de tormentas eléctricas . Los rayos emiten una señal de radio al ionizar el aire, y su objetivo era detectar esta señal para alertar a los pilotos de la proximidad de tormentas eléctricas. La señal se produce en un amplio rango de frecuencias y podía detectarse y amplificarse fácilmente con equipos navales de onda larga . De hecho, los rayos representaban un problema importante para las comunicaciones en estas longitudes de onda comunes. [ 12 ]

Sus primeros experimentos lograron detectar la señal y rápidamente demostró poder hacerlo a distancias de hasta 2500  km (1500 millas). La ubicación se determinaba girando una antena de bucle para maximizar (o minimizar) la señal, "apuntando" así a la tormenta. Los rayos eran tan fugaces que resultaba muy difícil girar la antena a tiempo para localizarlos con precisión. En su lugar, el operador escuchaba muchos rayos y desarrollaba una ubicación promedio aproximada. [ 12 ]

Al principio, trabajó en la estación de radio de la Oficina Meteorológica del Ministerio del Aire en Aldershot , Hampshire . En 1924, cuando el Departamento de Guerra anunció su intención de recuperar sus instalaciones en Aldershot, se trasladó a Ditton Park, cerca de Slough , Buckinghamshire . El Laboratorio Nacional de Física (NPL) ya utilizaba estas instalaciones y contaba con dos dispositivos principales que resultarían fundamentales para su trabajo. [ 12 ]

La primera fue una antena Adcock , un conjunto de cuatro mástiles que permitía detectar la dirección de una señal mediante diferencias de fase . Utilizando pares de estas antenas colocadas en ángulo recto, se podía medir simultáneamente la dirección del rayo en dos ejes. Mostrar las señales fugaces era un problema. Este se resolvió con el segundo dispositivo, el osciloscopio WE-224 , adquirido recientemente de Bell Labs . Al introducir las señales de las dos antenas en los canales X e Y del osciloscopio, un solo rayo provocaba la aparición de una línea en la pantalla, indicando la dirección del rayo. El fósforo relativamente "lento" del osciloscopio solo permitía leer la señal mucho después de que hubiera ocurrido el rayo. [ 13 ] El nuevo sistema de Watt se utilizaba en 1926 y fue objeto de un extenso artículo de Watson-Watt y Herd. [ 14 ]

Los equipos de radio del Met y del NPL se fusionaron en 1927 para formar la Estación de Investigación de Radio, con Watson-Watt como director. Continuando con sus investigaciones, los equipos se interesaron en las causas de las señales de radio "estáticas" y descubrieron que gran parte de ellas se explicaba por la reflexión de señales distantes situadas más allá del horizonte en la atmósfera superior. Esta fue la primera indicación directa de la existencia de la capa de Heaviside , propuesta anteriormente, pero que en aquel momento había sido ampliamente descartada por los ingenieros. Para determinar la altitud de la capa, Watt, Appleton y otros desarrollaron el " squegger " para crear una pantalla de " base de tiempo ", que hacía que el punto del osciloscopio se moviera suavemente por la pantalla a gran velocidad. Al sincronizar el squegger de modo que el punto llegara al extremo opuesto de la pantalla al mismo tiempo que las señales esperadas reflejadas en la capa de Heaviside, se podía determinar la altitud de dicha capa. Este circuito de base de tiempo fue clave para el desarrollo del radar. [ 15 ] Después de una nueva reorganización en 1933, Watt se convirtió en Superintendente del Departamento de Radio de NPL en Teddington .

RADAR

El problema de la defensa aérea

Durante la Primera Guerra Mundial , los alemanes habían utilizado zepelines como bombarderos de largo alcance sobre Gran Bretaña y las defensas habían tenido dificultades para contrarrestar la amenaza. Desde entonces, las capacidades de las aeronaves habían mejorado considerablemente y la perspectiva de un bombardeo aéreo generalizado de zonas civiles causaba ansiedad al gobierno. Los bombarderos pesados ​​ahora podían aproximarse a altitudes que la artillería antiaérea de la época no podía alcanzar. [ 16 ] Con aeródromos enemigos al otro lado del Canal de la Mancha potencialmente a solo 20 minutos de vuelo, los bombarderos habrían lanzado sus bombas y estarían regresando a la base antes de que cualquier caza interceptor pudiera alcanzar la altitud necesaria. La única solución parecía ser tener patrullas permanentes de cazas en el aire, pero con el tiempo de crucero limitado de un caza, esto requeriría una fuerza aérea enorme. Se necesitaba urgentemente una solución alternativa y, en 1934, el Ministerio del Aire creó un comité, el CSSAD ( Comité para el Estudio Científico de la Defensa Aérea ), presidido por Sir Henry Tizard , para encontrar formas de mejorar la defensa aérea en el Reino Unido.

En enero de 1935 , Harry Wimperis , director de investigación científica del Ministerio del Aire, prestó atención a los rumores de que la Alemania nazi había desarrollado un « rayo de la muerte » capaz de destruir pueblos, ciudades y personas mediante ondas de radio. Wimperis preguntó a Watson-Watt sobre la posibilidad de construir su versión de un rayo de la muerte, específicamente para usarlo contra aeronaves. [ 4 ] Watson-Watt rápidamente le envió un cálculo realizado por su joven colega, Arnold Wilkins , que demostraba que tal dispositivo era imposible de construir, y los temores sobre una versión nazi pronto se desvanecieron. También mencionó en el mismo informe una sugerencia que Wilkins le había hecho originalmente, quien recientemente había oído hablar de aeronaves que interferían con las comunicaciones de onda corta , de que las ondas de radio podrían ser capaces de detectar aeronaves: «Mientras tanto, se está prestando atención al problema aún difícil, pero menos desalentador, de la detección por radio y se presentarán consideraciones numéricas sobre el método de detección mediante ondas de radio reflejadas cuando sea necesario». La idea de Wilkins, revisada por Watt, fue presentada rápidamente por Tizard al CSSAD el 28 de enero de 1935. [ 17 ]

Detección y localización de aeronaves

Monumento conmemorativo en el sitio de Daventry donde se realizaron los primeros experimentos exitosos de RADAR. 52°11′46″N 1°03′00″W / 52.195982°N 1.050121°W / 52.195982; -1.050121
Primer plano de la placa conmemorativa
La primera unidad de radar funcional construida por Robert Watson Watt y su equipo.

El 12 de febrero de 1935, Watson-Watt envió el memorándum secreto del sistema propuesto al Ministerio del Aire , Detección y localización de aeronaves por métodos de radio . Aunque no tan emocionante como un rayo de la muerte, el concepto tenía claramente potencial, pero el Ministerio del Aire, antes de otorgar financiación, solicitó una demostración que probara que las ondas de radio podían ser reflejadas por una aeronave. [ 18 ] Esto estuvo listo para el 26 de febrero y consistía en dos antenas receptoras ubicadas a unas 6 millas (10 km) de una de las estaciones de transmisión de onda corta de la BBC en Daventry . Las dos antenas estaban desfasadas de tal manera que las señales que viajaban directamente desde la estación se cancelaban entre sí, pero las señales que llegaban desde otros ángulos eran admitidas, desviando así el rastro en un indicador CRT ( radar pasivo ). [ 19 ] Tal fue el secreto de esta prueba que solo tres personas la presenciaron: Watson-Watt, su colega Arnold Wilkins y un único miembro del comité, AP Rowe . La demostración fue un éxito: en varias ocasiones, el receptor mostró una clara señal de retorno de un bombardero Handley Page Heyford que sobrevolaba el lugar. El primer ministro Stanley Baldwin fue informado discretamente sobre los avances del radar. El 2 de abril de 1935, Watson-Watt recibió una patente para un dispositivo de radio para detectar y localizar aeronaves. [ 4 ] 

A mediados de mayo de 1935, Wilkins partió de la Estación de Investigación Radioeléctrica con un pequeño grupo, entre ellos Edward George Bowen , para iniciar nuevas investigaciones en Orford Ness , una península aislada en la costa de Suffolk, en el Mar del Norte. En junio, ya detectaban aeronaves a una distancia de 26 km (16 millas ) , lo que bastó para que científicos e ingenieros detuvieran el desarrollo de sistemas de detección acústica alternativos . A finales de año, el alcance aumentó a 97 km (60 millas ) , momento en el que, en diciembre, se planificó la instalación de cinco estaciones que cubrieran las aproximaciones a Londres.    

Una de estas estaciones se ubicaría en la costa cerca de Orford Ness , y Bawdsey Manor fue seleccionada para convertirse en el centro principal de toda la investigación de radar. Para establecer una defensa de radar lo más rápido posible, Watson-Watt y su equipo crearon dispositivos utilizando componentes existentes, en lugar de crear nuevos componentes para el proyecto, y el equipo no dedicó tiempo adicional a refinar y mejorar los dispositivos. Siempre que los prototipos de radar estuvieran en condiciones de funcionamiento, se pusieron en producción. [ 20 ] Realizaron pruebas a "escala completa" de un sistema de torre de radio de radar fijo , intentando detectar un bombardero entrante mediante señales de radio para su interceptación por un caza. [ 20 ] [ 21 ] Las pruebas fueron un completo fracaso, ya que el caza solo vio al bombardero después de que este hubiera pasado su objetivo. El problema no era el radar, sino el flujo de información desde los rastreadores del Cuerpo de Observadores a los cazas, que requería muchos pasos y era muy lento. Henry Tizard , Patrick Blackett y Hugh Dowding se pusieron inmediatamente a trabajar en este problema, diseñando un «sistema de informes de defensa aérea de mando y control» con varias capas de informes que finalmente se enviaban a una única sala grande para su mapeo. Los observadores que seguían los mapas indicaban entonces a los cazas qué hacer mediante comunicaciones directas. [ 20 ]

Cobertura de radar a lo largo de la costa del Reino Unido, 1939-1940

Para 1937, las tres primeras estaciones estaban listas y el sistema asociado se puso a prueba. Los resultados fueron alentadores y el gobierno encargó de inmediato la construcción de 17 estaciones adicionales. Esto se convirtió en Chain Home , el conjunto de torres de radar fijas en las costas este y sur de Inglaterra. [ 20 ] [ 21 ] Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, 19 estaban listas para la Batalla de Inglaterra y, al final de la guerra, se habían construido más de 50. Los alemanes estaban al tanto de la construcción de Chain Home, pero no estaban seguros de su propósito. Probaron sus teorías con un vuelo del Zeppelin LZ 130 , pero concluyeron que las estaciones eran un nuevo sistema de comunicaciones navales de largo alcance. [ 22 ]

Ya en 1936, se comprendió que la Luftwaffe recurriría al bombardeo nocturno si la campaña diurna no tenía éxito. Watson-Watt había encargado a Edward Bowen, otro miembro del personal de la Estación de Investigación de Radio, el desarrollo de un radar que pudiera ser transportado por un caza. La detección visual nocturna de un bombardero era buena hasta unos 300  metros, y los sistemas Chain Home existentes simplemente no tenían la precisión necesaria para que los cazas se acercaran tanto. Bowen decidió que un radar aerotransportado no debía exceder los 90 kg de peso ni  los 230 L de volumen, y que no debía requerir más de 500 vatios de potencia. Para reducir la resistencia aerodinámica de las antenas, la longitud de onda operativa no podía ser mucho mayor de un metro, algo difícil para la electrónica de la época. Sin embargo, el radar de interceptación de aeronaves (AI) se perfeccionó en 1940 y fue fundamental para poner fin al Blitz de 1941. Watson-Watt justificó su elección de una frecuencia no óptima para su radar con su frecuentemente citado «culto a la imperfección» , que afirmó: «Dales la tercera mejor opción para que sigan adelante; la segunda mejor llega demasiado tarde; la mejor nunca llega». [ 23 ] [ 24 ]

actividades sindicales de la función pública

Entre 1934 y 1936, Watson-Watt fue presidente de la Institución de Funcionarios Públicos Profesionales , ahora parte de Prospect , el "sindicato de profesionales". El sindicato especula que en ese momento participó en la campaña para mejorar los salarios del personal del Ministerio del Aire. [ 25 ]

Contribución a la Segunda Guerra Mundial

Sir Robert Alexander Watson-Watt, c. 1944

En su obra English History 1914–1945 , el historiador AJP Taylor elogió efusivamente a Watson-Watt, Sir Henry Tizard y sus colaboradores que desarrollaron el radar, reconociéndoles como fundamentales para la victoria en la Segunda Guerra Mundial . [ 26 ]

En julio de 1938, Watson-Watt dejó Bawdsey Manor y asumió el cargo de Director de Desarrollo de Comunicaciones (DCD-RAE). En 1939, Sir George Lee sucedió a Watson-Watt como DCD y Watson-Watt se convirtió en Asesor Científico de Telecomunicaciones (SAT) del Ministerio de Producción Aeronáutica , viajando a Estados Unidos en 1941 para asesorarlos sobre las graves deficiencias de su defensa aérea, evidenciadas por el ataque a Pearl Harbor . Fue nombrado caballero por Jorge VI en 1942 y recibió la Medalla al Mérito de Estados Unidos en 1946. [ 27 ] [ 28 ]

Sir Robert desciende de un pedestal en Trafalgar Square, Londres, en 1961, tras pronunciar un discurso en una manifestación de protesta contra la proliferación de armas nucleares.

Diez años después de ser nombrado caballero, Watson-Watt recibió 50.000 libras esterlinas del gobierno británico por sus contribuciones al desarrollo del radar. Estableció una práctica como ingeniero consultor. En la década de 1950, se mudó a Canadá y más tarde vivió en los Estados Unidos, donde publicó Tres pasos hacia la victoria en 1958. Alrededor de 1958, apareció como un retador misterioso en el programa de televisión estadounidense Para decir la verdad . En 1956, Watson-Watt fue supuestamente detenido por exceso de velocidad en Canadá por un policía con una pistola de radar . Su comentario fue: "¡Si hubiera sabido lo que ibas a hacer con ella, nunca la habría inventado!" [ 2 ] Posteriormente escribió un poema irónico ("Una justicia arbitraria").

¡Pobre Sir Robert Watson-Watt, extraña víctima de esta conspiración de radar! Y así, junto con otros que puedo mencionar, víctima de su propia invención. Su mágico ojo que todo lo ve permitió volar aviones entre las nubes , pero ahora, por un giro irónico, detecta al automovilista que excede la velocidad y muerde, sin duda con ingenio legal, la mano que una vez lo creó. ... [ 29 ]

Honores

Legado

Monumento a Watson-Watt en Brechin , Angus, Escocia.
Monumento conmemorativo del nacimiento del radar, en Stowe Nine Churches , que nombra a Watson-Watt y Arnold Wilkins.

El 3 de septiembre de 2014, la Princesa Ana inauguró una estatua de Sir Robert Watson-Watt en Brechin . [ 33 ] Un día después, se emitió el drama de BBC Two , Castles in the Sky , con Eddie Izzard en el papel de Watson Watt. [ 34 ]

Una colección de parte de la correspondencia y los documentos de Watson-Watt se encuentra en la Biblioteca Nacional de Escocia . [ 35 ] Una colección de documentos relacionados con Watson-Watt también se encuentra en los Servicios de Archivo de la Universidad de Dundee . [ 36 ]

En su honor , una sala de reuniones en la base aérea de RAF Boulmer ha sido bautizada como auditorio Watson-Watt.

La Institución de Ingeniería y Tecnología gestiona una sala Watson-Watt como espacio de presentación para alquilar. [ 37 ]

Vida empresarial y financiera

Watson-Watt tuvo una vida empresarial y financiera problemática. [ 38 ]

Vida familiar

Robert Watson-Watt se casó tres veces. Tuvo una hija con su segunda esposa. [ 39 ] [ 38 ] [ 40 ]

Watson-Watt se casó el 20 de julio de 1916 en Hammersmith, Londres, con Margaret Robertson (1886-1988), una maestra de Perth , Escocia. [ 41 ] En 1952 se divorciaron y él volvió a casarse. [ 42 ] [ 39 ] Su segunda esposa fue una viuda canadiense, Jean Wilkinson, quien falleció en 1964. [ 43 ] [ 39 ] Regresó a Escocia en la década de 1960, tras el cierre de su empresa de ingeniería canadiense. [ 2 ] [ 38 ]

En 1966, a los 74 años, se casó con Dame Katherine Trefusis Forbes . [ 44 ] Ella tenía 67 años en ese momento y también había desempeñado un papel importante en la Batalla de Inglaterra como comandante aérea fundadora de la Fuerza Aérea Auxiliar Femenina , que proporcionaba el personal para las salas de radar. La pareja vivía en Londres durante el invierno y en The Observatory , la casa de verano de Trefusis Forbes, en Pitlochry , Perthshire , durante los meses más cálidos.

Watson-Watt falleció en 1973, a los 81 años, en Inverness , dos años después de su tercera esposa. Ambos están enterrados juntos en el cementerio de la Iglesia Episcopal de la Santísima Trinidad en Pitlochry, Escocia. [ 2 ]

Véase también

Notas

  1. El nombre compuesto se utiliza aquí por coherencia, aunque no lo adoptó hasta 1942.

Referencias

  1. 1 2 Ratcliffe, JA (1975). "Robert Alexander Watson-Watt 13 de abril de 1892 – 5 de diciembre de 1973" . Memorias biográficas de los miembros de la Royal Society . 21 : 548–568 . doi : 10.1098/rsbm.1975.0018 . S2CID 72585933 . 
  2. 1 2 3 4 5 "Robert Watson Watt, pionero del radar", causando sensación . BBC. 16 de febrero de 2017. Archivado del original el 28 de febrero de 2017.
  3. "Robert Watson-Watt" . Magpie Education . Consultado el 22 de enero de 2025 .
  4. 1 2 3 "Patente británica para sistema de radar de defensa aérea otorgada a Robert Watson Watt" . Sociedad Estadounidense de Física . 17 de febrero de 2017. Archivado del original el 2 de diciembre de 2016.
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  23. Fine, Norman (2019). Blind Bombing: How Microwave Radar Brought the Allies to D-Day and Victory in World War II . Potomac Books. p. 21. ISBN  9781640122208.
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  28. «El héroe escocés poco conocido de la Segunda Guerra Mundial que ayudó a derrotar a la Luftwaffe con la invención del radar será inmortalizado en una película» . Daily Record . 16 de febrero de 2017. Archivado del original el 17 de febrero de 2017.
  29. Administrador. "Microwaves101 – Una justicia sumaria" . Microwaves101.com . Archivado del original el 6 de enero de 2009.
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Fuentes

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  • Lem, Elizabeth, El archivo de Ditton Park
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  • Biografía de Sir Robert Watson-Watt
  • El Museo del Radar de Defensa Aérea de la Real Fuerza Aérea en RRH Neatishead, Norfolk.
  • La Sociedad Watson-Watt de Brechin, Angus, Escocia
  • Desmintiendo mitos sobre el radar británico de la Segunda Guerra Mundial Archivado el 20 de agosto de 2010 en Wayback Machine Una comparación de inventos de radar británicos y alemanes contemporáneos y su uso
  • Desarrollo del radar en Inglaterra
  • Biografía de Sir Robert Alexander Watson-Watt
  • La Sociedad Robert Watson-Watt