Del descubrimiento del electrón a las pantallas de televisión.

No es atípica entre la comunidad no científica la pregunta “bueno... y esto para qué” cuando se presentan nuevos avances científicos que en un primer momento no presentan ninguna aplicación práctica. No digamos ya cuando la inversión que hay por medio es relativamente elevada...

Como primera respuesta diría: Los científicos tratan de entender cómo funciona la naturaleza, tratan de entender sus “reglas de juego” para luego poder utilizarlas en nuestro beneficio. Hay veces en las que no se encuentran, a priori, aplicaciones a algunas de las facetas de la naturaleza que hemos descubierto, pero eso no debe ser entendido en ningún momento como un fracaso de la ciencia.

A lo largo de la historia de la ciencia podemos encontrar algunos ejemplos de lo que acabo de comentar. En la rama de la medicina podemos reseñar el descubrimiento del positrón, una partícula predicha por Paul Dirac y descubierta por Anderson unos años después. Actualmente, esta partícula es utilizada diariamente en los hospitales en la “Tomografía por emisión de positrones” (PET por sus siglas en inglés, Positron Emission Tomography).

Michael Faraday

En este post hablaré de los rayos catódicos, tanto de su fundamento como de una de las principales aplicaciones de los mismos (al menos la más cotidiana).

El primer tubo de rayos catódicos fue construido por Michael Faraday. Observó que cuando se generaba una diferencia de potencial entre dos electrodos, el cátodo (polo negativo) emitía un tipo de radiación, que viajaba hacia el ánodo (el polo positivo).

Se observó que esta radiación era independiente del tipo de material del que estuviera compuesto el cátodo.

Los rayos catódicos son invisibles, por lo que en los tubos de rayos catódicos se “pinta” la zona en la que queramos visualizarlos con un material luminiscente.

Tubo de rayos catódicos con la Cruz de Malta

Otro tipo de experimentos mostraba que estos rayos catódicos eran desviados por campos eléctricos y magnéticos de la forma que se esperaba para partículas con carga negativa.

Fue George Stoney, quien dio el nombre de electrones a los rayos catódicos.

George Stoney

Este experimento que dio lugar al descubrimiento de los electrones posteriormente sería la base de las pantallas de televisión (las que conocemos antes de las nuevas pantallas de cristal líquido, LED,...) basadas en tubos de rayos catódico. Un haz de rayos catódicos impacta sobre una pantalla que se ha impregnado con sustancias luminiscentes que dan los tres colores primarios; verde, azul y rojo. Jugando un poco con los imanes incluidos en las pantallas de tubo de rayos catódicos se puede modificar la trayectoria del haz para que vaya barriendo la pantalla completa formando finalmente la imagen que vemos.

Esquema de una pantalla tubo de rayos catódicos

En el siguiente vídeo podéis ver el comportamiento de los rayos catódicos en distintas situaciones.