Svante August Arrhenius: biografía, teorías, aportes, obras
Svante August Arrhenius (1859-1927) fue un físico y químico sueco mundialmente conocido por sus trabajos en el área de la disociación electrolítica y otras teorías que lo convirtieron en un referente mundial de la investigación científica.
Fue el primer sueco en recibir el Premio Nobel de Química, escritor de textos científicos y reconocido como el padre de la física-química; ejerció la docencia universitaria y publicó hipótesis sobre el origen de la vida y la formación de astros y cometas.
Expertos afirman que los experimentos de Arrhenius se adelantaron a su tiempo. Ejemplo de ello fue su investigación sobre los agentes causantes del calentamiento global del planeta y sus recomendaciones para evitar este grave problema que afecta actualmente la vida en la Tierra.
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Svante August Arrhenius nació el 19 de febrero de 1859 en una finca rústica ubicada en Vik, Suecia. Su padre fue Gustav Arrhenius y su madre Carolina Christina Thunberg.
Desde muy joven estuvo en contacto con el mundo académico, ya que su tío Johann Arrhenius fue profesor de botánica y posteriormente rector de la Escuela de Agricultura en Ultuna, al tiempo que su padre trabajaba como agrimensor de la Universidad de Upsala.
Con el objetivo de mejorar su situación económica, la familia se mudó en 1860 a Upsala, solo un año después del nacimiento del pequeño Svante, quien demostró ser un prodigio desde muy joven. Se afirma que a la edad de tres años ya leía por sí solo y resolvía operaciones matemáticas simples.
Arrhenius estudió en la Escuela Catedralicia de Upsala, un recinto de histórico prestigio fundado en 1246, de donde se graduó en 1876 con excelentes calificaciones.
Contando con 17 años, ingresó a la Universidad de Upsala donde estudió matemáticas, física y química. Cinco años después se mudó a Estocolmo para trabajar bajo las órdenes del profesor Erick Edlund (1819-1888) en la Academia Real de Ciencias de Suecia.
Inicialmente Arrhenius ayudaba a Edlund en investigaciones, pero pronto comenzó a trabajar en su propia tesis doctoral Investigaciones sobre la conductividad galvánica de los electrolitos, que presentó en 1884 en la Universidad de Upsala.
Esta investigación giraba en torno a la disolución de electrolitos en soluciones acuosas y su capacidad para generar iones positivos y negativos que conducían la electricidad. Lamentablemente la teoría fue calificada de errónea, por lo que la investigación fue aprobada con una puntuación mínima y objetada por sus compañeros y profesores.
Este rechazo por parte de la comunidad científica no detuvo a Arrhenius, quien envió copias de su tesis a científicos de renombre como Rudolf Clausius (1822-1888) Julios Lothar Meyer (1830-1895) Wilhem Ostwald (1853-1932) y Jacobus Henricus van´t Hoff. (1852-1811).
Arrhenius continuó formándose y aprendiendo de sus colegas. Recibió una beca por parte de la Academia de Ciencias que le permitió viajar y trabajar en laboratorios de destacados investigadores en lugares como Riga, Graz, Amsterdam y Leipzig
Comenzó su actividad como docente en 1891, impartiendo clases de Física en la Universidad de Estocolmo. Seis años después, fue nombrado rector de este recinto de educación superior.
Durante su etapa como profesor universitario, Arrhenius continuó trabajando en la investigación sobre las soluciones acuosas tratadas en su tesis doctoral. Esta nueva revisión de sus datos y experimentos sirvió de base para presentar en 1889 su Teoría de la Disociación Electrolítica.
Arrhenius aseguraba que un electrolito era cualquier sustancia que al disolverse en una solución acuosa era capaz de conducir una corriente eléctrica.
Tras su disolución, estos electrolitos se disociaban generando una carga positiva y otra negativa a la que llamó iones. La parte positiva de estos iones fue denominada catión y la negativa anión.
Explicó que la conductividad de una solución depende de la cantidad de iones concentrados en la solución acuosa.
Las soluciones en las que estos electrolitos eran ionizados fueron catalogadas como ácidos o bases, dependiendo del tipo de carga negativa o positiva que formaran.
Estos resultados permitieron interpretar el comportamiento de los ácidos y las bases que se conocían hasta ese momento y dio una explicación a una de las propiedades más importantes del agua: su capacidad para disolver sustancias.
Esta investigación lo hizo merecedor del Premio Nobel de Química en 1903, que lo consagró entre sus pares nacionales y extranjeros.
Dos años después de recibir este importante galardón, asumió la dirección del recién inaugurado Instituto Nobel de Química Física, cargo que ocupó hasta su retiro en 1927.
Arrhenius propuso en 1889 una fórmula matemática para comprobar la dependencia entre la temperatura y la velocidad de una reacción química.
Un estudio similar había sido iniciado en 1884 por el científico van´t Hoff, pero fue Arrhenius quien agregó una justificación física y la interpretación de la ecuación, ofreciendo un planteamiento más práctico a este aporte científico.
Un ejemplo de este estudio puede observarse en la vida cotidiana, cuando se guardan alimentos en un refrigerador, donde las bajas temperaturas permiten que la reacción química que causa su deterioro sea más lenta y por lo tanto sea apto para el consumo durante más tiempo.
La ecuación Arrhenius puede aplicarse a reacciones gaseosas homogéneas, en disolución y a procesos heterogéneos.
Más de cien años atrás, cuando el calentamiento global no era tema de debate y preocupación, Arrhenius ya comenzaba a plantearlo ofreciendo pronósticos sobre el futuro de la vida en el planeta.
En 1895 se dedicó a estudiar la vinculación entre la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera y la formación de glaciares.
Concluyó que una reducción de 50 % de (CO2) podría significar el descenso entre 4 o 5 °C de la temperatura del planeta, lo que podría generar un enfriamiento masivo, similar al de los periodos glaciales por los que ha pasado la tierra.
Por otra parte, si estos niveles de CO2 aumentaran 50% ocurriría un resultado inverso, un aumento de temperatura entre 4 o 5 °C que causaría el calentamiento anormal, con devastadoras consecuencias para el clima de la Tierra.
Arrhenius determinó además que los combustibles fósiles y la incesante actividad industrial del ser humano serían los principales causantes de este aumento en la concentración de CO2 atmosférico.
Sus cálculos predijeron un efecto de comprobada incidencia en el equilibrio natural de nuestro planeta y que convierten a Arrhenius en el primer hombre en realizar investigaciones formales sobre este tema.
Los temas de su interés fueron muy diversos. Ofreció aportes en el área de la cosmología con una teoría sobre el origen de los cometas que atribuía la presión de la radiación solar a su formación; además de una teoría sobre la evolución de los astros.
El estudio acerca del origen de la vida no fue pasado por alto por este científico, quien en su Teoría de la Panspermia planteó que el germen de la vida está esparcido por todo el universo y que solo necesita contar con las condiciones necesarias para desarrollarse.
Una teoría muy moderna si se toma en cuenta que actualmente científicos estudian la presencia de material interplanetario en meteoritos caídos en la tierra y la posibilidad de que estos hayan servido de vehículo para la primera chispa de vida en el planeta.
Arrhenius recibió durante su vida múltiples ofertas de trabajo provenientes de otros países, sin embargo siempre prefirió trabajar en Suecia. Puede contarse como una excepción el periodo en el que trabajó en la Universidad de California, Estados Unidos, y que dejó como resultado su libro Inmunoquímica (1907).
Arrhenius también se destacó como prolífico escritor, con la publicación de obras y discursos académicos.
– Electroquímica Teórica (1900).
– Tratado de Física Cósmica (1903).
– Teoría de la Química, la Tierra y el Universo (1906).
– Inmunoquímica (1907).
– Mundos en la Creación: La Evolución del Universo (1908).
– Leyes Cuantitativas en la Química biológica (1915).
– El Destino de las Estrellas (1915).
– Química y Vida Moderna (1915).
– Teoría de las Soluciones (1918).
Algunos textos fueron escritos exclusivamente para el análisis profundo del estudio y la práctica química, pero también realizó varias publicaciones de una narrativa fácil de interpretar no solo por la comunidad académica sino por el público en general.
El galardón más destacado que le fuera otorgado a Arrhenius fue sin duda el Premio Nobel de Química que recibió en 1903 gracias a su Teoría sobre la Disociación Electrolítica, y que lo convirtió en el primer sueco en ser merecedor de tal honor.
En 1902, la Real Sociedad de Londres (Royal Society) le otorgó la medalla Davy y esa misma institución lo nombró Miembro Extranjero en el año 1911.
Ese mismo año fue el primero en recibir la medalla Willard Gibbs que otorga la Sociedad Americana de Química.
En 1914 obtuvo la medalla Faraday que entrega el Instituto de Física del Reino Unido, además de una serie de distinciones y títulos académicos honorarios ofrecidos por cerca de diez distinguidas universidades europeas.
En su honor fueron nombrados además el cráter lunar Arrhenius y el cráter Arrhenius de Marte.
Historiadores afirman que Arrhenius era de gran espíritu humano. De hecho, durante la I Guerra Mundial se esforzó por ayudar a liberar y repatriar a científicos que habían sido hechos prisioneros de guerra.
Se casó dos veces, en 1884 con Sofia Rudbeck, su alumna y asistente con quien tuvo un hijo. Veintiún años después de su primer enlace se casó con María Johansson, teniendo tres hijos.
Trabajó incansablemente hasta su muerte acaecida en Estocolmo el 2 de octubre de 1927 a la edad de 68 años.
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- Miguel G. Corral (2011).Los meteorites pudieron detonar el inicio de la vida. Tomado de elmundo.es
- Svante Arrhenius. Tomado de newworldencyclopedia.org
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