Ganhadores do Prêmio Nobel

Medições precisas desempenham um papel importantíssimo na Ciência. Com o objetivo de fornecer uma base padronizada para as medidas, unidades de comprimento foram definidas através do sistema métrico e de um metro legal alemão.

No entanto, instrumentos de medição feitos com diferentes materiais se dilatam ou se contraem de forma diferente, quando as temperaturas aumentam ou diminuem, e isto limita a possibilidade de obtenção de medidas muito precisas.

Em 1896, o físico suíço Charles Edouard Guillaume (1861 - 1938) descobriu ligas de níquel e aço que, quando submetidas a mudanças de temperatura, apresentam variações de comprimento e volume quase imperceptíveis.

Uma delas, batizada de liga níquel-aço invar, gerou um avanço significativo em instrumentos científicos de medição e em lâmpadas incandescentes. Por tal contribuição à Ciência, Guillaume foi escolhido como ganhador do Prêmio Nobel de Física de 1920.

Charles Edouard Guillaume nasceu em Fleurier, antiga cidade da Suíça, em 15 de fevereiro de 1861. Seu avô deixou a França devido a questões políticas, durante a Revolução, e estabeleceu uma relojoaria em Londres. O negócio era administrado pelos três filhos, mas Edouard, o pai de Charles, acabou deixando a Inglaterra e se estabelecendo em Fleurier.

Guillaume recebeu sua educação básica em Neuchâtel, antes de ir para a Politécnica de Zurique, onde obteve o grau de doutor. Em 1883, após algum tempo como oficial de artilharia, ele ingressou no Bureau Internacional de Pesos e Medidas.

Durante sua breve carreira militar, estudou Mecânica e Balística, mas suas primeiras pesquisas, realizadas no Bureau, foram no campo da Termometria, conduzindo importantes investigações sobre correções em termômetros de mercúrio em vidro. Charles foi responsável pela calibração precisa dos termômetros usados no Bureau para o estabelecimento de expansões térmicas dos padrões de comprimento.

Uma observação casual de Guillaume, sobre o coeficiente de expansão de ligas de níquel-ferro, levou-o a uma verificação sistemática de várias outras ligas e à descoberta do invar, uma liga com coeficiente de expansão muito baixo.

Ele também descobriu o elinvar, que apresenta um coeficiente termoelástico praticamente igual a zero, em uma faixa de temperaturas considerável, além de outras ligas úteis.

Em pouco tempo, foram reconhecidas aplicações para o invar. O material foi usado em métodos rápidos para medição de linhas de base geodésicas e, atualmente, é amplamente usado em instrumentos de precisão, tais como termostatos e pêndulos de relógios astronômicos.

Por outro lado, o equilíbrio de compensação total de Guillaume, para relógios e cronômetros de alta qualidade, que elimina o erro secundário, foi aperfeiçoado com a adoção de uma mola de elinvar.

O trabalho de Guillaume está registrado em vários artigos publicados pelo Bureau. Dentre outras obras, ele escreveu Estudos sobre Termometria (1886), Tratado de Termometria (1889), Unidades e Padrões (1894), A Convenção Métrica e o Bureau Internacional de Pesos e Medidas (1902), Aplicações de Níquel-Aço (1904), Estados da Matéria (1907) e Progresso Recente do Sistema Métrico (1907, 1913). Seu livro Introdução à Mecânica foi traduzido para vários idiomas.

Ele foi nomeado Grande Oficial da Legião de Honra e recebeu títulos honorários de Doutor em Ciências das Universidades de Genebra, Neuchâtel e Paris. Foi Presidente da Sociedade Francesa de Física e membro (efetivo, honorário ou correspondente) de mais de uma dúzia das principais academias científicas da Europa.

Era casado com Mlle. A.M. Taufflieb desde 1888, e eles tiveram três filhos. Charles Edouard Guillaume faleceu em 13 de maio de 1938, com 77 anos de idade.