VICTOR FRANZ HESS
& CARL DAVID ANDERSON

Quando radiação e átomos interagem, frequentemente são produzidos íons, que são átomos eletricamente carregados.

Em 1912, o físico austríaco-estadunidense Victor Hess (1883-1964) mediu a ionização atmosférica em função da altitude usando balões. Ficou surpreso ao constatar que, inicialmente, a ionização diminuia, mas depois aumentava em altitudes mais elevadas.

Sua conclusão foi de que a atmosfera superior é ionizada por radiação proveniente do espaço. Ele provou que não era solar por meio de experimentos realizados à noite e durante eclipses.

Ou seja, ela havia descoberto os raios cósmicos, razão pela qual foi laureado com o Prêmio Nobel de Física de 1936.

O prêmio foi dividido com o físico estadunidense Carl D. Anderson (1905-1991), por outra grande descoberta científica.

Ao formular sua equação relativística do elétron, Paul Dirac previu a existência de uma partícula com a mesma massa do elétron, porém com carga elétrica oposta - um tipo de antimatéria.

Se carregadas eletricamente, uma partícula e sua antipartícula devem ter cargas opostas. Em 1932, estudando os rastros de partículas de raios cósmicos em uma câmara de nuvens, Anderson descobriu exatamente essa partícula: um elétron de carga positiva (anti-elétron), que recebeu o nome de pósitron, a primeira antipartícula comprovada experimentalmente.

Victor Franz Hess nasceu em 24 de junho de 1883, no Castelo Waldstein, perto de Peggau, em Steiermark, Áustria. Seu pai, Vinzens Hess, era guarda florestal a serviço do príncipe Öttingen-Wallerstein, e sua mãe era Serafine Edle von Grossbauer-Waldstätt.

Recebeu toda a sua educação formal em Graz: o ginásio, de 1893 a 1901, e, posteriormente, a Universidade de Graz, de 1901 a 1905, onde obteve o título de doutor em 1910.

Trabalhou, por um curto período, no Instituto de Física de Viena, onde o professor von Schweidler o iniciou nas recentes descobertas no campo da radioatividade. Entre 1910 e 1920, foi assistente de Stephan Meyer no Instituto de Pesquisa do Rádio da Academia de Ciências de Viena. Em 1919, recebeu o Prêmio Lieben por sua descoberta da "ultra-radiação" (radiação cósmica) e, no ano seguinte, tornou-se professor extraordinário de física experimental na Universidade de Graz.

De 1921 a 1923, Hess tirou licença e trabalhou nos Estados Unidos, onde assumiu o cargo de diretor do laboratório de pesquisa (criado por ele) da U.S. Radium Corporation, em Orange (Nova Jersey), além de atuar como físico consultor do Departamento do Interior dos EUA (Bureau of Mines), em Washington, D.C.

Em 1923, retornou à Universidade de Graz e, em 1925, foi nomeado professor titular de física experimental. Em 1931, foi nomeado professor na Universidade de Innsbruck e diretor do recém-criado Instituto de Radiologia. Fundou a estação no monte Hafelekar (2300 m), perto de Innsbruck, para a observação e o estudo dos raios cósmicos.

Além do Prêmio Nobel de 1936, que dividiu com C. D. Anderson, Hess recebeu o Prêmio Memorial Abbe e a Medalha Abbe do Instituto Carl Zeiss, em Jena (1932). Ele também foi membro correspondente da Academia de Ciências de Viena.

O trabalho de Hess que lhe valeu o Prêmio Nobel foi realizado entre 1911 e 1913 e publicado nos anais da Academia Vienense de Ciências.

Além disso, publicou cerca de sessenta artigos e vários livros, dos quais os mais importantes foram: Die Wärmeproduktion des Radiums (A produção de calor do rádio), 1912; Konvektionserscheinungen in ionisierten Gasen - Ionenwind (Fenômenos de convecção em gases ionizados - vento de íons), 1919-1920; The Measurement of Gamma Rays (A medição de raios gama), 1916 (com R. W. Lawson); The Counting of Alpha Particles Emitted from Radium (A contagem de partículas alfa emitidas pelo rádio), 1918 (também com R. W. Lawson); Elektrische Leitfähigkeit der Atmosphäre und ihre Ursachen (livro), 1926 (em inglês: The Electrical Conductivity of the Atmosphere and Its Causes, 1928); Ionenbilanz der Atmosphäre (O equilíbrio de ionização da atmosfera - livro), 1933; Luftelektrizität (Eletricidade do ar - livro, com H. Benndorf), 1928; Lebensdauer der Ionen in der Atmosphäre (Vida média dos íons na atmosfera), 1927-1928; Schwankungen der Intensität in den kosmischen Strahlen (Flutuações de intensidade nos raios cósmicos), 1929-1936.

Victor Franz Hess tornou-se cidadão americano em 1944, passando a residir em Nova Iorque. Faleceu em 17 de dezembro de 1964, aos 81 anos.

Carl David Anderson, nascido em Nova Iorque (EUA), em 3 de setembro de 1905, filho de pais suecos - Carl David Anderson e Emma Adolfina Ajaxson - passou a maior parte de sua vida nos Estados Unidos.

Formou-se em física e engenharia pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em 1927, obtendo o título de bacharel em ciências (B.Sc.) e, em 1930, o de Doutor em Filosofia (Ph.D.), pela mesma instituição.

Entre 1930 e 1933, foi pesquisador associado, tornando-se, posteriormente, em 1933, professor assistente de física e, em 1939, professor titular da mesma área. Durante os anos da Segunda Guerra Mundial (1941-1945), também participou ativamente de projetos para o Comitê Nacional de Pesquisa de Defesa e para o Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento Científico.

Suas primeiras pesquisas foram na área de raios X. Para sua tese de doutorado, estudou a distribuição espacial de fotoelétrons ejetados de diversos gases por esses raios. Em 1930, juntamente com o professor Robert Millikan, iniciou seus estudos sobre raios cósmicos, que o levaram, em 1932, à descoberta do pósitron.

Ele estudou a distribuição de energia das partículas dos raios cósmicos e a perda de energia de elétrons de altíssima velocidade ao atravessarem a matéria. Em 1933, ele e o Dr. Neddermeyer obtiveram a primeira prova direta de que os raios gama do ThC'' geram pósitrons ao atravessarem substâncias materiais.

Desde 1933, continuou seu trabalho sobre radiação e partículas fundamentais. A maior parte das pesquisas e descobertas de Anderson foi publicada em periódicos como The Physical Review e Science.

Entre as honrarias científicas que recebeu, além do Prêmio Nobel, podemos citar: Medalha de Ouro do Instituto Americano da Cidade de Nova York (1935); doutorado em ciências pela Universidade Colgate (1937); Medalha Elliott Cresson do Instituto Franklin (1937); Certificado Presidencial de Mérito (1945); doutorado em direito pela Universidade Temple (1949); Medalha John Ericsson da Sociedade Americana de Engenheiros Suecos (1960).

Em 1946, casou-se com Lorraine Bergman, com quem teve dois filhos, Marshall e David. Carl David Anderson faleceu em 11 de janeiro de 1991, aos 85 anos.