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FísicaBiografía

Braun, Karl Ferdinand (1850-1918).

Físico alemán nacido en Fulda (en el actual estado de Hesse, Alemania) el 6 de junio de 1850 y fallecido en Nueva York (Estados Unidos de América) el 20 de abril de 1918. En 1909 fue galardonado con el Premio Nobel de Física, que compartió con Marconi (1874-1937), "por su contribución al desarrollo de la telegrafía sin hilos", especialmente por las mejoras que aportó en el sistema de transmisión (circuitos resonantes acoplados magnéticamente).

Cursó sus estudios primarios en la escuela pública de su ciudad natal, donde dio muestras de poseer una especial aptitud para las Ciencias. En su juventud, pasó Marburgo para estudiar, en su célebre universidad, Física Teórica, materia en la que siguió trabajando en la Universidad de Berlín, donde obtuvo el grado de doctor en 1872. Su tesis estaba centrada en las oscilaciones de las secuencias elásticas.

Su carrera docente se inauguró en la Universidad de Würburg, donde fue contratado como ayudante del prestigiosos profesor Quincke (1834-1924). Poco después, tras una breve estancia en Leipzig como profesor de la escuela universitaria de St. Thomas, regresó a su alma mater de Marburgo para impartir clases de Física Teórica, para trasladarse en 1880 a la Universidad de Estrasburgo, donde explicó la misma materia.

En 1883, la Universidad de Karlsruhe le llamó para que diera clases de Física en Technische Hochschule, en donde pasó sólo dos años, porque en 1885 fue requerido por la Universidad de Tubinga para que se ocupara de la puesta en marcha de un nuevo Instituto de Física. Al cabo de diez años (1895), regresó a la Universidad de Estrasburgo y se puso al frente del Instituto de Física de dicho centro superior, en donde permaneció hasta la fecha de su muerte (a pesar de que se le ofrecieron interesantes ofertas de trabajo en otras muchas universidades, entre ellas la de Leipzig).

A lo largo de todos estos años, Karl Ferdinand Braun compaginó sus labores docentes con una fecunda dedicación a la investigación, que le permitió realizar brillantes descubrimientos y plasmarlos en innovadores inventos que, como el oscilógrafo catódico, habrían de revolucionar los medios de comunicación (especialmente la radio, pero también, andando el tiempo, la televisión y el radar). Trabajó en la telegrafía sin hilos desde los últimos años del siglo XIX, por lo que le propio Marconi -con el que mantuvo pleitos durante varios años- acabó reconociendo que había "tomado prestada" la patente de Braun.

Tras haber compartido el Nobel con el citado Marconi en 1909, Braun se vio obligado a viajar a los Estados Unidos de América en 1915, en plena Guerra Mundial, para actuar como testigo en un juicio que pretendía defender la estación alemana de telegrafía sin hilos de Sayville de los ataques lanzados contra ella por la British Marconi Corporation. Por hallarse en América al entrar los Estados Unidos en la guerra, no se le permitió abandonar el país, y falleció en su domicilio neoyorquino de Brooklyn en la primavera de 1918, pocos meses antes de que concluyera la conflagración bélica internacional.

Descubrimientos e inventos de Braun

Los primeros trabajos del Físico alemán se ocupaban de las oscilaciones de secuencias y barras elásticas; además, estudió algunos principios termodinámicos para medir la influencia de la presión en la solubilidad de los sólidos.

Pero sus aportaciones más importantes se inscriben en el ámbito de la electricidad, donde realizó tres descubrimientos fundamentales que hicieron posible el desarrollo de la radio.

El acoplamiento inductivo de la antena

El primero de ellos perfeccionó decisivamente las antenas, que por aquel tiempo estaban concebidas como partes integradas en circuito emisor, con la consiguiente limitación de la potencia de los aparatos (pues, con grandes diferencias de potencial, saltaban chispas entre la antena y la tierra donde se hallaba emplazada). Para superar esta limitación, Braun patentó en 1899 el acoplamiento inductivo (por fuerzas magnéticas) de las antenas, que, además de hacer posible la transmisión a larga distancia, elimina esos peligrosos chispazos. En efecto, el diseño de un circuito cerrado acoplado inductivamente a un circuito abierto aumenta la energía de la estación emisora y permite emitir mensajes en direcciones determinadas, algo que venía persiguiendo Braun -y, simultáneamente, Guglielmo Marconi- desde que orientó su trabajo al perfeccionamiento de la telegrafía sin hilos.

La radio de galena

Al estudiar con detenimiento las ondas radioeléctricas, Braun realizó su segundo descubrimiento, consistente en la constatación de que algunos minerales cristalinos (y, en especial, la galena) poseen la propiedad de rectificar las ondas eléctricas de alta frecuencia, permitiendo su circulación en un único sentido. Dicho de otra forma, el físico alemán observó que ciertos cristales semiconductores podían actuar como rectificadores y transformar la corriente alterna en continua, permitiendo el paso de la corriente en una sola dirección. Diseñó, entonces, un sencillo filtro en el que la frecuencia de la onda rectificada se reduce hasta la banda del sonido audible, lo que le permitió inventar unos receptores de radio tan sencillos como económicos (las famosas radios de galena de la primera mitad del siglo XX).

El osciloscopio (o tubo de Braun)

En 1897, Karl Ferdinand Braun construyó el primer osciloscopio, pronto conocido también como tubo de Braun. Para desarrollar este invento, el físico alemán adaptó un tubo de rayos catódicos de tal manera que el chorro de electrones del tubo se dirigiera hacia una pantalla fluorescente por medio de campos magnéticos generados por la corriente alterna. Con este instrumento se logra representar gráficamente, sobre dicha pantalla, las señales eléctricas periódicas, utilizando la señal a medir para desviar verticalmente el haz de electrones y ajustando adecuadamente la frecuencia constante de barrido horizontal.

Este invento de Braun revolucionó por completo los experimentos realizados hasta entonces con ondas electromagnéticas, e hizo posible el desarrollo de otros inventos tan determinantes en la historia de la Humanidad como el tubo de imagen del televisor y del radar.

Braun publicó sus experimentos y descubrimientos en la obra titulada Drahtlose Telegraphie durch Wasser und Luft (Telegrafía sin hilos a través del agua y del aire, 1901).

Autor

  • J. R. Fernández de Cano.