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Miguel A. Catalán Sañudo: la dramática historia de un científico español nacido en Zaragoza, hace 125 años


Gabriel Barceló

19/07/2019


Hoy ha terminado la XXXVII bienal de la RSEF en Zaragoza. Con este título, y en el ámbito del Simposio: Didactics and History of Physics (GEDH), recordé el CXXV aniversario del nacimiento de Miguel Catalán, y su obra, en una ponencia dedicada a su memoria.


Debemos recordar a Miguel Antonio Catalán Sañudo (1894- 1957), pues su biografía, es una clara demostración de lo que el tesón y el trabajo humano pueden conseguir a partir de su propia capacidad, con esfuerzo y dedicación.
 
Nacido en Zaragoza el 9 de octubre de 1894, su dramática historia es la de un científico español que destacó a nivel internacional en La Edad de Plata de la Ciencia Española. Pero tras la Guerra Civil, es políticamente represaliado y expulsado de sus actividades científicas y docentes, convirtiéndose su vida, en un drama.
Miguel promocionó, ya antes de la guerra, la participación de la mujer en sus equipos investigadores. En sus dos escuelas sucesivas, el número de investigadoras femeninas era excepcional, para aquella época.
Su protagonismo compartido, en la Edad de Plata de la Física en España, fue indiscutible, pues la comunidad científica internacional lo quiso recordar, asignándole un grupo de accidentes geológicos en la Luna: los cráteres Miguel Catalán.
También podemos recordar su preocupación por la clasificación de los elementos químicos, y su propuesta de un nuevo modelo de Tabla Periódica de los elementos.
 
En la comunidad científica, hace muchos años que se ha llegado al convencimiento de que La Tabla Periódica de Elementos Químicos es uno de los instrumentos más significativos de la ciencia, y ha permitido a los científicos predecir la apariencia y las propiedades de la materia que compone el universo.
En los años cuarenta, al clasificar los elementos químicos a partir de sus estudios espectroscópicos, Catalán advierte ciertas anomalías en la Tabla Periódica utilizada, y propone una nueva metodología: indagó todos los rincones de la Ciencia. Y buscó siempre, y logró, la mayor claridad en la exposición y eficacia didáctica. Lo que le llevó entre otros muchísimos trabajos, a postular una Tabla Periódica de los elementos químicos, diferente de las conocidas del tipo Werner, más lógica, más intuitiva (Bufala Balmaseda, Carlos y Oliart D. Torres, Antonio. Revista Alción. Número extraordinario dedicado a Miguel Catalán 1972).
Podemos contribuir a recordar a Miguel Catalán enseñando química a partir de su Tabla Periódica de clasificación de los elementos químicos, y recordar la evolución histórica de los hallazgos en la determinación de la estructura atómica, a la que él contribuyo con sus descubrimientos.
En 1949 realizó la publicación simultánea, en Estados Unidos y en España de un nuevo Sistema Periódico, basado en el análisis de los espectros atómicos. Además, su discurso de ingreso en la Academia de Ciencias, que no pudo llegar a pronunciar, tenía también como tema el Sistema Periódico. En su biografía: Miguel Catalán. Memoria Viva, me he referido ampliamente a sus estudios sobre esta tabla.
El profesor Velasco, en el artículo titulado: Los Multipletes y el sistema periódico de los elementos, publicado en la revista de Óptica Pura y Aplicada, editada en homenaje a Miguel Catalán en 1972, ya recordaba este interés de nuestro profesor: En 1923 Catalán publicó un trabajo titulado “Los espectros y la clasificación periódica de los elementos”, y en 1925 escribía “... es interesante hacer notar que no solamente se encuentra periodicidad entre las dos mitades de los elementos de la fila del hierro por lo que se refiere al número azimutal de cuantos de sus términos fundamentales, sino también por el conjunto entero del espectro.”
Desgraciadamente, la nueva concepción de la Tabla Periódica de los Elementos, ideada por Miguel Catalán fue olvidada, incluso en España. Cuando hoy día se hacen comentarios o reseñas históricas sobre esta clasificación científica de la materia, las revistas, incluso las españolas, o en los discursos y ponencias, no se acuerdan ya de la obra de Miguel Catalán, ni se vindica su labor científica en esta materia.
 
Protagonista de la Edad de Plata de la Física en España.
Miguel Catalán es, posiblemente el máximo exponente de la cultura liberal española que representaba la Institución Libre de Enseñanza, que consigue instaurar, tras el desastre del 98, unos nuevos valores en la sociedad española, como era, por ejemplo, el estudio y el cultivo de la ciencia. La Junta para Ampliación de Estudios (JAE), presidida por Cajal, consiguió convertir España, en un breve periodo de su historia, en un país a la vanguardia cultural y científica del mundo de la preguerra.
En este periodo denominado: la Edad de Plata de la Física en España, destacó la labor científica de Miguel Catalán.
 
Investigador en Imperial College
La JAE le concede una beca y se traslada a Londres, en donde inicia nuevas investigaciones en el Imperial College (1919-1921), Catalán ha encontrado unas regularidades características en el espectro del Manganeso, ha definido una ley reiterativa de comportamiento del espectro, lo cual le ha permitido terminar de descifrar el espectro del manganeso, definiendo un nuevo patrón de referencia para este elemento; ha creado el método de los multipletes, como nueva herramienta para el análisis espectroquímico, abriendo la vía para interpretar los espectros de elementos complejos, pero principalmente, y a partir del concepto de valencia química, ha realizado una lógica deducción en su investigación que supone un paso de gigante en la comprensión de la estructura de la materia y en la interpretación de la corteza atómica.
Ha establecido un nuevo procedimiento de interpretación de la estructura electrónica del átomo complejo, y ha determinado la causalidad física de la supuesta correlación entre cada elemento y su espectro, entre los cambios de niveles de energía de los electrones y las líneas del espectro (Barceló, G.: La Trayectoria biográfica de Miguel Catalán y su necesaria reivindicación. Texto de la conferencia pronunciada en el Centro de Tecnologías Físicas “Leonardo Torres Quevedo”, Madrid. 31 de enero de 2012).
Pero esa prueba fundamental está asentada en una búsqueda metódica, fruto de un razonamiento lógico.
A partir de la prueba experimental, la observación y la deducción lógica, ha conseguido la comprensión de la verdadera configuración de la estructura de la materia, al determinar una correlación entre los electrones que constituyen la “valencia química” y ciertas líneas del espectro. Incluso, su deducción experimental le permite justificar la causalidad del espectro.
Todo lo cual le permite confirmar:
  • la interpretación de la configuración electrónica del átomo complejo
  • la correlación entre los cambios de niveles de energía de los electrones y el espectro del elemento.
  • la ley que define la estructura del átomo en cada elemento.
Recuerdo que nos comentaba que la clave de su descubrimiento se basaba en que había analizado el concepto de “valencia química”, y había comparado dos espectros del manganeso, pero uno ionizado, llegando a la conclusión de que la diferencia entre ambos espectros debería estar en los electrones de valencia.
Es importante destacar que esta intuición de Catalán es posteriormente aplicada en otros desarrollos científicos. (Barceló, G: En recuerdo de Miguel A. Catalán Sañudo. Anales de Química. Real Sociedad Española de Química, 2013, 109(4), 295–300).
El propio Catalán recordaba, en su curso de doctorado de 1946, como al volver a España, y antes de publicar su memoria, le facilita los resultados de su investigación a Sommerfeld:…había creado su teoría de los cuantos internos casi sin datos, con los alcalinos y los alcalinotérreos, y de repente se encontró con que yo le proporcionaba una gran cantidad de datos para su teoría. Al día siguiente me llamó y tuvimos una conversación que iba a ser el principio de una relación muy estrecha, que todavía hoy conservamos (Catalán, M.: Estructura del Átomo. Curso de doctorado febrero a mayo de 1946. Apuntes no editados).
En agosto de ese año, Sommerfeld presentó en los Annalen der Physik una ponencia innovadora sobre la interpretación de los espectros de elementos complejos, por el método de los números cuánticos, en el que reconoce reiteradamente la labor de Herr Catalán, al que debía el estímulo para llevar a cabo esta ampliación….(Barceló, G.: Miguel A. Catalán Sañudo. Memoria Viva. Editorial Arpegio. Barcelona, 2012).
¡Los más importantes científicos del momento, especializados en estructura atómica, como Fowler, Böhr, Russell y Sommerfeld, reconocieron públicamente los méritos de los descubrimientos de Catalán, y propagaron internacionalmente sus hallazgos y su nuevo método de los multipletes!
 
Modelo atómico B-S-C
Por todo ello, quiero aquí hacer pública la vindicación de la profesora de física del IES Miguel Catalán de Zaragoza: Ana Fuertes Sanz, y que el también profesor Carlos González Larraga, me ha trasmitido, consistente en proponer que el modelo Atómico de Bohr – Sommerfeld, sea recordado como Modelo Atómico de Bohr – Sommerfeld –Catalán, dada la personal contribución de Miguel Catalán a este modelo de estructura de la materia, y ante la evidencia de que su aportación fue reconocida por los otros dos investigadores.
Entendemos que la generalización relativista del modelo atómico de Bohr, realizada por Sommerfeld, y que cristaliza en un nuevo modelo atómico concreto y más elaborado, se debe a los estudios espectroscópicos de Catalán.
Por tanto, pedimos que sea aceptada la reivindicación propuesta y que apoyamos, y que sea recordado ese modelo atómico, denominándolo: Bohr – Sommerfeld –Catalán.
 
Su discípulo y director de cine, Jaime de Armiñán, llegó a escribir: Tendría gracia que en la luna hubiese un cráter con el nombre de Miguel Catalán, y en casa nos olvidáramos de él.


1.Publicado por Petter Phanluck el 17/08/2019 16:39

Very nice article, thank you for sharing

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Editado por
Gabriel Barceló
Eduardo Martinez
Gabriel Barceló es actualmente uno de los miembros directivos del Club Nuevo Mundo, impulsado por Tendencias21. Es Dr. Ingeniero industrial y estudio la licenciatura de Ciencias Físicas.
Fue durante veinte años funcionario del Ministerio de Hacienda, como Inspector de Finanzas del Estado, Subdirector del Centro de Proceso de Datos del Ministerio de Hacienda, Inspector Jefe de Madrid y fundador y presidente de la Asociación profesional de Inspectores de Hacienda, representativa del Cuerpo Superior de Inspectores de Hacienda del Estado (Actualmente: Inspectores de Hacienda del Estado: IHE).
Posteriormente causó baja como funcionario, y fue fundador y presidente de diversas empresas, de asociaciones no lucrativas y de fundaciones, actuando como presidente de las mismas, ex-Presidente de la Federación de Ingenieros Industriales de España y ex-Vicepresidente del Instituto de la Ingeniería de España, Gabriel Barceló ha sido consultor en ingeniería de la edificación y asesor fiscal.
Desde hace más de treinta y seis años desarrolla un proyecto de investigación científica sobre dinámica rotacional. Autor de numerosos libros, destacando: “Nuevo paradigma en Física” (editado en inglés y español, en dos tomos), y ha publicado más de cien artículos.




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