La buena ciencia

Ya lo había hecho otra vez. Ya estaba allí enfrascado de nuevo con esa sensación que perturbaba su cabeza y le producía agrado al mismo tiempo. No era la primera vez que escuchaba historias de esas de manos de su tía Paula. Ella no era científica de profesión, pero desde luego que era una científica de espíritu. Los libros que le recomendaba siempre eran fascinantes y hacían la vida mucho más amena y divertida. Ahora sabía por qué se calentaba la leche cuándo la metía al microondas o que había dentro de una pila. Nunca se hacía esas preguntas, pero la tía Paula lo obligaba a hacerlas y le daba las herramientas para que pudiera responderlas, los poderosos libros.

Por eso, le gustaba tanto ir a visitarla. Un parchís con ella siempre suponía desentrañar alguno de esos misterios con los que convivimos diariamente y nunca nos atrevemos a preguntar, quizás por miedo a no saber resolverlo. Pero había gente que no dejaba de preguntarse cosas, que sentía la incesante necesidad de preguntarse el porqué de todo. Tía Paula llamaba a eso el “ADN de la Ciencia”, de donde nacía todo. ¿Qué era ser científico sino preguntarse cómo era la naturaleza y preguntar directamente a la naturaleza para obtener la respuesta?

La buena ciencia no es la que acierta, sino la que avanza. Mientras tía Paula seguía en la cocina Luís se acordó de la historia de la botella de Leyden que ella le contó en otra ocasión. En torno al siglo XVIII, en un momento en que los científicos trataban de averiguar qué era la electricidad. De entre las distintas hipótesis que se manejaban, una bastante extendida trabajaba la idea de que ese fenómeno físico era una suerte de fluido invisible. Pieter Musschenbrok pertenecía a esa escuela y supo de la historia de Ewald von Kleist, quien había recibido una descarga eléctrica al intentar electrizar el agua de una botella. Tras los experimentos de Musschenbrok y ciertas mejoras en el diseño, se concibió la primera botella de Leyden (haciendo honor a la ciudad de Leyden, entre Armsterdam y La Haya).

Botella de Leyden (1746) (diarium.usal.es)

El artilugio que había sacudido a von Kleist eléctricamente, también produjo una descarga en el cerebro de Musschenbrok, quien pensó que, efectivamente, podía almacenar la electricidad en el interior de una botella. De alguna forma podía condensar el fluido eléctrico y almacenarlo. La botella de Leyden es el primer condensador eléctrico, surgido a partir de la unión de una idea equivocada y un agudo intelecto…

—¡Luis! ¿No me oyes? Llevo un rato llamándote, ¿qué andas pensando?

—Perdona tía Paula. Pensaba en aquella historia de la botella de Leyden que me contaste hace años y en papel de la casualidad en todo lo que hemos avanzado a lo largo del tiempo.

—¡Ahh, la botella de Leyden! Me acuerdo de aquello… sí…— se dejó atrapar por la historia —Pero aquello no fue fruto de la casulidad. Casualidad es lo que hace que te toque la lotería, o que tu amigo y tú hayáis nacido el mismo día. Hace falta algo más que simple casualidad para que ocurran esos “milagros”. Piensa tan sólo que si Musschenbrok no hubiera sabido del suceso de von Kleist, o no pensara en el “fluido eléctrico”, hubiera pasado totalmente desapercibido.

—Entiendo. Es algo así como estar en el lugar adecuado, en el momento adecuado, ¿no?

—¡Serendipia! Se llama serendipia y hace referencia a un descubrimiento afortunado valioso e inesperado que ocurre de forma casual, cuando se está buscando algo distinto. Todos somos suceptibles de que nos ocurran casualidades, porque llegan sin más. Pero para que la serendipia nos atrape, debemos estar continuamente preguntándonos cosas, aunque sean equivocadas.

—Osea— dijo Luis intentando extraer la moraleja de todo aquello —Si tratamos de resumirlo todo en una frase diríamos que sólo quien busca, encuentra.

—Mmmm— pensaba Paula en algo que leyó alguna vez — Te cambio esa frase por esta otra de Francis Bacon: “La verdad se alcanza más fácilmente a través de la equivocación, que de la confusión”.

 

El vídeo muestra una animación muy sencilla del fundamento de la botella de Leyden para almacenar la carga eléctrica y luego descargar la energía almacenada. El flash de las cámaras tiene un condensador que acumula la energía de la batería para luego descargarla de forma súbita generando una luz de alta intensidad. Sin el condensador, la batería de la cámara no podría generar esa cantidad de energía.

Esta entrada forma parte de #Polivulgadores de Café Hypatia en su edición de marzo de 2018. En esta ocasión polivulgamos sobre #PVserendipia.

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Red de redes

Despacho de System Development Corporation, Santa Mónica. Octubre 1965

El segundo café definitivamente no fue una buena idea para aplacar el nerviosismo. Bajo la única luz que emitía la pantalla de aquel ordenador Q-32 y un viejo flexo, Thomas Marill mordisqueaba sus propias uñas mientras esperaba una llamada, la llamada. Taladraba en su cabeza aquella comunicación primigenia entre Alexander G. Bell y su ayudante Thomas A. Watson, el 10 de marzo de 1876 y eso no lo apaciguaba, más bien al contrario. Le parecía mentira que no hubiesen pasado ni siquiera 100 años. Y la llamada estaba a punto de repetirse, pero esta vez no vendría de la habitación de al lado, sino de casi 5 000 km de distancia. Esta vez no se trataría de voz, sino de datos y programas.

Se empezaron a generar los primeros resultados. Un ordenador TX-2 del Lincoln Lab, en el MIT (Boston) se había conectado por línea telefónica al ordenador de Marill, en California. Ambos ordenadores trabajaban juntos, por primera vez, ejecutaban programas y manejaban datos almacenados en remoto.

La velocidad era lenta e inestable, pero tampoco aquella llamada a la habitación de al lado tuvo una nitidez prístina.

Ordenador TX-2. Uno de los primeros dos ordenadores que trabajaron con datos y programas remotos de otro ordenador. (eumed.net)

Oficina de Técnicas de Procesamiento de la Información de ARPA, Washington. 1966

El director Bob Taylor está sentado en su silla y agradece que tenga ruedas. Mira por encima de su pantalla y divisa a través de la ventana el majestuoso bosque encerrado dentro de las paredes del Pentágono. Las ruedas le ahorraban kilómetros cuando tenía que cambiar rápidamente de un ordenador al siguiente. Hacía aproximadamente un año de aquella primera comunicación entre máquinas en polos opuestos del país. Todo había avanzado vertiginosamente y aún le costaba aceptar que, sentado en aquella máquina, pudiera conectarse al sistema informático del Instituto Tecnológico de Massachussets. Los ruedines de la silla le servían para deslizarse, usando la mesa, hasta otro terminal a través del cual se comunicaba con la Universidad de Berkeley. Así era el mundo ahora, de punta a punta del país a salto de mesa.

Pero un hombre exigente como el director Taylor no estaba dispuesto a quedarse ahí. Bajo la idea de poder acceder y comunicarse con cualquier ordenador desde un sólo terminal, creó ARPAnet en 1967, una red de ordenadores conectados entre sí. Algo más complejo, pero más efectivo, que la primera comunicación, sustituyendo la conmutación de circuitos eléctricos de la línea telefónica tradicional, por conmutación de paquetes. En 1971, ARPAnet interconectaba 23 equipos diferentes en distintas regiones del territorio.

Mapa de la posición de terminales conectados a ARPAnet en 1971, el principal precursor de lo que hoy conocemos como Internet. (fib.upc.edu)

Ahora ya sólo quedaba un último escalón y ese pasaba por la extrapolación. Las redes crecieron y ARPAnet dejó paso a Telenet, su versión comercial. También en Europa se formó Eunet, que conectaba máquinas entre Reino Unido, Holanda y Escandinavia. Se establecían puentes, cables que unían máquinas comos si de railes se trataran.

Ahora ya sólo quedaba un último escalón. Unificar todos los raíles. Apagar todas las redes para dejar encendida una sola, INTER(national)NET, y quedar globalmente comunicados para siempre en la red de redes.

 

Esta entrada forma parte de #Polivulgadores de Café Hypatia en su edición de febrero de 2018. En esta ocasión polivulgamos sobre #PVComunicados.

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Las matemáticas que ampliaron el universo

La filosofía está escrita en ese grandísimo libro abierto ante los ojos; quiero decir, el universo, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los caracteres en los que está escrito. Está escrito en lengua matemática y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto.Galileo Galilei (1564-1642)

Entre las más de 42.000 tumbas del mítico cementerio de Montparnasse, en Paris, hay una coronada con un orbe de piedra dedicada a un matemático, Urbain Le Verrier (1811-1877), a quien se le atribuye el descubrimiento de Neptuno con la única ayuda de lápiz y papel. Hacía tiempo que la observación de determinadas anomalías en la órbita de Urano columbraba la existencia de un octavo planeta. Le Verrier disponía de los datos de esas diferencias orbitales y utilizando las matemáticas predijo la posición del nuevo planeta. El matemático envió sus datos a Johann G. Galle del observatorio de Berlin. El 23 de septiembre de 1846, la misma noche que recibió la carta, Galle apuntó con el telescopio a las coordenadas que calculó Le Verrier y encontró Neptuno a menos de un grado de distancia. El universo hablaba matemáticas y los matemáticos descubrían nuevos planetas. Galileo no se equivocaba.

Lápida de Urbain Le Verrier en el Cementerio de Montparnasse (paris, Francia). El orbe de piedra hace honor al descubridor del planeta Neptuno (Benjamin Waldman)

Pero no pasó mucho tiempo antes de que se empezaran a observar fenómenos parecidos en la órbita del recientemente incluido Neptuno. La detección de una serie de irregularidades en su órbita hacía presagiar la existencia de otro nuevo planeta transneptuniano. La notable fascinación ante el repentino crecimiento del sistema solar por parte de la comunidad científica dejó paso a la convicción de que la hipótesis era cierta, y que no tardaría mucho en descubrirse el noveno planeta a través del cálculo y de la mecánica celeste. Por desgracia, el “planeta X”, como se le denominaba, iba a ser mucho más escurridizo que el gigante Neptuno y tardó bastante más tiempo en dar la cara.

El descubrimiento de Neptuno supuso un auténtico espaldarazo y durante la segunda mitad del siglo XIX coexistieron varios “cazadores” persiguiendo la estela del nuevo planeta que los colmaría de fama y reconocimiento. Percival Lowell (1855-1916) era matemático, reconvertido en astrónomo y uno de los más ávidos cazadores del hipotético Planeta X. Proveniente de una familia aristócrata de Boston, fundó el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona en 1894. Un telescopio refractor de 24 pulgadas (una lente de 60 cm de diámetro) montado en Boston por Alvan Clark fue el primer instrumento colocado en el nuevo observatorio con el que Lowell escudriñó intensamente el cielo en busca del tesoro celestial durante sus últimos 11 años de vida. A pesar de su formación como matemático, Lowell contrató a Elizabeth Langdon Williams (1879-1981) como matemática para calcular la hipotética posición del planeta. Williams llegó a ser la jefa de los matemáticos y durante todos aquellos años, ella dictaba hacia dónde dirigía Lowell su telescopio.

Tras la muerte de Lowell, su prestigio científico ya estaba bastante denostado a causa de su otra gran búsqueda, el delirio de los canales artificiales en Marte. Incluso, tras demasiado tiempo de búsqueda sin resultados, casi todos los cazadores cejaron en su objetivo, incluido William H. Pickering (1858-1938), uno de los principales competidores y viejo conocido de Lowell. El Planeta X empezaba a enterrarse.

Telescopio Aboot L. Lowell, más coloquialmente conocido como Pluto Discovery, es el astrógrafo de 13 pulgadas con el que se detectó por primera vez el planeta enano Plutón (sciencesource.com)

No obstante, la muerte de Lowell no supuso el final de la búsqueda. El patrimonio significativo de este aseguraba fondos suficientes para continuar la actividad en el observatorio de Flagstaff. Una parte de ese patrimonio se invirtió en costas legales cuando Constance, la viuda de Lowell, reclamó una parte del dinero. De forma más tímida, y una vez superados los problemas jurídicos, Vesto Melvin Slipher (1875-1969) continuó dirigiendo el observatorio Lowell. Slipher, quien llevaba años trabajando en Flagstaff, sí era un astrónomo bastante más reputado y ya se había labrado una carrera prolífica al haber medido por primera vez la velocidad radial de una galaxia (en aquel entonces se pensaba que eran nebulosas). De hecho, el trabajo de Hubble parece estar basado, en parte, en los hallazgos de Slipher. En 1927 adquirió un telescopio astrógrafo refractor de 13 pulgadas (3 lentes de 33 cm que enfocan la luz en una placa fotográfica) con el objetivo de continuar la búsqueda del Planeta X. Durante el montaje que se extendió durante unos dos años, Slipher se encargó de buscar al astrónomo que se encargara de operar el nuevo telescopio.

En una granja del Condado de LaSalle, Illinois encontró a un joven astrónomo amateur que había construido varios telescopios con piezas viejas con los que observaba y dibujaba Marte, Júpiter y Saturno. El director Slipher quedó asombrado por la calidad de algunos de aquellos dibujos que el propio granjero mandó años antes al observatorio. Así pues, con tan sólo 22 años y sin apenas ninguna formación reglada, Clyde Tombaugh (1906-1997) llegó procedente de la granja al Observatorio Lowell con una tarea tan ardua como tonificante: encontrar el noveno planeta.

La hipótesis seguía siendo la misma. Se podían usar la ley de la gravitación de Newton y la mecánica celeste para calcular la posición del planeta en base a las irregularidades detectadas en las órbitas de Urano y Neptuno. Con el nuevo astrógrafo se tomaban imágenes de distintas regiones del cielo y se volvía a repetir otra toma de la misma región algunos días más tarde. El trabajo de Tombaugh era tomar esas placas fotográficas, revelarlas y compararlas entre sí. Para ello utilizaba una cámara de parpadeo en la que se introducían las dos imágenes. La cámara de parpadeo cambiaba rápidamente de una a otra varias veces y, de esta manera, se podían detectar aquellos astros que cambiaban su posición en el cielo. Si realmente estaba allí el planeta X, se detectaría un astro que se movería ligeramente en relación con el fondo “fijo” (muchísimo más lejano en comparación) de estrellas. Esta técnica del parpadeo sigue utilizándose hoy día entre los aficionados que siguen descubriendo asteroides y otros cuerpos menores del sistema solar.

Clyde Tombaugh utilizando la cámara de parpadeo del Observatorio Lowell, con la que descubrió el planeta enano Plutón. (bbc.co.uk)

Tombaugh demostró ser muy concienzudo en el trabajo y, en parte apartado por los otros astrónomos del observatorio, introdujo algunas mejoras en el proceso de toma de las placas fotográficas. Consecuencia de ello fue la detección de hasta 15 asteroides diferentes como son los asteroides Annette y Alden (hijas de Clyde) y Patsy (esposa de Clyde) entre otros.

La noche del 18 de febrero de 1930, surgió la gran sorpresa. Tombaugh estaba comparando las placas que fueron tomadas el 23 y el 29 de enero en una región cerca de la estrella Delta Geminorum (constelación de Géminis), uno de los lugares donde cabría esperar encontrar al planeta de Lowell. De forma clara, un astro se desplazaba entre ambas fotografías. La posición, trayectoria y brillo del astro fueron un gran presagio para el descubrimiento. Aún así, se hicieron comprobaciones y se volvieron a repetir varias veces las tomas para confirmar el descubrimiento. Cuatro semanas más tarde, el 13 de marzo de 1930 se confirmaba el descubrimiento del Planeta X, coincidiendo con el cumpleaños de Percival Lowell.

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Ahora restaba la batalla de bautizar al nuevo inquilino solar y en ello hubo algunas disputas. Constance, la esposa del difunto Lowell propuso que podía llamarse “Zeus”, o incluso “Percival” o “Constance”. Sin embargo, el nombre se concibió al otro lado del océano. Venetia Burney (1918-2009) tenía 11 años e iba a la escuela en Oxford cuando supo, por su abuelo astrónomo, del descubrimiento del nuevo planeta. Por entonces estudiaba mitología en sus clases y se le ocurrió el nombre de “Plutón” (Pluto, en inglés). Plutón es el dios romano del inframundo, que no era sino los confines del sistema solar, más allá de Neptuno. Una vastedad de espacio de espacio vacío y frío donde apenas llega la luz del Sol. Al comité le pareció un nombre bastante apropiado, siguiendo la línea del resto de planetas que también tenían nombres de dioses griegos y romanos. Además, debió de parecerles cuanto menos gracioso que las dos primeras letras del nombre fueran las iniciales del principal benefactor del observatorio, Percival Lowell.

Elizabeth L. Williams realizó los cálculos para que Lowell pudiera detectar Plutón en 1915. Con posterioridad se vió a Plutón en las fotografías de Lowell, pero no fue detectado ya que tenía una magnitud (brillo aparente) mucho menor de lo esperado.

Con los siguientes pares de fotografías se obtuvieron datos para delimitar la órbita de Plutón, así como algunos datos. Resultó que era un planeta mucho más pequeño y menos brillante de lo que se esperaba. De hecho, Plutón fue hallado en otro par de fotografía tomas en el Observatorio Lowell en 1915. En aquella ocasión, la región de interés fue calculada por la misma Elizabeth Williams, pero el hallazgo pasó desapercibido porque el planeta tenía mucho menos brillo del esperado. Fueron precisamente las mejoras introducidas por Tombaugh lo que permitieron volverlo a “cazar” 15 años más tarde. Aún así, fue una mujer la que rozó con sus dedos la gloria de descubrir el noveno planeta y fueron las matemáticas las que demostraron, una vez más, que son las que bosquejan el vasto y frío universo.

Referencias.

Stephen Hawking. El universo en una cáscara de nuez.

Isaac Asimov. Viaje a la ciencia.

https://lowell.edu/history/the-pluto-telescope/

http://www.discoveryofpluto.com/

http://pluto.jhuapl.edu/Participate/learn/What-We-Know.php?link=Discovery-of-Pluto

https://www.space.com/29911-pluto-exploration-history-new-horizons.html

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Las grandes degradaciones

“Un hombre afirmó que conocía el secreto…Examinó a los dos extranjeros celestiales de la cabeza a los pies y les espetó en plena cara que sus personas, sus mundos, sus soles y sus estrellas fueron creados únicamente para el uso de los hombres. Ante tal afirmación, nuestros dos viajeros se dejaron caer uno contra el otro, tomados por un ataque de… risa incontrolable”

(Voltaire, Micromegas, una historia filosófica, 1752)

La historia demuestra lo implacable que fue, es y será el universo con el hombre, arrebatándole siempre el lugar privilegiado que este cree merecer dentro de aquel: El centro del universo.

Más tarde resultó que la Tierra, morada del hombre no era el centro sino el Sol. Al menos, nuestra estrella era el centro.

Más tarde resultó que el Sol no era único, sino que había más, muchos más soles formando la Vía Láctea. El Sol ni siquiera era el centro de la galaxia. Al menos, nuestra galaxia era única y ocupaba el centro del universo

Más tarde resultó que había más, muchas más galaxias, cada una con cientos de miles de millones de estrellas, y la nuestra no era la central, tampoco la más grande, ni la más pequeña. Al menos, nuestra estrella es la única que tiene planetas a su alrededor.

Más tarde resultó que había muchas estrellas orbitadas por planetas. Algunos de ellos más grandes y otros más pequeños que la Tierra. Al menos, nuestro planeta era el único que tenía elementos y moléculas complejas que hacían posible la vida.

Más tarde resultó que el metano, amóniaco o los aminoácidos, esenciales para la vida formaban parte de la composición de muchos planetas, asteroides e incluso nebulosas. Al menos nuestro planeta es el único albergado por vida.

No importa que la Tierra, el Sol y su sistema de cuerpos mayores y menores o nuestra galaxia estén relegados a un lugar arbitrario, periférico y totalmente anodino del universo. El ser humano sigue siendo el centro, el único ser inteligente que puebla el cosmos.

Me temo que se acercan los “más tarde” que terminarán degradando definitivamente al ser humano. Si no fuera así…¡cuánto espacio desaprovechado!

Carl Sagan (1934-1996) (www.esepuntoazulpalido.com)

Esta entrada forma parte de #Polivulgadores de Café Hypatia en su edición de enero de 2018. En esta ocasión polivulgamos sobre #PVCarlSagan.

Referencias:

Carl Sagan. Un punto azul pálido. 2003. Planeta, Barcelona.

 

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Esperanto celular

Sabía de sobra que el rencor no se contaba entre uno de sus grandes defectos. Aún así, un prístino rayo de sol que se filtraba a través de las cortinas de la habitación del hotel resultó ser un hallazgo revelador.

Rememoraba su antiguo dormitorio, reconvertido con sus propias manos en un laboratorio, el único lugar donde podía realizar su labor una mujer científica de origen sefardí, primero en Turín, luego en Florencia. El fascismo italiano y los planes de limpiar la raza no se lo pusieron fácil a casi nadie, mucho menos a ella.

Su llegada a San Luis fue en parte un alivio y en parte renacer. Inspirada y animada por Viktor Hamburger retomó sus experimentos con embriones de pollo para estudiar el desarrollo embrionario del tejido nervioso. Las fibras sensitivas crecían de forma desmesurada cuando un tumor de ratón era trasplantado sobre algunos de aquellos embriones.

Hubiera podido pasar desapercibido de no ser por el hecho de que no había contacto directo entre el tumor y la zona de regeneración nerviosa. Fuera lo que fuese, era un mecanismo de acción a distancia…quizás una molécula secretada por el tumor con capacidad de estimular la formación de nuevas terminaciones nerviosas, un factor que induce el crecimiento de nervios. Se le ocurrió que podía llamarlo “Factor de Crecimiento Nervioso (NGF)”.

En alguna ocasión dijo que debería agradecer a Mussolini haberla declarado como raza inferior ya que la situación de sufrimiento fue un tónico para que ella se esforzara aún más. Puede que en parte, gracias a todas esas dificultades, hoy ella estaba sentada en la mesa de una habitación de hotel admirando el brillo de la medalla Nobel que había recogido el día antes mientras divagaba entre sus recuerdos.

El factor de crecimiento nervioso, que ella postuló, fue el primero de muchos otros factores de crecimiento, pequeñas proteínas mediante las que unas células se comunican con otras, induciendo o inhibiendo procesos celulares como la formación de hueso, la regeneración nerviosa o la división celular. Sin duda lo más llamativo era el hecho de que el tumor de un ratón indujera la formación de nervios en un pollo. El lenguaje que utilizaban las células parecía universal y esto era lo que más orgullo le generaba. Las células hablaban esperanto y había sido ella, Rita Levi-Montalcini, mujer y judía, quien se había empezado a dar cuenta de ello.

Se le hacía tarde y había quedado en recepción en unos minutos para dar un paseo por el Estocolmo invernal. Mientras bajaba las escaleras dibujaba una sonrisa en su cara mientras repetía en su cabeza una de sus frases favoritas.

“No temas a las dificultades: lo mejor surge de ellas.”

Rita Levi-Montalcini (1909-2012). Premio Nobel de Medicina o Fisiología en 1986 (junto con Stanley Cohen “por su descubrimiento de los factores de crecimiento” (biografiasyvida.com)

Esta entrada forma parte de #Polivulgadores de Café Hypatia en su edición de diciembre 2017. En esta ocasión polivulgamos sobre #PVmujerciencia.

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Concepciones del tiempo.

Desde el inicio de todo el ser humano y el universo han convivido con el tiempo. Precisamente por eso hay un inicio (y probablemente un final), como prueba de la presencia del tiempo. Sin embargo, y a pesar de su ancestral compañía, no es del todo bien conocido y han existido a lo largo de la historia distintas formas de entender el tiempo.

Tiempo cíclico:

No acaba al morir,

pues comienza de nuevo

un ciclo sin fin.

 

Tiempo absoluto:

Imperturbable.

Flecha unidireccional

inexorable.

 

Tiempo relativo:

Juegos mentales

que acelerando trenes

el tiempo dilatan.

Esta entrada forma parte de #Polivulgadores de Café Hypatia en su edición de noviembre 2017. En esta ocasión polivulgamos sobre #PVtiempo

 

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Por orden alfabético

A Almanaque, o calendario, surge a partir de una necesidad de ordenar los días del año. El ordenamiento de los días en semanas, meses y años de forma periódica permite tener un mejor control sobre el clima y las estaciones y, por tanto, un mejor rendimiento en la siembras y cosechas. De hecho, almanaque es una palabra de origen árabe: al-manākh (“el clima”)

B Boltzmann, físico austriaco, es considerado uno de los padres de la termodinámica. Defendía la idea de que cualquier sistema cerrado tiende siempre a un estado creciente de entropía, esto es, a una distribución homogénea de la energía del sistema y, por tanto, a un desorden creciente. Esta hipótesis constituye la base de la segunda ley de la termodinámica. Boltzmann era un ferviente defensor de la hipótesis atómica. Creía que la materia se puede ordenar en átomos y que las propiedades de esos átomos podrían explicar, de forma probabilística, las propiedades de la materia. Algo parecido a “el entendimiento exacto de las partes, permite el entendimiento aproximado del todo”, lo cual lo convierte en pionero de la mecánica probabilística.

C Cosmos es un término latino que a su vez proviene del griego κόσμος y que significa “orden”. La palabra cosmos suele utilizarse para designar al universo conocido, sugiriendo que este es algo ordenado por definición. De alguna forma, es cierto que en el universo las estrellas se agrupan en sistemas estelares, y estos en galaxias, y estas a su vez en cúmulos de galaxias, estableciéndose así un orden estructural. Por otra parte, los movimientos de estas estructuras es errático, fruto del cual muchas veces se producen interacciones que generan alteraciones orbitales o incluso colisiones que aportan desorden al orden cósmico (valga la redundancia).

D Descartes, en su Discours de la méthode pour bien conduire sa raison, et chercher la vérité dans les sciences establece un orden lógico en la manera de proceder para conocer las leyes de la naturaleza. Ese orden lógico constituye el auténtico método que define a la Ciencia, mediante el cual, para conocer cualquier fenómeno primero ha de ser observado. Tras la observación, podemos conjeturar o hipotetizar acerca de cómo creemos que funciona la naturaleza. Una vez establecida la hipótesis, debemos ponerla a prueba mediante la experimentación para posteriormente comparar los resultados que hemos obtenido con lo que observamos en la naturaleza. Este método científico como orden lógico para conocer nuestro entorno es el camino que más y mejores resultados nos ha brindado a lo largo de la historia de la humanidad ya que nos permite no sólo conocer cómo funciona y por qué ocurren muchos eventos cotidianos, sino también predecir lo que puede ocurrir en el futuro en base a datos previamente conocidos.

Portada de la primera edición de Discours de la méthode pour bien conduire sa raison, et chercher la vérité dans les sciences (1637) de René Descartes


E Estequiología es la ciencia que estudia la composición química de un compuesto en los distintos elementos. La estequiometría, de forma más concreta, trata de medir las proporciones de elementos que forman un compuesto químico para así comprender las interacciones con otros elementos. La estequiología, en un sentido más amplio, puede ser entendido como la ciencia que estudia las partes de un todo. Los compuestos están formados por elementos, los elementos por átomos, los átomos por partículas subatómicas,… En sentido contrario, los compuestos son moléculas que pueden formar orgánulos, que a su vez forman células. Las células pueden formar tejidos y órganos. Un organismo es un conjunto de órganos “ordenados” en aparatos y sistemas. Los organismos también forman poblaciones, estableciéndose así un auténtico orden de la materia en entidades de complejidad cada vez mayor.

F Fronteras. El concepto de frontera es inherente al orden. El orden como “colocación o disposición apropiada” exige la configuración de unos límites previos. Pensemos en una mesita de noche con tres cajones. Podemos guardar en el primer cajón los calcetines, en el segundo los cinturones y en otro guardaremos otras cosas como guantes y bufandas. Esta disposición lleva implícito una serie de fronteras en las que si algo es un calcetín deberá ir en un cajón, mientras que si es una bufanda irá en otro.

De forma análoga, la Ciencia usa fronteras para ordenar y clasificar el conocimiento. Una frontera puede ser, por ejemplo, el número de patas, de forma que si un artrópodo tiene 3 pares de patas irá al “cajón” de los insectos, mientras que si tiene 4 pares de patas, deberemos considerarlo un arácnido. La frontera entre un vertebrado y un invertebrado es el hecho de tener un esqueleto o no y la forma de compartir electrones entre átomos nos permite ordenar los elementos en metales y no metales.

G Gell-Man, Murray, junto a George Zweig, propusieron en 1964 la idea de los quarks como hipotéticas partículas que permitieran explicar las propiedades (carga, masa y espín) de los bariones y mesones conocidos. En teoría, existirían 3 tipos de quarks (u,d,s) cada uno con propiedades específicas y combinaciones de esos 3 quarks, generarían todas las partículas subatómicas conocidas hasta el momento y predecían otras por descubrir. Esta idea teórica, que terminó siendo cierta, sería la piedra angular para el desarrollo del Modelo Estándar, una especie de tabla periódica que permite ordenar las partículas que forman los átomos, dejando espacios libres de hipotéticas partículas que más adelante acabaron siendo realidad.

H Hubble estableció hacia 1936 una clasificación de galaxias en base a su forma y a la disposición de sus estrellas. Las galaxias podían ordenarse en elípticas, irregulares o espirales, y estas a su vez se dividían en barradas (con un estructura en forma de barra en el centro) y no barradas. La “secuencia de Hubble”, como se le conoce es un diagrama en forma de diapasón en el que no sólo aparecen los distintos tipos de galaxias sino la evolución entre unos y otros.

Secuencia de Hubble, donde se clasifican las galaxias ordenadas según su evolución (http://firmamentum.hu)

I Idiograma es una representación esquemática del tamaño, forma y patrón de bandas de todos los cromosomas alineándolos por el centrómero y con su brazo largo dispuesto hacia abajo. En esencia un idiograma trata de ordenar los cromosomas ordenados de mayor a menor tamaño. La visualización ordenada de toda la dotación cromosómica permite entre otras cosas detectar fácilmente alteraciones como el Síndrome de Turner (mujeres que sólo tienen un cromosoma X) o el Síndrome de Klinefelter (hombres que tienen dos cromosomas X y un cromosoma Y). Asimismo, la presencia de 3 cromosomas (trisomía) 21 es característico del Síndrome de Down. De forma que, en algunos casos, el diagnóstico médico se hace ordenando.

Idiograma humano donde se ve una copia de cada cromosoma en la dotación genética de un varón. (http://biologiabachilleratointer.blogspot.com.es)

J Jurásico es una de las tres subdivisiones que constituyen el mesozoico o era secundaria. Este período empezó hace más de 200 millones de años, tras finalizar el triásico. Durante los casi 55 millones de años que dura el Jurásico se produjo la escisión de Pangea en dos grandes supercontinentes, Laurasia y Gondwana. Comienza el movimiento y ordenación de las placas tectónicas para alcanzar su posición actual.

K Khorana, Har Gobind fue un biólogo molecular estadounidense de origen paquistaní galardonado con el Nobel de Medicina en 1968, junto a R.W. Holley y M.W. Nirenberg, por el descubrimiento del código genético. Para entonces ya era comúnmente aceptado en la comunidad científica la hipótesis de que cada aminoácido (elemento constituyente de las proteinas) estaba codificado por una secuencia específica de tres nucleótidos (codón). Incluso Watson y Crick trabajaron esta idea, pero sin obtener resultados concluyentes. Basándose en el modelo experimental de Severo Ochoa, sintetizaron una cadena de ARN en la que todas las bases nitrogenadas eran de Uracilo (U). La proteína codificada por esa cadena sintética estaba constituida por un único aminoácido: Fenilalanina (Phe). De esta manera, se supo que el codón UUU era el código para el aminoácido fenilalanina, descifrando la primera palabra del código genético. Ya no sólo se sabía de qué estaban constituidos los ácido nucleicos sino que el orden de sus bases nitrogenadas era la clave para la síntesis de las proteínas, el oligoelemento más frecuente, componente fundamental para la estructura y funcionalidad de la vida.

L Linneo posiblemente sea el mayor científico “ordenador” de la historia. Clasificó a la mayoría de seres vivos e introdujo el sistema binomial de nomenclatura en el que designaba en un primer término, con mayúscula, el género y en un segundo término, en minúscula, su especie. De esta forma catalogó a más de 8.000 especies animales y 6.000 especies vegetales. Linneo catalogó gran parte de las especies animales, sin embargo, su mayor aportación la realizó en el reino vegetal con su obra Philosophia botanica. Su labor de estequiólogo y “ordenador de la vida” se completa con la agrupación de los géneros en familias, las familias en clases, las clases en filos y los tipos en reinos.

M Manera de estar colocadas las cosas o las personas en el espacio o de sucederse los hechos en el tiempo, según un determinado criterio o una determinada norma. Situación o estado de normalidad o funcionamiento correcto de algo, en especial armonía en las relaciones humanas dentro de una colectividad. Son definiciones de “orden” del diccionario Oxford.

N Neutrón, es una partícula subatómica de carga neutra teorizada por Rutherford en 1920 y descubierta por James Chadwick 12 años después. Los protones del núcleo tienen carga positiva por lo que tienden a repelerse. Son los neutrones, y su interacción fuerte con protones mediante gluones los que mantienen el núcleo unido y ordenado, venciendo la fuerza eléctrica que trata de dispersarlo. De hecho, esta es la principal función del neutrón ya que, si algún neutrón se aleja del núcleo atómico, en poco tiempo (cerca de 15 minutos) se desintegra en un protón, un electrón y un antineutrino, un proceso que se denomina “desintegración beta”

O Octetos fue una de las primeras formas de ordenar los elementos químicos conocidos.

P Propiedad conmutativa de la multiplicación significa que el orden de los factores no altera el producto.

Q QWERTY hace referencia a la curiosa forma de ordenar las letras en un teclado. Existen otras variantes, además de QWERTY, pero esta es sin duda la más extendida. En este caso, no es un orden lógico, pero también ABCDEF es una forma aleatoria de ordenar históricamente las letras que componen nuestro alfabeto. De hecho, las primeras máquinas de escribir sí tenían sus letras ordenadas según la secuencia ABCDEF. Sin embargo, el rudimentario mecanismo de estos artilugios hacía que al escribir muy rápido, los tipos que estampaban el papel se atascaban con frecuencia. Cristopher Latham Sholes vislumbró una solución al problema, realizando un mapa del teclado en el que las letras que más frecuentemente se estampan estén lo más separadas posibles unas de otras, surgiendo así la famosa secuencia QWERTY. De esta manera, el ritmo de los primeros mecanógrafos se ralentizaba lo suficiente para que el funcionamiento de las máquinas fuera más eficiente. Posteriormente, la evolución de las máquinas, y no digamos de los ordenadores, permitían una escritura más rápida y “sin atascos”, pero QWERTY había llegado para quedarse.

Richter, Charles Francis fue el desarrollador, junto a Beno Gutenberg de la famosa escala de Richter o escala sismológica de magnitud local. Esta escala de 1935 permite clasificar los seismos en base a su energía liberada. Se trata de una escala que mide la magnitud de un terremoto de forma logarítmica. La escala de Richter nos permite ordenar la intensidad de un movimiento telúrico. Sin embargo, es una regla acotada ya que la fórmula que estima la magnitud sólo genera resultados fiables entre 0.2 y 6.9. Cuando hablamos de terremotos de magnitudes superiores a 7.0, la magnitud debe ser calculada en base a la escala sismológica de magnitud del momento, desarrollada en 1979.

Fórmula de Richter para calcular la magnitud arbitraria de terremotos con la misma intensidad local, basado en la amplitud máxima (Amax), medida en el sismómentro, y el tiempo entre la aparición de las ondas primarias y secundarias (Δt). (http://instintologico.com)

S Sol es el elemento central del Sistema Solar. Su gravitación mantiene a todos los planetas y cuerpos menores en órbitas estables en derredor suyo. Dicho de otra forma, el Sol mantiene el orden del sistema solar y hace que “las errantes” de la Antigua Grecia en realidad no sean tan errantes.

T Taxonomía significa, literalmente, la ciencia de la ordenación o la clasificación. Actualmente podemos clasificar a cualquier ser vivo en reinos, filos, clases, órdenes, familias, géneros y especies construyendo árboles filogenéticos donde van confluyendo ramas distintas en troncos comunes de forma que, en última instancia, todos los seres vivos proceden de un tronco común, uno de los principales postulados de la teoría evolutiva.

U Ununoctio es, hasta la fecha el último elemento, y más pesado, de nuestra creciente tabla periódica. Con un número atómico de 118, tiene el núcleo más grande conocido hasta hoy. Este núcleo es altamente inestable, mostrando un tiempo de semidesintegración de 0.89 milisegundos, lo que explica que este elemento, así como los últimos descubiertos, no se encuentren en la naturaleza, sino que son de origen sintético. De hecho, fue sintetizado en 2006 en Rusia por un grupo de físicos nucleares liderados por Yuri Tsolákovich Oganesián. En su honor, la IUPAC ha nombrado recientemente el Ununoctio como Oganesón (Og), el último de los gases nobles.

V Versos son las unidades en las que podemos descomponer un poema y podemos clasificarlos en función a su número de sílabas y/o su rima. Los versos se pueden ordenar formando estrofas, de forma que un cuarteto siempre estará formado por cuatro versos de once sílabas cada uno, con rimas consonantes entre el primer y el cuarto verso y entre el segundo y el tercero. La poesía es uno de los géneros literarios más creativos, y a la vez más ordenados. También hay estrofas de 3 líneas que versan sobre ciencia, como los magníficos scikus de Cristina Sopena.

W Wegener, Alfred propuso la teoría de la deriva continental tras su primera expedición a Groenlandia. La gran similitud en el perfil litoral de los continentes, así como las coincidencias en el registro fósil a ambos lados de los océanos, le hicieron pensar que posiblemente, los continentes fueran piezas de un puzzle que se podían ordenar para construir un gran continente único y primigenio, el cual él mismo denominó “Pangea” (literalmente “todas las tierras”). Con poca aceptación por parte de sus colegas, Wegener defendía que los continentes “flotaban” a la deriva por un medio denso que se extendía por debajo de los océanos. La tectónica de placas que se desarrolló con posterioridad explicaría la deriva continental, erigiendo como padre de la geología moderna a Alfred Wegener, el “ordenador” de continentes.

X Xilófono es un instrumento de percusión compuesto por una serie de láminas, metálicas o de madera, que se golpean con baquetas. En un xilófono las láminas están ordenadas de mayor a menor tamaño. La densidad, el volumen y la superficie de cada lámina determinará la frecuencia de la vibración. Las láminas más grandes generan frecuencias bajas y, por tanto, sonidos más graves. Las piezas de madera se pueden pulir hasta alcanzar el sonido deseado. Es el caso del balafón, un xilófono tradicional africano, con calabazas vacías bajos las láminas a modo de cajas de resonancia.

Balafón, xilófono tradicional de África Central con láminas de madera. (http://musicasubsahariana.blogspot.com.es)

Y Yotta es un prefijo del Sistema Internacional que equivale a 1024 ó 1 000 000 000 000 000 000 000 000 unidades. En nuestra nomenclatura, equivale a un cuatrillón de unidades. Un hipotético disco duro de un yottabyte (1 Yb) tendría una capacidad un billón de órdenes de magnitud superior a un disco duro de 1 Tb. Estaríamos hablando de un billón de billones, sin duda un número colosalmente grande que no parece abarcable. Sin embargo, la cantidad de átomos que hay en 2 gramos de hidrógeno es discretamente superior a este número.

Z Zigoto es la célula resultante de la fecundación de un óvulo (oocito secundario) por un espermatozoide y a partir de él se generará todo un organismo completo. El orden, entendido como la manera de sucederse los hechos en el tiempo, según un determinado criterio o una determinada norma, implica que toda secuencia de hechos tiene un principio y un final. La vida es una secuencia ordenada que empieza con un zigoto. Por otra parte, zigoto es la palabra elegida para la última letra de este alfabeto. De forma que es la última letra la que marca el principio de todo. ¡ASÍ DE PECULIAR ES EL ORDEN!

Esta entrada forma parte de #Polivulgadores de Café Hypatia en su edición de octubre 2017. En esta ocasión polivulgamos sobre #PVorden

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