¿Por qué la ciencia floreció especialmente en la Antigua Grecia?

Se denomina "Creciente Fértil" a una región histórica en forma de luna creciente, que comprende parte de los territorios del Antiguo Egipto, el Levante mediterráneo y Mesopotamia. Se tiene constancia de que hace 10.500 años fue una zona densamente poblada, de climatología apacible, en la cual se desarrollaron importantes industrias neolíticas de alimentación: la domesticación de plantas (trigo, cebada, lentejas, garbanzos, guisantes, lino, olivo...) y animales (cabra, oveja, cerdo, caballo...). Estas favorables condiciones impulsaron el comercio y la comunicación entre los distintos pueblos que habitaban la zona. Como era necesario registrar de algún modo las transacciones que se llevaban a cabo, no es de extrañar que en la "Creciente Fértil" la escritura tuviera un desarrollo más precoz con respecto a otras zonas pobladas del globo terráqueo; se conservan testimonios escritos que se remontan al cuarto milenio antes de Cristo (mientras que en China la escritura no hizo acto de aparición hasta mediados del segundo milenio). En medio de este pujante caldo de cultivo, el origen de la ciencia escrita corrió parejo con el genio domesticador de los pueblos de la "Creciente Fértil".

Hay que contar además con que la "Creciente Fértil" era una zona que se extendía a lo largo de unas mismas coordenadas de latitud, y por lo tanto no existían diferencias apreciables en cuanto a condiciones climáticas, que eran a la sazón similares y continuas. Por ello, no ofrecía dificultad el establecimiento de comunicaciones entre los distintos pueblos de la zona.

Como contrapartida, las fronteras climáticas se hacen destacables (y en muchos casos infranqueables) a lo largo de los meridianos de longitud, y éstas dificultan en gran medida la comunicación entre distintas comunidades. Por esta razón escasearon los contactos comerciales y divulgativos en el continente americano e igualmente en el africano. Como ejemplo, la llama y la patata andinas nunca llegaron a encontrarse con el maíz y la rueda mexicanas a través de la barrera climática centroamericana.

A tenor de todo esto, no es extraño que la escritura y la ciencia florecieran en los grandes imperios fluviales de la "Creciente Fértil" y China.

La evolución del lenguaje fue otro de los factores que influyó en el desarrollo de la ciencia.

Se sabe que Mesopotamia, Egipto y China fueron las primeras culturas que emplearon sistemas de escritura jeroglífica y logográfica, no vinculados a lo que era su lenguaje oral. Como botón de muestra, el sumerio comprendía unos dos mil signos escritos que debían ser memorizados por los escribas para su correcto uso, lo cual representaba un aprendizaje en el que se invertían unos doce años. Y esto, decididamente, suponía un cierto freno al desarrollo y difusión de la ciencia, que había de pasar por un dominio previo del lenguaje.

Los griegos fueron los primeros en realizar un esfuerzo de simplificación de su lenguaje escrito, a efectos de adaptarlo a las carácterísticas de su lenguaje hablado. Diseñaron un sistema fonético de vocales y consonantes a partir de los signos silábicos fenicios, que no superaban las dos docenas. De esta manera, se acortó considerablemente el tiempo necesario para aprender a leer y escribir (de hecho, el mismo tiempo que hoy nuestros niños emplean en los colegios). Gracias a esto, la cultura dejó de ser patrimonio exclusivo de las castas sacerdotales y se hizo accesible a cualquier ciudadano.

En definitiva, a tenor de los factores anteriormente referidos, no resulta raro que la ciencia recibiera un impulso mayúsculo en la Antigua Grecia.

Inexistencia de fronteras climáticas y un adecuado lenguaje, el tándem perfecto para que la ciencia floreciera.

A modo de ejercicio práctico, ¿podrías indagar acerca de los más importantes científicos de la Antigua Grecia?

FUENTES CONSULTADAS:

SOLÍS, Carlos/SELLÉS, Manuel, Historia de la Ciencia, Madrid, 2008, Espasa Calpe, 19-24.

http://es.wikipedia.org/wiki/Creciente_F%C3%A9rtil

Julián Esteban Maestre Zapata.

¡Otro premio, Eva!

Aún no se ha secado la tinta de la última felicitación que hice a mi esposa y compañera de profesión, Eva Mª Perdiguero, y resulta que ayer le concedieron otro premio, esta vez de mano de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha en el "X Certamen de Materiales curriculares en la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha".

En esta ocasión, ha logrado el primer premio por la elaboración de la unidad didáctica "Áreas y volúmenes", realizada íntegramente con la aplicación Cuadernia.

Nuevamente, dejo constancia de mis más calurosas felicitaciones. ¡Vaya marcha imparable que llevas, querida Eva!

Julián Esteban Maestre Zapata.

Felicidades, Eva

Mi esposa, Eva Mª Perdiguero Garzo, profesora de Matemáticas del IES Ribera del Bullaque de Porzuna (Ciudad Real) y autora del blog "Matemáticas a nuestro lado", ha sido galardonada con el tercer premio del concurso "Materiales Curriculares 2009" en el apartado de blogs educativos, convocado por el MECDYPS.

He aquí el enlace a la noticia:

http://evamate.blogspot.com/2009/11/he-ganado-un-premio-en-el-mecdyps.html

Mi más sincera enhorabuena, Eva. Me siento orgulloso de ti.

Julián Esteban Maestre Zapata.

Excelencias y miserias del ozono

La lluvia que de forma habitual cae en el otoño, se diferencia notablemente de la que se desencadena durante una tormenta de verano, sobre todo en lo tocante al olor a tierra mojada. Si nos encontráramos dando un garbeo por un descampado, en el transcurso de una ardiente tarde de julio, respirando el bochorno y con las nubes a punto de tormenta, conoceríamos por propia experiencia semejante aroma. Es causado por la presencia del ozono, propiciada por el ambiente cargado de electricidad característico del inicio de una tormenta.

El ozono es un gas cuya molécula está formada por tres átomos de oxígeno (O3), y constituye la tan traída y llevada capa de ozono, situada en la región de la atmósfera conocida como estratosfera, a una altura en promedio de 25 kilómetros. Dicha capa se formó en los albores del planeta Tierra a partir del oxígeno diatómico (O2) que desprendían desde el mar los primeros microorganismos. Concretamente, el ozono se origina de forma natural en la estratosfera cuando el oxígeno atómico (O) se combina con el oxígeno diatómico (O2). Su papel en la atmósfera es de capital importancia, ya que ayuda a preservar la vida terrestre del efecto pernicioso de los rayos ultravioleta (UV), que en la especie humana serían causa de una proliferación incontrolada de cánceres de piel, así como de la supresión parcial del sistema inmunitario y de una mayor frecuencia de cataratas de ojos.

No obstante, no ha de pensarse que el ozono sea un gas abundante ni mucho menos. Se estima que por cada millón de moléculas de aire sólo doce son de ozono. Si todo el ozono estratosférico se comprimiera lo máximo posible, llegaría a ocupar sobre la superficie del planeta un grosor de sólo 3 milímetros, es decir, el equivalente al grosor de una moneda.

En boca de todos está el agujero de la capa de ozono. Pero ¿entendemos cómo se lleva a cabo el proceso de destrucción de la misma? En realidad, el ozono se destruye cumpliendo su cometido, esto es, filtrando la radiación ultravioleta. En este caso, como consecuencia del encontronazo de la molécula con tan enérgica radiación, el O3 se divide en O y O2, proceso hasta cierto punto reversible, habida cuenta de que el O3 puede regenerarse en cuanto se den de nuevo las condiciones en que se formó la primera vez.

Sin embargo, el deterioro de la capa de ozono puede adquirir un cariz alarmante cuando actúan como intermediarias en este proceso una serie de sustancias gaseosas de presencia cada vez más notoria en la atmósfera, sobre todo en el transcurso de los últimos años. Nos referimos al dióxido de azufre (SO2), emitido principalmente durante las erupciones volcánicas; al monóxido de nitrógeno (NO), emitido por las toberas de los aviones supersónicos... y a los temibles CFCs, emitidos por la actividad humana.

Los CFCs están compuestos por distintas proporciones de cloro, flúor y carbono. Hasta los años setenta del pasado siglo eran empleados en el sistema de propulsión de los aerosoles, como por ejemplo la laca de pelo. A día de hoy, la normativa vigente prohíbe la emisión de estos gases a la atmósfera, y se han suplido en los aerosoles por el propano (C3H8), un gas totalmente inocuo para la capa de ozono.

Se da el caso de que los CFCs son compuestos muy estables, por cuanto no son inflamables ni tóxicos y no dan lugar a combinaciones químicas con otras sustancias. Esta es la razón por la que no encuentran obstáculo para difundirse en la atmósfera hasta alcanzar la región de la estratosfera. A unos 30 kilómetros de altura, y siempre que en el aire reinen bajas temperatura (este tipo de condiciones concurre de manera particular en el cielo del continente antártico, que es donde se localiza a nivel planetario el mayor boquete en la capa de ozono, abarcando este último una superficie de 27 millones de kilómetros cuadrados aproximadamente), la radiación ultravioleta hace que se libere el cloro de la molécula de CFC. El cloro atómico (Cl) es una especie química muy activa, y se combina de un modo implacable y destructivo con el ozono, transformándolo al final en moléculas de oxígeno diatómicas, sin posibilidad de regeneración a su estado inicial. Se estima que un solo átomo de cloro se puede cargar, hablando en plata, nada menos que 100.000 moléculas de ozono antes de que aquél se combine con otras sustancias. Por si esto no fuera bastante, los átomos de cloro muestran una longevidad prodigiosa, puesto que pueden permanecer activos en la atmósfera una media de 100 años. Tal es la razón de que aunque la emisión de CFCs se redujo de forma drástica en la década de 1980, muchos millones de átomos de cloro ya campaban a sus anchas en la estratosfera, y durante muchos años seguirán cumpliendo su labor destructiva del ozono sin que se pueda hacer gran cosa por remediarlo.

Al ozono, en vista de la polémica que le sigue, se le ha venerado como una molécula beneficiosa para la especie humana. Pero bien es verdad que lejos de su emplazamiento en la estratosfera, más en concreto, a nivel de la corteza terrestre, es un gas sumamente venenoso, corrosivo y con un olor fuerte y característico, que se suele asociar con el aroma a tierra húmeda. El ozono también se produce en las fotocopiadoras en funcionamiento, y hay que decir en su favor que se puede utilizar para esterilizar las aguas de consumo humano y que además sirve para degradar los detergentes, los fenoles clorados y los pesticidas, sustancias todas ellas que contribuyen a contaminar el curso de los ríos y los embalses.

En conclusión, la próxima vez que oigamos mencionar el ozono, pensaremos que se trata de un amigo que es mejor tenerlo muy lejos..., al menos verticalmente hablando.

A modo de ejercicio, ¿podrías indagar en libros o en internet acerca de las medidas que se están contemplando en la actualidad para la regeneración de la capa de ozono?

FUENTES CONSULTADAS

PICAZO, Mario, Los grillos son un termómetro: curso práctico de meteorología, Madrid, 2004, Martínez Roca, 35-40.

MAESTRE ZAPATA, Julián Esteban, De villa a ciudad: Anécdotas físicas y químicas en Ciudad Real, Ciudad Real, 2006, EdIciones Stª Mª de Alarcos, 150-152.

FERNÁNDEZ PANADERO, Javier, ¿Por qué el cielo es azul?, Madrid, 2004, Páginas de espuma, 41-42.

RUIZ GUTIÉRREZ, José Manuel, Ciencia y sociedad. Siglo XXI, Ciudad Real, 2007, CANTENET, 185-187.

Julián Esteban Maestre Zapata.

El lenguaje de la Física actuando de GPS

Generalizar las leyes físicas en forma de ecuaciones matemáticas, constituye una de las principales premisas del método científico. Esto lleva implícito el uso de un lenguaje sazonado de símbolos y letras, en el que el alfabeto griego ocupa un lugar preeminente. Vista desde fuera, la Física puede parecer una tarea nebulosa por el uso indiscriminado de símbolos de sonidos extraños para los profanos en la materia. En muchas ocasiones, este hermetismo ha dado lugar a simpáticas anécdotas, como la que hoy presentamos.

Richard Phillips Feynman (1918-1988) ha sido uno de los personajes míticos de la Física. Poseía un carácter encantador y divertido. En su juventud participó en el Proyecto Manhattan, encaminado a la fabricación de la bomba atómica. Su trabajo en el desarrollo de la Electrodinámica Cuántica le valió la concesión del Premio Nobel de Física en 1965. Los últimos años de su carrera los pasó enfrascado en estudios de computación y en los primeros desarrollos de la Nanotecnología.

En relación al lenguaje de la ciencia, Feynman fue protagonista de una vivencia por demás divertida. Aparece recogida en el libro "¿Está usted de broma, Sr. Feynman?". Reproduzco el pasaje en cuestión:

No sé por qué, pero cuando voy de viaje siempre se me pierde la dirección, o el número. Yo me imagino que irán a recibirme, o que habrá alguien que sepa adónde vamos, que la cosa se arreglará de alguna manera.

En cierta ocasión, a principios de los años sesenta, asistí a un congreso sobre gravitación en la Universidad de Carolina del Norte. Se suponía que mi papel era el de un experto en otro campo, que va a echar una ojeada al de los vecinos.

Aterricé en el aeropuerto con un día de retraso, porque me fue imposible llegar el primer día, y salí a la parada de taxis. Le dije al encargado de irlos despachando: "Quisiera ir a la Universidad de Carolina del Norte".

"¿A cuál se refiere? -dijo el encargado-. ¿A la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Raleigh, o a la Universidad de Carolina del Norte, en Chapel Hill?"

Inútil decir que no tenía ni la más mínima idea. "¿Dónde están?", pregunté yo, pensando en que estarían próximas una a la otra.

"Una se encuentra al norte de donde estamos, y la otra al sur, aproximadamente a la misma distancia".

No llevaba nada conmigo que aclarase a cuál de las dos debía dirigirme, y como había llegado un día tarde, no había nadie que se encaminara al congreso.

Eso me dio una idea. "Mire. La sesión inagural fue ayer, así que ayer tuvo que haber un montón de tíos que pasaran por aquí de camino al congreso. Permítame que se los describa: Irían con la cabeza en las nubes, charlando unos con otros sin fijarse adónde iban, y diciéndose unos a otros cosas como 'G-mu-nu...', 'G-mu-nu...'."

Al encargado se le iluminó el rostro. "¡Ah, sí! ¡Tiene usted que ir a Raleigh!"

"Muchas gracias", respondí, y me fui al congreso.

"G-mu-nu" es una simbología que utilizó Bernhard Riemann (1826-1866) en la descripción de la geometría del espacio y que constituyó uno de los pilares de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein (1879-1955).

Como vemos, en ciertas ocasiones el lenguaje científico puede desempeñar el papel de un buen GPS.

FUENTES CONSULTADAS:

http://es.wikipedia.org/wiki/Richard_Feynman

http://einstein.stanford.edu/content/relativity/q2442.html

FEYNMAN, Richard P., ¿Está usted de broma, Sr. Feynman?, Madrid, 2003, Alianza Editorial, 301-302.

Julián Esteban Maestre Zapata.

Plasma, el cuarto estado de agregación

Desde muy pequeñitos nos han enseñado que la materia se presenta en tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso). Sin embargo, en la actualidad no se puede soslayar la importancia que, merced a sus aplicaciones tecnológicas, ha adquirido el llamado "cuarto estado de agregación": el plasma.

Pero antes de meternos en harina, es necesario aclarar una serie de conceptos para seguir adecuadamente el razonamiento posterior.

Actualmente se sabe que toda la materia del universo está constituida por combinaciones más o menos complejas de unos 118 elementos (que integran el conocido "Sistema Periódico de los Elementos"), entendiéndose por "elemento" aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química en otras más simples.

La partícula más pequeña de un elemento que tiene todas las propiedades de éste, se denomina "átomo" (del latín atomun, que proviene a su vez del griego ἄτομον, esto es, indivisible). Aunque en principio se pensaba que el átomo era el último puntal de la materia, hoy se sabe que se puede descomponer en partículas más elementales: protones, neutrones y electrones.

En el modelo más sencillo del átomo (modelo de Rutherford), los protones y los neutrones se confinan en una región diminuta llamada "núcleo", en tanto que los electrones, como partículas más livianas y por tanto con más posibilidades de movimiento, abarcan una zona muchísimo más extensa en sus rápidos giros en torno al núcleo, que se denomina "corteza electrónica". Se suele recurrir a un símil para contrastar el tamaño del núcleo en relación al de la corteza electrónica: el núcleo es a la corteza electrónica lo que una pelota de tenis a un estadio de fútbol. Por convenio, los electrones están provistos de carga eléctrica negativa, en tanto que los protones tienen carga positiva. Los neutrones, como su propio nombre sugiere, carecen de carga eléctrica. Generalmente, en un átomo se compensan las cargas positivas con las negativas (igual número de protones con igual número de electrones) mediante interacciones electroestáticas de carácter atractivo; es lo que se conoce como "átomo neutro".

No obstante, existen átomos o grupos de átomos enlazados entre sí que no tienen compensación de cargas. Se conocen como "iones" (del griego ión, ἰών, que viene a significar algo así como "viajero"), y fue el físico inglés Michael Faraday (1791-1867) quien introdujo este cultismo para denominar a estas especies con carga eléctrica. A los iones con carga positiva (por pérdida de electrones de la corteza) se les llama "cationes", mientras que a los iones con carga negativa (por ganancia de electrones externos) se les conoce como "aniones".

Tras este largo preámbulo, empezamos a tratar las cuestiones atañentes al llamado cuarto estado de agregación de la materia. El plasma se define como un gas altamente ionizado en el que el número de electrones libres es aproximadamente igual al número de iones positivos, por lo que en su conjunto es eléctricamente neutro.

Sus propiedades le hacen un gas bastante peculiar: buen conductor de la corriente eléctrica, absorbe radiaciones que pasan por un gas ordinario sin sufrir alteración y puede moldearse, conformarse y moverse mediante la aplicación externa de campos eléctricos y magnéticos.

El ejemplo más inmediato de plasma lo encontramos en el mismo corazón del sol, donde las altas temperaturas alcanzadas en la fusión nuclear provocan que los electrones sean arrancados de sus cortezas atómicas.

Las aplicaciones tecnológicas del plasma son muy diversas, y por lo mismo cuenta con amplia presencia en el mundo cotidiano:

En el interior de los tubos flourescentes utilizados en iluminación, hay plasma que contiene átomos de argón (Ar) y mercurio (Hg).

Los letreros luminosos de distintos colores también contienen plasma constituido por átomos diferentes según las necesidades. Los colores rojos se deben a átomos de neón (Ne); los azules, a átomos de argón (Ar); los amarillos, a átomos de sodio (Na); y los rosas, a átomos de helio (He).

Igualmente el plasma encuentra aplicación en el alumbrado público, por medio de las lámparas de vapor. La luz verde azulada, casi blanca, proviene de átomos de mercurio (Hg), en tanto que la amarilla, como ya queda dicho, es debida a átomos de sodio (Na).

Y todo esto sin mencionar las aplicaciones que el plasma encuentra en la fabricación de receptores de televisión y monitores de ordenadores, con la ventaja , con respecto a las antiguas pantallas de rayos catódicos, de que prácticamente no conllevan riesgos para la vista y la calidad de visionado es ostensiblemente superior.

No obstante, también es posible encontrar ejemplos de plasma en la naturaleza: el fenómeno de las auroras boreales y las lluvias de electrones procedentes del espacio exterior. Una capa de la atmósfera, la ionosfera (comprendida entre los 80 y los 800 kilómetros de altura), está formada por plasma en su total integridad. Durante la noche, en ausencia de energía solar, las capas de plasma de la atmósfera se asientan y actúan como reflectores de ondas de radio, por lo que no es de extrañar que en los correspondientes receptores se puedan captar señales de AM provenientes de estaciones muy lejanas.

Actualmente, se baraja la posibibidad de aplicar la tecnología de plasma para el desarrollo de la generación de energía por medio de la fusión controlada de núcleos atómicos (mediante el método del confinamiento magnético). Pero se trata de un camino que aún ha de ser andado, aunque se vayan haciendo progresos.

Como ejercicio de aplicación, ¿podrías averiguar el nombre de los cambios que se producen entre los distintos estados de agregación de la materia, tanto los progresivos como los regresivos?

FUENTES CONSULTADAS:

HEWITT, Paul G., Física Conceptual, México, 2004, Addison Wesley, 281-283.

VV. AA., Diccionario de Física, Madrid, 1998, Oxford-Complutense, 406.

http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmico

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo

http://etimologias.dechile.net/?ion

http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_terrestre#Regiones_atmosf.C3.A9ricas

Julián Esteban Maestre Zapata.

Una leyenda urbana en el mundo de la Física

Sir Ernest Rutherford (1871-1937), presidente de la Real Sociedad Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota:

Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que éste afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen y decía: Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro. El estudiante había respondido: Lleve el barómetro a la azotea del edificio y átele una cuerda muy larga. Descuélguelo hasta la base del edificio, marque y mida. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio.

Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la resolución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, al obtener una nota más alta certificaría su alto nivel en física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel. Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de física.

Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba retirarse, pero me contestó que tenia muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: tome el barómetro y láncelo al suelo desde la azotea del edificio, tome el tiempo de caída con un cronómetro. Después aplique la fórmula un medio de la altura por la aceleración de la gravedad y por el cuadrado del tiempo. Y así obtenemos la altura del edificio. En este punto le pregunté a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo, tome el barómetro en un día soleado y mida la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio.

Perfecto, le dije, ¿y de otra manera? Sí, contestó, éste es un procedimiento muy básico para medir un edificio, pero también sirve. En este método, se toma el barómetro y se sitúa en las escaleras del edificio en la planta baja. Según se sube las escaleras, se va marcando la altura del barómetro y se cuenta el numero de marcas hasta la azotea. Se multiplica al final la altura del barómetro por el número de marcas que se ha hecho y ya se tiene la altura. Este es un método muy directo.

Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento más sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro está a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla fórmula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio. En este mismo estilo, se ata el barómetro a una cuerda y se lo descuelga desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo se puede calcular la altura midiendo su periodo de precesión.

En fin, concluyó, existen otras muchas maneras. Probablemente, la mejor sea tomar el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del portero. Cuando abra, decirle: señor portero, aquí tengo un bonito barómetro, si me dice la altura de este edificio, se lo regalo.

En este momento de la conversación, le pregunté si conocía la respuesta convencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares). Evidentemente dijo que la conocía, pero que le molestaba que durante sus estudios sus profesores habían intentado enseñarle a pensar.

El estudiante se llamaba Niels Bohr (1885-1962), físico danés, premio Nobel de Física en 1922, más conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodean. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica.

Al margen del personaje, lo divertido y curioso de la anécdota, lo esencial de esta historia, es que LE HABÍAN ENSEÑADO A PENSAR.

En mi época de estudiante universitario, yo tenía un profesor de Electroquímica Iónica que suplía su poca calidad como docente sazonando sus clases con multitud de chascarrillos y anécdotas graciosas. En una ocasión le entró la risa floja, y nos explicó que ello se debía a una experiencia que tuvo con unos alumnos de COU, corrigiendo exámenes de Selectividad. Es curioso que nos quisiera dar como verídico el hecho de que estos alumnos hubieran escrito las respuestas de Niels Borh a la misma pregunta que le formularon a éste.

En conclusión, o mi profesor nos quiso meter una bola o quizá era una especie de leyenda urbana que circulaba por el mundo académico. Yo, en mi candidez juvenil, di en creérmela, hasta que ocho años después, leyendo una revista, me enteré de que la anécdota que contaba mi profesor le había ocurrido realmente a Niels Bohr.

Y es que mi profesor era un poco presuntuoso al pretender compararse con Ernest Rutherford, el verdadero corrector de tan original examen.

A modo de ejercicio, ¿podrías documentarte sobre los modelos atómicos de Rutherford y de Bohr?

FUENTE CONSULTADA:

Revista "Generación 4.4", año VII, nº 3 (39), pág. 22.

Julián Esteban Maestre Zapata.

La imagen más impopular de Albert Einstein

Con frecuencia, es fácil caer en el estereotipo de que los científicos son seres que viven al margen de la realidad, despojados de todo atributo humano. No obstante, no pueden evitar estar sujetos a los caracteres de la especie humana. Experimentan igualmente los efectos de las alegrías como los de las tristezas.

Hoy hablaremos de la faceta más íntima de Albert Einstein (1879-1955), el genio e icono de la Física por antonomasia.

En 1987 se publicó el primer tomo de los “Einstein Collected Papers”, integrado por un conjunto de 430 cartas que pertenecían a su primera esposa, Mileva Marić (1875-1948), donde salían a relucir facetas del genio que podrían despertar las iras de algunos colectivos feministas o cuando menos causar sorpresa, teniendo en cuenta la imagen idílica y entrañable que nos hemos formado de este científico.

Einstein conoció a Mileva en 1896, coincidiendo con el ingreso del primero en la Escuela Politécnica (“Polytechnicum”) de Zúrich, donde ella era la única mujer que seguía estudios en la sección de matemáticas. Enseguida simpatizaron, y el enamoramiento no tardó en presentarse. Se casaron en 1903 sin el beneplácito de los padres de Einstein, que no veían con buenos ojos que su hijo se casara con una intelectual extranjera mayor que él y encima no perteneciente al pueblo judío.

Si bien al principio Einstein encontró en Mileva un firme apoyo y una confidente (en definitiva, una compañera), la llegada de los hijos y las abstracciones del genio trajeron aparejadas las fricciones y los problemas de convivencia. Einstein declaró en alguna ocasión que en aquella época se agarraba a la ciencia como una vía de escape. Sin embargo, las continuadas confrontaciones alcanzaron su punto álgido, y acabaron separándose en 1914 y divorciándose en 1919.

Del 18 de julio de 1914 data este curioso documento, en el cual Einstein impone una serie de estrictas condiciones para continuar viviendo en el domicilio familiar:

Condiciones.

A. Debes asegurarte
1) que mi ropa, limpia y por lavar, se mantenga en buen orden y arreglada
2) que recibo mis tres comidas de manera regular en ‘mi habitación’
3) que mi habitación y despacho se mantienen siempre limpios, y, en particular, que mi mesa esté dispuesta ‘sólo para mí’

B. Renuncias a todas las relaciones personales conmigo en tanto no sea absolutamente necesario por razones sociales. Específicamente, debes renunciar
1) a que me siente en casa contigo
2) a que salga o viaje contigo

C. En tus relaciones conmigo debes aceptar explícitamente adherirte a los siguientes puntos:
1) No debes esperar de mí intimidad ni reprocharme en forma alguna.
2) Debes desistir inmediatamente de dirigirte a mí si lo pido.
3) Debes abandonar inmediatamente mi habitación o despacho sin protestar si te lo pido.

D. Aceptas no menospreciarme ni de palabra ni mucho menos delante de mis hijos.

Sin duda este pliego de condiciones contrasta notablemente con la imagen de pacifista que la historia nos ha legado en relación a Albert Einstein. Sin embargo, no se trata de emitir juicios apresurados. La convivencia entre dos personas de temperamento difícil con inquietudes intelectuales en ocasiones puede revestir caracteres impopulares, y nadie sabe los extremos a que la desesperación puede conducir a una persona.

Todo esto prueba que los científicos son humanos tanto para lo bueno como para lo malo, que se equivocan y en gran parte de las ocasiones son capaces de remontarse por encima de sus fracasos… Afortunadamente para el progreso de la humanidad.

El edificio de la ciencia es levantado por artífices humanos, y tal vez por eso sea tan atractivo.

Un poquito de búsqueda bibliográfica: ¿Serías capaz de encontrar en algún libro (o navegando por internet) el texto del documento depositado en la Biblioteca Nacional y Universitaria Judía de Jerusalén, acerca del Resumen de las dos teorías de la relatividad de Einstein?

FUENTES CONSULTADAS:

SÁNCHEZ RON, José Manuel, El jardín de Newton, Barcelona, 2001, Crítica, 205-236.

BALIBAR, Françoise, Einstein, el gozo de pensar, Barcelona, 1999, Ediciones B, 23-27.

Julián Esteban Maestre Zapata.

Comenzamos...

Alcanzar un sueño, el sueño del conocimiento de la Física y, por ende, el de las demás disciplinas cíentíficas.

Salvo discrepancias y debates, se puede afirmar que la Física es el eje vertebrador de la ciencia. "Física" procede del vocablo griego "Phisis" (φισικα), que literalmente significa "realidad" o "naturaleza". Desde los primeros tanteos científicos de la época de la antigua Grecia, la Física se impuso como una ciencia fundamental, de cuyas aplicaciones fueron surgiendo el resto de las ciencias (Química, Biología, Ingienería, etc).

Como quiera que el campo de estudio de la Física son los fenómenos naturales, se puede considerar una ciencia experimental. Sin embargo, desde sus inicios la Física se ha solapado con una ciencia factual, que en principio no encuentra su campo de estudio en los fenómenos naturales: me refiero a las Matemáticas. Los primeros físicos fueron a su vez matemáticos, y esta tendencia ha sido una constante a lo largo de la historia de la ciencia. De hecho, la formalización de los resultados en forma de expresiones matemáticas es toda una premisa dentro del método de trabajo de la Física y, por añadidura, dentro del llamado método científico.

Sin embargo, no es mi objetivo capital brindar un conocimiento exhaustivo de la Física. Mi propósito es centrarme en aspectos conceptuales, con una orientación eminentemente divulgativa. En definitiva, pretendo recortar al máximo los ropajes matemáticos para llegar a amplio espectro de personas. Mi profesión como formador en el nivel secundario, me predispone a encaminar estos trabajos a jóvenes que se encuentran dando sus pinitos en el mundo de la ciencia, aunque también me dirijo al público en general.

Soy consciente de que este propósito implica ser muy mesurado en la expresión escrita, en aras de la claridad. Es necesario poner en palabras sencillas las nebulosidades de un mundo que se delata como altamente complejo e incomprensible. Tal es el esfuerzo y el desafío que me propongo a partir de este instante.

Entre las múltiples definiciones de la Física, hay una de mi especial preferencia y que sirve de nexo de unión con el mundo de la Filosofía: "La Física es el arte de bien aproximar". Nada es seguro, todo es relativo (al menos de momento).

Teniendo en cuenta que los sueños pueden considerarse aproximaciones a la realidad, este blog, haciendo honor a su nombre, pretende constituirse en una acertada aproximación al mundo de la Física y de la ciencia en general.

Iré tratando toda clase de curiosidades en torno a la Física. Intentaré dar respuesta a variado repertorio de cuestiones que la gente de la calle podría plantearse acerca de los fenómenos físicos y afines. Incluso me adentraré en cuestiones históricas y biográficas, porque las mismas ayudan a articular el conocimiento científico en un todo armónico, al tiempo que se trabaja el poco trillado campo de la epistemología de la ciencia. Es una tarea que se presiente ardua, como ardua es la propia ciencia. Poco a poco se irán atesorando perlas de conocimiento, que, en no poca medida, contribuyen a generar el placer de comprender los mecanismos que operan en la Naturaleza. Para estimular aún más el entusiasmo por el conocimiento y pensando en un determinado grupo de alumnos, propondré como colofón a cada entrada del presente blog cuestiones o ejercicios sencillos que supondrán en cualquier caso la manipulación de la información al respecto, cuando no la realización de algún experimento fácil.

Con el trabajo que abordaré en este blog, también pretendo establecer un nexo de unión entre el conocimiento científico y las llamadas "Competencias Básicas", que se definen, desde la perspectiva del proceso de enseñanza-aprendizaje que se practica en los centros escolares, como aquellos conocimientos, destrezas y actitudes necesarios para que una persona alcance su desarrollo personal, escolar y social.

Las competencias básicas suponen un todo unificador en los programas académicos de la Unión Europea. En el entorno castellano-manchego, que es donde desarrollo mi actividad profesional, se trabajan las siguientes competencias básicas:

a. Competencia en comunicación lingüística.
b. Competencia matemática.
c. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.
d. Tratamiento de la información y competencia digital.
e. Competencia social y ciudadana.
f. Competencia cultural y artística.
g. Competencia para aprender a aprender.
h. Autonomía e iniciativa personal.
i. Competencia emocional.

La última competencia del listado anterior (Competencia emocional) es un añadido de la región de Castilla-La Mancha a las otras competencias propuestas por la Unión Europea. Mediante etiquetas, señalaré la relación de las diferentes entradas del blog con tales competencias básicas.

Por otra parte, este blog cuenta con diversos añadidos interactivos que por sí mismos constituyen una forma de dar tratamiento a las competencias básicas. Así cuenta con un traductor de texto y un traductor humano en diversos idiomas (Competencia en comunicación lingüística) y al final de cada entrada existe la posibilidad de transformar el texto en voz para que personas con problemas de visión puedan acceder a lo principal de los contenidos (Competencia social y ciudadana).

Asimismo, se ofrece en los laterales algunos listados de blogs y webs que el autor considera interesantes, aparte de otras interactividades.

Y tras este preámbulo, no nos queda más que arrancar el camino... Un camino lleno de retos apasionantes.

Julián Esteban Maestre Zapata