jueves, 18 de julio del 2019 Fecha
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Nuestras Mentes, como el Universo, también se expanden

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (5)

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       Ya me gustaría contemplar, como contemplo la de arriba, a nuestra Galaxia, La Vía Láctea

Sólo en nuestra Galaxia existen más de 100.000 millones de estrellas. El Universo está poblado por cientos de miles de millones de Galaxias cuyo promedio es de 100 mil millones de estrellas cada una. En cada galaxia existen miles de miles de millones de soles con sus planetas, lo que supone una cantidad enorme de mundos. ¿Podemos pensar que de entre cientos y cientos de miles de millones de planetas, solo la Tierra alberga la vida inteligente? Parece algo pretencioso, ¿no te parece?

     ¿Qué clase de vida reinará en la Tierra dentro de 10.000 años?

Si nos asomamos al pasado y al presente, veremos que múltiples formas de vida han poblado el planeta. Ahora, solo el 1 por 100 de todas las especies que vivieron en nuestro planeta existen y, son millones las que disfrutan de este planeta con nosotros ¿cuántos miles de millones habrán desaparecido? El registro fósil no puede facilitarnos la respuesta a esa pregunta.

El Universo está lleno de vida que se aparece en mil formas diferentes, unas inteligentes y otras vegetativas, de distintas morfologías e incluso distintas en sus componentes básicos que, a diferencia de la nuestra, basada en el carbono, aquellas podrán tener u origen vital en el silicio o vaya usted a saber de qué componentes podrían estar formadas y si han dado origen a civilizaciones inteligentes que ni podemos imaginar.

No tenemos que asombrarnos de nada, nosotros mismos, de seguro asombraríamos a una raza inteligente que nos pudiera observar y viera que la patente n° 6.754.472, ha sido concedida a Microsoft y ampara los mecanismos o procedimientos para “transmitir datos y energía utilizando el cuerpo humano”. Se trata, según aparece, de aprovechar la conductividad de la piel para conectar una serie de dispositivos electrónicos por todo el cuerpo.

EL MICROCHIP EN EL CUERPO HUMANO Por más prácticas que sean las tarjetas comunes al microchip pueden ser siempre robadas, perdidas o dañadas. Ahora los grandes financieros presentaron la última solución: ligar físicamente a la persona con su carta, de modo que no haya posibilidad alguna de perderla. El microchip no estará más inserto en una tarjeta plástica, sino implantado directamente en el cuerpo humano, bajo la piel, como se hace actualmente con los animales con fines identificatorios. Se puede así saber a cada momento dónde se encuentra el animal, gracias a los satélites y a las antenas celulares. Pero, si esto sigue así, ¿dónde queda nuestra supuesta libertad?

Además, muchos tratan de apagar esta llama de la libertad y del libre pensamiento. Hay que dejar transcurrir, dentro de una dinámica lógica del pensamiento que, las ideas fluyan y los proyectos se plasmen.

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Con certeza no sabemos hasta dónde podremos llegar. Sin embargo, por el camino emprendido…da un poco de miedo pensarlo. Me viene a la mente una escena futurista en la cual, una raza avanzada, conecta un dispositivo metálico en la sien de un humano y, en una pantalla, aparecen las imágenes de sus recuerdos. Sí, pueden parecer exageraciones, pero a mí particularmente, me parecen escenas cotidianas de cualquier día del siglo XXIII.

Es increíble lo que puede desarrollar la mente humana y, sus logros, no parece que puedan tener barreras. En cada época aparece un científico que mejora los descubrimientos de sus antecesores, así ocurrió con Newton y Einstein, por ejemplo.

De momento, no sabemos despejar la incognita. Existe una gran interrogación cuando se hace la pregunta de ¿hasta donde podrá evolucionar nuestra mente? y,  si esa es la pregunta, lLa respuesta es…  ¡No lo sabemos!Pero demos un giro a nuestros pensamientos y recpordemos que…

lago di como El romántico Lado de Como

El Lago de Como está en Lombardía en las provincias de Lecco y Como y a unos 199 metros sobre el nivel del mar. Mide 142 km2 y tiene 416 metros de profundidad, lo que lo hace uno de los lagos mas profundos de Europa y el tercer lago mas grande de Italia.

En el año 1.927, en un Congreso de Física celebrado en Como (Lago de Italia, provincia de Como, en Lombardía, al pie de los Alpes, atravesado por el río Adda y rodeado por colinas cubiertas de bosques que lo hacen muy pintoresco), Niels Bohr habló por primera vez del “Principio de complementariedad”, una idea que tuvo fortuna científica y fortuna literaria. Esta mezcla suele poner de los nervios a los científicos, que consideran escandaloso, y con razón, que se usen conceptos científicos fuera de su contexto. Todos hemos visto aplicar las ideas de relatividad, caos, fractales, indeterminación, singularidad (que no tienen sentido fuera de su expresión matemática) para hablar de todo lo divino y lo humano.

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Lorentz en 1927

Aquel Congreso quedó inscrito en los anales de la historia de la Física. Asistieron Born, Compton, Fermi, Heisemberg, Lorentz, Millikan, Pauli, Planck, Sommerferld, es decir, lo más reluciente del ingenio humano en la Física del momento, a excepción de Einstein que, por motivos personales, no asistió.

En su enunciado Bohr dijo que quería resolver las diferencias insalvables que había entre la descripción clásica de los fenómenos físicos y la descripción cuántica. La diferencia fundamental (dicho en plan coloquial) era que la Física clásica creía en la realidad de los fenómenos, mientras que la cuántica pensaba que el estado del sistema depende del observador. Puso como ejemplo la naturaleza de la luz.

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¿ Es una onda o una partícula ? Son las dos cosas, siempre dependiedo del momento y del cómo la observemos.

Para explicar los fenómenos de interferencia hay que considerarla onda, pero para explicar la interacción entre radiación y materia, conviene considerarla corpúsculo. Bohn propuso su “Principio de complementariedad”. El fenómeno depende del sistema de observación y, en último término, la realidad no sería más que el resultado de todos los sistemas posibles de observación.

Muchos años después, Richar Feynman, con su contundencia habitual dijo: “La dualidad de la luz es el único misterio de la Física”. Bueno, añadió otra cosa: “La teoría cuántica está simplemente más allá de cualquier explicación”.

A partir del Congreso de Como, todos los físicos (menos Einstein) se hicieron Kartianos. Recordad que Kant había separado la “cosa en sí” de las cosas tal y como aparecen en nuestro conocimiento, es decir, de los fenómenos. Nosotros sólo podemos conocer los fenómenos, nunca las cosas tal como son en realidad. Esto ha suscitado muchas disputas entre los físicos, que no saben si la realidad sometida al Principio de complementariedad es la última realidad, o hay otra más real por debajo, escondida allí donde no podemos verla. Es interesante seguir el proceso de invención de ese Principio, porque demuestra una vez más que un científico no llega a una teoría por un procedimiento racional, sino por una especie de golpe – intuición que salta en su cerebro y le sugiere la solución ¿ Saltará en mi cabeza por fin el secreto de las fluctuaciones de vacío en esa dichosa quinta dimensión, donde está escondida -si realmente existe- la materia oscura” ?

Se ha dicho que el Amor es instinto y cultura pero, también es locura y desenfreno, es ver lo que no hay y obviar lo que está a la vista, es como entrar en otro mundo sin salir de este nuestro y, el enamorado, está dotado de un “algo espacial” que puede ver en su amada, cosas que nadie puede…¡El Amor!, o, ¿El motor del mundo?

Jerome Bruner, un avispado psicólogo del pasado siglo, contó una conversación que había mantenido con Bohr acerca de la complementariedad del pensamiento y la emoción. El físico le confesó que su Principio se le había ocurrido meditando sobre si debía castigar o no a su hijo que había hecho una trastada. “Me di cuenta de que no se puede juzgar al mismo tiempo a la luz del amor y a la luz de la justicia”. En fin, había caído en el mismo problema en que se habían enfrascado los teólogos medievales al preguntarse si Dios podía ser a la vez justiciero y misericordioso. Simplemente, a Bohr le ocurrió como a tantos otros que, cuando el problema les toca de cerca, la objetividad se evapora, el sentido de la justicia decrece y, deja de tener la capacidad de decidir. Lo que nos pasa a todos.

  ¡Valiente personaje! Muchas veces el querer destacar hace que se pierdan…valores

¡Valiente personaje! el tal Shabriar S. Afshar, quiere mandar a Einstein al rincón de los castigados y eliminar al fotón. algunos no tienen límite a la hora de conquistar un poco de notoriedad. Ahí está el hombre ante su ordenador y los micrófonos para decir sus…¿tonterías? Bueno quería decir sus teorías.

Todo esto viene a cuento porque cuando escribí esto, acababa de leer un artículo sobre un tal Shabriar S. Afshar y sus experimentos en el Institute for Radiation Induce Studies (Boston). Este señor, cree haber encontrado, o mejor, dice haber demostrado que Borh estaba equivocado. Dicho más técnicamente, se puede seguir el rastro de un fotón sin alterar el patrón de interferencias. Considera que la realidad tiene propiedades definidas y evaluables.

Pero da un paso más. Entre el fotón y la onda, escoge la onda. Más aún, piensa que si el resultado de sus experimentos se repite usando otras partículas, es la mecánica cuántica entera la que está en dificultades. Y ya en el disparadero, obtiene una última consecuencia. Si el fotón no existe, habría que retirarle a Einstein el Premio Nobel que ganó en 1.921.

Desde luego algunos no se paran en barra a la hora de ganar notoriedad, y, además, siempre encuentran una cohorte de acólitos que están dispuestos a seguirles. Llama la atención el editorial que ha publicado “New Scientist”. Reconociendo que los experimentos de Afshar tienen que ser corroborados, sin embargo, aplaude fervorosamente su intento. “La ortodoxia cuántica ha sido aceptada durante demasiado tiempo sin cuestionar su autoridad. Afshar, continúa, sigue el mejor camino de la tradición científica: explorar los misterios, no oscurecerlos.

Es increíble la cancha que le dan al tal Afshar, me gustaría saber qué dicen los físicos al respecto. Claro que, los medios, siempre que el asunto (¡”la noticia”!) sea escandalosa y polémica…están encantados para ganar audicencia.

¿ Tendremos que cantar el réquiem por el fotón? ¡No! Eso iría en contra de la realidad física del mundo en el que vivímos. Gracias al cuanto de luz que llamamos fotón, podemos ver todo lo que nos rodea. Sería un auténtico contratiempo, yo estoy encariñado con él. Está claro que es la condición humana, siempre estaremos dispuestos para hacerles la puñeta a los otros. ¡ Mira que pretender quitarle a Einstein el Nobel ! ¡ Sí, el que le dieron por su trabajo del Efecto Fotoelectrico ! Hay veces en las que está bien tomarse las cosas desde el punto de vista más distendido y coloquial, no siempre podemos estar tan serios.

La ironía es otro de los aspectos inteligentes de nuestra mente, es una vía de escape para evitar tensiones innecesarias.

Son tantas las pruebas y los exámenes que ha pasado con éxito la Mecánica Cuántica que, lo de ese tal Afshar, me parece una broma. El cuanto de energía de Planck como punto de partida, desarrolló un sistema de teoría cuántica que se utilizó para explicar las propiedades de los átomos y moléculas, donde ese “cuanto” era el punto de partida. Se incorporó el principio de indeterminación de Heisemberg y la longitud de onda de De Broglie para establecer la dualidad onda-corpúsculo, en la cual está basada la ecuación de Schrödinger y su función de onda. Esta forma de mecánica cuántica se llama mecánica ondulatoria. Un formalismo alternativo, pero equivalente, es la mecánica matricial, basada en operadores matemáticos.

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Así que, la ecuación de Einstein Sabiendo todo esto, y conociendo algo de las bases sobre las que opera la mecánica cuántica, la pretensión de ese tal Afsbar, me parece muy pretenciosa y algo ridícula, además de osada e impertinente ¿ No sabe que en boquita cerrada no entran moscas ? Que demuestre primero y hable después.

Em=hf-ø donde la energía cinética máxima está dada precisamente por esta ecuación, según el tal Afshar, es una falsa. ¡ Que tío !

Creo haberle dedicado más tiempo del necesario a este comentario, así que pasaremos a otra cosa.

Como partícula o como onda… ¡Ahí están!

El fotón, neutrino, electrón, protón, neutrón, muón, tau, kaón, sigma, omega, W y X, gluón, quarks, gravitón, etc, son nombres muy familiares y, cada uno de ellos nos trae una imagen o un recuerdo a nuestras mentes que, los asocia a aquello de o que forma parte en las diferentes familias de partículas y la función que cada una de ellas tiene encomendada en el universo infinitesimal de lo muy pequeño.

El fotón es el cuanto de luz, radiación electromagnética de una longitud de onda comprendida entre 380 y 780 mm, que produce percepción visual. Se define como el producto de visibilidad por el poder radiante, sinedo éste último la intensidad de propagación de la energía radiante.

El fotón, como partícula, con masa en reposo nula que corre el espacio vacío a 299.792.458 metros por segundo, puede ser considerado como una unidad de energía igual a hf, donde h es la constante de Planck y f es la frecuencia de la radiación en hertzios. Son necesarios para explicar el fenómeno fotoeléctrico y otros fenómenos que requieren que la luz tenga carácter de partícula.

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Hay cosas que te hacen sonreir. La “Reflexología Celular por Estimulación Fotónica”, que se vende a 200€ la sesión, asegura un rápido exito en acabar con el tabaquismo, asegurando que aplica la física para conseguir desengancharse del tabaco. Sin embargo, analizando las bases de la supuesta revolución médica no encontramos más que pura charalatanería típica de cualquier remedio mágico.

No pocas veces se utiliza la física y sus términos para que, unos aprovechados, saquen partido aunque sea a base de “estafar” con falsos anuncios -que los medios no tendrían que admitir- a personas que están con problemas de todo tipo. Y, por ejemplo, el problema que arriba se menciona (tabaquismo), tiene una sóla solución quen está en nosotros mismos, es la mente la única medicina. La voluntad de no seguir fumando.

Fotoquímica y Fotografía

Fotoquímica y Fotografía

Smog en el distrito central de Hong Kong

          La luz está siempre presente en nuestras vidas (aunque sea de noche)

De la luz, nos podríamos estar hablando horas y horas, de sus propiedades en fotónica, fotoquímica, fotosfera y otros muchos ámbitos del saber humano con la luz relacionados, como por ejemplo, la claridad luminosa que irradian los cuerpos en combustión, ignición o incandescencia y miles de ejmplos más que nos llevan al convencimiento de que la luz, es muy importante en nuestras vidas. Entre otras cosas, hace posible que podamos ver los objetos sobre los que inciden los fotones para hacerlo posible.

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Newton nos descubrió que la luz del Sol o luz blanca, era el producto de la mezcla de todos los componentes coloreados, hizo pasar un rayo de luz por un prisma y, la habitación donde hacía el experimento, sus paredes, se llenaron de luciérnagas luminosas de muchos colores, el arcoiris estaba allí, del rojo al violeta, descompuestos en mariposas luminosas.

Aunque el tema de la luz me fascina, n quiero repetirme, y, hace poco, en uno de mis últimos trabajos, traté ampliamente el tema. El estado natural (último) de la materia, no será sólido, líquido, gaseoso, plasma o materia oscura, el estado final de la materia, cuando pase por todas las fases y trascienda a un estado superior de conexión total con el Universo, será la LUZ. Ahí, dentro de los rayos luminosos, estarán gravados todos los recuerdos, toda la conciencia de la Humanidad que, para entonces, será otra cosa y, sonreirá al ver que un día muy lejano, discutían de Espacio – Tiempo, de Materia, de Vacío, de Energía, de………¿materia oscura?, de Masa…

Otra condición del electrón

                                                                                     Si hablamos de neutrinos, estaremos hablando de Leptones

Tenemos que tener en cuenta que la fuerza que lo liga al núcleo es enorme y no existe físicamente entre los materiales conocido, es una fuerza ATOMICA DE ATRACCIÓN ETRE CARGA ELÉCTRICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS, es decir, entre el protón y el electrón. Sin la existencia del electrón, a pesar de su pequeñez es importantísimo, no podría existir…

El electrón es la partícula principal de la familia y está presente en todos los átomos en agrupamientos llamados capas electrónicas alrededor del núcleo. Tiene una masa en reposo (me) de numeración 9,1093897(54)X10-31 Kg y una carga negativa de 1,602 17733(49)x10-19 culombios. La antipartícula es el positrón que, en realidad, es copia exacta de todos sus parámetros, a excepción de la carga que es positiva.

La familia de Leptones esta formada por:

Electrón (e¯ ) muón ( μ ) tau ( τ) -todos tienen sus partículas contrarias como por ejemplo, el positrón para el electrón. y están acompañadas por sus respectivos neutrinos.

Neutrino electrónico (ν) Neutrino múonico (vμ) y canónico (vT)

Si el electrón se considerara como una carga puntual, su autoenergía es infinita y surgen dificultades de la ecuación de Lorentz-Dirac. Es posible dar al electrón un tamaño no nulo con un radio ro llamado el radio clásico del electrón. El electrón es muy importante en nuestras vidas, es un componente insustituible de la materia y los átomos que son posibles gracias a sus capas electrónicas alrededor de los núcleos positivos que se ven, de esta forma equilibrados por la energía igual, negativa, de los electrones.

El protónpodría tener un menor tamaño al que hasta ahora se le ha asignado, lo cual pese a ser un diminuto cambio tendría enormes implicaciones. Resulta que el protón parece ser 0,00000000000003 milímetros más pequeño de lo que los investigadores habían pensado anteriormente, de acuerdo a una investigación que publica en Nature. La diferencia es tan ínfima, que podría creerse que para ninguna persona, incluyendo a los físicos, debería ser importante. Pero las nuevas medidas indicarían que hay espacios en la teoría de la mecánica cuántica, “Es una discrepancia seria” comenta Ingo Sick, físico de la Universidad de Basilea en Suiza, quien trata de conciliar el hallazgo con los descubrimientos logrados en las últimas cuatro décadas. “Hay algo realmente mal en algún sitio.

Los protones están entre las partículas más comunes. junto a los neutrones, quienes forman los núcleos de cada átomo que hay en el Universo. Pese a su cotidianidad, los protones aún representan un msiterio para los físicos nucleares, añade dice Randolf Pohl, investigador del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, Alemania, y autor del artículo de Nature. “No comprendemos gran parte de su estructura interna”, comenta.

Parece que los protones son un pequeño punto de carga positiva, pero al estudiarlos de cerca, resulta ser una partícula más compleja. Cada protón está formado de partículas fundamentales menores, llamados quarks, y esto hace que su carga esté aproximadamente extendida sobre un área esférica.

Los físicos pueden medir el tamaño de un protón observando cómo los electrones interactúan con un protón. Un único electrón orbitando un protón puede ocupar sólo ciertos niveles discretos de energía, los cuales se describen a través de las leyes de la mecánica cuántica. Algunos de esos niveles de energía dependen en parte del tamaño del protón, y desde la década de 1960, los físicos han realizado cientos de medidas del tamaño del protón con una asombrosa precisión. Las estimaciones más recientes, realizadas por Sick usando datos anteriores, colocan el radio del protón alrededor de los 0,8768 femtometros (1 fentómetro = 10-15 metros).”

Últimamente, entre unas cosas y otras se han empeñado en mandar al diablo todos nuestros patrones de la Naturaleza: el neutrino va más rápido que la luz, los protones son más pequeños, el…¿Qués está pasando? ¿Estaremos descubriendo la realidad de la Naturaleza?

Los átomos están formados por un núcleo que conforman los nucleones (protones y neutrones) que, a su vez, están formados por Quarks que son confinados por los Grluones, la partícula mediadorade la fuerza fuerte. Ese núcleo está ropdeado de electrones para el que átomo quede conformado y, su estabilidad está asegurada al tener los protones carga positiva que es igual en fuerza a la negativa de los electrones. Los átomos se enlazan formando moléculas y estas a su vez macromoléculas como la doble esperiral de ADN.

Los protones, como los neutrones, son de la familia de los Hadrones. El protón es una partícula (no elemental) que tiene carga positiva igual en magnitud a la del electrón y posee una masa de 1,672614×10-27 kg, que es 1836,12 veces la del electrón. El protón aparece en los núcleos atómicos, por eso, junto al neutrón, también son conocidos como nucleones.

La familia de los Hadrones es la clase de partícula subatómica que interaccionan fuertemente, e incluye protones, neutrones y piones. Los hadrones son o bien bariones, que se desintegran en protones y que se cree están formados por tres quarks, o mesones, que se desintegran en leptones o fotones o en pares de protones y que se cree que están formado por un quark y un antiquark.

La materia bariónica, es la que forman planetas, estrellas y Galaxias, y la pódennos ver por todas partes. Nosotros mismos estamos hechos de Bariones. La otra materia, esa que no podemos ver y que, nuestra ignorancia nos ha llevado a llamar oscura, esa, de momento no sabemos lo que es.

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Las partículas conocidas como bosones: fotón, gluón,gravitón, partícula W+ W- y Z° son las que median en el transporte de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. El Fotón, transporta el electromagnetismo, la luz. El Gluón, transporta la fuerza nuclear fuerte que se desarrolla en el núcleo del átomo. El Gravitón (aún por localizar), nos trae y nos lleva la Gravitación Universal, haciendo posible que nuestros pies estén bien asentados sobre la superficie del planeta. Y, por último, las partículas W y Z, responsables de la radiación natural y espontánea de algunos elementos como el Uranio.

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                                    El hombre no dejará de valerse de todos los medios a su alcance para desvelar los secretos de la Naturaleza

Este pequeño repaso a modo de recordatorio, es algo inevitable, si hablamos de materia, las partículas se nos cuelan y, como si tuvieran vida propia (que la tienen), nos obliga a hablar de ellas, lo que, por otra parte no esta mal. Como la única verdad del Universo es que todo es lo mismo, sino que, en cada momento, cada cosa ocupa su lugar exacto, resulta que, al final, se hable de lo que se hable, aunque sea de la conciencia y del ser, venimos a parar al mismo sitio: El Universo, la materia, la luz, el tiempo…….

Parece mentira como a veces, cuando estoy inmerso en mis más profundos pensamientos, y tengo una conexión directa con algo que instruyo superior, lo veo todo más claro, todo es más fácil. Haber si en uno de estos momentos puedo enganchar esas fluctuaciones de vacío en la 5ª dimensión. Me parece que debe estar cerca, ronda mi cabeza, me induce ideas nebulosas y se van corriendo a sumergirse en las neblinas de mi ignorancia.

¡ Ya veremos en que desemboca todo esto !

emilio silvera

Rumores del saber del mundo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Rumores del Saber    ~    Comentarios Comments (0)

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                                        Sellos con caracteres en la escritura del Indo, actualmente en poder del Museo Británico.

La india continúa siendo el candidato con más posibilidades para albergar el honor del nacimiento de la escritura.  Tradicionalmente se consideraba que la civilización más antigua de la región era la que tenía su enclave en el valle del Indo, cuyas capitales, Harappa y Mohenjo-Daro se remontan a unos 3.000 años a. de C., los indicios y pruebas allí encontrados desplazan a Mesopotamia con la cuna de la escritura.

escritura

No soy ningún experto en este tema, sin embargo, si dependiera de mí, dejaría la respuesta en el aire y no descartaría tan rápidamente a Mesopotamia.

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Este mapa muestra las zonas en las que se han encontrado vestigios arqueológicos de la civilización shang, en la que fueron encontrados pergaminos y otros objetos que tenían los signos de la escritura incipiente surgida en China en tiempos muy remotos del pasado. La historia de la escritura no está nada clara y no se saber con exactitud donde pudo surgir el primer alfabeto.

Por otra parte, ¿Qué se sabe de China? (Egipto es algo aparte).

El alfabeto más antiguo hasta ahora encontrado fue descubierto en una excavación realizada en Ras Shamra (Cabeza de hinojo), cerca de Alejandreta, extremo nororiental del Mediterráneo, entre Siria y Asia Menor.  Allí, donde la colina que domina un pequeño puerto, se encontraba un asentamiento que en la antigüedad recibía el nombre de Ugarit.

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                                             ♙Paleta de Narmer en Hieracómpolis (Antiguo Egipto), ca. 3100 a. C.

Tanto en Mesopotamia como en Egipto el saber leer y escribir era algo muy apreciado, Shulgi, un rey sumerio de 2.100 a. C., se jactaba de que:

“De joven estudié el arte de la escriba en  la Casa de las Tablillas, con las tablillas de Sumer y Acad; nadie de noble cuna puede escribir una tablilla como yo puedo.”

Los escribas eran formados en Ur desde por lo menos el segundo del tercer milenio a. de C.  El rey Shulgi fundó dos escuelas, acaso las primeras del mundo, en Nippur y Ur.

Después de todo esto,  algunos miles de años más tarde, llegó la idea de ciencia (scientia significaba originalmente conocimientos).  Por lo general, se cree que este ámbito de la actividad humana, sin duda muy provechoso, nació en Jonia, que entonces abarcaba la franja occidental de Asia Menor (la moderna Turquía) y las islas ubicadas frente a ella.  Según Edwin Schrödinger, hay tres razones principales por las que la ciencia haya comenzado allí:

En primer lugar, la región no pertenecía a ningún estado poderoso, que normalmente se mostraban hostiles hacia el pensamiento libre.

En segundo lugar, Jonia era un pueblo de marineros, ubicado entre Oriente y Occidente, y con sólidos vínculos comerciales.

El intercambio mercantil ha sido siempre el principal motor para intercambiar ideas entre pueblos diferentes, y que surgían de la necesidad de resolver problemas prácticos.

Aquí mismo, en nuestra región, tenemos una muestra de ello, nos visitaron griegos, fenicios y otros pueblos que, no solo comerciaron con nosotros, sino que nos trajeron técnicas artesanales, de navegación, y un fin de ideas sobre otros aspectos de la vida en sociedad. (Huelva y Cádiz).

En tercer lugar, la región no estaba “infestada de sacerdotes”; no había, como en Babilonia o Egipto, una casta sacerdotal hereditaria y privilegiada con un interés personal en el mantenimiento del statu quo.

Al comparar los orígenes de la ciencia en la antigua Grecia y la antigua China, Geoffrey Lloyd y Nathan Sivin sostienen que los filósofos  y científicos griegos gozaron de menos patrocinio que sus contemporáneos chinos, a quienes el emperador empleaba.  Sin embargo, esto hizo que los científicos chinos fueran parcos en sus opiniones que se aferraban a lo ya conocido y eran menos dados, que sus colegas griegos a adoptar nuevos conceptos:

Tenían mucho más que perder, y rara vez discutían como hacían éstos.  En lugar de ello, los pensadores chinos invariablemente incorporaban las nuevas ideas en teorías existentes, con lo que producían una “cascada” de significados; de esta manera las naciones nuevas tenían que enfrentarse abiertamente con las ya existentes.

Astronomía en la antigua Grecia

En Grecia, lo que había en realidad era una “competición de sabiduría”, bastante similar a los que celebraban en el deporte mismo que por aquel entonces se consideraba como una forma de sabiduría del dominio del cuerpo.

Los jonios comprendieron que el mundo era algo que podía ser comprendido, si uno se tomaba la molestia de observarlo de forma adecuada.  No era un patio de recreo donde los dioses manejaban arbitrariamente el destino de los humanos según su estado de ánimo del momento, animados por las pasiones de amor, de ira o por un deseo de venganza, más humano que divino.  Este descubrimiento dejó asombrados a los jonios: se trataba, como subrayó Schrödinger, de algo “completamente nuevo” que dejaba inservibles creencias ancestrales.

Los babilonios y los egipcios sabían mucho sobre las órbitas de los cuerpos celestes, consideradas secretos religiosos.

Encontramos al primer científico verdadero, Tales de Mileto, sabio de una ciudad de la costa jónica, en el siglo VI a. de C. Tales, aunque no fue el primero, especuló sobre el origen del Universo y la naturaleza, sin embargo sí fue el primero que expresó sus ideas en términos lógicos, dejando a un lado la mitología, y, además, fue el primero en descubrir la verdadera importancia del agua para la existencia de la vida.

En Egipto aprendió matemáticas y astronomía babilónica para poder predecir un eclipse total de Sol en el año 585 a. de C., eclipse que ocurrió a su debido momento el día correspondiente a nuestro 29 de mayo (dos siglos más tarde, Aristóteles consideraría que este acontecimiento marcaba el inicio de la filosofía griega), sin embargo, Tales es recordado más a menudo por una pregunta que formuló: ¿de qué esta hecho el mundo?  Él, equivocado, se respondió a sí mismo, diciendo que el mundo estaba hecho de agua, y, aunque no acertó, si cambió el concepto de que el mundo estaba hecho por los dioses.  Este cambio marcó un hito en la historia del pensamiento, aunque entonces, afectara a un número muy reducido de personas.

El sucesor inmediato de Tales, otro jónico llamado Anaximandro, abundo en exponer nuevas ideas que, aunque no todas acertadas, si hicieron pensar a los cultos de su tiempo, aunque sólo fuera para rebatirlas.  Anaximandro lanzó la idea de que la realidad última del Universo no podía ser una sustancia tangible (una idea que no estaba tan lejos de la verdad, como se descubriría mucho más tarde).

Todas las ideas profundas que surgieron por aquella época, eran sometidas a un debate cuyo final era el avance de los conocimientos de toda la humanidad.

Empédocles, con sus elementos; Demócrito, con su átomo; Pitágoras, con su teorema; Euclides, y su geometría axiomática; Heráclito, que intuyó que la órbita de los planetas eran todas “errantes”; Leucipo, que como Demócrito creyó que el mundo estaba compuesto por infinidad de diminutos átomos que se movían de forma aleatoria en un “vacío infinito”;  Anaxágoras de Clazómene, creyó en los argumentos de los atomistas y en la existencia de una partícula fundamental; Homero, que en su Iliada y Odisea nos habló de plagas y ofreció con cuidadosa descripción el tratamiento de las heridas, evidenciando del saber especializado en este campo; Hipócrates de Cos, meticuloso observador que separó la medicina de la filosofía.  Fue famoso por su juramento cuya principal característica estaba en la de colocar al paciente siempre en primer lugar, lo más importante.

El nacimiento de la reflexión jónica, lo que algunos estudiosos llaman el positivismo jónico o la ilustración jónica, ocurrió de forma dual: la ciencia y  la filosofía.  Tales, Anaximandro y Anaxímenes, fueron los primeros filósofos y también los primeros científicos.

Tanto la ciencia como la filosofía provienen de la idea de que existía un cosmos que era lógico, parte de un orden natural que podía, dado el tiempo necesario, ser entendido.

O sea, lo mismo que digo yo, ahora, más de 2.500 año después.

Parménides, nacido hacia el año 515 a. de C. en Elea, (la actual Velia) en Italia meridional, entonces parte de la Magna Grecia, quien inventó el primer método “filosófico” en el sentido en que hoy entendemos el término.  Parménides prefería resolver las cosas a través de procesos mentales, es decir, mediante el pensamiento puro, lo que denominaba el noema.  Al creer que ésta era una alternativa variable y viable a la observación científica, creó una división en al vida mental que se ha mantenido hasta nuestros días.   Era conocido como sofista, término que significa básicamente hombre sabio (sophos) o amante de la sabiduría (philo-sophos). Hoy el término moderno, filósofo, oculta su carácter práctico de los sofistas de la Grecia antigua.

El estudioso de los clásicos Michael Grant, dice que los sofistas fueron la primera forma de educación superior (al menos en el mundo de occidente) al convertirse en maestros que viajaban de un lado a otro impartiendo clases a cambio de unos honorarios.  Las materias que enseñaban eran variadas y lo mismo daban clase de retórica (para discípulos futuros políticos, de asambleas del pueblo que, admiraban a los buenos oradores), la matemática, la lógica y la astronomía.

Los sofistas eran expertos en defender puntos de vista distintos y ello hizo con el tiempo, que prevaleciera el método de que una buena preparación nos puede llevar a la razón mediante la confrontación de ideas dispares.

                                                                                              “El Hombre es la medida de todas las cosas” decía Protágoras

El más famoso de los sofistas griegos fue Protágoras, nacido en Abdera, Tracia, hacia el año 490 a. de C., y, fallecido después de 421 o 411 a. de C. su escepticismo le hizo famoso.  Él fue el que dijo: “el hombre es la medida de todas las cosas”.

Así fue como nació la Filosofía, pero los tres grandes filósofos griegos por excelencia fueron Sócrates, Platón y Aristóteles.  Platón es el ejemplo de todas las ventajas y debilidades de la aproximación al mundo desde el “pensamiento puro”.  Defendió la inmortalidad del Alma.  Con gran ingenio, Platón consideró también la matematización de la Naturaleza.  El cosmos, sostuvo, que a partir del caos fue creado y su orden es todo el Universo.

emilio silvera

Fuente principal: Ideas de Peter Watson

¡Qué historias!

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—¿Qués es un ser humano?

—¡La perfección imperfecta!

 

 

En alguna ocasión me he referido a los orígenes de la escritura (una cuestión muy polémica sobre uno de los pasos más importantes de la Humanidad), y, propiamente reconocida como tal, tiene más de un candidato, y en éste momento, son al menos tres.  Para hablaros un poco de algunas hazañas del ser humano por este mundo, acudo a la obra de Peter Watson, Ideas, que hace un magistral recorrido por muchos de nuestros logros, y, aquí, en dos partes, os dejo una muestra.

Durante muchos años se dio como seguro que la escritura cuneiforme de Mesopotamia era la más antigua.  Había, sin embargo, un inconveniente.  El cuneiforme se compone de signos más o menos abstractos, y son muchos los que opinan que la primera escritura estaba relacionada con vínculos más fuertes e incuestionables con la pintura y los pictogramas, signos que son en parte dibujos de objetos y en parte símbolos.

                                    Tablilla Sumeria

En ese punto, hay que referirse a la obra de la arqueóloga Denise Schamndt-Besserat que, a finales de la década de los sesenta, esta investigadora advirtió que por todo Oriente Próximo se habían encontrado miles de “objetos de arcilla bastante prosaicos” que la mayoría de los arqueólogos habían considerados insignificantes.

Ella, pensaba lo contrario: que dichos objetos podían haber conformado un antiguo sistema que los estudiosos habían pasado por alto.  Visitó y estudió varias colecciones de estos “especimenes”, como los llamaba, en Oriente Próximo, el norte de África, Europa y América.

En el curso de sus estudios, descubrió que aquellos especimenes tenían, algunas veces, formas geométricas (esferas, tetraedros, cilindros) mientras que otras tenían forma de animales, herramientas o embarcaciones.  Además comprendió que se trataba de los primeros objetos de arcilla endurecidos por el fuego: fueran lo que fueran, su fabricación había requerido mucho trabajo y esfuerzo, y, desde luego, no eran prosaicos.

                                    Tablilla de Ur

Esta etapa silábica es conocida en sus comienzos por un grupo de textos de Ur correspondiente a la época de las dinastías I y II de Sumer (2800 a. C.).  En esos textos encontramos el primer uso identificable de elementos fonéticos y de gramática, y en la medida en la que se puede identificar el uso de sílabas en la escritura cuneiforme, podemos conocer el lenguaje sumerio. La tablilla, procedente de Ur, c. 2900-2600 a. C., describe una entrega de cebada y comida a un templo

                              Tablilla de Shuruppak

Los primeros ejemplos de tablillas cuneiformes ya muestran un desarrollo progresivo en la forma de los signos y en la flexibilidad de su uso. Por ejemplo, la tablilla lateral procedente de Shuruppak, Fara, (2600 a. C.) registra cifras de trabajadores. De allí, según la literatura sumeria, procede el héroe del Diluvio, Ziusudra.

La escritura pictográfica proto-sumeria de las tablillas de Uruk y Jemdet Nasr, está escrita dentro de rectángulos o cuadrados dispuestos aleatoriamente. Los rectángulos están puestos en filas a ser leídos de derecha a izquierda y cuando una fila se termina, comienza otra debajo.

                                                Tablilla con el poema Enuma Elish

 

“…la partió en dos partes, como una concha; la mitad la puso arriba y la denominó cielo. El construyó estancias para los grandes dioses. Fijando su apariencia astral como constelaciones. Designando las zonas, determinó el año.”

 

 

Finalmente, Dense tropezó con una descripción de una tablilla ahuecada encontrada en Nazi, un yacimiento del segundo milenio a. de C. al norte de Irak.  La inscripción cuneiforme decía: “Cuentas que representan ganado pequeño: veinte ovejas, seis borregas, ocho carneros adultos…” y así sucesivamente.

Cuando se abrió la tablilla, se encontraron dentro cuarenta y nueve cuentas, exactamente el número de animales escrito en la lista.

Para Schmandt-Besserat, aquello fue “como una piedra Rosetta”.  Durante los siguientes quince años examinó más de diez especímenes y concluyó que estos constituían un sistema primitivo de contabilidad y, en particular, uno que conduciría a la invención de la escritura.

Según el historiador H.W.F.Saggs, “ninguna invención ha sido más importante para el progreso humano que la escritura”.  Por su parte, Petr Charvát la llamó “la invención de las invenciones”.

Por tanto tenemos aquí otra idea capital que poner junto a la agricultura como “la más grandiosa de todos los tiempos”.  Pero, no podemos pararnos ahí.  Los sumerios inventaron también el carro, un hecho básico para la historia del progreso de la humanidad.  La cuestión es que si hacemos una lista de los logros que este formidable pueblo realizó antes que cualquier otro, sería difícil saber cuando parar.

En 1946, el erudito estadounidense Samuel Noah Kramer empezó a dar a conocer sus traducciones de las tablillas de arcilla sumerias, en las que identificó no menos de veintisiete “primeros históricos” logros conseguidos, descubiertos o registrados por primera vez por los antiguos iraquíes.  Entre ellos tenemos las primeras escuelas, el primer historiador, la primera farmacopea, los rimeros relojes, el primer arco arquitectónico, el primer código jurídico, la primera biblioteca, el primer calendario agrícola y el primer congreso bicameral.  Los sumerios fueron los rimeros que utilizaron los jardines para proporcionar sombra y frescor, los primeros en recoger proverbios y fábulas y los primeros en tener literatura épica y canciones de amor.

             Toda la historia de Sumeria está embebida en el misterio

La razón para tan extraordinaria explosión de creatividad no es difícil de encontrar: la civilización, lo que hoy reconocemos como tal, sólo apareció después de que el hombre antiguo hubiera empezado a vivir en ciudades.  Las ciudades era el entorno más competitivo y experimental que cualquier otro que las hubiera precedido.  La ciudad era la cuna de la cultura, el lugar en el que nació casi la totalidad de nuestras ideas más preciadas.  Allí se podía mostrar a otros las cosas que éramos capaces de realizar en todos los ámbitos: trabajo, arte, etc.

En algún momento a finales del cuarto milenio a. de C., la gente empezó a vivir en grandes ciudades.  El cambio transformó la experiencia humana, pues las nuevas condiciones de vida exigían que hombres y mujeres cooperaran de formas hasta entonces inéditas.  Fue este estrecho contacto, este nuevo estilo de cohabitación frente a frente,  lo que explica la proliferación de nuevas ideas encaminadas a satisfacer necesidades, ocio, y en definitiva: mejor forma de vida.

Muestra de cerámica encontrada en la “Casa Incendiada” TT6 en Tell Arpachiyah, norte de Irak, periodo Halaf, alrededor del 4500 a. C. Tell Brak alguna vez había sido un importante pueblo en una importante ruta de comercio que conectaba a la Mesopotamia con el Mediterráneo. El enorme montículo que marcaba el lugar estaba cerca de Chagar Bazar.

De acuerdo con la investigación publicada a finales de 2.004, los primeros centros urbanos fueron Tell Brak y Tell Hamourak al norte de Mesopotamia, en la actual frontera entre Irak y Siria, que se remontaría al año 4.000 a. de C. Pero estos asentamientos eran relativamente pequeños (Hamourak tenía doce hectáreas) y las primeras ciudades propiamente dichas emergieron más al sur hacia 3.400 a. de C.  Entre las ciudades de Mesopotamia se incluyen (el orden cronológico es aproximado) Eridu, Uruk, Ur, Umma, Lagash y Shuruppak.

Uruk, por ejemplo, tenía una población fija de unos cincuenta mil habitantes. El origen más obvio de éstas grandes ciudades hay que buscarlo en la seguridad.  Sin embargo, hay otras grandes ciudades de la antigüedad -especialmente en países  de África occidental como Malí- que nunca levantaron murallas.  En el mismo Uruk (que significa área amurallada).  Las murallas no se construyeron hasta mucho después de estar, en buena medida construida, aproximadamente hacia el año 2.900 a. de C.

Las especiales condiciones dinásticas reinantes en Mesopotamia, donde la irrigación pudo mejorar de forma sustancial los cultivos y donde había suficiente agua disponible, hizo del lugar un paraíso y las ciudades crecieron en aquellos lugares donde relativamente cerca, tenían piedra, madera, minerales, metales y en definitiva, materias primas.

En aquellos tiempos y en aquellos lugares la Humanidad fue creando su verdadera historia de seres modernos que miraban las estrellas del cielo y se hacían preguntas, que observaban la Naturaleza y de ella aprendían y que, en fin, idearon mil y una maravillas para que, muchos miles de años más tarde, nosotros, nos pudiéramos aprovechar de todas aquellas proezas de la mente humana.

        En realidad, todavía no sabemos con certeza dónde surgió por primera vez el cero, y el concepto de nada, de  vacío, y si llegaron los mayas de manera independiente.   Algunos sitúan la aparición del cero en China.  No obstante, nadie discute la influencia india, y todo aparece indicar que fueron ellos los primeros que emplearon a la vez los tres nuevos elementos en que se funda nuestro actual Sistema numérico:

  • una base decimal,
  • una notación posicionad y cifras para diez, y
  • sólo diez, numerales.  Y esto ya establecido en 876.

 

En algún momento se dio por hecho que el cero provenía originalmente de la letra griega omicrón, la inicial de la palabra ouden, que significa “vacío”. Claro que el paso del Tiempo distorsiona los hechos y, cuando se profundiza y se hallan vestigios del pasado… Los logros de estas ciudades y Ciudades-Estados fueron asombrosos y perduraron unos veintiséis siglos. Introdujeron un extraordinario número de las innovaciones que contribuyeron a crear el mundo que hoy conocemos.

emilio silvera

Fuente: De la Obra Ideas de Peter Watson.

No todo es lo que parece a primera vista

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                                                                                                                                El planeta HD 187933b

La Tierra es conocida popularmente como el planeta azul, pero resulta que no es el más azul de los planetas. La NASA descubrió hace unos años un planeta (arriba está su imagen) de auténtico color azul, situado fuera de los límites del sistema solar cuyo color es mucho más intenso que el del nuestro.

El hallazgo fue posible gracias al potente espectrógrafo del telescopio Hubble. El planeta,  que lleva el tan poco exótico nombre de HD 187933b, está a 63 años luz, y fue descubierto hace ocho años. Su hermoso aspecto a primera vista nos podría llevar a confundirlo con un planeta amable y acogedor cuando, en realidad, es todo lo contrario.

Ese bonito color, sin embargo, no delata la existencia de grandes océanos como en La Tierra. HD 187933b es un planeta torturado e inhóspito. La relativa proximidad a su estrella (4,6 millones de kilómetros) hace que su órbita esté siempre bloqueada. En otras palabras, una cara está siempre orientada al sol. Las mediciones de los astrónomos calculan que la atmósfera de la cara iluminada está a unos 1.000 grados centígrados, mientras que la cara oculta baja a unos 800.

La diferencia de temperatura provoca salvajes vientos de 7.200 kilómetros por hora. Se cree que estas condiciones provocan la cristalización del silicio en la atmósfera provocando que, literalmente, lluevan trozos de cristal. Este hecho es el responsable, según la NASA, del singular color del planeta.

Los astrónomos seguirán estudiando la fascinante climatología de este infierno azul por los valiosos datos que ofrece para interpretar el comportamiento del clima en otros planetas. (NASA)

El telescopio Hubble descubre un planeta verdaderamente azul

                                     Foto (interpretación artística): NASA, ESA, y G. Bacon (STScI)
No es fácil encontrar planeta que, parcidos a la Tierra puedan dar cobijo a seres vivos y que prosperen en él durante milenios. Las distancias y las carencias tecnológicas, así como las técnicas empleadas hasta el momento para descubrir planetas lejanos del tipo Tierra, hace de la empresa una compleja cruzada en busca del “mundo perdido” entre millones de estrellas que con su deslumbrante luz, difivultan la búsqueda de ese mundo ideal.
Publica: emilio silvera

¡La curiosidad! Nos lleva al conocimiento de las cosas

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 Hacia 1.900 se sabía que el átomo no era una partícula simple e indivisible, como predijo Demócrito, pues contenía, al menos, un corpúsculo subatómico: el electrón, cuyo descubridor fue J. J. Thomson, el cual supuso que los electronesse arracimaban como uvas en el cuerpo principal del átomo de carga positiva que era el núcleo descubierto por Rutherford.

 

Poco tiempo después resultó evidente que existían otras subpartículas en el interior del átomo. Cuando Becquerel descubrió la radiactividad, identificó como emanaciones constituidas por electrones algunas de las radiaciones emitidas por sustancias radiactivas. Pero también quedaron al descubierto otras emisiones. Los Curie en Francia y Ernest Rutherford en Inglaterra detectaron una emisión bastante menos penetrante que el flujo electrónico. Rutherford la llamó rayos alfa, y denominó rayos beta a la emisión de electrones.

 

Los electrones volantes constitutivos de esta última radiación son, individualmente, partículas beta. Así mismo, se descubrió que los rayos alfa estaban formados por partículas, que fueron llamadas partículas alfa. Como ya sabemos, alfa y beta son las primeras letras del alfabeto griego y se escriben con los gráficos α y β.

 

Entretanto, el químico francés Paul Ulrico Villard descubría una tercera forma de emisión radiactiva, a la que dio el nombre de rayos gamma, es decir, la tercera letra del alfabeto griego (γ). Pronto se identificó como una radiación análoga a los rayos X, aunque de menor longitud de onda.

Mediante sus experimentos, Rutherford comprobó que un campo magnético desviaba las partículas alfa con mucho menos fuerza que las partículas beta. Por añadidura, las desviaba en dirección opuesta, lo cual significaba que la partícula alfa tenía una carga positiva, es decir, contraria a la negativa del electrón. La intensidad de tal desviación permitió calcular que la partícula alfa tenía como mínimo una masa dos veces mayor que la del hidrogenión, cuya carga positiva era la más pequeña conocida hasta entonces.

 

En 1.909, Rutherford pudo aislar las partículas alfa. Puso material radiactivo en un tubo de vidrio fino rodeado por vidrio grueso, e hizo el vacío entre ambas superficies. Las partículas alfa pudieron atravesar la pared fina, pero no la gruesa, lo que dio lugar a que las partículas quedaran aprisionadas entre ambas, y Rutherford recurrió entonces a la descarga eléctrica para excitar las partículas alfa, hasta llevarlas a la incandescencia. Entonces mostraron los rayos espectrales del helio.

 

Hay pruebas de que laspartículas alfa producidas por sustancias radiactivas en el suelo constituyen el origen del helio en los pozos de gas natural. Si la partícula alfa es helio, su masa debe ser cuatro veces mayor que la del hidrógeno. Ello significa que la carga positiva de éste último equivale a dos unidades, tomando como unidad la carga del hidrogenión.

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Más tarde, Rutherford identificó otra partícula positiva en el átomo. A decir verdad, había sido detectada y reconocida ya muchos años antes. En 1.886, el físico alemán Eugen Goldstein, empleando un tubo catódico con un cátodo perforado, descubrió una nueva radiación que fluía por los orificios del cátodo en dirección opuesta a la de los rayos catódicos. La denominó rayos canales.

 

Part of Astronomy that study physical and chemical characteristics of heavenly bodies. Astrophysics is the most important part of Astronomy at the present time owing to advance of modern physics. Doppler- Fizeau´s effect, Zeeman´s effect, quantum theories and thermonuclear reactions applied to study of heavenly bodies have permitted to discover the solar magnetic field, study stellar radiations and their processes of nuclear fusion, and determine radial velocity of stars, etc. Electromagnetic radiation of heavenly bodies permits to make spectrum analysis of themselves, and they are the principal fountain of information in this part of Astronomy

En 1.902, esta radiación sirvió para detectar por vez primera el efecto Doppler-Fizeau respecto a las ondas luminosas de origen terrestre. El físico alemán de nombre Johannes Stara orientó un espectroscopio de tal forma que los rayos cayeron sobre éste, revelando la desviación hacia el violeta. Por estos trabajos se le otorgó el premio Nobel de Física en 1.919.

Puesto que los rayos canales se mueven en dirección opuesta a los rayos catódicos de carga negativa, Thomson propuso que se diera a esta radiación el nombre de rayos positivos. Entonces se comprobó que las partículas de rayos positivos podían atravesar fácilmente la materia. De aquí que fuesen considerados, por su volumen, mucho más pequeños que los iones corrientes o átomos. La desviación determinada, en su caso, por un campo magnético, puso de relieve que la más ínfima de estas partículas tenía carga y masa similares a los del hidrogenión, suponiendo que este ión contuviese la misma unidad posible de carga positiva.

 

Por consiguiente se dedujo que la partícula del rayo positivo era la partícula positiva elemental, o sea, el elemento contrapuesto al electrón; Rutherford lo llamó protón (del neutro griego proton, “lo primero”).

Desde luego, el protón y el electrón llevan cargas eléctricas iguales, aunque opuestas; ahora bien, la masa del protón, referida al electrón, es 1.836 veces mayor (como señalo en el gráfico anterior).

Parecía probable pues que el átomo estuviese compuesto por protones y electrones, cuyas cargas se equilibraran entre sí. También parecía claro que los protones se hallaban en el interior del átomo y no se desprendían, como ocurría fácilmente con los electrones. Pero entonces se planteó el gran interrogante: ¿cuál era la estructura de esas partículas en el átomo?

El núcleo atómico

 

El propio Rutherford empezó a vislumbrar la respuesta. Entre 1.906 y 1.908 (hace ahora un siglo) realizó constantes experimentos disparando partículas alfa contra una lámina sutil de metal (como oro o platino), para analizar sus átomos. La mayor parte de los proyectiles atravesaron la barrera sin desviarse (como balas a través de las hojas de un árbol), pero no todos. En la placa fotográfica que le sirvió de blanco tras el metal, Rutherford descubrió varios impactos dispersos e insospechados alrededor del punto central. Comprobó que algunas partículas habían rebotado. Era como si en vez de atravesar las hojas, algunos proyectiles hubiesen chocado contra algo más sólido. Rutherford supuso que aquella “balas” habían chocado contra una especie de núcleo denso, que ocupaba sólo una parte mínima del volumen atómico y ese núcleo de intensa densidad desviaban los proyectiles que acertaban a chocar contra él. Ello ocurría en muy raras ocasiones, lo cual demostraba que los núcleos atómicos debían ser realmente ínfimos, porque un proyectil había de encontrar por fuerza muchos millones de átomos al atravesar la lámina metálica.

 

Era lógico suponer, pues, que los protones constituían ese núcleo duro. Rutherford representó los protones atómicos como elementos apiñados alrededor de un minúsculo “núcleo atómico” que servía de centro (después de todo eso, hemos podido saber que el diámetro de ese núcleo equivale a algo más de una cienmilésima del volumen total del átomo).

En 1.908 se concedió a Rutherford el premio Nobel de Química por su extraordinaria labor de investigación sobre la naturaleza de la materia. Él fue el responsable de importantes descubrimientos que permitieron conocer la estructura de los átomos en esa primera avanzadilla.

 

Desde entonces se pueden describir con términos más concretos los átomos específicos y sus diversos comportamientos. Por ejemplo, el átomo de hidrógeno posee un solo electrón. Si se elimina, el protón restante se asocia inmediatamente a alguna molécula vecina; y cuando el núcleo desnudo de hidrógeno no encuentra por este medio un electrón que participe, actúa como un protón (es decir, una partícula subatómica), lo cual le permite penetrar en la materia y reaccionar con otros núcleos si conserva la suficiente energía.

El helio, que posee dos electrones, no cede uno con tanta facilidad. Sus dos electrones forman un caparazón hermético, por lo cual el átomo es inerte. No obstante, si se despoja al helio de ambos electrones, se convierte en una partícula alfa, es decir, una partícula subatómica portadora de dos unidades de carga positiva.

Con tres electrones, el litio es el elemento sólido más ligero

Hay un tercer elemento, el litio, cuyo átomo tiene tres electrones. Si se despoja de uno o dos, se transforma en ión, y si pierde los tres, queda reducida a un núcleo desnudo, con una carga positiva de tres unidades.

Las unidades de carga positiva en el núcleo atómico deben ser numéricamente idénticas a los electrones que contiene por norma, pues el átomo suele ser un cuerpo neutro, y esta igualdad de lo positivo con lo negativo es el equilibrio. De hecho, los números atómicos de sus elementos se basan en sus unidades de carga positiva, no en las de carga negativa, porque resulta fácil hacer variar el número de electrones atómicos dentro de la formación iónica, pero en cambio se encuentran grandes dificultades si se desea alterar el número de sus protones.

Apenas esbozado este esquema de la construcción atómica, surgieron nuevos enigmas. El número de unidades con carga positiva en un núcleo no equilibró, en ningún caso, el peso nuclear ni la masa, exceptuando el caso del átomo de hidrógeno. Para citar un ejemplo, se averiguó que el núcleo de helio tenía una carga positiva dos veces mayor que la del núcleo de hidrógeno; pero como ya se sabía, su masa era cuatro veces mayor que la de este último. Y la situación empeoró progresivamente a medida que se descendía por la tabla de elementos, e incluso cuando se alcanzó el uranio, se encontró un núcleo con una masa igual a 238 protones, pero una carga que equivalía sólo a 92.

 

¿Cómo era posible que un núcleo que contenía cuatro protones (según se suponía el núcleo de helio) tuviera sólo dos unidades de carga positiva? Según la más simple y primera conjetura emitida, la presencia en el núcleo de partículas cargadas negativamente y con peso despreciable neutralizaba dos unidades de carga. Como es natural, se pensó también en el electrón. Se podría componer el rompecabezas si se suponía que en núcleo de helio estaba integrado por cuatro protones y dos electrones neutralizadores, lo cual deja libre una carga positiva neta de dos, y así sucesivamente, hasta llegar al uranio, cuyo núcleo tendría, pues, 238 protones y 146 electrones, con 92 unidades libres de carga positiva. El hecho de que los núcleos radiactivos emitieran electrones (según se había comprobado ya, por ejemplo, en el caso de las partículas beta), reforzó esta idea general. Dicha teoría prevaleció durante más de una década, hasta que por caminos indirectos, llegó una respuesta mejor como resultado de otras investigaciones.

 

Pero entre tanto se habían presentado algunas objeciones rigurosas contra dicha hipótesis. Por lo pronto, si el núcleo estaba constituido esencialmente de protones, mientras que los ligeros electrones no aportaban prácticamente ninguna contribución a la masa, ¿cómo se explicaba que las masas relativas de varios núcleos no estuvieran representadas por número enteros? Según los pesos atómicos conocidos, el núcleo del átomo cloro, por ejemplo, tenía una masa 35’5 veces mayor que la del núcleo de hidrógeno. ¿Acaso significaba esto que contenía 35’5 protones? Ningún científico (ni entonces ni ahora) podía aceptar la existencia de medio protón.

Este singular interrogante encontró una respuesta incluso antes de solventar el problema principal, y ello dio lugar a una interesante historia.

Isótopos; construcción de bloques uniforme,

Allá por 1.816, el físico inglés William Prout había insinuado ya que el átomo de hidrógeno debía entrar en la constitución de todos los átomos. Con el tiempo se fueron desvelando los pesos atómicos, y la teoría de Prout quedó arrinconada, pues se comprobó que muchos elementos tenían pesos fraccionarios (para lo cual se tomó el oxígeno, tipificado al 16). El cloro, según dije antes, tiene un peso atómico aproximado de 35’5, o para ser exactos, 35’457. otros ejemplos son el antimonio, con un peso atómico de 121’75, el galio con 137’34, el boro con 10’811 y el cadmio con 112’40.

 

Hacia principios de siglo se hizo una serie de observaciones desconcertantes, que condujeron al esclarecimiento. El inglés William Crookes (el del tubo Crookes) logró disociar del uranio una sustancia cuya ínfima cantidad resultó ser mucho más radiactiva que el propio uranio. Apoyándose en su experimento, afirmó que el uranio no tenía radiactividad, y que ésta procedía exclusivamente de dicha impureza, que él denominó uranio X. Por otra parte, Henri Becquerel descubrió que el uranio purificado y ligeramente radiactivo adquiría mayor radiactividad con el tiempo, por causas desconocidas. Si se deja reposar durante algún tiempo, se podía extraer de él repetidas veces uranio activo X. Para decirlo de otra manera, por su propia radiactividad, el uranio se convertía en el uranio X, más radiactivo aún.

Por entonces, Rutherford, a su vez, separó del torio un torio X muy radiactivo, y comprobó también que el torio seguía produciendo más torio X. Hacia aquellas fechas se sabía ya que el más famoso de los elementos radiactivos, el radio, emitía un gas radiactivo, denominado radón. Por tanto, Rutherford y su ayudante, el químico Frederick Soddy, dedujeron que durante la emisión de sus partículas los átomos radiactivos se transformaron en otras variedades de átomos radiactivos.

El material radiactivo llega a producir mutaciones.

Varios químicos que investigaron tales transformaciones lograron obtener un surtido muy variado de nuevas sustancias, a las que dieron nombres tales como radio A, radio B, mesotorio I, mesotorio II y actinio C. Luego los agruparon todos en tres series, de acuerdo con sus historiales atómicos. Una serie se originó del uranio disociado; otra del torio, y la tercera del actinio (si bien más tarde se encontró un predecesor del actinio, llamado protactinio).

En total se identificaron unos cuarenta miembros de esas series, y cada uno se distinguió por su peculiar esquema de radiación. Pero los productos finales de las tres series fueron idénticos: en último término, todas las cadenas de sustancias conducían al mismo elemento, el plomo.

Ahora bien, esas cuarenta sustancias no podían ser, sin excepción, elementos disociados. Entre el uranio (92) y el plomo (82) había sólo diez lugares en la tabla periódica, y todos ellos, salvo dos, pertenecían a elementos conocidos.

 

 Hay que huir de los desechos radiactivos que causan la actividad del hombre

En realidad, los químicos descubrieron que aunque las sustancias diferían entre sí por su radiactividad, algunas tenían propiedades químicas idénticas. Por ejemplo, ya en 1.907 los químicos americanos Herbert Newby McCoy y W. H. Ross descubrieron que el radiotorio (uno entre los varios productos de la desintegración del torio) mostraba el mismo comportamiento químico que el torio, y el radio D, el mismo que el plomo, tanto que a veces era llamado radioplomo. De todo lo cual se infirió que tales sustancias eran en realidad variedades de mismo elemento: el radiotorio, una forma de torio; el radioplomo, un miembro de una familia de plomos; y así sucesivamente.

 

En 1.913, Soddy esclareció esta idea y le dio más amplitud. Demostró que cuando un átomo emitía una partícula alfa, se transformaba en un elemento que ocupaba dos lugares más abajo en la lista de elementos, y que cuando emitía una partícula beta, ocupaba, después de su transformación, el lugar inmediatamente superior. Con arreglo a tal norma, el radiotorio descendía en la tabla hasta el lugar del torio, y lo mismo ocurría con las sustancias denominadas uranio X y uranio Y, es decir, que los tres serían variedades del elemento 90. Así mismo, el radio D, el radio B, el torio B y el actinio B compartirían el lugar del plomo como variedades del elemento 82.

 

Soddy dio el nombre de isótopos (del griego iso y topos, “el mismo lugar”) a todos los miembros de una familia de sustancias que ocupaban el mismo lugar en la tabla periódica. En 1.921 se le concedió el premio Nobel de Química.

El modelo protón-electrón del núcleo concordó perfectamente con la teoría de Soddy sobre los isótopos. Al retirar una partícula alfa de un núcleo, se reducía en dos unidades la carga positiva de dicho núcleo, exactamente lo que necesitaba para bajar dos lugares en la tabla periódica. Por otra parte, cuando el núcleo expulsaba un electrón (partícula beta), quedaba sin neutralizar un protón adicional, y ello incrementaba en una unidad la carga positiva del núcleo, lo cual era como agregar una unidad al número atómico, y por tanto, el elemento pasaba a ocupar la posición inmediatamente superior en la tabla periódica de los elementos. ¡Maravilloso!

 

¿Cómo se explica que cuando el torio se descompone en radiotorio después de sufrir no una, sino tres desintegraciones, el producto siga siendo torio? Pues bien, en este proceso el átomo de torio pierde una partícula alfa, luego una partícula beta, y más tarde una segunda partícula beta. Si aceptamos la teoría sobre el bloque constitutivo de los protones, ello significa que el átomo ha perdido cuatro electrones (dos de ellos contenidos presuntamente en la partícula alfa) y cuatro protones. (La situación actual difiere bastante de este cuadro, aunque en cierto modo, esto no afecta al resultado).

El núcleo de torio constaba inicialmente (según se suponía) de 232 protones y 142 electrones. Al haber perdido cuatro protones y otros cuatro electrones, quedaba reducido a 228 protones y 138 electrones. No obstante, conservaba todavía el número atómico 90, es decir, el mismo de antes.

 

                                                                    El torio en estado natural

Así pues, el radiotorio, a semejanza del torio, posee 90 electrones planetarios, que giran alrededor del núcleo. Puesto que las propiedades químicas de un átomo están sujetas al número de sus electrones planetarios, el torio y el radiotorio tienen el mismo comportamiento químico, sea cual fuere su diferencia en peso atómico (232 y 228 respectivamente).

Los isótopos de un elemento se identifican por su peso atómico, o número másico. Así, el torio corriente se denomina torio 232, y el radiotorio, torio 228. Los isótopos radiactivos del plomo se distinguen también por estas denominaciones: plomo 210 (radio D), plomo 214 (radio B), plomo 212 (torio B) y plomo 211 (actinio B).

 

Se descubrió que la noción de isótopo podía aplicarse indistintamente tanto a los elementos estables como a los radiactivos. Por ejemplo, se comprobó que las tres series radiactivas anteriormente mencionadas terminaban en tres formas distintas de plomo. La serie del uranio acababa en plomo 206, la del torio en plomo 208 y la del actinio en plomo 207. cada uno de estos era un isótopo estable y corriente del plomo, pero los tres plomos diferían por su peso atómico.

Mediante un dispositivo inventado por cierto ayudante de J. J. Thomson, llamado Francis William Aston, se demostró la existencia de los isótopos estables. En 1.919, Thomson, empleando la versión primitiva de aquel artilugio, demostró que el neón estaba constituido por dos variedades de átomos: una cuyo número de masa era 20, y otra con 22. El neón 20 era el isótopo común; el neón 22 lo acompañaba en la proporción de un átomo cada diez. Más tarde se descubrió un tercer isótopo, el neón 21, cuyo porcentaje en el neón atmosférico era de un átomo por cada 400.

                                                                                            distintos isótopos

Entonces fue posible, al fin, razonar el peso atómico fraccionario de los elementos. El peso atómico del neón (20, 183) representaba el peso conjunto de los tres isótopos, de pesos diferentes, que integraban el elemento en su estado natural. Cada átomo individual tenía un número másico entero, pero el promedio de sus masas (el peso atómico) era un número fraccionario.

Aston procedió a mostrar que varios elementos estables comunes eran, en realidad, mezclas de isótopos. Descubrió que el cloro, con un peso atómico fraccionario de 35’453, estaba constituido por el cloro 35 y el cloro 37, en la proporción de cuatro a uno. En 1.922 se le otorgó el premio Nobel de Química.

En el discurso pronunciado al recibir el premio, Aston predijo la posibilidad de aprovechar la energía almacenada en el núcleo atómico, vislumbrando ya las futuras y nefastas bombas y centrales nucleares. Allá por 1.935, el físico canadiense Arthur Jeffrey Dempster empleó el instrumento de Aston para avanzar sensiblemente en esa dirección; demostró que 993 de cada 1.000 átomos de uranio eran de uranio 238 (no válido para combustible nuclear). Y muy pronto se haría evidente el profundo significado de tal descubrimiento.

 

Sí, sólo el 7 por 1000 del uranio existente en la Tierra, es combustible nuclear, es decir, Uranio 235. El resto, es Uranio 238 que hay que reciclarlo en un Acelerador Generador para convertirlo en Plutonio 239 que nos sirva como combustible nuclaer de fisión.

Así, después de estar siguiendo huellas falsas durantes un siglo, se reivindicó definitivamente la teoría de Prout. Los elementos estaban constituidos por bloques estructurales uniformes; si no átomos de hidrógeno, sí, por lo menos, unidades con masa de hidrógeno.

¿Qué no será capaz de inventar el hombre para descubrir los misterios de la naturaleza?

emilio silvera