El cielo, en Salamanca

["El Cielo de Salamanca"; imagen procedente de www.salamanca.es]

Una breve escapada a tierras charras me ha permitido gozar, aún más de lo que esperaba, de la bellísima y dorada ciudad de Salamanca (que muy merecidamente fue declarada patrimonio de la humanidad).

Su célebre Universidad, la más antigua de España (sus orígenes se remontan a 1218, cuando fue fundada como Estudio), alberga un tesoro pictórico que aúna magistralmente arte y astronomía (o astrología, pues fue realizada a finales del siglo XV) y que, como no podía ser de otra manera, me impresionó: "El Cielo de Salamanca", pintura mural que cubría la tercera parte de la bóveda de la antigua biblioteca universitaria, atribuida a Fernando Gallego. Actualmente se encuentra junto a la sala de exposiciones de la Universidad, accediéndose por el patio de las Escuelas Menores.

En esta hermosa pintura astrológica de finales del siglo XV están representados los signos zodiacales de Leo, Virgo, Libra, Escorpio y Sagitario, algunas constelaciones, el Sol sobre una cuádriga y el dios Mercurio sobre un carro tirado por dos águilas. Asimismo aparecen dos pares de cabezas que representan los cuatro vientos. Posiblemente, Fernando Gallego se inspiró en los grabados de las primeras ediciones incunables del Poeticon astronomicon de Higinio.

Hasta el 13 de septiembre se puede visitar además en la Sala de Exposiciones de la Universidad la muestra "Miradas al cielo. La Astronomía en la biblioteca de la Universidad de Salamanca", con valiosos ejemplares. La exposición incluye un apartado dedicado a los grandes astrónomos europeos (con obras de Ptolomeo, Copérnico, Tycho Brahe, Galileo, Kepler y Newton) y otro que constituye una selección del desarrollo de la Astronomía en Salamanca (con obras de Abraham Zacut, Pedro Ciruelo y otras no menos notables).

Margarita Becedas, directora de la Biblioteca General Histórica, nos dice: "En el Año Internacional de la Astronomía, la Universidad de Salamanca exhibe una pequeña selección de tesoros bibliográficos relacionados con una ciencia cuya andadura comenzó en el Estudio Salmantino en 1467, con la creación de la cátedra de Astrología. La cátedra, culminación de las enseñanzas en la ciudad del judío salmantino Abraham Zacut, tuvo una importancia considerable desde finales del siglo XV y durante todo el XVI".

Genialidad y desaparición de Ettore Majorana

[Ettore Majorana al comenzar sus estudios de ingeniería en 1923; imagen procedente de http://itis.volta.alessandria.it/episteme]

Desperté rápidamente al oír la bella sintonía de "Vidas contadas", preludio de una de esas apasionantes biografías que nos regala Gonzalo Ugidos en su "microespacio" de RNE 5, emisora que es una auténtica joya radiofónica ("A hombros de gigantes", "Entre probetas", "Ciencia al cubo", "Reserva natural" ...). En "Vidas contadas", se nos dice, "solo interesan los desconocidos gloriosos que urdieron sobre el cañamazo del tiempo una biografía excepcional" y que "ahora, en el mejor de los casos, son solo una nota a pie de página en los libros de Historia". Aquella mañana el glorioso desconocido era un físico teórico italiano de las primeras décadas del pasado siglo (tiempos revolucionarios y trascendetanles para la Física): Ettore Majorana (1906, Catania - 1938?). Inmediatamente quedé absorto con la biografía contada por Gonzalo Ugidos y, poco después, comencé a indagar sobre tan extraordinario físico, considerado por Enrico Fermi superior a ese grupo escogido de científicos de primera categoría que hacen grandes descubrimientos; para Fermi, Majorana era sencillamente genial. Y es que nuestro siciliano protagonista, aunque no publicó prolijamente, escribió artículos que son hoy muy admirados por los especialistas en los que da muestras de singular intuición y de su magnífica dotación para las matemáticas. Su ámbito de investigación principal, la Física Nuclear.

Después de estudiar en la Escuela de Ingenieros romana pasó en 1928 al Instituto de Física Teórica siguiendo los consejos de Emilio Segrè. Sus primeros trabajos son sobre espectroscopía atómica. Se integra allí al selecto grupo de jóvenes colaboradores de Fermi, los conocidos como "ragazzi di via Panisperna" (que hace referencia a la calle de Roma donde se ubicaba su centro de investigación), donde no pocas veces deslumbra y desconcierta a todos, volcándose en la resolución de problemas de Física Nuclear con un espíritu crítico encomiable (acaso alguna vez algo molesto, pero Majorana era también autocrítico y exigente con sus propios trabajos), por lo que era conocido con el apodo de "El Gran Inquisidor".

En 1933 es becado para trabajar en la Alemania nazi, conociendo en Leipzig a Werner Heisenberg, con quien traba amistad, y en la capital danesa a Niels Bohr. No desaprovecha el tiempo trabajando en una teoría sobre el núcleo atómico, sin embargo, a finales de año, Majorana se ve obligado a regresar a Italia debido a su precaria salud (sufría una gastritis aguda y posiblemente agotamiento psíquico). Finalmente, reconocidos sus excepcionales méritos, es nombrado profesor de Física Teórica en la Universidad de Nápoles (1937). Allí tan sólo impartió docencia por unos meses pues, en 1938, acontece la misteriosa desaparición del genial físico.

[Portada de la novela "La desaparición de Majorana", de Leonardo Sciascia; Tusquets, 2007]

Su novelesca desaparición, que ha dado pie a todo tipo de especulaciones, le da al personaje una dimensión legendaria que resulta muy atractiva, no solo para los amantes de la ciencia. En aquel 1938, en la Italia fascista que se preparaba para la guerra, Ettore Majorana desapareció durante el regreso en barco a Nápoles desde Palermo, adonde parece ser que se trasladó para visitar a su amigo Emilio Segré, quien, sin embargo, no se encontraba allí sino que, dada su condición de judío, había abandonado tierras italianas (desplazándose a California) y no tenía permitido el regreso por mandato del gobierno fascista de Mussolini.

Las dos hipótesis principales sobre el suceso (el cuerpo de Majorana no fue encontrado) son el suicidio (tengamos en cuenta la enorme presión que debían sufrir los físicos nucleares en aquel ambiente prebélico), apoyada por la carta dirigida a su familia antes de la misteriosa desaparición ("sólo tengo un deseo: no vistan de negro por mí"), y la fuga a Argentina, donde hay rastros de un Ettore Majorana que se habría dedicado a la ingeniería (parece ser, además, que había retirado del banco una importante suma de dinero antes del viaje de ida a Palermo, lo que reforzaría esta tesis). Otras hipótesis nos parecen menos probables; mencionemos tan solo la que afirma que pudo haber sido secuestrado y/o asesinado para evitar su posible participación, como cerebro preparado, para el diseño y construcción de una bomba atómica.

Más de setenta años después de los pioneros trabajos de Ettore Majorana, éstos siguen asombrando a los científicos que, al mismo tiempo, se preguntan hasta dónde podrían haber llegado las investigaciones teóricas del siciliano. Sea cual fuera el destino de Majorana la pérdida para la Física fue irreparable. Testimonio de estos trabajos son la llamada ecuación de onda relativista de Majorana y el conocido como fermión de Majorana (quien postuló la posibilidad de igualdad de partículas y antipartículas, a diferencia de Dirac, particularmente para el neutrino y el antineutrino).

Los artículos principales de Ettore Majorana son (fuente: "Enciclopedia Italiana"):

- Reazione pseudopolare fra atomi d ´idrogeno (1931).

- Sulla formazione dello ione molecolare di elio (1931).

- Teoria relativistica di particelle con momento intrinseco arbitrario (1932).

- Atomi orientati in campo magnetico variabile (1932).

- Sulla teoria dei nuclei (publicada también en alemán, 1933).

- Teoria simmetrica dell´elettrone e del positrone (1937).

[Recomendamos la lectura de: "Ettore Majorana" y "La misteriosa desaparición de Ettore Majorana".

En Youtube: "Ode a Ettore Majorana" (en italiano): (1) y (2)]

Sevilla, 1248

[Potencias de 2; imagen procedente de http://matematicas-maravillosas.blogspot.com]

Este fin de semana, mi tío Enrique, buen (y entrañable) conversador, me recordaba un dato histórico curioso que me había enseñado mi padre (apasionado de las matemáticas desde muy temprana edad) y que yo, lamentablemente, había olvidado.

Se trataba de la fecha de la conquista de Sevilla a los almohades por el rey Fernando III: 1248. Esta fecha no debía ser olvidada por un sevillano como quien escribe, máxime teniendo en cuenta que mi padre había advertido y me había comentado en alguna ocasión que los dígitos que componen tal año, 1248, son precisamente las cuatro primeras potencias de 2 (1 es 2 elevado a cero; 2 es 2 elevado a 1; 4 es 2 al cuadrado; y 8 es 2 al cubo). O bien, que la serie 1, 2, 4 y 8 son los cuatro primeros términos de una progresión geométrica de razón 2 (pues cada número es igual al anterior multiplicado por 2; así 2, el segundo dígito, es 1 por 2; 4 es 2 por 2; y 8 es 4 por 2). Conocido esto es bien fácil recordar, incluso para las más débiles memorias, tan señalada fecha de nuestra historia (¿cómo pude olvidarlo yo?).

Casualidades y curiosidades de la historia. Y de las matemáticas.

La sensibilidad musical de Werner Heisenberg

[Heisenberg; imagen procedente de

http://www.physics.umd.edu/]

El genial físico alemán Werner Karl Heisenberg (1901-1976), uno de los padres de la mecánica cuántica, era además hombre culto y un buen pianista; uno de esos científicos que no se dedican exclusivamente a su restringido campo de investigación.

Como muestra de eso que decimos y de la sensibilidad musical de Heisenberg, traemos hoy a "El devenir de la Ciencia" un fragmento de "Partículas elementales y filosofía de Platón", capítulo final del libro Diálogos sobre la física atómica (Biblioteca de Autores Cristianos, de La Editorial Católica, Madrid, 1972), del inolvidable físico alemán:

"Von Holst [etólogo y virtuoso de la viola] tomó su viola, se sentó entre los dos jóvenes y empezó a tocar con ellos aquella serenata en re mayor, obra de juventud de Beethoven, que rebosa fuerza vital y alegría, y en la que la confianza en el orden central supera constantemente todo desánimo y cansancio. Al oír a Beethoven, se me confirmó la certeza de que -si pensamos con la escala humana del tiempo- siempre seguirá adelante la vida, la música, la ciencia; aunque sólo podamos cooperar en ese avance por poco tiempo, siendo siempre -según palabras de Niels [Bohr]- a la vez espectadores y actores del gran drama de la vida".

Nos llegan al alma estas palabras de Heisenberg.

"Lopera de Cobo"

Regresábamos a Sevilla de una pequeña, y muy placentera, estancia en la Aldea de Río Madera (Segura de la Sierra, Jaén) sumergidos unos días en plena naturaleza serrana, y decidimos hacer una parada en el pueblo de Lopera, cuna del Padre Bernabé Cobo, uno de esos científicos andaluces casi desconocidos.

De Bernabé Cobo (Lopera, Jaén, 1580 - Lima, 1657), estudioso, entre otras cosas, de la naturaleza americana, hablaremos en "El devenir de la Ciencia" en otro momento (esperemos que pronto). Apuntemos ahora tan sólo que en su Historia del Nuevo Mundo (1653), magnífica obra que pretendía recopilar y ordenar todo el saber referente a aquellas tierras, que se perdió en gran parte y que se mantuvo inédita hasta finales del siglo XIX, hace una descripción detallada de la vegetación y la adaptación de las diferentes especies al clima y las condiciones ambientales, dando muestras de gran agudeza observadora, en la línea de los científicos modernos. Diremos aquí que aunque la planta de la patata (Solanum tuberosum) fue mencionada por vez primera en Europa por Juan de Castellanos, quien la había conocido en las montañas andinas en 1537, es el sacerdote jesuita Bernabé Cobo el que hace la primera descripción extensa en su Historia del Nuevo Mundo. Es ésta una obra clave del siglo XVII para el conocimiento de aquel maravilloso continente.

Hoy pudimos dar un breve pero interesante paseo por las calles de Lopera y allí nos alegró ver la calle rotulada con el nombre del Padre Bernabé Cobo, junto al castillo y a la bella Iglesia Parroquial de la Purísima Concepción, de estilo gótico. No tuvimos tiempo de comprobar si exite o no algún monumento o placa en recuerdo del sabio jesuita, ni tampoco nos atrevimos a preguntar a los lugareños si sabían quién fue el tal Padre Cobo.

Mereció, no obstante, sin duda alguna la fugaz visita a este agradable pueblo jiennense: Lopera. La "Lopera de Bernabé Cobo".

¿Para qué el LHC? (II)

[Portada del libro de Alberto Casas sobre el LHC; de www.catarata.org]

Me llevé a la playa para leer un librito de divulgación científica en vez de uno de esos ladrillos best sellers (rarezas que tiene uno). Se trataba de "El LHC y la frontera de la física" ( Colección "Qué sabemos de"; CSIC - Los Libros de la Catarata; Madrid, 2009), del físico teórico Alberto Casas.

El LHC ha estado, está y, sin duda alguna, estará mucho más en los medios en los próximos meses y años, ya que será un auténtico manantial de novedades científicas, tal vez revolucionarias. Los ciudadanos modernos no podemos estar al margen de estos acontecimientos de tanto calado. Y si los contemplamos con un conocimiento mínimo, pero sólido, de lo que allí se cuece la experiencia será muy enriquecedora. Alberto Casas con su libro nos echa un cable y se lo agradecemos.

Pero el opúsculo divulgativo de Casas, magistralmente escrito, cristalino y ameno, no se ciñe sólo a la descripción técnica del LHC, "la máquina de la verdad" (aceleración, colisión, detección y análisis) y a justificarnos su utilidad (en ciencia básica y en tecnología), sino que, muy acertadamente, nos explica previamente el marco teórico que nos permite descubrir la verdadera dimensión de los experimentos que se pretenden llevar a cabo en el gigantesco acelerador y darles sentido. Así hace un recorrido por las principales teorías de la física moderna, sus pilares: Relatividad (Especial y General) y Mecánica Cuántica. El cual nos conduce al Modelo Estándar , la frontera actual de la física, a la "partícula maldita" de Higgs y a la "Física más allá del Modelo Estándar". Por último, en el capítulo "¿El fin del mundo?", Alberto Casas rebate científicamente, como no podía ser de otra manera, las tesis de los agoreros y nos da argumentos tranquilizadores.

Concluimos la reseña de este librito imprescindible (ciertamente lo es) con algunos datos sorprendentes que nos aporta Alberto Casas sobre el LHC en la introducción de su magnífico trabajo y que nos abre el apetito para conocer más y sumergirnos en la lectura posterior:

- El LHC consta de un anillo de 27 km de circunferencia dentro de un túnel a 100 m de profundidad próximo a ginebra.

- Además de ser una máquina gigantesca es también el congelador más grande y potente del mundo, siendo capaz de mantener el gran anillo (de unas 40.000 toneladas) a una temperatura de tan sólo -271,3 ºC, muy próxima al cero absoluto.

No existe en todo el universo conocido ningún lugar más frío.

- Sin embargo, paradójicamente, en el interior de la gran máquina aceleradora de partículas se producirán temperaturas unas 100.000 veces la del interior del Sol (tan sólo en el minúsculo espacio donde tendrán lugar algunas de las colisiones).

- El LHC recreará las condiciones del universo apenas una fracción de segundo después del Big Bang, algo sin precedentes.

- La presión en el interior del anillo por el que circularán los protones es 10 veces inferior a la de la Luna, por lo que dicha cavidad circular es uno de los lugares más vacíos del Sistema Solar.

- La velocidad de los protones será un 99,999999 % de la de la luz. Por tanto, cada uno de ellos dará unas 11.000 vueltas por segundo al gigantesco anillo.

- En los lugares establecidos para ello se producirán 600 millones de colisiones individuales protón-protón por segundo, creándose (por conversión de buena parte de la energía cinética de los protones en materia) cientos de partículas que habrán de ser detectadas con aparatos electrónicos muy sofisticados de enormes dimensiones.

Son sólo algunos ejemplos de datos técnicos del LHC que nos señala Alberto Casas y que, rápidamente, nos estimulan para saber más, para penetrar en este fascinante mundo de la física de hoy, y de mañana, cuando vayamos más allá de las fronteras actuales del conocimiento del Universo.

¿Para qué el LHC? (I)

[Partículas elementales; imagen procedente de http://web.educastur.princast.es]

El LHC ("Large Hadron Collider" o "Gran Colisonador de Hadrones") es una gigantesca máquina destinada a una comprensión más profunda de la naturaleza, de las leyes que rigen el funcionamiento de nuestro Universo, dando un paso decisivo más allá de la frontera actual del conocimiento básico que nos permitirá poner a prueba las teorías actuales y, tal vez, nos abra caminos ciertamente inesperados (¿una nueva revolución en la Física nos espera un siglo después de la Relatividad y la Mecánica Cuántica?).

Hace más de diez años el profesor Cayetano López ya nos abrió los ojos a los ciudadanos profanos en tan complejos asuntos de la ciencia al entusiasmarnos con su magnífico libro de divulgación (uno de los mejores que jamás he leído), "El ogro rehabilitado" (Ediciones El País/Aguilar; Madrid, 1995). En aquella "Ciencia para la gente" aprendimos gozosamente apasionantes aspectos de la Física que los no especialistas desconocíamos en buena medida (contradicciones cosmológicas respecto a la edad del Universo, la materia oscura, las intimidades de las estrellas, el apasionante mundo de las partículas elementales o la búsqueda de la Gran Unificación, el sueño de los físicos). Allí leímos los profanos (muchos como yo por primera vez) sobre "el ordenado laberinto de los quarks", la "divina partícula" de Higgs y el gran acelerador de hadrones LHC, hoy célebre antes de mostrarnos de lo que es capaz . Cayetano López nos contaba en 1995 que la "partícula de Dios" o "partícula maldita" (acaso demasiado efectistas estos sobrenombres) de Higgs había estado de actualidad entre los científicos durante más de veinte años pero el interés por ella se revitalizó extraordinariamente cuando a finales de 1994 se aprobó la construcción del LHC, cuyo objetivo principal era la "persecución y captura" del bosón de Higgs, si es que realmente existía. Y es que para los físicos, que buscan las leyes fundamentales de la naturaleza y las causas últimas, necesitaban entender qué es lo que genera la masa de las partículas elementales y por qué tienen precisamente las masas que los experimentos nos muestran y no otras. El hipotético bosón de Higgs, cuyo descubrimiento sería la pieza clave que falta del complejo rompecabezas (del Modelo Estándar o frontera actual del conocimiento físico), sería el responsable de que las partículas tengan las masas que tienen, pues al interaccionar con cada una de ellas hace que éstas adquieran su masa característica.

[Uno de los enormes detectores del LHC; imagen procedente de http://www.physics.uq.edu.au]

El LHC, ese gigantesco acelerador y colisionador de protones en el que en cada choque se producirán numerosas partículas subatómicas, deberá arrojar la luz necesaria para la mejor comprensión del Universo, incluida la posible detección de la "partícula maldita" de Higgs. El profesor Cayetano López en "El ogro rehabilitado" (pág. 193; 1ª ed.) afirmaba con rotundidad:

"O bien la partícula de Higgs existe y aparece a las energías a las que el acelerador es capaz de operar, o bien un mecanismo alternativo de fijación de masas se pone de manifiesto a esas mismas energías. O bien todo el esquema teórico puesto a punto en las últimas décadas está profundamente equivocado y su enorme poder predictivo se debe a la concurrencia de una serie de casualidades".

Cuestión ésta de gran trascendencia para la Física, y para el conocimiento en general.

[Nota: En una próxima entrada de "El devenir de la Ciencia" reseñaré un libro de reciente aparición imprescindible sobre el asunto, muy bien escrito y con cristalinas explicaciones, ideal para comprender qué es el LHC, para qué sirve y cuál es el marco teórico en el que se mueven los físicos de hoy: "El LHC y la frontera de la física", de Alberto Casas]

Bombardeo contra la ciencia

[John Dalton; imagen procedente de

www.fisicanet.com.ar/]

El gran científico inglés John Dalton (1766-1844), padre de la teoría atómica moderna, estudioso de la acromatopsia (ceguera para los colores), descubridor de la ley de las presiones parciales en las mezclas de gases y de la ley de las proporciones múltiples, amén de otras aportaciones importantes, fue además un excelente y meticuloso investigador de la meteorología, tomando numerosísimas notas de observaciones al respecto (doscientas mil nada más y nada menos), resultado de 57 años de cuidadosos registros meteorológicos realizados diariamente.

Publicó en 1793 sus Ensayos y observaciones meteorológicas, obra pionera en el estudio científico y sistemático del tiempo, y fue el primero en proponer que la lluvia es provocada por la disminución de la temperatura en vez de por la variación de la presión atmosférica.

Sin embargo, un siglo después de su muerte, la guerra acabó con el ingente trabajo que había acumulado Dalton desde los veintiún años. Pues la guerra no sólo aniquila la vida humana, sino que su tragedia se extiende al patrimonio cultural, incluido el trabajo científico. Los numerosos registros meteorológicos del sabio inglés se perdieron durante la Segunda Guerra Mundial cuando la aviación alemana bombardeó la ciudad de Manchester.

¡Cuánta información interesante perdida!

Todo es posible

"Cuando un científico distinguido, pero de edad avanzada, manifiesta que algo es posible, lo más seguro es que esté en lo cierto. Y cuando manifiesta que algo es imposible, lo más seguro es que esté equivocado".

(Arthur C. Clarke)

¿Física cuántica para adolescentes?

[John Gribbin]

¿Es la ciencia magia explicable? En cierto modo sí; al menos eso piensa el astrofísico inglés John Gribbin y ése es el punto de partida de su sorprendente libro de divulgación para jóvenes lectores, Los misterios de la materia oscura (Ediciones B, colección byblos juvenil; Barcelona, 2005).

Gribbin se atreve a explicar científicamente numerosos aspectos que nos parecen fantásticos y mágicos de la trilogía La Materia Oscura de Philip Pullman (constituida por Luces del norte, La daga y El catalejo lacado). Así vemos que en ellos subyacen fundamentos científicos que Gribbin nos enseña. El investigador de la Universidad de Sussex (Reino Unido) aborda diversos temas científicos (algunos de gran complejidad) con maestría para dárselos a conocer a un público adolescente, al que es necesario mantenerle viva la llama de la curiosidad y del interés por el conocimiento. Partiendo de lo fantástico en este caso.

Citamos los títulos de los capítulos del libro de Mary y John Gribbin (de ambos es el mérito) que nos da una idea del contenido de la singular obra de divulgación que reseñamos hoy:

-Capítulo 1: "MATERIAS BRILLANTES. El secreto de la ciencia y todas las estrellas que brillan".

-Capítulo 2: "LA MATERIA OSCURA. El mundo oculto y la naturaleza del Polvo".

-Capítulo 3: "LUCES DEL NORTE. Luces en el cielo y la red magnética".

-Capítulo 4: "LA BRÚJULA DORADA. El significado de la verdad y el inconsciente".

-Capítulo 5: "OTROS MUNDOS. Mundos más allá del Mundo, y el gato cuántico".

-Capítulo 6: "LA DAGA. Dimensiones ocultas, y cómo cortarlas".

-Capítulo 7: "MUNDOS HIPOTÉTICOS. El poder de la elección y el equilibrio".

-Capítulo 8: "VIVIENDO JUNTOS. La naturaleza de las ruedas, de los colibríes y del planeta vivo".

-Capítulo 9: "EL CATALEJO LACADO. Cómo ver la luz invisible, y la manera de trabajar de los científicos".

-Capítulo 10:"EL ENREDO CUÁNTICO. Lo único que necesitas es amor".

Se completa el libro con lecturas recomendadas y un imprescindible glosario.

Si alguien pensaba que es tarea imposible divulgar entre nuestros adolescentes asuntos científicos tan complejos como la materia oscura o el "mundo cuántico", Mary y John Gribbin parecen demostrar que no es así. En cualquier caso, si la lectura del libro nos plantea numerosos interrogantes y nos anima a profundizar con nuevas lecturas, ¿no habrá logrado su objetivo?

(Recomendamos la entrevista del escritor y divulgador Eduard Punset a John Gribbin)

Recordando "2001: Una odisea del espacio" en el Año Internacional de la Astronomía

Dicen que una imagen vale más que mil palabras; a veces es así. Y si es con buena música...

Recomendamos hoy en "El devenir de la Ciencia":

(I) y (II), de la magnífica película del genial Kubrick "2001: Una odisea del espacio" (1968).

Hemos encontrado una interesante presentación multimedia, "La odisea del espacio explicada", en http://es.kubrick2001.com.

Para leer sobre la música de la película de Kubrick: www.filomusica.com/filo22/2001.html (artículo muy completo).

[Imagen de cabecera procedente de: www.portalciencia.net, "Museo de la Ciencia"]

Los hermanos Minkowski

[Hermann Minkowski]

Un matemático famoso por emitir la teoría del espacio-tiempo cuadridimensional, que es fundamental en la teoría de la relatividad, y que fue profesor de matemáticas de Einstein en la Escuela Politécnica de Zurich, fue el alemán, de origen lituano, Hermann Minkowski (1864 - 1909). Estudió en la universidad de Königsberg (hoy Kaliningrado, en Rusia). Fue profesor en varias universidades alemanas y, como hemos dicho, en la Politécnica de Zurich. Finalmente, en 1902, fue profesor en Gotinga. Ya de joven recibió un premio de la Academia de Ciencias de París por un trabajo matemático. Investigó sobre la teoría de números, a la que aplicó métodos geométricos, pero su principal aportación fue la citada del espacio-tiempo. Sobre esto, Minkowski dejó dicho en su Raum und Zeit ("Espacio y tiempo"), 1907: "A partir de ahora, el espacio por si mismo y el tiempo por si mismo están condenados a desvanecerse en meras sombras, y solamente una especie de unión de los dos conservará su independencia". Murió relativamente joven a causa de una operación de apendicitis. Minkowski vio la aplicación de su teoría por Einstein a la Relatividad especial en 1905, pero ya había muerto cuando éste la aplicó a la Relatividad general, publicada en 1915. Aunque debería haberlo hecho al tratar de los médicos judíos, citaremos aquí a su hermano mayor Oskar Minkowski (1858 - 1931), fisiólogo y patólogo, profesor en varias universidades alemanas, que fue el primero que vio, en 1889, la relación de la diabetes con el páncreas (al extirparle éste a un perro le provocó la enfermedad), por lo que atribuyó la diabetes a una sustancia segregada por el páncreas (posteriormente se demostró que esta sustancia era una hormona y se le dio el nombre de insulina).

[Oskar Minkowski]

También descubrió Oskar Minkowski que el hígado es el órgano que fabrica los pigmentos biliares y donde se produce el ácido úrico.

[Fragmento de Los judíos y la Ciencia, ensayo inédito de Fernando Rivero Garrayo; Sevilla, 2002]

[Procedencia de las imágenes: Hermann Minkowski, de www.sciencenews.org; Oskar Minkowski, de www.onlinediabetes.net]

Entrada publicada en recuerdo de mi padre, apasionado de la historia de la ciencia, en el día de su onomástica, que siempre celebrábamos juntos toda la familia con un entrañable almuerzo.

Radiactividad: ¿Un descubrimiento casual?

[Foto: Henri Becquerel]

El azar está presente, de una manera u otra, en nuestras vidas, condicionándolas en cierto grado. Este blog, y esta entrada, por ejemplo, tienen un origen en el que la casualidad jugó un papel relevante.
La actividad científica no es ninguna excepción y está llena de sucesos accidentales que determinaron su devenir. Caso paradigmático es el descubrimiento de la salvadora penicilina por Alexander Fleming en 1928, gracias a la contaminación casual de uno de sus cultivos de bacterias con un moho (Penicillium notatum). Pero también nos encontramos con casos contrarios, donde la mala suerte se cruza en el camino de algún científico; muy llamativo es el caso de Le Gentil y su doble infortunio en el intento de observar los tránsitos de Venus en 1761 y 1769 en las lejanas tierras de la India (para colmo, fue dado por muerto al no tenerse noticias suyas durante su largo periplo científico).
El descubrimiento de la radiactividad natural por Antoine Henri Becquerel (1852 - 1908) suele describirse como accidental, sin profundizar apenas en el asunto. Cierto es que la casualidad fue determinante pero no puede afirmarse sin más que dicho fenómeno fue descubierto por el físico francés por puro azar.
Henri Becquerel (gran familia de científicos), al igual que su padre, estudió los fenómenos de fluorescencia y fosforescencia, particularmente en las sales de uranio. Pensó que tal vez la fosforescencia estaba íntimamente relacionada con la emisión de rayos X, descubiertos en 1895 por Roentgen y que despertaron el interés de todos. Así se propuso investigar si las sustancias fosforescentes, tras ser expuestas a la luz, producirían los penetrantes y misteriosos rayos de Roentgen. Para su estudio eligió las sales de uranio, que sometió a la acción de la luz solar.
En sus experiencias Becquerel exponía a la luz del sol láminas recubiertas de una capa de un compuesto de uranio. Seguidamente envolvía cada lámina en un papel negro y la encerraba debidamente en una caja en contacto con una placa fotográfica, la cual, como esperaba, quedaba impresionada por la emisión de radiación penetrante (que atravesaba el papel negro) procedente de la sal de uranio fosforescente. Becquerel veía confirmadas sus sospechas, pero las cosas realmente no habían hecho sino empezar, pues al eminente profesor de la Escuela Politécnica de París le aguardaba una fructífera sorpresa que daría un giro radical a sus investigaciones. Y la abundancia de días nublados en la capital del Sena tuvo que ver en ello.
En espera de que el sol brillara en el cielo de París para realizar más experimentos de fosforescencia, Becquerel guardó algunas cajas con las láminas recubiertas con la sal de uranio y envueltas en negro papel en un cajón en el que también se hallaba una placa fotográfica. El primero de marzo de 1896 salió el sol y nuestro protagonista, a pesar de ser domingo, no quiso desaprovechar la ocasión para realizar sus experiencias de fosforescencia con las sales de uranio. Sin embargo, antes de continuar su labor, tuvo el cuidado de comprobar si la placa fotográfica permanecía inalterada como era previsible. Debió quedar el sabio francés tan impresionado por lo que vio como la propia placa por la radiación. Y es que pudo observar atónito que dicha placa fotográfica se encontraba velada. ¿Cómo era posible esto si debido a aquellos días parisinos nublados no había sometido las láminas con la sal de uranio a la luz del sol? No había duda, su primera interpretación del fenómeno era errónea pues, al no ser sometido el compuesto de uranio a la luz, no podía haberse impresionado la placa por fosforescencia. La única explicación posible era que la sal de uranio debía emitir una radiación penetrante de forma continua y sin necesidad de ser expuesta a la luz (algo después se descubriría que no eran rayos X). Becquerel llamó a este fenómeno "emanaciones uránicas" y Marie Curie le dio el nombre de radiactividad (que nada tiene que ver con la fosforescencia sino con la desintegración espontánea de los núcleos atómicos inestables de ciertos elementos). Este crucial descubrimiento le llevó a ser galardonado con el Premio Nobel de Física en 1903, compartido con Pierre y Marie Curie, "en reconocimiento de sus extraordinarios servicios por el descubrimiento de la radioactividad espontánea". La meticulosidad científica de Henri Becquerel, más la intervención del azar (en este caso más patente que en otros), hicieron posible tan importante hallazgo para el conocimiento íntimo de la materia y para la lucha contra los tumores malignos (radioterapia). Suceso casual y tesón y cuidado en la investigación científica. Azar, inspiración y transpiración.
El genial Louis de Broglie lo narra a la perfección en un discurso pronunciado en 1947:

[Foto: Louis de Broglie]

"Es seguro que el azar a menudo juega un papel importante en los descubrimientos. Acabamos de recordar un ejemplo memorable: si Henri Becquerel no hubiera tenido la idea, aparentemente fortuita, de revelar las placas que permaneciendo en la oscuridad de un cajón, según sus previsiones no debían estar impresionadas, el gran descubrimiento de la radiactividad seguramente por lo menos se habría retardado. Sin embargo, es preciso no exagerar esta parte del azar en el descubrimiento: estos felices accidentes sólo suceden a quienes lo merecen, a aquellos que por un esfuerzo prolongado han llegado ya al borde del descubrimiento, a aquellos que habiendo consagrado su vida al estudio de una ciencia y conociendo a fondo los datos del problema que estudian, están absolutamente preparados para captar la solución buscada cuando algún azar se les presenta imprevistamente. Cualquier causa fortuita hace caer al fruto que pende del árbol, pero es porque este fruto ha madurado lentamente y está a punto de desprenderse" (Luis de Broglie,"La parte del azar en el descubrimiento", capítulo de Sabios y descubrimientos; Espasa-Calpe, Buenos Aires, 1952).

[Fotos procedentes de http://mips.stanford.edu (Becquerel) y www.physics.umd.edu (De Broglie)]

Educación para la salud (por Walt Disney)

Ya hicimos referencia al pequeño, e interesante, documental de animación de Disney sobre la protección y lucha contra los mosquitos del género Anopheles, transmisores de la malaria, de 1943 ("The winged scourge").
Hemos encontrado otros documentales, entretenidos y muy recomendables, de Disney sobre educación para la salud, todos ellos de los años 40. Nos han gustado especialmente:
- "The unseen enemy" (sobre esos enemigos invisibles que son los microorganismos patógenos), de 1945.
- "Planning for good eating" (consejos para una alimentación saludable y equilibrada), también de 1945.
Asimismo, acaso algo menos atractivos, podemos ver en youtube "Cleanliness brings health" (1944) y "The story of menstruation" (1946).
Ya de otro asunto, la matemática, hemos hallado un documental de animación de 1959 que nadie debería perderse, menos aún los que odian la más formal de las ciencias (no es nuestro caso): "Donald in Mathmagic Land" (en tres partes). Lo hemos incluido en nuestra sección de vídeos.
Una manera excelente de aprender ciencias y, también, de mejorar algo nuestro conocimiento de la lengua de John Dalton (y de todos los científicos de hoy).