La divina imperfección (sobre materia y antimateria)

El profesor don Manuel Lozano Leyva, catedrático de Física Atómica y Nuclear en la Universidad de Sevilla, nos tiene acostumbrados a excelentes artículos en su columna semanal (cada jueves, el día de Júpiter) del diario Público, "El electrón libre". No es por eso una sorpresa su magnífico artículo (espectacular me atrevería a decir si se me permite la expresión) del pasado jueves, 30 de octubre, titulado "Ni Dios es perfecto". En él, al hilo del Nobel de Física de 2008 concedido a Nambu, Kobayashi y Maskawa, Lozano Leyva nos explica magistralmente en pocas palabras el "milagro" de la formación de nuestro universo, que, paradójicamente, fue posible por una "divina imperfección" o "error del Creador" (no se interprete literalmente). Incluimos en este blog, dado su gran interés, el fragmento central del artículo:

" Cuando se generó el universo (o lo creó Dios, que también así se denomina al magno acontecimiento), se produjeron tres cosas: radiación, espacio y tiempo. El espacio se fue ensanchando portentosamente y el tiempo empezó a transcurrir hasta hoy: han pasado 13.700 millones de años. Lo que ocurrió con la radiación es mucho más interesante y complejo. Fue cuajando en materia en forma de partículas, pero este proceso siempre va acompañado de la creación de antipartículas. las partículas y las antipartículas se aniquilan entre sí en cuanto se ponen en contacto y se transforman de nuevo en radiación. Un objeto cualquiera, por ejemplo este periódico o el propio lector, serían absolutamente indistinguibles de otros hechos de antimateria. Así pues, nuestro universo bien podría estar formado por la mitad de galaxias de materia y la mitad de antimateria. Eso sí, sin contacto alguno entre ellas porque se desintegrarían espectacularmente. Pero resulta que no, que los telescopios de todo tipo muestran algo que, además, corroboran las leyes de la física y los resultados experimentales en los aceleradores de partículas: nuestro universo es de materia, tiene muy poca antimateria y la radiación aún está en la proporción de mil millones a uno, respecto a la materia. Conclusión: tras el Big Bang, una ligera imperfección del proceso permitió que, de mil millones de aniquilaciones entre partículas y antipartículas, sobreviviera una de aquellas y ninguna de estas. Y por eso tenemos un espléndido universo hecho de luz, acogedora materia oscura y preciosas galaxias, y no una triste zona de radiación cada vez más invisible y fría. Así pues, demos gracias a que la generación del mundo se llevó a cabo de manera sutilmente imperfecta".

El artículo completo puede leerse en el blog de ciencias del diario Público.

Pitágoras y las habas

El matemático y escritor Carlo Frabetti nos cuenta en su delicioso librito Melosetodo de la ciencia, ilustrado por Nivio López (Santillana, Madrid, 1996), dirigido a los más jóvenes, la curiosa muerte de un no menos curioso personaje: Pitágoras (nacido en la isla griega de Samos hacia el año 570 a.C. y no sólo célebre por su famoso teorema).

Pitágoras, para quien todos los fenómenos de la naturaleza se basaban en los números y sus relaciones, parece ser que odiaba las habas. Se cuenta (posiblemente un capítulo más de la "mitología científica") que murió hacia el año 497 a.C. al dejarse alcanzar y matar por sus enemigos, pues se topó con un campo de habas que se negó a cruzar.

Bonita zeolita, ¿no?

Club científico

El Club Científico Bezmiliana es un ejemplo de buen hacer en lo que respecta a la divulgación de la ciencia en nuestra sociedad (que los políticos, de manera pedante, llaman hoy del conocimiento), particularmente entre los jóvenes. Allí encontraremos multitud de referencias, noticias científicas, recursos didácticos y enlaces de interés (gracias por vuestro tesón y acierto).
En la Revista Digital del club ( www.ciencias.ies-bezmiliana.org/revista/ ) podrá encontrar el lector algunos de mis artículos, que tal vez le interesen: "Una misteriosa ecuación en el cementerio" (sobre Boltzmann), "La ciencia en la literatura", "Matemática ficción en internet" y "Científicos andaluces (Una aproximación histórica)". También hallará allí "Michael Faraday, fundador del electromagnetismo", en dos partes y a la espera de una próxima y última tercera, del catedrático Fernando Rivero Garrayo (1925 - 2005), especialista en historia de la ciencia (mi padre y mentor).
Amigos del Club: ¡Seguid adelante!

Más esfuerzo... (de los profesores)

¿Qué viene sucediendo en el mundo de la educación en general, y de la enseñanza de las ciencias en particular, que cada vez los profesores están mejor preparados, dedican más tiempo y esfuerzos, utilizan mayor diversidad de recursos y, sin embargo, el rendimiento de los alumnos es cada vez más bajo (salvo excepciones)? ¿Acaso el paradigma pedagógico en el que se sustenta el sistema educativo está caduco y es preciso reformarlo o incluso sustituirlo por otro nuevo? ¿Es preciso tal vez transformar profundamente la sociedad actual, de consumo desmesurado, en la que se bombardea al ciudadano (especialmente al joven) desde los medios de comunicación, aprovechándose de su falta de formación y de espíritu crítico, con mensajes que lo único que pretenden es precisamente que éste caiga en las redes del consumo y de "la vida fácil" y sin compromiso?

Ciertamente una cosa sí parececlara: en este asunto de la educación se ha ganado la batalla de la cantidad (con la extensión de la escolarización obligatoria) pero aún se está muy lejos de ganar la batalla de la calidad.

Cita con Pasteur

Desde muy joven me sentí poderosamente atraido por la figura de Louis Pasteur (1822 - 1895). Incluyo aquí dos pequeñas citas del químico y microbiólogo francés y dejo para otro momento de mayor reposo una ansiada cita con mi admirado sabio, en la que trataré algunos aspectos de su biografía y de su prolífica labor científica.

Las citas las he tomado del libro Diccionario de citas científicas (La cosecha de una mirada serena), de Alan L. Mackay (ediciones De la Torre, CSIC, Madrid, 1992):

" En el campo de la observación, el azar sólo favorece a los espíritus preparados".

"La ciencia no tiene patria".

Los científicos sí, añadiríamos. El mayor orgullo para un país es el de contar con célebres personajes que han contribuido al progreso de su patria y de la humanidad. Los científicos, entre ellos, investigan y descubren para el progreso de todos. En el momento de publicar los resultados de su arduo trabajo lo hacen para el beneficio, intelectual y material, de toda la humanidad y, al mismo tiempo, engrandece a su patria. Un país que no da insignes hombres y mujeres de ciencia es un país mezquino.

"¡Y yo que me creía físico!" (Rutherford)

El gran físico británico (de origen neozelandés) Ernest Rutherford (1871 - 1937), discípulo en Cambridge de J. J. Thomson, estudió la radiactividad (afirmando que ciertos átomos pueden transmutarse espontáneamente en otros con pérdida de partículas alfa o beta; proceso muy diferente al soñado por los antiguos alquimistas que emprendieron el camino erróneo) y propuso un modelo de la estructura del átomo muy sencillo y que todos hemos estudiado en los libros de Física y Química: el modelo nuclear del átomo, donde este es una especie de sistema planetario submicroscópico, con un núcleo central muy pequeño en el que se concentra casi toda la masa y unos "microplanetas" veloces que girarían a su alrededor (1911).

Rutherford pensaba, como otros físicos acaso demasiado radicales siguen haciéndolo hoy, que la única verdadera ciencia era la física y todo lo demás "colecciones de sellos". Curiosamente, el científico neozelandés fue galardonado en 1908 con el premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre la desintegración de los átomos. El bueno de Rutherford, al conocer la noticia, exclamó: "Y yo que me creía físico!". No le faltaba razón a nuestro personaje, si bien debemos considerar que su modelo de 1911 sí ha sido de gran utilidad para los químicos, al menos como punto de partida para una mejor comprensión de las entrañas de la materia. Gracias, Rutherford.

"Elementos españoles"

No son muchos los que conocen que en la Tabla Periódica de los elementos químicos hay tres que fueron descubiertos por científicos españoles: platino (Pt), volframio (W) y vanadio (V). Sus descubridores fueron Antonio de Ulloa, los hermanos Fausto y Juan José Elhuyar, y Andrés del Río, respectivamente.

El sevillano Ulloa (en la foto), marino y científico, participó en la expedición hispanofrancesa al Ecuador en 1735 con el objetivo principal de hacer importantes mediciones geográficas. En Perú descubrió un nuevo metal, que llamó platina del Pinto (haciendo alusión a la semejanza de aspecto del metal con la plata y al hecho de haberlo hallado en el río Pinto).

Por su parte, los hermanos Elhuyar aislan en 1783 a partir del mineral wolfram un botón metálico (primero obtienen el ácido que reducen con carbón), correspondiente a un nuevo elemento: el volframio.

Andrés Manuel del Río se trasladó a Méjico en 1794 para ejercer como profesor de la Escuela de Minas de aquel lugar. En 1801 del Río descubrió el vanadio analizando un "plomo pardo de Zimapán". Inicialmente lo llamó pancromio y, posteriormente, eritronio, debido al color rojo de sus sales; sin embargo, por influencia de otros químicos, se apoderó de él la desconfianza y durante algún tiempo creyó que en realidad era cromo. Así el sueco Sefstroem, analizando un mineral de hierro en 1831 (re)descubrió el eritronio, al que llamó vanadio. Woehler fue quien comprobó que el "plomo pardo de Zimapán" no contenía cromo, sino vanadio.

En posteriores entregas dedicaremos algunas líneas a profundizar en nuestros protagonistas y los elementos por ellos descubiertos.

Un niño jugando a la orilla del mar (Newton)

Carlo Frabetti, escritor y matemático, incluye la siguiente cita de Isaac Newton (1643 - 1727) en su delicioso libro de divulgación de historia de la ciencia para niños y jóvenes "Melosetodo de la ciencia" (Santillana; Madrid, 1996):

"He sido como un niño jugando a la orilla del mar, que se divierte al encontrar de vez en cuando un guijarro más suave que los demás o una concha más bonita, mientras el gran océano de la verdad se extiende sin descubrir ante mis ojos".

Carlo Frabetti comenta en el prólogo del citado libro de divulgación que posiblemente nos sorprenda que un gran científico (el más relevante de todos los tiempos, añadiría yo) se vea a sí mismo como un niño jugando a la orilla del mar, pero realmente la ciencia es como un gran juego del que todavía no conocemos del todo las reglas. Y para jugar a ese juego, nos dice, debemos conservar la capacidad de asombro, la imaginación y la flexibilidad mental de los niños. Estamos de acuerdo con el escritor hispanoitaliano.

Carlo Frabetti publica una columna titulada "El juego de la ciencia" en el diario Público.

William Herschel

El músico y astrónomo William Herschel debe ser recordado no sólo por sus importantes descubrimientos en el campo de la Astronomía (ya hablaremos de ellos en este modesto blog), sino también por ser el descubridor de la radiación infrarroja en 1800 al realizar un sencillo pero ingenioso experimento. Maravilloso año este para la ciencia: la pila eléctrica (Volta) y la radiación infrarroja (W. Herschel). ¿Se puede pedir más?

Vídeo "Sir William Herschel: Infrared radiation and its applications":

http://www.youtube.com/watch?v=XPrVeks2OHI

Venus a la vista

He aquí una bonita foto de tan curioso vecino.

Venus, curioso planeta

Venus es un planeta interior con peculiaridades dignas de mención. Muy parecido a nuestra Tierra en tamaño, difiere de ella notoriamente en otros curiosos aspectos. El que a mí más me llama la atención es el siguiente: "un día venusiano (etimológicamente debería decirse venéreo, pero suena fatal ¿no?) dura más que un año". Y es que nuestro vecino planeta tiene un período de rotación (que, por cierto, es retrógrada, otra curiosidad) de 243 días terrestres y un período orbital de tan solo 224,7 días terrestres. A unos hipotéticos venusianos sí que les cundiría el día (eso sí, con una jornada laboral de 8 horas que si no...).

Esto no es ciencia (divagaciones varias). Ciencia y democracia.

Después de realizar la votación democrática de delegado de clase en la Tutoría de mi instituto, y tras comprobar una vez más el absoluto desconocimiento del espíritu y de las reglas de una elección semejante, no he podido evitar escribir unas líneas al respecto en este modesto blog, estrenando así esta sección de "Esto no es ciencia (divagaciones varias)".
A unos adolescentes tal vez se les pueda perdonar su ignorancia y su desorganización, pues están aún en periodo de formación, pero lo ocurrido nos muestra con claridad cuánto trabajo, y qué duro, nos queda por hacer con ellos. Y es que una sociedad mal formada y en la que con demasiada frecuencia no se cumplen las normas y no se escucha y respeta la opinión de los demás conduce inevitablemente a una democracia de baja o muy baja calidad ( que en realidad no es democracia). Un pueblo inculto y mal educado no puede construir nunca, ni sostener, la estructura democrática de una sociedad. Será el reino de la pseudodemocracia o de la "no democracia" (acaso incluso de la antidemocracia).
La enseñanza de las ciencias, como parte esencial de la formación de nuestros jóvenes, tiene mucho que decir y que hacer con nuestros jóvenes, particularmente en lo que respecta al desarrollo de un espíritu crítico y de la madurez intelectual de los futuros ciudadanos. El granito de arena que los profesores de ciencias podamos aportar me parece de vital importancia. ¿Qué cabe esperar de una sociedad acrítica y poco preparada?
Aprovecho para recomendar al lector el libro del insigne filósofo Gustavo Bueno titulado "Panfleto contra la democracia realmente existente" (La esfera de los libros, Madrid, 2004), donde el sabio profesor aborda la democracia de forma crítica y sistematizada.

La primera cita (Faraday)

Siempre la primera cita es emocionante y tal vez el corazón nos palpite aceleradamente. No es esta una cita amorosa, pero estas bellas y certeras palabras de Michael Faraday (1791 - 1867) sintetizan a la perfección el devenir de la ciencia y lo elegimos pues para inaugurar una sección de citas científicas.
"La gran belleza de nuestra ciencia estriba en que un descubrimiento, por grande o pequeño que sea, en lugar de agotar el tema de investigación, abre las puertas a otro conocimiento más profundo y más amplio en desbordante hermosura y utilidad".
¿Cuántas nuevas puertas nos abrirá el mastodóntico proyecto del LHC (Large Hadron Collider, en español Gran Colisionador de Hadrones)? Sin duda, las más inesperadas.

Bienvenidos

Bienvenidos al nuevo blog personal de Bernardo Rivero Taravillo, que no sé si con acierto he titulado El devenir de la Ciencia. Trataré de abordar algunos aspectos de Historia de la Ciencia (e "historias de la ciencia"), curiosidades científicas, noticias de actualidad y otros asuntos relacionados. De antemano le pido disculpas al amable lector por las imperfecciones que pueda encontrar aquí y le ruego que sea benevolente con un servidor y haga un saludable ejercicio de paciencia, pues este que escribe es hombre muy ocupado y padre de dos maravillosos e inquietos chavales. Hasta pronto.