La Verdad

img
SOLUCIÓN AL 20/5/2017, LA NUEVA FILOSOFÍA
img
Alberto Requena | 15-11-2017 | 01:52| 0
la-nueva-filosofia

LA NUEVA FILOSOFÍA

No resulta nada fácil racionalizar cuando fue el momento histórico en que comenzó la Ciencia. Tendríamos que hacer el esfuerzo de definir primero, qué entendemos que es Ciencia. Sólo así podemos incardinarla en el tiempo y la Historia. Los rasgos fundamentales con el que vamos a caracterizar a la Ciencia los vamos a concretar en un cuerpo de evidencias que alimenta teorías complejas y que con ellas se pueden efectuar predicciones fiables. Muchas de las hoy denominadas ciencias no se enmarcan en esta categoría por no responder a lo antedicho. Cierto. Pero, ¿cuándo se puede afirmar que el cuerpo de conocimiento acumulado fue suficiente para que se pudiera considerar que había nacido la Ciencia?

Si pensamos en la antigüedad, por ejemplo, en el periodo pitagórico, el cuerpo de evidencias brillaba por su ausencia, bajo conjeturas que pretendían explicar los hechos, sin fundamento observacional alguno y atribuyendo a la intervención divina, la regulación de todos los aspectos imaginables de la Naturaleza y de la esfera personal. Los Socráticos siguieron fundamentando los aspectos materiales en una teogonía que empleaba elementos míticos, aunque desarrollara la lógica como motor deductivo, en un alarde de imaginación, anticipando esa capacidad tan genuina de la Ciencia que, una vez organizado el conocimiento, hace uso de aquél para elaborar el pronóstico fiable. La necesidad de encontrar una referencia en la que fundamentarlo todo, llevó a la consideración de los cuatro elementos fundamentales: agua, tierra, aire y fuego, como componentes constitutivos de todo. Otras alternativas introdujeron, sorprendentemente pronto, el concepto atómico como unidad de referencia, pero no tuvo mucho éxito hasta bien introducidos los tiempos modernos, incluso recientes. Las aportaciones de la época oscura no clarifican nada más, salvo algunas muy singulares como la concepción de Bacon en el siglo XIII. Pero se puede considerar que el único cuerpo de evidencia sustancial que alimentaba teorías complejas y permitía comenzar a hacer predicciones fiables era la Astronomía. Tenía una amplia trayectoria que hundía sus raíces en la época babilónica, sumeria y egipcia, así como chinos e indios.

Aconteció que un astrónomo danés, Tycho Brahe. en 1572 observó una estrella nueva o una nova. Con motivo de esta observación se puso en marcha un procedimiento sistemático de observación que se convirtió en un programa de investigación que iba aportando datos que permitían poner en cuestión afirmaciones que se venían manteniendo desde tiempos inmemoriales, sin mucha justificación. Se sostenía hasta entonces, que los cielos no pueden cambiar y que todo el movimiento celestial es circular y que las esferas regían toda la geometría de los cielos. Llegaron tiempos en que todo esto se ponía en cuestión. Se estaban dando por finalizados siglos de conocimiento, desde que 200.000 años atrás emergiera el homo sapiens, incluso con 2 millones de años de historia de fabricación de utensilios. La revolución neolítica ya supuso un cambio, ciertamente lento. Transcurrieron más de 6.500 años de avances tecnológicos. En torno a 1.500 se revisaba la antigua Roma por el convencimiento de que en esa época se habían disfrutado de avances que el periodo bárbaro y oscuro había ocultado. En todo caso, nadie consideraba que la historia de la Humanidad pudiera ser una sucesión de progreso. Hasta el siglo XVIII no se interpretó que el progreso provenía de la historia previa. Algo ocurrió para el cambio de opinión. No es fácil identificar que fue lo que permitió progresar a la Ciencia de los siglos XVII y XVIII, ya que no había antecedente en el sistema de conocimiento previo. Algo se tenía en la sociedad del Renacimiento que no se poseía en épocas anteriores. La Ilustración trajo la convicción de que la Revolución científica era la responsable de que el progreso era imparable. La transformación era imparable y el principio de la nueva era se rubricó con la rutilante explosión que supuso la aportación de Newton. De la creencia en brujería y agentes del diablo, hombres lobo, magos, unicornios o que el arco iris es una señal de Dios o cree en los sueños, e cree en la astrología, etc. La Nueva Filosofía, que es como se denominaba a la nueva ciencia en 1611 estaba en marcha. Voltaire deja constancia en 1633 de que en Inglaterra había una cultura científica.

Ver Post >
SOLUCIÓN DEL 6/5/2017, DEL INVENTO A LA INNOVACIÓN
img
Alberto Requena | 15-11-2017 | 01:45| 0
del-invento-a-la-innovacion

DEL INVENTO A LA INNOVACIÓN

Descubrimiento, ocurrencia, invento, novedad, desarrollo tecnológico e innovación es un largo recorrido que, con harta frecuencia, se reduce a otorgar la categoría de innovación a cualquier cosa, aunque no haya completado el itinerario. Pero el concepto de innovación conlleva una mejora sustantiva en el sentido de aportar un efecto benefactor ostensible en la dirección del progreso y la perfección. Es decir, que la aceptación compartida por muchas personas y eventualmente por toda la humanidad, es un requisito para otorgar la condición de innovación a algo. Cabe preguntarse ¿cuantos inventos no han llegado a representar una aportación generalizada de alguna bondad, incluso de carácter técnico? ¿Cuántas novedades acabaron olvidándose por no haber sido capaces de desplazar a quien, supuestamente, aventajaban? ¿Fueron los relojes digitales una innovación o no pasaron de ser una novedad que acabó olvidada en poco tiempo? ¿Cuántos ejemplos parecidos podríamos poner? En otro tiempo se hablaba de las cosas que se “ponían de moda”, indicando que resultaban ser aspectos que en un momento dado eran del gusto de la gente, aunque no necesariamente representaban nada ventajosamente positivo. Surgían y desaparecían de nuestra vista sin dejar rastro de su existencia.

El itinerario de las innovaciones es largo, trabajoso y no exento de dificultades. En la segunda mitad del siglo XIX Daimler mantenía la idea (ocurrencia) de construir un motor que fuera tan ligero y tan manejable que pudiera instalarse en cualquier vehículo. El concepto al que pretendía que afectara era el de la tracción. Ya se había efectuado el descubrimiento del motor, con la ciencia que explicaba la interconversión de los distintos tipos de energía. La ocurrencia fue que precisamente la energía química podía ser transformada en energía mecánica, que acabó en el invento de los motores de combustión interna, como una modalidad, alternativa a la entonces conocida conversión del vapor en energía mecánica. El invento del motor de combustión interna dio origen a una serie de novedades que prometían una mejor y más cómoda existencia. Concretamente Daimler soñaba por un día levantarse y poder elegir entre utilizar su caballo o su artilugio de motor.

Daimler instaló el motor en una bicicleta. Fue una novedad. La rueda giraba, pero la auténtica novedad debería ser instalarlo en un artilugio de cuatro ruedas. Logró que un carro se moviera a razón de 18 kilómetros por hora. Como carro era otra novedad. Pero para Daimler esto no era un vehículo de tracción a motor, todavía. Seguía quedando en novedad, aunque todavía su potencialidad no lograba convencerle. Lo aplicó a un bote y logró recorrer 12 kilómetros en una hora. Eso en un bote ya era un logro, ya se había dado un paso. Pero no era lo que Daimler quería lograr.

Daimler discutió con Maybach, porque éste último pensaba que era absurdo instalar el motor en un vehículo ya construido. Había que tomar el motor como primario y construir el vehículo en torno a él y no al revés. Benz ya había construido en aquel momento un coche. Daimler seguía soñando y concluía que la velocidad se logra, al fin, con una locomotora a vapor, pero volar, ir por los aires, solamente se podría lograr con un motor ligero, que es lo que el pretendió siempre lograr. El desarrollo tecnológico era el que iba perfilando su objetivo. Sucedió que en 1888 le fue a visitar Woelfert, un librero de Leipzig, que le pedía que le construyera un motor ligero para su globo. No quería volar, sino impulsar su globo aerostático. Le inspiraba la hélice del barco que había motorizado el propio Daimler. Si impulsaba el barco por el agua, también lo haría por el aire. Seguía apareciendo la ocurrencia, a la que seguiría el invento, de donde aparecería la novedad, que una hélice impulsara por el aire un globo, tal cual lo hacía por el agua cuando estaba incorporada a un bote. Daimler accedió a hacerle el motor. Al año siguiente se presentó en Leipzig con su motor en una caja. Lo incorporaron al globo de Woelfert, subieron a la barquilla, despegaron en el globo y arrancaron el motor. A pesar de la vela-timón, tomó una dirección distinta a la deseada, pero flotó en línea recta y finalmente describió un circulo de grandes dimensiones del que no se desvió. No fue un éxito, pero incentivó a construir con más celo si cabe. Hoy, la aviación es una innovación de la Humanidad. Repare cuantas cosas han cambiado positivamente con ella. Eso implica una innovación.

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 22/4/2017 MAGIA Y CIENCIA
img
Alberto Requena | 15-11-2017 | 01:39| 0
magia-y-ciencia

 

MAGIA Y CIENCIA

Wittgenstein fue un filósofo, matemático, lingüista y lógico austriaco, que influyó notablemente en los positivistas lógicos que formaron el Círculo de Viena, aunque él nunca consideró pertenecer. Vivió entre 1889 y 1951. Hijo de uno de los hombres más ricos del mundo en su época, inició sus investigaciones en ingeniería, llegando a patentar un motor relevante en la construcción de helicópteros, pero pronto se interesó por la filosofía matemática. Discípulo de Bertrand Russell, en el Trinity College de la Universidad de Cambridge. Renunció a su parte de herencia y dedicó su vida a la enseñanza universitaria y la investigación filosófica. Su Tractatus lógico-philosophicus publicado en 1923 es su obra más referenciada y el único libro que vio publicado en vida. Establece que los límites de nuestro lenguaje son los límites de nuestro mundo. En una nota escrita en 1931 decía “Por simple que parezca, la distinción entre magia y Ciencia puede expresarse diciendo que en la Ciencia hay progreso, mientras que, en la magia, no. La magia no tiene tendencia interna a desarrollarse”. Claro que el hecho de que haya progreso, no implica, en modo alguno, que tengamos que adoptarlo. Los corredores, en cualquiera de las modalidades, cada vez lo hacen más rápido. Pero, en modo alguno, ese hecho implica que tengamos que hacerlo nosotros. La Ciencia es algo especial, por cuanto la misión de la Ciencia es conocer la Naturaleza y lo hace cada vez mejor; predice con mayor precisión y permite un control más ajustado.
Wittgenstein fundamentó que no podemos utilizar la experiencia como base de la inducción, rememorando la propuesta de Hume de que no podemos basar la causación en la experiencia. No podemos basar un procedimiento en una justificación filosófica, pero podemos usarlo siempre y cuando lleve a un éxito notable. Por ejemplo, afirmar que un chamán (o un Obispo) puede hacer que llueva, contradice la experiencia y no hay evidencia de que conduzca a un éxito notable. Supone un enfrentamiento entre Ciencia y magia, del que la magia resulta ser inferior. Hay que creer en hechos que la gente transmite de una determinada forma, como afirmaría Wittgenstein, como los hechos históricos, químicos, geográficos, etc. Así es como aprendemos las Ciencias. Aprender se basa en creer. Una vez que aprendemos algo que hemos visto en un libro, en un mapa, etc, decimos que lo sabemos. Y esto lo hacemos, como insiste Wittgenstein, porque esta manera de hacerlo nos ha demostrado que “nos trae cuenta”. No podemos demostrar que el Teide tiene 3.700 metros, pero podemos creerlo a partir de la autoridad que concedemos a un mapa o a un libro que lo relate. Este tipo de “procedimientos sociales” permite referir hechos, sin poder justificarlos, pero dado el éxito que tienen, nos “traen cuenta”. Justifica que los empleamos.
Ciertamente, lo que creemos depende de lo que aprendemos, como diría Witgenstein. El nivel de credulidad es función directa de lo que sabemos. Creemos que no es posible estar simultáneamente en Murcia y en Cartagena. Pero esto no quiere decir que no haya gente que pueda creer que es posible. Los que sabemos que no es posible, decimos que esa gente que piensa que es posible no sabe muchas cosas que nosotros sí sabemos. Están equivocados y nosotros lo sabemos. Su sistema de conocimiento debe ser más deficiente que el nuestro. Cabe, no obstante, que ellos piensen lo mismo de nosotros. Pero, el conocimiento científico es superior, muy superior al conocimiento mágico de una cultura de iluminados actual o pasada. Esto nos lleva a que determinados tipos de conocimiento son superiores a otros, porque muestran utilidad, “traen cuenta”, suponen progreso y no contradicen los hechos conocidos. La Ciencia no ofrece una justificación filosófica satisfactoria de ese conocimiento, pero funcionan y se debería reconocer la utilidad de ese conocimiento (mapas, libros, etc.). De esta forma aparece de forma natural el hecho de que cuando el punto de vista científico nos abandona y se ve sustituido por otro nuevo, es porque se piensa que éste último es mejor para tener éxito, “traer cuenta”. Es decir, la Ciencia evoluciona y ello es posible porque las teorías que no consiguen desarrollarse o son incapaces de adaptarse al enfrentarse con los nuevos hechos o descubrimientos, sencillamente, son eliminadas.
Según Wittgenstein solo puede haber Ciencia buena y Ciencia mala y esto requiere visión retrospectiva para poder valorarlo. No podemos soslayar esta visión, porque de hacerlo, perderíamos una de las características más peculiares de la Ciencia: el que progresa.

Ver Post >
SOLUCIÓNAL 8/04/2017 IGNORANCIA Y EVOLUCIÓN
img
Alberto Requena | 15-11-2017 | 01:33| 0
ignorancia-y-evolucion

IGNORANCIA Y EVOLUCIÓN

No es fácil comprender que evolución e ignorancia van de la mano. Lo intentamos hoy, pero hay que leer con sosiego y atención lo que sigue. Con la masa y la energía totales y poco más, se caracteriza un macroestado físico de un sistema. Supongamos un sistema compuesto de partículas que pueden estar en tres niveles, que denominamos 0, 1, y 2. Hagamos coincidir la energía de estos niveles con su denominación. Supongamos que nuestro sistema consta de dos partículas: a y b. Supongamos, también, que la energía total a nivel macroscópico es 2 unidades. Una posibilidad es que, la partícula a esté en el estado 1 y la b también en el estado 1. Otra posibilidad es que la partícula a esté en el estado 2, y la b en el 0. Todas las posibilidades de colocar las dos partículas en los tres estados, si distinguimos las partículas a y b son (entre paréntesis indicamos el nivel en el que la colocamos): a(0)b(0), a(0)b(1), a(0)b(2), a(1)b(0), a(1)b(1), a(1)b(2), a(2)b(0), a(2)b(1), a(2)b(2). Ahora bien, los microestados compatibles con que la energía total sea 2, solamente son: a(0)b(2), a(1)b(1), a(2)b(0). Si solamente nos importara la energía total, no es necesario concretar los microestados que satisfacen esa condición. En este nivel de descripción, despreciamos la información que supone describir con detalle los niveles en los que se encuentran cada una de las partículas, ya que prescindimos de las posiciones y velocidades de todas las partículas que lo constituyen. Solo damos la energía total del sistema de dos partículas.
La Entropía es una medida de la cantidad de microestados correspondientes a un macroestado dado. Si interpretamos que, al adoptar el nivel macroscópico, hemos despreciado la información que proporcionaba la descripción a nivel microscópico, desembocamos en que la entropía es una medida de la ignorancia que supone el desechar la información, cuando adoptamos la descripción macroscópica. Si el sistema puede contener tres microestados, como en el ejemplo considerado, tenemos la sensación de que no perdemos demasiada información. Pero si consideramos un litro de aire, pongamos por caso, el número de moléculas que lo constituye es del orden de 10^(23) (un 1 seguido de 23 ceros, ¡descomunal!) y el número de microestados que corresponde a tal número de moléculas es de 10^(10^(23)) (un 1 seguido de 10^(23) ceros), número extraordinario (para que nos hagamos una idea: la edad del Universo es de 10^(10) años, es decir 13.800 millones de años, aproximadamente). Esto quiere decir, de alguna forma, que identificamos la Entropía con la información. La entropía prescinde de los microestados posibles del sistema cuando lo caracterizamos por sus variables macroscópicas.
La cuestión de fondo es que, cuando un sistema aislado (aquel que no intercambia ni materia ni energía con el medio circundante), se encuentra en un estado de equilibrio, tiene que tener la Entropía máxima, dado que si no fuera así, evolucionaría hasta que alcanzara ese estado de equilibrio con un máximo de entropía. Esto hace que un sistema tienda a alcanzar, de forma natural, el estado de máxima entropía. El Universo, por tanto, evolucionará hacia un estado de máxima entropía. Así pues, habrá un creciente incremento de la ignorancia. El segundo principio que establece que la entropía o es igual o se incrementa para un sistema aislado en equilibrio, supone una flecha del tiempo que distingue entre pasado y futuro y no puede ir hacia atrás. Mecánicamente podría ocurrir, por la simetría temporal de las leyes de la Mecánica, pero Termodinámicamente es imposible. Todas las leyes de la Física son simétricas salvo el segundo principio y un tipo de desintegración radiactiva, aunque, aparentemente, no tengan nada que ver una con otra.
La razón del aumento de Entropía en un sistema aislado es debido a que existen sistemas que están situados en macroestados iniciales de baja entropía, es decir, con un número pequeño de microestados, en comparación con otros macroestados con un número de microestados mayor. Las condiciones iniciales de estos sistemas son determinantes. El Universo tuvo que partir de un estado de baja entropía, permitiendo que se formaran las galaxias, estrellas, planetas, células, etc. A partir de ese instante, todo circula por el camino de incrementar la ignorancia. Es el motor de la evolución, por paradójico que pueda parecer. Esto no excluye que la complejidad creciente propicie ordenaciones que también se explican compatibles con una entropía creciente, como ocurre en los cambios de fase. La flecha del tiempo entrópico es inapelable la ignorancia, se incrementa
rancia, se incrementa

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 18/03/2017 CICLOS VITALES
img
Alberto Requena | 15-11-2017 | 01:22| 0

ciclos-vitales

CICLOS VITALES

 

Las ideas son como globos suspensos en el aire y puestos al alcance de quien sea capaz de cogerlos. Apropiarse de ellas es cuestión de olfato, habilidad y entrenamiento. Hace mucho tiempo, más de mil años, un general chino mezcló carbonilla (31.8%, carbón vegetal), azufre (12%) y salitre (52.6%), introduciéndolos en una caña de bambú y produciendo la inflamación. Hay evidencias escritas del uso de cohetes en la defensa de la ciudad de Pien-King, capital de la provincia de Ho-Nan, cuando en 1232 Genghis Khan asedió la ciudad, Supusieron una evolución de la pirotecnia festiva hacia unas flechas incendiarias o cabezas de dragón voladoras. Se trasladan a Europa y se plasman en el tratado latino “Liber ignium” de Marcus Graechus. El texto lo estudia Roger Bacon y en 1260 publica una fórmula mejorada. Se sentaron las bases de la ametralladora, la bomba de aviación, el cañón de largo alcance y ya en 1918 se bombardeó Paris desde una distancia de más de cien kilómetros. Hoy los misiles intercontinentales son la base de la amenaza más temida. Pero también pudo haberse dado un desarrollo de forma independiente y simultánea por el general chino y el monje en Europa y no conocer cada uno nada del otro, separados por más de cincuenta mil kilómetros. Una gran cantidad de descubrimientos tuvieron y tienen lugar separada y coincidentemente. Hay una gran cantidad de disputas sobre la autoría primera en muchísimos casos.

 

Todo parece discurrir como si se pretendiera desentrañar la intimidad de la Naturaleza y no es única la vía para lograrlo. Las Ciencias, pretenden eso, conocer la Naturaleza. Una vez conocida, el conocimiento acumulado vale para nuevos desarrollos, perfección de otros y novedades en muchos otros campos. La Química ofrece una alternativa al resto de las Ciencias y es la que tiene que ver con la creatividad. La Química no se limita a desentrañar los secretos de la Naturaleza, sino que va más allá y construye nuevas estructuras moleculares, que no necesariamente se encuentran de forma natural. Realmente, la Química se ocupa de estudiar todos aquellos procesos en que se transforma la estructura de los cuerpos materiales. Y lo hace de diversas formas. Un excelente ejemplo de ello lo tenemos en el descubrimiento de los colorantes artificiales basados en la anilina. El índigo era la referencia de las sustancias colorantes naturales hasta que comenzó a tomar interés la obtención de la anilina a partir del alquitrán de hulla, con las propuestas de Runge y Hofmann. En su momento fue un proceso muy controvertido, por cuanto se trataba de sustituir los colorantes que la Naturaleza entregaba, con toda su belleza, por unos procedentes del alquitrán. No importaba que pudieran ser más baratos y que no hubiera que importarlo de la India. Era cambiar la Naturaleza, en su más y mejor expresión, por un proceso de obtención a partir de un material desechable, negro y sucio. En el fondo de la cuestión, se hallaba un aspecto de forma, porque en su intimidad, el nitrógeno no sólo se encontraba en el índigo natural y en el alquitrán de hulla, tratado convenientemente sino, incluso, en la célula viviente en forma de albúmina. Pero en los organismos vivos, animales o plantas, el protoplasma alberga todos los fenómenos vitales. La albúmina es un buen indicador de nuestro estado de nutrición. El protoplasma se compone de albúmina, suero y glóbulos rojos. Las hemoglobinas (A, A2, S, F, metahemoglobina, carboxihemoglobina, …)  forman la sangre y la proteína más abundante en el plasma sanguíneo es la albúmina, que es lo que quedaría si quitáramos todas las células, glóbulos rojos, blancos y plaquetas de la sangre. Fourcroy encontró la albúmina en los vegetales: cáñamo, en la savia del álamo blanco, la cicuta, en la pasta de papel, en la cebada, el trigo, en muchas plantas crucíferas, en la higuera, la papaya, escarola, en las habas, guisantes, lentejas, en el café verde, las patatas, etc. En los músculos, glándulas y sus secreciones, en gérmenes, en bacterias, sin importar sexo ni condición. Encontramos la albúmina: en personas, animales y plantas. Cuando se extingue la vida, la albúmina se descompone y de aquí se vuelve a integrar el nitrógeno en el ciclo que formó parte de la estructura de la vida.

No es de extrañar, por tanto, que encontremos las bases nitrogenadas en el alquitrán de hulla. Al final, tan natural resulta lo uno como lo otro. Distintas formas de buscarlo y diferentes maneras de conseguirlo. Ciclos vitales.

 

 

 

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 11/3/2017 CONTEXTO
img
Alberto Requena | 15-11-2017 | 01:13| 0

contexto_respuestas

CONTEXTO

 

Con harta frecuencia se nos presentan logros descontextualizados en tiempo y espacio, de forma que no apreciamos ni la génesis, ni la importancia de la aportación, ni siquiera el avance que han supuesto. Suele quedar, nada más, el hecho y, con suerte, la persona que lo propició. Así, la aportación de Einstein a la Ciencia, que resultó ser de una profundidad extraordinaria, se descontextualiza del ámbito en el que se desenvolvía la Ciencia de la segunda mitad del siglo XIX, desde que Riemann dio lectura a su lección para incorporarse como profesor en la Universidad de Gotinga, bajo la atenta mirada de Gauss. Abordó las geometrías no euclídeas, que posteriormente valieron para que Einstein adoptara este avance para impulsar su Teoría de la Relatividad, primero especial, en 1905 y, posteriormente, general, en 1915, pero en el ambiente gestado, al haberse ido acumulando problemas que no tenían interpretación en la Física Clásica formulada por Newton, doscientos años antes e incapaz de dar una explicación cabal a los experimentos acumulados a final del siglo XIX, relacionados con la radiación y la temperatura a la que se producía. Planck propuso, inteligentemente, una solución para describir el comportamiento de la radiación con la temperatura, que soslayara problemas fenomenales, como la que dio en denominarse catástrofe ultravioleta, que predecía un crecimiento sin límite de la energía de la radiación con la temperatura, lo que suponía la potencial desaparición del mundo conocido. La genial idea de Planck, consintió en avanzar, sin ser muy partidario de ello, la necesidad de que la energía de los cuerpos está cuantizada. Ha sido una de las ideas más fértiles que la Ciencia ha sido capaz de introducir. Es fenomenal el grado de convicción científica que hay que tener para aceptar una idea contraintuitiva, es decir, que aparentemente contradice todo cuanto se sabía o se creía saber. Planck fue un creyente, porque él mismo dudaba de la veracidad de su propuesta, pese a que no encontraba otra forma de conciliar los datos con una explicación razonable que los justificara. Einstein, no creyó y se mantuvo intelectualmente en contra de la cuantización, hasta el final de sus días. Pero el contexto en el que se desenvolvió fue ese. No se dio que, un buen día se levantara inspirado e iluminado y construyera la Teoría de la Relatividad. Fue un proceso de maduración científico en el que intervinieron muchos, en el que se aportaron muchas ideas y que, poco a poco, con la parsimonia propia de la Ciencia, fue gestando la mayor revolución científica conocida. Todo comenzó a mediados del siglo XIX.

Algo parecido ocurrió con Leonardo da Vinci. Leonardo fue inventor, ingeniero, humanista, arquitecto, anatomista, pintor, escultor y un largo etcétera. Una de sus aplicaciones más referidas es la máquina voladora. Se suelen relatar sus intentos de volar, no exentos de vis cómica, por cierto, Pero nada se dice sobre las razones que le impulsaban a ello. Se presenta como si fuera un especial empeño sin conocer cómo emerge tal cosa. De nuevo el contexto se omite y se advierte una especie de rareza genial que, en el mejor de los casos, derivaría de la contemplación del vuelo de las aves que le empujaban a intentarlo. No se trata de perder el componente romántico de tal aventura, pero sí de poder entender más razonablemente de qué se trata. En 1469 Leonardo se traslada de su ciudad natal, Vinci, a Florencia y frecuenta el taller de Verrochio, donde se pintaba, se esculpía y se componían aparatos y artilugios para representaciones y espectáculos públicos, bien religiosos o profanos, con los que se culminaban las celebraciones. Hay constancia, de que, en 1439, Abraham, obispo de Rusia, describió que en la representación de la Ascensión, en un momento dado, “el cielo se abría y se veía al padre celestial suspendido en el aire, mientras que quien representaba a Jesús, parecía ascender por el mismo a una gran altura”. Asistió, también a la representación de la Anunciación y observó que “un ángel al ascender, lanzaba voces de júbilo, agitaba las manos y movía las alas como si volase realmente”. Ángeles, aparatos para simular ascensos verticales y vuelos, movidos por cuerdas y máquinas. Es este el ambiente que vive el joven Leonardo, de donde, más que probablemente, surgió la idea de construir una máquina voladora que imitara a los pájaros. ¡Cuán importante es el contexto para entender muchas cosas! ¡definitivo!

 

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 25/2/2017 : CASUALIDAD O LÓGICA REFLEXIÓN
img
Alberto Requena | 08-03-2017 | 00:13| 0

CASUALIDAD O LÓGICA REFLEXIÓN

Investigar es el acto humano en el que mediante la formulación de una hipótesis y empleando un método se contrastan los hechos observados con las hipótesis de partida para formular unas conclusiones. En la metodología radican los requisitos para la calificación de una investigación como científica: criterios de objetividad y rigor, compartidos por el ámbito científico; ausencia de subjetividad. La reproducibilidad de las conclusiones es condición sin equa non, para que el método sea científico. Es la garantía de haber descubierto la ley que rige el proceso y que se estudia: la regularidad.

La observación, por tanto, es el punto básico, ineludible en toda investigación científica. Saber observar, tener oficio en la observación, no descartar nada sin la seguridad de que se puede prescindir de ello es tan importante como haber adquirido la destreza de planificar la observación y establecer el itinerario a recorrer desde las hipótesis hasta las tesis. En muchas ocasiones y no sin cierta sorna, se habla de serendipia, otorgándole una pátina de casualidad o intervención del azar, cuando suele estar más cerca de una vigilia permanente en la observación de aquéllo que para otras mentes, incluso más privilegiadas, pasa desapercibido. La gracia del buen investigador es ser capaz de ver lo que otras mentes no han sido capaces de identificar, observando las mismas cosas.

El descubrimiento de la benzopurpurina (purpurina) ejemplifica bien la referencia. En el siglo XIX y buena parte del siglo XX, la figura del ayudante de laboratorio fue una profesión muy acreditada para el laborante que llevaba a cabo las tareas rutinarias de la investigación. Duisberg trabajaba en la fábrica de colorantes Bayer en Elberfeld y el mozo de laboratorio se llamaba Dornseif. Mientras que en la factoría Agfa de Berlín, habían partido de la anilina para la fabricación de los colorantes, en la fábrica de Bayer habían partido de la toluidina. El trabajo era duro porque pretendían obtener un color rojo, pero no lograban un método reproducible, ya que una vez obtenían un color demasiado pálido, otra era del color del ladrillo y otras gamas que no se aproximaban a la pretendida, como el rojo Congo que habían obtenido en Agfa. El mozo no daba abasto para limpiar los vasos de precipitados que se acumulaban en la pileta del laboratorio con precipitados de colores gris, negro o rojo. En cierta ocasión Duisberg precisó un vaso limpio y se acercó al lugar de trabajo del mozo de laboratorio en búsqueda de aquél, encontrándose con los vasos sucios, pero antes de llamar la atención por el descuido, apreció que había algo rojo brillante en algunos vasos. Justo lo que andaba buscando hacía mucho tiempo. Simplemente, la reacción requería más tiempo del que le estaban dando. De haber sido diligente el mozo de laboratorio, no hubiera encontrado la purpurina.

 

¡Qué increíble casualidad! Pero estas casualidades no son infrecuentes en la Ciencia o en la Técnica. Muchas veces se invierte tiempo, esfuerzo y dinero, sin lograr nada. Pero, en un momento dado, se descubre en alguna parte, algo a lo que no se había dado ningún valor y que tiene bien las propiedades buscadas, bien otras interesantes para aplicarlas. Ciertamente, un químico no se puede ver arrastrado por lo bello o lo interesante y no puede dejar al margen productos que le parezcan de escaso valor o resultados inútiles. El científico que trabaja empíricamente, debe estar atento a cualquier veta que aparezca. Necesita instinto para saber lo que puede o no ser un resultado aceptable.

No se trata de que el azar venga a herir el amor propio del investigador, sino de la atención en que cualquier condición o restricción puede haber pasado nuestro control y su incidencia sale a flote en cualquier momento. Hay ámbitos más proclives a la necesidad de observación técnica, que son aquellos entornos que no goza del rigor propio del ámbito científico. Para combatir el moquillo en los perros se había difundido que la naftalina tenía propiedades febrífugas. Un farmacéutico dispensó, pretendidamente la naftalina que le pidieron. Habiendo observado la eficacia y cuando los usuarios ya estaban redactando un informe sobre la eficacia de la naftalina, el farmacéutico les informó que se había equivocado y les había suministrado acetanilina, en lugar de naftalina, que sigue siendo hoy día, junto a la fenacetina, el principio activo más eficaz contra la fiebre. Es decir que podemos llegar al descubrimiento por casualidad o por una lógica reflexión. Mejor la segunda.

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 11/2/2017: EL ESQUIVO PUNTO
img
Alberto Requena | 08-03-2017 | 00:09| 0

 

EL ESQUIVO PUNTO

Estamos familiarizados con el concepto geométrico de punto como ente fundamental, junto con la recta y el plano. Si se trata de un ente geométrico, sin dimensión, no tiene longitud, ni área, ni volumen. Describe una posición en el espacio con respecto a un sistema de coordenadas. Euclides lo definió como lo que no tiene ninguna parte. Pero no es un objeto físico. En Ciencias de la Naturaleza, el punto no tiene el mismo significado que en Geometría. Para empezar, hay puntos de diversos tamaños, como evidenciaremos.

La Historia de la Humanidad se plasma en una búsqueda constante e infatigable para explicar la realidad percibida. Progresivamente, se han ido construyendo teorías que la expliquen, desde el nivel más elemental hasta el más grandioso. Siempre ha sido un anhelo construir una teoría final, global, total. No ha sido posible, por el momento. Así que, nos hemos contentado con respuestas parciales, fragmentarias, limitadas. No deja de sorprender que hayamos sido capaces de describir partes, sin tener una idea cabal del todo. Hemos sido capaces, como Humanidad, de ir todavía más lejos, dado que, por ejemplo, encontramos explicación al movimiento de una máquina que surca los aires, independientemente del material de que está construida o de su naturaleza íntima, como ocurre cuando aplicamos las leyes de Newton, pongamos por caso. Es decir, describimos a una determinada escala, ignorando lo que acontece en el mismo sistema a otra escala diferente, todavía no comprendida o, incluso, ignorada. En torno a 400 a.C., Demócrito y Leucipo propusieron concretar la unidad básica de la materia en lo que denominaron átomo (que significa sin división, aunque posteriormente se ha revelado inapropiada la denominación), pero el arrebato imparable de Aristóteles, en torno al 350 a.C., enterró durante muchos siglos la propuesta de aquéllos, sustituyéndola por la mágica combinación de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, que ha enredado a la Humanidad hasta tiempo, relativamente reciente y permanece latente en algunos pocos, todavía no convencidos de las evidencias científicas.

La reflexión inevitable se formula así: ¿cómo se explica la realidad si para la materia no hubiera una unidad mínima de referencia? Pues, lo más inmediato es que podríamos subdividir la materia hasta el infinito. Pero ¿qué ocurriría si pudiésemos dividir, por ejemplo, una gota de agua infinitas veces? Pues que el “charco” que formaría la gota podría tener un espesor infinitamente pequeño y ocupar, por tanto, toda la superficie que nos pudiéramos imaginar. Nunca acabaríamos de disminuir su espesor. Pero la evidencia directa es que el “charco” debido a la gota es de espesor finito. Eso nos dice la observación. Contiene moléculas. Las moléculas interaccionan eléctricamente y mantienen fuerzas operativas entre ellas, de naturaleza eléctrica, genitoras de la tensión superficial, a la que se debe una resistencia a aumentar la superficie de contacto con otro medio, manteniéndolas unidas entre ellas, preferentemente. Por ello, la gota mantiene su identidad y no se extiende en cada vez más finas capas de espesor decreciente. Las moléculas contienen átomos que se evidencian en las reacciones químicas. Los átomos, mal llamados así, se componen de núcleo y electrones que, desde la ignorancia, se dice que giran sobre aquéllos, aunque si fuera así colapsarían sobre el núcleo al ser cargas aceleradas girando y obligadas, por tanto, a emitir radiación electromagnética y perder energía. La Mecánica Cuántica remedia tal desatino y solamente permite ciertas órbitas, aportando estabilidad al átomo. En el núcleo, los protones, con carga positiva, se deberían repeler, en lugar de coexistir. Para mantenerse en paz, requieren fuerzas que lo justifiquen, como la denominada fuerza de interacción fuerte. Esto indica que estas partículas tienen que estar formadas por algo todavía menor que ellos, que contrarreste la repulsión eléctrica, como son los denominados quarks. Si nos detenemos aquí, surgirá todavía la pregunta de ¿por qué los electrones y los quarks no están constituidos por otras partículas, todavía de menor tamaño? Podemos pensar que el electrón ya es un punto. Pero el principio de incertidumbre arrasa con el concepto de punto, por cuanto el principio de Heisemberg, convierte el punto en un lugar difuso en torno a la partícula en observación. El tamaño de este punto, depende del contexto; en la versión original depende de la velocidad y de su masa. Si el electrón o algo por debajo de él en tamaño, fuera un punto, precisaríamos observarlo con herramientas en una escala cuyas unidades fueran de tamaño inferior. La radiación nos vale para ello. Cuanto menor sea la longitud de onda más pequeño puede ser el objeto a observar. Pero esto implica que aumenta la energía, según la ecuación de Planck y Einstein para los fotones. Si descendemos en el tamaño del punto a detectar, incrementamos la energía de la onda precisa para ello. Infinitamente pequeño en tamaño, supone infinitamente grande en energía. ¿hasta dónde? En tamaño hasta la distancia de Planck. En energía unos mil billones de veces la que hoy puede conseguir el acelerador LHC del CERN en Ginebra. Con el riesgo de que en la acumulación de mucha energía en un punto, generaríamos un agujero negro. El espacio-tiempo estaría lleno de agujeros negros microscópicos. Estamos a mucha distancia todavía de saber a Ciencia cierta donde está el punto.

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 28/1/2017 : PONIENDO COLOR AL MUNDO Y…
img
Alberto Requena | 08-03-2017 | 00:04| 0

PONIENDO COLOR AL MUNDO Y…


El mundo que observamos tiene color. La vida no discurre en blanco y negro. Desde siempre se ha buscado el color, en todas las culturas. Los colorantes naturales fueron muy preciados y supusieron una economía boyante. Se obtenían, solamente, a partir de derivados de plantas, invertebrados o minerales. Ya hay constancia de ellos en el Neolítico. En China constan desde hace más de 5.000 años. Una tablilla neobabilónica, datada en el siglo VII a.C., relata una receta para teñir lana con lapislázuli. Las fibras textiles se coloreaban antes del hilado o después de éste. Los denominados mordientes, taninos procedentes de agallas, sales, alumbre natural, vinagre o la misma orina envejecida, fijaban el colorante a las fibras. La fibra aconsejaba el colorante apropiado: las fibras de celulosa, como algodón, lino, etc., requerían que el colorante reaccionara con la fibra, que normalmente se sumergía y se fijaba a la luz solar con intervención del oxígeno. Las fibras de proteína, como la lana, cachemir, angora, seda, cuero, etc., requerían colorantes ácidos y mordientes indirectos. Hoy, los colorantes naturales son muy variados, algunos procedentes de insectos, como el rojo de la cochinilla, otros, como el amarillo a partir de la orina de la vaca, el azul de la plantas indigoferas, el verde del arsénico o el ámbar de la arcilla, etc.

A mediados del siglo XIX el azul índigo natural era muy apreciado y estimuló la investigación intensiva en los derivados del alquitrán de hulla, hasta dar con la síntesis del mismo e iniciar la producción artificial de los colorantes, desplazando la economía del sector primario al sector industrial. En torno a 1865 se abrió en Manheim la empresa Badische Anilin und Sodafabrik (BASF), que produjo el índigo artificial según la fórmula descubierta por el químico alemán Adolf von Bayer que la sintetizaba a partir de benzaldehído, acetona y una base procedente del alquitrán de hulla. Consiguió la patente en 1880 y recibió el Nobel en 1905. En poco tiempo floreció el negocio de la producción de colorantes: derivados de la anilina, fucsina y sus violetas, azules, verdes, resorcina, azafranina, auramina y rodamina, la eosina y el azul de metileno, la denominada rubia (alizarina) que desplazó la producción de la natural, producida en el sur de Francia, los colorantes azoicos, que teñían el algodón sin necesidad de mordiente. Los tintoreros pasaron de manejar veinte colorantes naturales a más de quince mil sintéticos. Todo se inició con la separación, veinte años antes, de la isatina, contenida en el índigo natural. Mediante la combinación con pentacloruro de fósforo, se volvió a pasar de la isatina al índigo, que ya era artificial, por tanto. La verdadera síntesis se logró en 1878 al obtener la isatina a partir del ácido fenilacético.

En 1870 una joven recién casada regaló un microscopio a su marido, que ejercía en un pueblo de Prusia Oriental. Le acopló un condensador de luz Abbe y adaptó los pasos de rosca, pasando de 300 hasta mil aumentos. Se trataba del Doctor Koch, cuya obsesión era definir las características de enfermedades como la escarlatina, la difteria, la gangrena, etc., con las que manejaba a diario con sus enfermos. Ahora, disponía del microscopio. Advirtió que los tejidos que observaba bajo el microscopio se confundían al incrementar los aumentos, ya que eran demasiado transparentes para percibir sus contornos con luz débil. Se le ocurrió teñir los tejidos con todos los colorantes de anilina, en todos los colores y tonos, hasta encontrar la tinción más favorable. En un frotis (preparación microscópica delgada y transparente para observación al microscopio) teñido, de un cordero enfermo de carbunco, identificó una especie de palitos que formaban hileras. No sabía si tenían que ver con la enfermedad. Una gota de sangre de un cordero enfermo se la inyectó a un ratón y murió éste. Una gota de sangre del mismo cordero enfermo, mezclada con el suero de un cordero sano, le arrojó una cuenta de unos cien palitos. Puso la mezcla en una estufa y lo mantuvo dos días a la temperatura del cuerpo humano y ahora en el frotis contó millares de palitos. Knoch descubrió de esta forma el bacilo del carbunco. En 1882, con ayuda del microscopio, el azul de metileno y el condensador de Abbe, descubrió el bacilo de la tuberculosis

Ver Post >
SOLUCIÓN AL 14/1/2017 : ENVIDIAS Y AMBICIONES
img
Alberto Requena | 07-03-2017 | 23:49| 0

ENVIDIAS Y AMBICIONES

 

En 1864 Laugen y Otto fundaron en Colonia la fábrica de motores Deutz y buscaron a un ingeniero, Daimler, que trabajaba en una fábrica de máquinas en Karlsruhe, pero lograron convencerle con el futuro de los motores a gas. Otto había dado con la clave del motor a cuatro tiempos, consiguiendo el gas apropiado. La ventaja sobre el motor atmosférico era lo silencioso que resultaba el motor de cuatro tiempos. Pero el motor funcionaba de forma irregular y lentamente y su rendimiento era muy bajo. No lograba más de tres HP (caballos). Una máquina así no la podía ofrecer al público.

Entró en escena Daimler, convenido de que la máquina de vapor era demasiado pesada, ocupaba mucho espacio el depósito de combustible, el calentador y tenía enormes dimensiones. El motor, en cambio, no requería ni depósito, ni calentador y se le ponía en marcha y paraba en cualquier instante y, sobre todo, su reducido tamaño. Los motores, pues, tenían que ser pequeños y menos pesados. Las cuentas eran diáfanas: para lograr una potencia de un caballo, se requerían casi mil kilos. Si pretendíamos mover un carro a motor, para dar cabida a la potencia de dos caballos, habría que cargar el vehículo con dos mil kilogramos de combustible. Pero el desplazamiento de estos dos mil kilos, requería dos caballos, solo para ello, con lo que el rendimiento de un motor así hubiera sido cero. Objetivo, por tanto, para Daimler: mayor potencia a igual peso o un peso más ligero y mayor número de revoluciones.

Daimler venía de trabajar en una fábrica de armamento, donde la precisión y la excelencia eran el leiv motiv. Decíase que “para la técnica, no basta el trabajo mecánico, exige precisión”. Los motores de gas se alimentaban con gas del alumbrado, obtenido en las fábricas de gas, mediante destilación de hulla o carbón de piedra o madera, en ausencia de aire a temperaturas de 1200-1300 ºC, produciéndose una mezcla de hidrógeno, metano, etileno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrógeno y oxígeno, en orden descendente en proporción, siendo el primero un 45% de la mezcla. No se podía obtener en otras instalaciones y eran pocas las ciudades que las tenían. Era importante independizar el motor del gas del alumbrado. Se ensayó con gas de carbón y con hidrógeno puro, resultando demasiado caros, aunque funcionaban bien. Se ensayó con líquidos que se evaporaban fácilmente y los vapores resultaban explosivos. Se encontró un candidato en el petróleo: la bencina. No sabían cómo evaporarla y emplearon un ovillo de lana embebido en bencina que situaron ante la abertura de la aspiración del motor. El experimento acabó al reventar un cilindro. Daimler y sus colaboradores se dedicaron a perfeccionar un vaporizador.

Otto seguía insistiendo en el motor de cuatro tiempos, ya lograda la patente. Daimler consideraba insuficientes las 150 – 180 revoluciones que lograba en el mejor de los casos. Al alcanzar las 250 revoluciones fallaba el encendido y las explosiones eran irregulares. Daimler logró, con el tiempo, reducir la cilindrada por segundo de 100 litros por caballo a 50 y posteriormente a 10. El peso del motor disminuyó, por lo tanto, de 1000 kilos a 100 kilos por caballo. Lograron construir un motor de cuatro tiempos de ocho caballos, con un solo cilindro. Posteriormente, Daimler acopló dos cilindros accionando los pistones de ambos cilindros, sobre el mismo eje del cigüeñal. En 1882 salió de la fábrica de motores de gas de Deutz, el primer motor de 80 caballos.

Dos casas comerciales, desde la envidia o ambición comercial, descubrieron que un relojero de Munich había informado de una máquina que funcionaba según el principio del motor de cuatro tiempos. El relojero había muerto y nunca patentó tal cosa, pero la circunstancia la aprovecharon para entablar un proceso de grandes dimensiones contra Otto. Ingenieros, científicos y fabricantes revelaron bajo juramento los logros de Otto, haciendo ver que, sin los méritos de Otto, no existiría ningún motor de cuatro tiempos de gas. Todo fue inútil, el tribunal retiró la patente a Otto en 1886. Pérdida material, pero ofensa y amargura suficientes para causar el fin prematuro de Nicolás Otto en 1891.

Ver Post >
Sobre el autor Alberto Requena
Atanor es una herramienta de búsqueda. Esta sección pretende ser una vía por la que se vierten aspectos relevantes de la Ciencia y la Tecnología: hechos, reflexiones, consideraciones, aspectos destacables. Pretende recoger todo aquello que forma parte de lo que queremos conocer, pretendemos saber y no no está bien que forme parte de la ignorancia.