Entradas de la categoría ‘Ciencia’

Charles Darwin, el viaje del Beagle y la selección natural

Charles Darwin
Charles Darwin

Las islas Galápagos conforman un archipiélago de islas volcánicas situado a unos 1.000 kilómetros de la costa de Ecuador, en el Océano Pacífico. En el año 1835, las Galápagos fueron visitadas por el barco de inspección británico HMS Beagle, que navegó desde 1831 hasta 1836 en Sudamérica y luego en Australia —antes de regresar a Gran Bretaña—, reuniendo valiosa información sobre lugares seguros de desembarco y ríos navegables. El pasajero más famoso a bordo fue Charles Darwin.

Contando con tan sólo 22 años, Darwin pasó la mayor parte del viaje en tierra, estudiando la geología de la zona y recolectando especímenes de fauna, flora y fósiles locales. A medida que avanzaba el viaje, el naturalista británico escribía un diario (conocido con el nombre de ‘El viaje del Beagle‘) y, en algún momento del periplo, varias copias de aquellos escritos, junto con las muestras de especies recolectadas, fueron envidas de vuelta a Inglaterra. Aquello hizo que, al volver a casa el día 2 de octubre del año 1836, Darwin ya era una joven celebridad científica.

Sin que sus compañeros de barco supieran muy bien lo que estaba haciendo, durante aquel viaje se construyeron en la mente de Darwin los cimientos sobre los que se apoyaría, años después, su obra ‘El origen de las especies‘ (1959), donde intentaba justificar sus teorías sobre la evolución biológica a través de la selección natural. Un año después de su regreso, Darwin dibujó su diagrama del “árbol de la vida” en un cuaderno, y pasó a trabajar en aquella teoría se selección natural, un modelo empleado durante siglo y medio para dibujar la evolución de las especies que, hoy, ya no refleja lo complejo de la naturaleza.

HMS Beagle
HMS Beagle

En aquel próspero viaje del bergantín HMS Beagle, Darwin pasó más de un mes explorando las islas Galápagos, y es que, debido a la lejanía de tierra firme del archipiélago, constituían un lugar ideal para observar diferentes variedades de una misma especie. Por ejemplo, Charles Darwin observó que las tortugas, los sinsontes y los pinzones estaban presentes en diferentes islas, pero diferían morfológicamente de una isla a otra. Los pinzones se convertirían en la clave para la teoría de la selección natural

Darwin pensaba que las aves que había capturado en las distintas islas no tenían relación entre sí. Fue sólo en su regreso a Londres cuando constató la evidencia de que pertenecían a doce especies de pinzones diferentes entre sí y, a la vez, distintos de cualquier otro pinzón del mundo. Razonó, pues, que aquellos pajarillos habían evolucionado en tamaños y formas de pico específicos debido a las diferentes fuentes de alimento en las distintas islas; y escribió: “Al ver esta gama y diversidad de estructuras en un pequeño grupo de aves íntimamente relacionadas, uno podría realmente imaginar que de la escasez original de aves en este archipiélago, una especie habría sido seleccionada y modificada para diferentes fines“.

Hoy día, casi todas las islas Galápagos forman parte de un parque nacional, y el mar circundante es un santuario marino. En aquella época, Darwin observó y dedujo una teoría como medio para explicar la evolución biológica. En su formulación inicial, la teoría de la evolución por selección natural constituye la gran aportación del naturalista al mundo de la biología, aunque, posteriormente, sería reformulada por varios científicos en la actual teoría de la evolución, la conocida como síntesis evolutiva moderna.

Los medallones de Arago, el meridiano de París y la primera longitud de un metro

Medallón de Arago

Medallón de Arago

A través de la historia, el ser humano ha sentido la necesidad imperiosa de cuantificar, medir y cronometrar los elementos, las distancias y el tiempo a su alrededor. Desde el principio de las eras, y hasta finales del siglo XVIII, las comparaciones con partes del cuerpo se utilizaban para medir objetos pequeños y, si se hacía necesario, para medidas mayores se hacía uso de varas o distancias conocidas. Evidentemente, estas dimensiones no eran iguales en todas partes, y nos vimos en la obligación de estandarizar.

En más de una ocasión se llevaron a cabo intentos de unificación de las distintas medidas, pero nunca se llegó a un acuerdo común fiable que permitiera simplificar la comunicación y, por supuesto, el comercio entre distintas culturas. Sin embargo, durante la Revolución francesa de 1789, se planteó como un desafío necesario para los nuevos tiempos el hecho de aunar y conjuntar todo un sistema de pesos y medidas, entre ellos la longitud.

Meridiano de París

Meridiano de París

Al principio se barajó como patrón la longitud de un péndulo de segundos a una latitud de 45°, pero acabaría descartándose por no ser un modelo completamente objetivo. Así pues, entró en escena François Arago, un matemático, físico y astrónomo francés (que llegaría a ser director del Observatorio de París) al que se le encargó la misión de ubicar con precisión el meridiano de París, su longitud y, con ello, determinar la longitud de un metro, pues la Academia de Ciencias Francesa tuvo que decretar que el metro debía ser una diezmilésima parte de la longitud del meridiano de París desde el Polo Norte hasta el Ecuador (un cuarto de vuelta al planeta).

Aquello sucedió en 1795, mediante un sistema de triangulación desde Dunkerque hasta Barcelona que estableció la medida de dicho arco de meridiano sobre la que se definió la longitud de un metro. Arago, junto con Jean Baptiste Joseph Delambre y Pierre Méchain, fueron los artífices de aquella hazaña.

El meridiano de París fue reemplazado por el actual meridiano principal (que discurre a través de Greenwich, en Reino Unido) en la Conferencia Internacional de Meridianos de 1884, pero los franceses continuaron usando su propio meridiano como punto de referencia hasta 1911.

Medallón de Arago

Medallón de Arago

Para localizar hoy el meridiano de París podemos introducir la coordenada geográfica de longitud 2º 20’ 14,025” ESTE en nuestro GPS, pero también podemos seguir el conjunto de 135 medallones de bronce que discurren por calles, aceras y patios de toda la ciudad de París. Estos medallones de Arago fueron obra del artista holandés Jan Dibbets, encargado de crear un monumento de recuerdo a François Arago en 1994. Los medallones recorren el meridiano de París en el centro de la ciudad y llevan, también, a conocer algunos de los lugares y monumentos más famosos de la capital francesa comenzando por el propio Observatorio y pasando por la basílica del Sagrado Corazón de Montmartre, los jardines de Luxemburgo, el lado oeste de la torre Eiffel, el río Sena, el Museo del Louvre o el Palacio Real, entre otros.

Medallón de Arago

Medallón de Arago

Posteriormente, la longitud de un metro ha ido cambiando y pasando por barras-patrón de platino e iridio (1889), por 1.650.763,73 veces la longitud de onda en el vacío de la radiación naranja de un átomo del criptón 86 (1960) y, la actual de 1983, la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299.792.458 partes de un segundo. Más precisión, imposible.

‘The Media Lab’: el libro que predijo el futuro de la tecnología hace treinta años

'The Media Lab'

‘The Media Lab’

Formalmente titulado ‘The Media Lab: Inventing the Future at MIT‘ (Penguin Books, 1987), es un prontuario de investigaciones, trabajos e inventos en los que el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) andaba metido a finales de los años ochenta del siglo pasado. Su autor, el escritor Stewart Brand, visitó meses antes —como científico— el Media Lab y decidió escribir esta obra para recoger todas aquellas tecnologías que el MIT apuntaba como futuribles; sorprende la exactitud de algunas predicciones.

Cuando Brand hizo aquella extensa visita al Laboratorio de Medios del MIT en 1986, su intención era recabar una ristra de ideas de lo que el futuro podría traer al mundo de la tecnología. Lo que no imaginó antes era que, mientras estaba allí, pudo observar prototipos de trabajo de las nuevas técnicas de comunicación (y entender las cuestiones prácticas que planteaban), como periódicos personalizados y noticias en vídeo, conexiones personales rápidas a Internet, globalización tecnológica e, incluso, los inicios de los Lego Mindstorms y, también, de los juegos de realidad virtual.

El libro está organizado en dos grandes partes. La primera se titula ‘The World of the Media Lab‘ y, en ella, Brand describe los principales proyectos en curso que él vio en el Media Lab durante su visita. En la segunda parte, ‘Life in Parallel‘, se encarga de relacionar algunos de esos proyectos con cuestiones globales que pueden convertirse en prominentes o preponderantes en el futuro (en su futuro). En el texto se intercalan fotos en blanco y negro de algunos de los jugadores clave del Media Lab en 1986. También hay una sección de imágenes en color de muchos de los proyectos del laboratorio.

Lo que es realmente interesante de este título hoy día, es comprobar que casi todos los proyectos que se reseñan y se predicen en él como posibilidades de éxito, se han convertido en algo común de nuestra sociedad actual. Es bien sabido que el MIT siempre ha sido puntero en cuanto a tecnología se refiere, pero también debemos apuntar que Stewart Brand, probablemente, evitó escribir en su libro sobre proyectos que no iban a ninguna parte de manera obvia.

El libro contiene, además, algunas entrevistas con figuras destacadas del laboratorio como Andy Lippman y Danny Hills. Sin embargo, hay una característica muy curiosa que muchos obvian reseñar, y es su aspecto formidable como cápsula del tiempo. Brand hace un trabajo increíblemente bueno al transportar al lector de vuelta a mediados de los años ochenta, y no sólo por medio de los indicadores tecnológicos de la época, sino también recurriendo al paisaje sociopolítico, económico y cultural del momento.

En resumen, es una joya ochentera que resultó en una carta al futuro de esa especie genial de científicos que sólo se encuentra dentro del MIT. Como el propio Stewart Brand redacta en el texto con respecto a la innovación, “una vez que una tecnología se apodera de usted, si no forma parte de la apisonadora, forma parte del camino“. Altamente esclarecedor.

Por cierto, ‘The Media Lab’ todavía se puede conseguir por ahí a un precio razonable en diversos formatos. Asimismo, también se puede descargar como archivo PDF de manera gratuita, pero no contaremos nosotros desde dónde 😉

El Tempio Voltiano, un templo dedicado a Alessandro Volta

Alessandro Volta

Alessandro Volta

Alessandro Volta, el inventor de la batería moderna y el hombre por el que el voltio se llama voltio, nació en Italia y tiene su propio templo y museo construido en las orillas del Lago de Como, un lugar paradisíaco situado en la región de Lombardía, más específicamente entre las provincias de Como y Lecco.

El Tempio Voltiano, edificio de arquitectura neoclásica, contiene una amplia colección de papeles de Volta, cartas, dibujos e instrumentos, incluyendo su pila voltaica —la primera batería—. Y todo ello recogido en un hermoso edificio de columnas de mármol y suelos de mosaico, construido en 1927 para conmemorar el primer centenario de la muerte del físico italiano.

Tempio Voltiano

Tempio Voltiano

Por desgracia, gran parte del equipo original de Volta fue destruido por un incendio eléctrico en 1899 durante una exposición de su trabajo. Hoy día, por lo tanto, el Tempio Voltiano de Como contiene el equipo original que sobrevivió al desastre y reproducciones hechas a principios del siglo XX. De los 200 instrumentos de Alessandro Volta existentes, menos de la mitad son originales, pero el museo es, sin embargo, un enorme testamento de su vida y de su trabajo.

Además de inventar la batería, Volta era un físico muy activo. Realizó experimentos de ignición de gases con chispas eléctricas, lo que le llevó al descubrimiento del gas metano en 1778. Su trabajo derivó en ser nombrado presidente del Departamento de Física de la Universidad de Pavia.

Pilas de Volta (Tempio Voltiano)

Pilas de Volta (Tempio Voltiano)

El museo también tiene pinturas de Volta, así como su gran colección de libros (incluyendo una copia de 1767 de ‘Historia de la Electricidad’, de Joseph Priestley). Todo un lujazo de visita para unas vacaciones geek en Italia.

Un científico entre compositores: la ecuación en una tumba

Ludwig Boltzmann

Ludwig Boltzmann

Si necesitas una buena excusa para visitar Viena, la hermosa capital austriaca, te puede servir Zentralfriedhof (cementerio central) como una buena razón de peso, sobre todo si tienes una mente científica o técnica. Aunque este cementerio no sea una de las atracciones más famosas de Austria, es el lugar de descanso eterno de muchos austriacos famosos, como Brahms, Schubert, cuatro miembros de la familia Strauss y una multitud más de artistas y reconocidos políticos.

Pero la tumba que está esperando ver el visitante científico es la que tiene la ecuación fundamental de la termodinámica escrita sobre ella, a modo de epitafio matemático. Esa tumba pertenece a Ludwig Boltzmann, el físico austriaco que creó la mecánica estadística —lo que ayuda a explicar cómo las propiedades fundamentales de los átomos (masa, carga, etcétera) determinan las propiedades de la materia— y demostró que las leyes de la mecánica a nivel atómico podían explicar el segundo principio o ley de la termodinámica a través de su propia ecuación, la fórmula de la entropía: S = k log W.

Busto de Ludwig Boltzmann

Busto de Ludwig Boltzmann

Boltzmann vivió durante el siglo XIX (murió justo después del cambio al XX) y creía firmemente que la materia estaba compuesta por átomos y moléculas. A pesar de que John Dalton había descrito los pesos atómicos ya en 1808, todavía existía debate sobre la existencia de los átomos. Pero Boltzmann utilizó lo que otros consideraron una teoría no probada para aplicar, con gran efecto, la teoría de la probabilidad al mundo físico a través de la mecánica estadística.

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