Archivos Mensuales: febrero 2016

El “gigante” con conciencia; Linus Pauling.

El 28 de febrero de 1901, nacía el bioquímico y activista antinuclear estadounidense Linus Carl Pauling (Portland, Oregón; 28 de febrero de 1901-Big Sur, California; 19 de agosto de 1994). Una de las mentes más brillantes de todos los tiempos.

paulingPor sus dos facetas recibió sendos Premios Nobel, siendo además uno de lo grandes nombres de la química cuantica. Pauling integra la lista de los veinte mayores científicos de todos los tiempos, que publicó la revista británica New Scientist.

Pauling es, junto con Albert Einstein, la única personalidad del siglo XX que aparece en dicha lista.

Es reconocido por su versatilidad científica, debido a sus contribuciones en diversos campos, incluyendo la química cuántica, química inorgánica y orgánica, metalurgia, inmunología, anestesiología, psicología, desintegración radiactiva y otros.

Pauling se licenció en ingeniería química el año 1922 en la Universidad Estatal de Oregón. Posteriomente realizó un posgrado en el California Institute of Technology (Caltech) en Pasadena.

Durante sus tres años en Caltech, Pauling publicó siete artículos sobre la estructura cristalina de los minerales. El primero de ellos fue publicado en la revista Journal of the American Chemical Society, y trataba la estructura de la molibdenita, MoS2.

Linus Pauling recibió el doctorado summa cum laude en 1925 en el California Institute of Technology de Pasadena.

Posteriormente Pauling recibió una beca de la Fundación Guggenheim, que le permitió viajar a Europa para estudiar bajo la dirección de Arnold Sommerfeld en Múnich, Niels Bohr en Copenhague y Erwin Schrödinger en Zúrich.

En Europa, tuvo la oportunidad de presenciar uno de los primeros estudios sobre los enlaces de la molécula de hidrógeno, basado en química cuántica. La investigación fue realizada por Walter Heitler y Fritz London

Regresó en 1927 al California Institute of Technology, donde posteriormente fue designado profesor, en 1931. Ocupó el cargo de director del Gates and Crellin Laboratories of Chemistry entre 1936 y 1958.

En 1930, Pauling vio la posibilidad de utilizar a los electrones para los estudios de difracción, de la misma manera en que había usado los rayos X anteriormente. Construyó un aparato de difracción electrónica, auxiliado por su estudiante L. O. Brockway. El aparato fue utilizado para estudiar la estructura molecular de un gran número de substancias químicas.

En 1931, Pauling recibió el Premio Langmuir, otorgado por la American Chemical Society, por el trabajo científico más significativo, realizado por un investigador menor de treinta años.

En 1932, Pauling concibió la noción de electronegatividad.

Utilizando diversas propiedades de las moléculas, especialmente su momento dipolar y la energía necesaria para romper pauling2los enlaces, estableció la escala de Pauling, útil para la predicción de la naturaleza de los enlaces químicos.

La escala asigna un valor de electronegatividad a la mayoría de los elementos químicos. Este valor, es una medida de la fuerza con que los átomos de una molécula se atraen entre si..

Fue uno de los primeros en aplicar los principios de la mecánica cuántica para dar explicación a los fenómenos de difracción de los rayos X y logró describir satisfactoriamente las distancias y los ángulos de enlace entre átomos de diversas moléculas.

Para describir la capacidad del átomo de carbono para formar cuatro enlaces, Pauling introdujo el concepto de orbitales híbridos, en los cuales las órbitas teóricas descritas por los electrones se desplazan de sus posiciones originales debido a la mutua repulsión.

También identificó la presencia de orbitales híbridos en la coordinación de iones o grupos de iones en disposición definida alrededor de un ion central. Para el caso de compuestos cuya geometría no se puede justificar mediante una única estructura, propuso el modelo de híbridos de resonancia, que contempla la verdadera estructura de la molécula como un estado intermedio entre dos o más estructuras susceptibles de ser dibujadas.

La mecánica cuántica utiliza el número cuántico l para determinar el número máximo de electrones en cada orbital (llamando a los orbitales con las letras s, p, d, f, g y h); Pauling observó que para describir el enlace en las moléculas, es preferible construir funciones que son una mezcla de estos orbitales. Por ejemplo, los orbitales 2s y 2p de un átomo de carbono, se pueden combinar para formar cuatro orbitales equivalentes, llamados orbitales híbridos sp3. Estos orbitales híbridos pueden describir mejor la existencia de compuestos como el metano, de geometría tetraédrica. Asimismo, el orbital 2s puede combinarse con dos orbitales 2p, formando tres orbitales equivalentes, llamados orbitales híbridos sp2, mientras que el tercer orbital 2p no se hibrida. Esta estructura permite describir los compuestos insaturados, como el etileno.

En 1939, Pauling publica The Nature of Chemical Bond, and the Structure of Molecules and Crystals (La naturaleza del enlace químico y la estructura de las las moléculas y los cristales). Este libro es considerado uno de los más importantes trabajos de química jamás publicados.

En 1951, basados en las estructuras de los aminoácidos y de los péptidos y considerando la naturaleza planar del enlace peptídico, Pauling propuso que la estructura secundaria de las proteínas estaba basada en la hélice alfa y la lámina beta. Su descubrimiento se publicaría el 28 de febrero de 1951 en Proceedings of the National Academy of Sciences.

pauling3Pauling sugirió una estructura helicoidal para el ácido desoxirribonucleico (ADN), aunque su modelo tenía algunos errores, incluyendo el proponer grupos neutros de fosfato, idea que estaba en conflicto con la naturaleza ácida, y no neutra, del ADN.

Durante este período, Pauling también estudió las reacciones enzimáticas. Se encuentra entre los primeros científicos que demostraron que las enzimas actúan estabilizando los estados de transición de las reacciones químicas, lo cual es fundamental para la comprensión de sus mecanismos de acción.

En noviembre de 1949, junto con Harvey Itano, S. J. Singer e Ibert Wells, Pauling publicó en la revista Science la primera prueba de la relación entre una enfermedad humana y un cambio en una proteína específica. Utilizando la electroforesis, demostraron que la hemoglobina se había modificado en enfermos de anemia falciforme y que pacientes que eran propensos a este tipo de anemia, sin haberla desarrollado, tenían dos tipos de hemoglobina, modificada y sin modificar. Esta publicación fue la primera demostración de que una proteína específica podía estar asociada con una enfermedad en el ser humano, de manera que la herencia podía influir en las mutaciones de dicha proteína, marcando así los albores de la genética molecular.

En 1954, Pauling recibió el Premio Nobel de Química, por su trabajo en el que describía la naturaleza de los enlaces químicos.

Al año siguiente, Linus Pauling firmó el Manifiesto Russell-Einstein,

El Manifiesto Russell-Einstein es un texto redactado por Bertrand Russell y apoyado por Albert Einstein, firmado en Londres el 9 de julio de 1955. En medio de la Guerra Fría, los firmantes alertaban de la peligrosidad de la proliferación del armamento nuclear y solicitaban a los líderes mundiales buscar soluciones pacíficas a los conflictos internacionales. Fue firmado por once científicos e intelectuales de primera línea, los más notables de ellos los propios Bertrand Russell y Albert Einstein, éste último unos días antes de su muerte el 18 de abril de 1955.
pauling4En 1958, Pauling y su esposa presentaron ante la Organización de Naciones Unidas una carta firmada por más de 11 000 científicos pidiendo la suspensión de las pruebas nucleares.
La presión de la opinión pública condujo a una moratoria en las pruebas en la superficie, seguida por la firma del tratado de Prohibición Parcial de Pruebas Nucleares (PTBT, en inglés), firmado por 113 países, el 5 de agosto de 1963. Entre los firmantes, estaban John F. Kennedy, por los Estados Unidos, y Nikita Jrushchov, por la Unión Soviética.
El tratado entró en vigor en octubre de ese año y Pauling recibió el Premio Nobel de la Paz correspondiente a 1962.

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El descubrimiento del neutrón; Chadwick.

El 27 de febrero de 1932, la revista Nature publica un artículo histórico “Possible Existence of a Neutron” (Nature, p. 312 (Feb. 27, 1932) del físico inglés James Chadwick (20 de octubre de 1891 – 24 de julio de 1974) . Chadwick sería galardonado con el premio Nobel de Física en 1935 por este descubrimiento.

neutron2James Chadwick estudió bajo la tutela de Rutherford en la Universidad de Manchester, donde se licenció en 1911. Viajó a Berlín para ampliar su formación, esta vez bajo la dirección de Geiger.

En 1913 Chadwick empezó a trabajar en el Physikalisch Technische Reichsanstalt en Charlottenburg (Alemania) a cargo del profesor Hans Geiger. Durante la Primera Guerra Mundial fue internado en el campo de concentración (Zivilgefangenlager) en Ruhleben, cerca de Berlín, acusado de espionaje.

En 1919, Chadwick volvió a Cambridge y prosiguió su colaboración con Rutherford, quien había descubierto en 1917 la desintegración atómica artificial al estudiar el átomo de nitrógeno y continuaba trabajando con otros elementos ligeros. Rutherford había teorizado sobre la existencia de nuevos núcleos atómicos, formados en su concepción por protones y electrones.

Chadwick fue profesor de física en la Universidad de Liverpool desde 1935 y desde 1959 miembro del Gonville College y del Caius College de la Universidad de Cambridge .Como resultado del memorándum Frisch-Peierls en 1940 sobre la factibilidad de la bomba atómica fue incorporado al Comité MAUD, que investigó la cuestión. Visitó Norteamérica como en la Misión Tizard de 1940 para colaborar con estadounidenses y canadienses en la investigación nuclear.  De 1943 a 1945 dirigió la delegación británica que trabajó en el laboratorio científico Los Álamos (hoy, Laboratorio Nacional Los Álamos), en Nuevo México.

El modelo de Rutherford de la estructura atómica dejaba un importante problema sin resolver. Se sabía que el hidrógeno, el átomo más sencillo, contenía solamente un protón, y que el átomo de helio contenía dos protones. Por tanto, la relación entre la masa de un átomo de helio y un átomo de hidrógeno debería ser 2:1. (Debido a que los electrones son mucho más ligeros que los protones, se puede ignorar su contribución a la masa atómica.) Sin embargo, en realidad la relación es 4:1.

Antes de ser descubierto el neutrón, se creía que un núcleo de número de masa A (es decir, de masa casi A veces la del protón) y carga Z veces la del protón, estaba formada por A protones y A-Z electrones. Pero existen varias razones por las que un núcleo no puede contener electrones. Un electrón solamente podría encerrarse en un espacio de las dimensiones de un núcleo atómico (10-12 cm) si fuese atraído por el núcleo mediante una fuerza electromagnética muy fuerte e intensa; sin embargo, un campo electromagnético tan potente no puede existir en el núcleo porque llevaría a la producción espontánea de pares de electrones negativos y positivos (positrones). Por otra parte, existe incompatibilidad entre los valores del espin de los núcleos encontrados experimentalmente y los que podrían deducirse de una teoría que los supusiera formados por electrones y protones; en cambio, los datos experimentales están en perfecto acuerdo con las previsiones teóricas deducidas de la hipótesis de que el núcleo consta sólo de neutrones y protones.

neutronErnest Rutherford propuso por primera vez la existencia del neutrón en 1920, para tratar de explicar que los núcleos no se desintegrasen por la repulsión electromagnética de los protones.

En 1932 Chadwick, realizó una serie de experimentos de los que obtuvo unos resultados que no concordaban con los que predecían las fórmulas físicas: la energía producida por la radiación era muy superior y en los choques no se conservaba el momento. Para explicar tales resultados, era necesario optar por una de las siguientes hipótesis: o bien se aceptaba la no conservación del momento en las colisiones o se afirmaba la naturaleza corpuscular de la radiación. Como la primera hipótesis contradecía las leyes de la Física, se prefirió la segunda. Con ésta, los resultados obtenidos quedaban explicados pero era necesario aceptar que las partículas que formaban la radiación no tenían carga eléctrica. Tales partículas tenían una masa muy semejante a la del protón, pero sin carga eléctrica, por lo que se pensó que eran el resultado de la unión de un protón y un electrón formando una especie de dipolo eléctrico. Posteriores experimentos descartaron la idea del dipolo y se conoció la naturaleza de los neutrones.

Finalmente el 27 de febrero del año 1932, en un artículo publicado en la revista Nature,”Possible Existence of a Neutron” (Nature, p. 312 (Feb. 27, 1932) el físico británico James Chadwick, anuncia el descubrimiento de una nueva partícula nuclear; el neutrón.

Este descubrimiento haría posible el descubrimiento de la fisión atómica. En contraste con el núcleo de helio (partículas alfa) que está cargado positivamente y, por lo tanto, son repelidas por las fuerzas eléctricas del núcleo de los átomos pesados,la utilización de neutrones para la desintegración atómica no necesita sobrepasar ninguna barrera electrónica y es capaz de penetrar y dividir el núcleo de los elementos más pesados.

De esta forma, Chadwick allanó el camino hacia la fisión del uranio 235 y hacia la creación de la bomba atómica. Como reconocimiento por su descubrimiento, fue galardonado en 1932 con la medalla Hughes, concedida por la Royal Society «por sus estudios sobre la anormal dispersión de la luz» y, en 1935, con el Premio Nobel de física por el descubrimiento del neutrón.

Más tarde descubrió que un científico alemán había identificado al neutrón al mismo tiempo. Sin embargo, Hans Falkenhagen temía publicar sus resultados. Cuando Chadwick supo del descubrimiento de Falkenhagen le ofreció compartir el Premio Nobel. Falkenhagen, sin embargo, lo rechazó.

Desde 1946, fue asesor de la Comisión de la Energía Atómica de las Naciones Unidas.  neutron3

El neutrón es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por dos quarks de tipo abajo, y un quark de tipo arriba.

Fuera del núcleo atómico, los neutrones son inestables, teniendo una vida media de 15 minutos (885,7 ± 0,8 s); cada neutrón libre se descompone en un electrón, un antineutrino y un protón. Su masa es muy similar a la del protón, aunque ligeramente mayor.

El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos, a excepción del isótopo hidrógeno-1. La interacción nuclear fuerte es responsable de mantenerlos estables en los núcleos atómicos..

El hombre que hacia salivar a los perros; Pavlov.

El 27 de febrero de 1936, fallecía el fisiólogo ruso Ivan Petrovich Pavlov (14 de septiembre de 1849 – 27 de febrero de 1936) uno de los grandes nombres científicos del siglo XX.

pavolvAunque comenzó a estudiar teología, la dejó para empezar medicina y química en la Universidad de San Petersburgo, siendo su principal maestro Vladímir Béjterev.

Tras terminar el doctorado en 1883, amplió sus estudios en Alemania, donde se especializó en fisiología intestinal y en el funcionamiento del sistema circulatorio, bajo la dirección de Ludwid y Haidenhein.

En 1890 asumió el cargo de profesor y catedrático de farmacología de la Academia Médico-quirúrgica y desde 1896 hasta 1924 ocupó la cátedra de fisiología de la Academia.

A partir de 1888 se dedicó al estudio de las funciones digestivas. Elaboró nuevas técnicas fisiológicas mediante el método de la “experimentación crónica”, llevó a cabo importantes investigaciones sobre el páncreas, el hígado y las glándulas salivales.

Las más notables fueron las concernientes a la actividad secretora del estómago, para lo cual aisló una parte de este órgano (“el pequeño estómago de Pavlov”). El “pequeño estómago” consistía en una especie de bolsa, unida al resto del estómago por las paredes externas comunes del órgano y también por la circulación sanguínea común y por la inervación común, pero separada mecánicamente del mismo mediante un tabique muscular. De está manera pudo obtener jugo gástrico de cualquier parte del tracto intestinal, desde las glándulas salivales hasta el intestino grueso.

En 1903 Pavlov presentó su informe en el XIV Congreso Internacional de Medicina en Madrid “The Experimental Psychology and Psychopathology of Animals” En el informe de Madrid Pávlov formuló por primera vez los principios de la fisiología de la actividad nerviosa superior a la que dedicaría el resto de su vida.

pavlov2Por estos trabajos obtuvo el premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1904.

Sin embargo, Pávlov es conocido sobre todo por formular la ley del reflejo condicional. La desarrolló entre 1890 y 1900, después de que su ayudante E.B. Twimyer observara que la salivación de los perros que utilizaban en sus experimentos se producía ante la presencia de comida o de los propios experimentadores, y luego determinó que podía ser resultado de una actividad psicológica.

El condicionamiento clásico, también llamado condicionamiento pavloviano, condicionamiento respondiente, modelo estímulo-respuesta o aprendizaje por asociaciones (E-R), es un tipo de aprendizaje asociativo que fue demostrado por primera vez por Iván Pávlov mediante el conocido experimento consistente en hacer sonar un metrónomo (a 100 golpes por minuto, aunque popularmente se cree que utilizó una campana) durante sus investigaciones sobre la fisiología de la digestión en los perros

Pavlov notó que, en vez de simplemente salivar al presentarle una ración de carne en polvo (una respuesta innata al alimento que el llamaba la respuesta incondicional), los perros comenzaban a salivar en presencia del técnico de laboratorio que normalmente los alimentaba. Pavlov llamó a estas secreciones psíquicas. De esta observación, predijo que, si un estímulo particular estaba presente cuando al perro se le proporcionara su ración de alimento, entonces este estímulo se asociaría al alimento y provocaría salivación por si mismo. Incluso fue capaz de evaluar de forma cuantitativa el estimulo generado, midiendo la cantidad de saliva que segregaban los perros.

Esto llevó a Pávlov a desarrollar un método experimental para estudiar la adquisición de nuevas conexiones de estímulo-respuesta. Pensó razonadamente que las que había observado en sus perros no podían ser innatas o connaturales de esta clase de animal, por lo que concluyó que debían ser aprendidas (en sus términos, condicionales).

Después de la Revolución de rusa, Pavolv fue nombrado director de los laboratorios de fisiología en el Instituto de Medicina Experimental de la Academia de Ciencias de la URSS.

pavlov3En la década de 1930 volvió a destacarse al anunciar el principio según el cual la función del lenguaje humano es resultado de una cadena de reflejos condicionales que contendrían palabras.

Los resultados de las investigaciones de Pávlov fueron publicadas en 1897, en el libro The Work of the Digestive Glands y en diversos estudios y artículos como el publicado en 1927 “Conditioned Reflexes: An Investigation of the Physiological Activity of the Cerebral Cortex”, que resulta un clásico en la materia.

“El origen del hombre”;Charles Darwin.

El 24 de febrero de 1871, el científico y naturalista inglés Charles Darwin publica una de sus obras fundamentales “The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex” (El origen del hombre y la selección en relación al sexo).

El origen del hombre de DarwinSe trata de la primera obra de de Darwin en la que habla de forma explícita de la evolución humana. Darwin ofreció en su obra ,dividida en dos tomos, múltiples evidencias que situaban al ser humano como una especie más del reino animal, algo que no había hecho en 1859 en “On the Origin of Species” (El origen de las especies).

Tanto en la introducción;

“El único objetivo de este trabajo es considerar, en primer lugar , si el hombre, al igual que todas las demás especies , descendiente de alguna forma preexistente ; en segundo lugar, la manera de su desarrollo ; y en tercer lugar , el valor de las diferencias entre las llamadas razas del hombre…Durante muchos años se me ha parecido muy probable que la selección sexual ha jugado un papel importante en la diferenciación de las razas del hombre ; pero en mi origen de las especies me contenté con sólo aludir a esta creencia. Cuando llegué a aplicar este punto de vista al hombre , he encontrado que es indispensable para tratar todo el tema con todo detalle.”

como en las conclusiones;

“La principal conclusión a la que aquí se ha llegado, y que actualmente apoyan muchos naturalistas que son bien competentes para formar un juicio sensato, es que el hombre desciende de alguna forma altamente menos organizada. Los fundamentos sobre los que reposa esta conclusión nunca se estremecerán, porque la estrecha semejanza entre el hombre y los animales inferiores en el desarrollo embrionario, así como en innumerables puntos de estructura y constitución, tanto de importancia grande como nimia (los rudimentos que conserva y las reversiones anómalas a las que ocasionalmente es propenso) son hechos incontestables”.

Darwin no deja lugar a dudas. El hombre es una especie más del reino animal.

Os dejo enlaces para descargar copias en facsimil de la edición original. Son dos volúmenes.

Asimismo os dejo un enlace para descargar las primera edición en español de 1880.

Para disfrutar…

Primera edición (1871):

http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1871_Descent_F937.1.pdf

http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1871_Descent_F937.2.pdf

Primera edición en español (1880):

http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1880_DescentSpanish_F1122b.pdf

 

El inventor de la primera máquina de vapor efectiva de la Historia; Newcomen.

El 24 de febrero, nacía el herrero e inventor británico Thomas Newcomen (24 de febrero de 1663 – 5 de agosto de 1729). Es frecuentemente citado como el padre de la revolución industrial como su primer innovador y empresario.

newcomenComo herrero en su ciudad natal se encontró en inmejorable posición para evaluar los costes de la extracción del agua de las minas de la región de Cornualles, que por aquel entonces se realizaba gracias al trabajo mecánico de los caballos. Con la ayuda de su socio J. Calley, trabajó durante años en el diseño de una máquina de bombeo impulsada por vapor que, a diferencia de la ideada por T. Savery, no estuviera limitada por la presión del mismo, sino que aprovechara como impulso el vacío creado por la condensación del vapor en el interior del cilindro del pistón.

La máquina de Newcomen, o máquina de vapor atmosférica, fue inventada en 1712 por Thomas Newcomen, asesorado por Robert Hooke, que era físico, y por el mecánico John Calley. Esta máquina supuso una mejora frente a la máquina de Thomas Savery.

El funcionamiento de ambas máquinas era similar. Ambas creaban el vacío en un depósito a base de enfriar vapor de agua. La diferencia estaba en que mientras en la máquina de Savery era el propio vacío del depósito el que absorbía el agua de la mina, en la máquina de Newcomen el vacío creado en un cilindro tiraba de una viga hacia abajo.
Esta viga estaba situada en forma de balancín, de modo que al llenarse el vacío del cilindro con vapor, la viga volvía a subir.

Este movimiento de vaivén accionaba una bomba alternativa que extraía el agua de la mina.Tanto la máquina de Savery como la de Newcomen presentaban un problema: su funcionamiento se basaba en calentar y volver a enfriar sucesivamente un depósito. Esto provocaba roturas del mismo, aparte de suponer una pérdida energética que hacía que el rendimiento de la máquina fuera bajo.

La máquina de Newcomen, tenia un ratio de conversión de energía calorífica en mecánica de apenas el uno por ciento. Pese a ello no tuvo rival durante más de medio siglo.

newcomen2El trabajo de Newcomen sobre la máquina de vapor fue fundamentalmente empírico, fruto de la habilidad, experiencia y conocimientos adquiridos mientras fabricaba componentes para las bombas de Savery. El hecho de que el sistema de bombeo de Newcomen no estuviera basado en una serie de fundamentos teóricos relacionados con la producción y empleo del vapor como fuerza motriz, hizo que las sucesivas máquinas que se construyeron tuvieran eficacias muy dispares, dependiendo de los tamaños relativos de los diferentes componentes que lo conformaban.

Por la necesidad de realizar un proceso de optimización experimental que condujera a introducir las mejoras necesarias para conseguir el máximo rendimiento de estas máquinas. Este proceso de optimización fue llevado a cabo por John Smeaton (1724-1792), un ingeniero con formación teórico-científica que en 1769 realizó un catálogo de máquinas de Newcomen instaladas en minas británicas, en el que detallaba el tamaño y el rendimiento de aproximadamente un centenar de estas máquinas. Una vez que dispuso del catálogo y no encontrando la relación existente entre las máquinas y los rendimientos observados, se dedicó a evaluar, por separado, las diferentes partes que conformaban la máquina.

La máquina de Newcomen y las mejoras introducidas por Smeaton constituyeron el primer gran paso de la denominada Revolución industrial, periodo histórico caracterizado por un cambio radical en los procesos de producción, comunicación y transporte, pues el empleo del motor de vapor permitió reemplazar la energía muscular de hombres y animales en energía mecánica producida por el vapor.

newcomen4La máquina de Newcomen, podía mover el brazo de una bomba de sacar agua, e incluso podía utilizarse como motor para realizar gran variedad de trabajos como arrastrar y desplazar grandes pesos o mercancías. Más máquinas fueron instaladas por el propio Newcomen en Inglaterra, lo que llevó a la construcción de más de 100 máquinas antes de que la patente expirara en 1733.

La máquina de Newcomen se exportó a Norteamérica hacia 1755.

El diseño fue mejorado en 1769 por el ingeniero e inventor escocés James Watt (1736-1819) presentó una serie de mejoras todavía más revolucionarias, como hacer que el vapor condensara en una cámara diferente a la del pistón, o que éste fuera empujado por el vapor tanto en sentido ascendente como descendente. Hacia 1790, la máquina de Newcomen había sido casi completamente reemplazada por la de Watt.

El hidrógeno y la densidad de la Tierra; el “gigante” Cavendish.

El 24 de febrero de 1810, fallecía el  físico y químico británico Henry Cavendish (Niza, Francia, 10 de octubre de 1731-Londres, Reino Unido, 24 de febrero de 1810).
 
Cavendish descubrió el hidrógeno y la composición del agua y del aireCavendish1.
 
Pasará a la Historia, además, por determinar la ley que rige la atracción y repulsión eléctrica, una teoría mecánica del calor y los cálculos de la densidad de la Tierra. Su experimento para pesar la Tierra ha llegado se conoce como el experimento de Cavendish.
 
Cavendish, comenzó sus estudios en 1742 en la Escuela de Newcome.
 
En 1749 ingresaría en Peterhouse College dela Universidad de Cambridge, sin embargo nunca llegaría a graduarse.
 
Comenzó su carrera científica estudiando el calor específico de las sustancias.
 
En 1766, presenta ante la Royak Society una comunicación histórica “Three papers containing experiments on Factitious Airs,“donde informaba del descubrimiento del hidrógeno (Transactions of the Royal Society, 1766). Su trabajo se basaba en estudios meticulosos y sistemáticos. Por medio de una reacción de un ácido fuerte con ciertos metales (principalmente, con el cinc), obtuvo lo que el definió como “aire inflamable”; el hidrógeno.
 
Fue el primero en clasificar los gases por su peso específico permitiendo la determinación del dióxido de carbono (CO2) mediante experimentos de condensación y licuefación de los gases.
 
En 1771 y 1772 lee en la Royal Society su “Attempt to explain some of the principal phenomena of electricity by an elastic fluid,” donde comienza a expresar su teorías sobre la electricidad.
 
En 1775, leería su segunda memoria sobre el tema  “Attempt to imitate the effects of the Torpedo (a fish allied to the ray)” .
 
Pero estas dos memorias sólo recogen pequeñas ideas sobre su extenso trabajo en la materia. Tras su muerte, se descubrieron numerosos apuntes y notas exscitas entre 1771 y 1781, que ,por iniciativa de James Clerk Maxwell, fueron publicadas en 1879 por la Cambridge University Press con el título “The Electrical Researches of the Hon. Henry Cavendish.”.
 
Cavendish relacionaba por primera vez la ley de distribución de la electricidad en un conductor con la ley de las atracciones. Los cuerpos cargados de electricidad se atraen o repelen con una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que hay entre ellos.
 
Además, exponía por primera vez ideas fundamentales como el concepto de potencial eléctrico distinguiendo entre potencial y carga. Expresaba además el concepto de capacidad eléctrica.
 
cavendish2Entre 1784 y 1785, publica los dos volúmenes de “Experimentos sobre el aire” donde expone la composición del agua y del ácido nítrico. Cavendish afirmaba que el agua estaba compuesta por aire deflogistizado (oxígeno) unido al flogisto (hidrógeno). Además, estimaba la composición del aire. Para Cavendish el aire estaba compuesto por una mezcla de oxígeno y nitrógeno en una relación de 1 parte a 4.
 
En 1783, presenta a la Royal Society la publicación “Observations on Mr Hutchins’s experiments for determining the degree of cold at which quicksilver freezes.”, relativa al calor latente y al calor específico. En esta obra Cavendish afirmaba que el calor de una sustancia “consiste en el movimiento interno de las partículas de los cuerpos.”
 
El último gran logro de Cavendish fue su famosa serie de experimentos para determinar la densidad de la Tierra realizados en 1798 y publicados en 1789 con el títul Experiences to determine the density of the Earth “.
 
El aparato que empleó fue ideado por el Reverendo John Michel.
 
Consistía en una balanza de torsión con una vara horizontal de seis pies de longitud en cuyos extremos se encontraban dos esferas metálicas.
 
Esta vara colgaba suspendida de un largo hilo. Cerca de las esferas Cavendish dispuso dos esferas de plomo de unos 175 kg cuya acción gravitatoria debía atraer las masas de la balanza produciendo un pequeño giro sobre esta.
 
Para impedir perturbaciones causadas por corrientes de aire, Cavendish emplazó su balanza en una habitación a prueba de viento y midió la pequeña torsión de la balanza utilizando un telescopio.
 
A partir de las fuerzas de torsión en el hilo y las masas de las esferas Cavendish fue capaz de calcular el valor de la constante de gravitación universal.
 
Cavendish3Dado que la fuerza de la gravedad de la Tierra sobre cualquier objeto en su superficie puede ser medida directamente, la medida de la constante de gravitación permitió determinar la masa de la Tierra por primera vez
 
Cavendish determinó que la densidad de la Tierra era 5.45 veces mayor a la densidad del agua  (actualmente sabemos que el valor correcto es 5.5268 veces).
 
En el año 1757, Cavendish, recibió la Medalla Copley.
Ingresó como miembro de la Royal Society en 1803 y ese mismo año en el Instituto de Francia como uno de sus ocho socios extranjeros .
 
El cráter lunar Cavendish y el asteroide (12727) Cavendish  fueron nombrados en honor de Henry Cavendish.
 
Henry Cavendish está enterrado en la catedral de Derby
 

El “gigante” incomprendido; Boltzmann.

El 20 de febrero de 1844 , nacía el físico austriaco Ludwig Eduard Boltzmann (Viena, 20 de febrero de 1844 – Duino, Italia, 5 de septiembre de 1906).

boltzmanSu labor científica estuvo encaminada fundamentalmente a establecer cómo el movimiento de los átomos y su mutua interacción determina las propiedades visibles, macroscópicas, de la materia, tales como presión, viscosidad, conductividad térmica y difusión. Se le considera uno de los “padres” de la mecánica estadística.

Cursó estudios medios en otra ciudad, Linz, y se doctoró en la Universidad de Viena en 1866. Durante sus estudios universitarios tuvo como profesores a José Petzval, Anrease von Ettinghausen y Joseph Stefan. Entre 1867 y 1869 colaboró con Joseph Stefan en sus investigaciones sobre las pérdidas de energía sufridas por los cuerpos muy calientes.

La colaboración entre ambos daría origen a una Ley de gran relevancia en la termodinámica; la Ley de Stefan-Boltzmann. Esta Ley establece que un cuerpo negro emite radiación térmica con una potencia emisiva hemisférica total (W/m²) proporcional a la cuarta potencia de su temperatura.La ley fue deducida en 1879 por el físico austriaco Jožef Stefan (1835-1893) basándose en las mediciones experimentales realizadas por el físico irlandés John Tyndall y fue derivada en 1884 a partir de consideraciones teóricas por Ludwig Boltzmann (1844-1906) usando la termodinámica. tefan publicó esta ley en el artículo «Über die Beziehung zwischen der Wärmestrahlung und der Temperatur» (Sobre la relación entre la radiación y la temperatura térmica) en el Boletín de las sesiones de la Academia de Ciencias de Viena.

Fue profesor de física en Graz entre 1869 y 1873. Luego se trasladó a Heidelberg y a Berlín. En esos lugares estudió con Bunsen, Kirchhoff y Helmholtz. Cuatro años después, en 1873, aceptó un puesto de profesor de matemáticas en Viena. Regresaría, sin embargo, a Graz como catedrático en 1876. En 1894 retomó su puesto, esta vez como profesor de física teórica, en la Universidad de Viena. En 1900, debido a su legendario enfrentamiento con Ernest Mach, Boltzmann se trasladó a Leipzig.

Regersó a la Universidad de Viena en 1902 . En esta ocasión, además de recuperar su cátedra de física, obtuvo la cátedra de Mach de historia y filosofía de las ciencias.

A lo largo de su experiencia como docente, tuvo alumnos como Svante Arrhenius, Walther Nernst de Alemania y Wilhem Ostwald, que pasarían en poco tiempo a formar parte de la Historia de la Ciencia,

Desde 1900 fue miembro de la Academia de Ciencias de Francia y también fue Doctor Honoris Causa por la Universidad de Oxford.

Boltzmann vinculó por primera vez la entropía y la probabilidad en 1877 abriendo el camino a la mecánica estadística. En una serie de trabajos, Boltzmann mostró cómo se podrían aplicar los métodos estadísticos para los gases.

boltzman2En este sentido, Boltzmann fue el primero en combinar métodos estadísticos con leyes deterministas como las de la mecánica newtoniana (aunque realmente ya en el siglo XVIII Daniel Bernoulli aplicó razonamientos estadísticos para explicar el comportamiento de sistemas de fluidos).

La física estadística o mecánica estadística es una rama de la física que mediante la teoría de la probabilidad es capaz de deducir el comportamiento de los sistemas físicos macroscópicos a partir de ciertas hipótesis sobre los elementos o partículas que los conforman.

A grandes rasgos, la mecánica estadística ignora los comportamientos individuales de las partículas, preocupándose en vez de ello por los promedios.

La estadística de Maxwell-Boltzmann es una función estadística desarrollada para modelar el comportamiento de sistemas físicos regidos por la mecánica clásica. Esta función estadística clásica, formulada originalmente por los físicos J.C. Maxwell y Boltzmann, rige la distribución de un conjunto de partículas en función de los posibles valores de energía de los estados que éstas pueden ocupar.La distribución de Boltzmann o distribución de Maxwell-Boltzmann es una distribución de probabilidad de las velocidades de un gas asociada a la estadística de Maxwell-Boltzmann para dicho sistema.

En honor de Boltzmann se nombró a una de las constantes mas importantes de la termodinámica; la constante de Boltzmann (k o kB) que es la constante física que relaciona temperatura absoluta y energía.

S = k ln W, donde K es la constante de Boltzmann, W el número de formas de ordenación posibles y S la entropía del sistema

Esta ecuación, que relaciona los detalles microscópicos o microestados del sistema (a través de W) con su estado macroscópico (a través de la entropía S), es la idea central de la mecánica estadística.

Como curiosidad, la ecuación aparece grabada en la tumba del propio Botzman.

La relación nunca se expresó a través de una constante específica hasta que Max Planck introdujo por vez primera k, y ofreció un valor exacto (1.346×10−23 J/K, aproximadamente 2.5% menor que la cifra que se usa hoy en día), en su derivación de la ley de la radiación del cuerpo negro en 1900–1901.
Antes de 1900, las ecuaciones que incluían los factores de Boltzmann no utilizaban las energías por molécula ni la constante de Boltzmann, sino una forma de constante de gas R y energías macroscópicas para las cantidades macroscópicas de la sustancia.

Sin embargo las teorías de Boltzmann no tuvieron buena acogida. Muchos de sus artículos fueron rechazados por el editor de una destacada revista de física alemana porque este insistía en que átomos y moléculas eran herramientas convenientes estrictamente teóricas, y no objetos que existieran realmente en la naturaleza. Para muchos de sus coetáneos era difícil aceptar que lo que hasta entonces se consideraban leyes fundamentales de la naturaleza, como el segundo principio de la termodinámica, pudieran tener una interpretación estadística.

boltzman3Agotado y amargado por tantos ataques personales, Boltzmann se ahorcó en 1906.

Resulta triste pensar que pese a los muchos detractores que tuvieron sus métodos estadísticos, en el año 1900 un joven físico alemán descubrió, gracias en gran parte a las ideas de Boltzmann, la ley de la radiación electromagnética emitida por un cuerpo a una temperatura dada que explicaba el espectro de emisión de un cuerpo negro. Esta ley se convirtió en una de las bases de la mecánica cuántica. Su autor era Max Planck uno de los mas firmes defensores de Boltzmann y que tuvo que recurrir inevitablemente a la mecánica estadística para calcular su famosa constante y su Ley de la radiación. No es arriesgado afirmar que la mecánica cuántica siempre estará en deuda con Boltzmann.

Entre las obras más destacadas de Boltzmann figuran Vorlesungen über die Maxwell’s Theorie der Electricität und des Lichtes (1891), Vorlesungen úber Gaztheorie (dos vols., 1896-98), Escritos populares (1905), Über die Prinzipien der Mechanik (1897) y Wissenschaftliche Abhandlungen (1909).

La “giganta” altruista; Goeppert Mayer.

El 20 de febrero de 1972, fallecía la física teórica estadounidense de origen alemán, María Goeppert-Mayer (Katowice, 28 de junio de 1906 – San Diego, California, 20 de febrero de 1972).

En 1963 sería galardonada con el Premio Nobel de Física, junto con  J. Hans D. Jensen y Eugene Paul Wigner ” Por sus descubrimientos sobre la estructura de capas nuclear”.

goeppert mayerFue la segunda mujer galardonada con el Premio Nobel de Física después de Marie Curie.

Goeppert inició sus estudios en escuelas locales de Göttingen, donde preparó el curso de acceso a la Universidad, el “abitur”. Conseguiría superar el examen en Hannover en 1924.

Ese mismo año, 1924, Goeppert se matriculó en la Universidad de Göttingen. Su primera intención era estudiar Matemáticas, pero finalmente se decantó por la Física al conocer el desarrollo de la mecánica cuántica.

Goeppert obtuvo su título de Doctor (Ph.D.) en Física teórica en la Universidad de Göttingen en 1930. En su tesis doctoral calculó la probabilidad de que un electrón orbitando alrededor del núcleo del átomo, emitiera dos fotones de luz al saltar a una órbita más cercana al núcleo.

En 1930, se trasladó a los Estados Unidos, al la Universidad Johns Hopkins de Baltimore acompañando a su marido,  Joseph Edward Mayer.

Pese a su innegable talento, ninguna Universidad de la época quería contratar a una mujer como profesor, por lo que Goeppert siguió trabajando de forma voluntaria por su pasión por la Física.

Animada por su marido, comenzó a interesarse por una parte concreta de la Física, la Química- Física. Sus primeros trabajos versaron sobre las moléculas orgánicas.

En 1939, el matrimonio se trasladó a Columbia en Nueva York. Edward Mayer sería profesor del Sarah Lawrence College entre 1941 y 1946.

Por su parte, María, trabajaría en el laboratorio de nuevos materiales S.A.M. Laboratory de la Universidad de Columbia.

Allí conocería al químico estadounidense Harold Clayton Urey (Walkerton, Indiana, 29 de abril de 1893 – La Jolla, California, 5 de enero de 1981). Urey introduciría a Maria en el trabajo con isótopos.

Maria Goeppert y Urey trabajaría en la separación de isótopos de uranio, concretamente en la separación del uranio, U-235, del uranio U-238. Sin embargo Urey siempre utilizó a Maria como asistente y no como investigadora principal.

goeppert-mayer2En 1946, junto a su marido, se trasladó a Chicago. Allí sería contratada como Profesor asociado del Departamento de Física de la Universidad de Chicago (sin derecho a sueldo) y en el Instituto de Estudios Nucleares así como en el Laboratorio Nacional de Argonne, el primer laboratorio nacional de investigación en ciencia e ingeniería en los Estados Unidos.

Maria comenzó a trabajar en el modelo de capas nuclear.

Independientemente estaban realizando el mismo trabajo el físico hungaro Eugene Paul Wigner  (17 de noviembre de 1902 – 1 de enero de 1995) y el físico alemán Johannes Hans Daniel Jensen (25 de junio de 1907 – 11 de febrero de 1973).

Maria se había dado cuenta de la gran estabilidad y mayor abundancia de núcleos que tienen un número particular de neutrones, protones o una combinación de los dos (por ejemplo, 2, 8, 20, 28, 50, 82 o 126 ) frente al resto. Son los denominados “números mágicos”. Así, elementos como el helio 4 (2 protones y 2 neutrones), el oxígeno 16 (8 protones y 8 neutrones) y el calcio 40 (20 protones y 20 neutrones) son expecionalmente estables, por lo que asimismo son muy abundantes.

A partir de ahí desarrollaría su modelo de capas nuclear.  Maria propuso que en el núcleo, los protones y los neutrones se sitúan en capas igual que los electrones en la corteza, y que, del mismo modo, el completar las capas del núcleo les confiere estabilidad.

Con ello conseguía demostrar, por ejemplo, por qué el oxigeno (con número atómico 8) es más abundante en la naturaleza que el litio (con número atómico 3), cuando la relación número atómico- abundancia si se cumple en los dos primeros elementos ya que el hidrógeno (de numero atómico 1) y el helio (de número atómico 2), si relacionamos sus números atómicos con su abundancia relativa (el elemento más abundante es el hidrógeno y el segundo el helio). Con el modelo de Maria, los números mágicos adquirían un significado lógico.

goeppert-mayer3Maria conocería a Jensen en 1950 y empezarían a colaborar juntos. En 1955 publicarían de forma conjunta el libro “Elementary Theory of Nuclear Shell Structure”  (Teoría Elemental de la Estructura de Capas Nuclear).

En 1956, Maria Goeppert, sería elegida miembro de la Academia Nacional de Ciencias, de los Estados Unidos.

En 1960, Maria sería contratada (por fin…) como Profesora Titular en la Universidad de la Jollade California.

En 1963 sería galardonada con el Premio Nobel de Física, junto con  J. Hans D. Jensen y Eugene Paul Wigner “Por sus descubrimientos sobre la estructura de capas nuclear”.

Maria Goeppert Mayer falleció el 20 de febrero de 1972 en San Diego, California.

El “gigante” heliocentrista; Copérnico.

El 19 de febrero de 1473, nacía el astrónomo polaco Nicolás Copérnico (Torun, Prusia, Polonia, 19 de febrero de 1473-Frauenburg, Prusia, Polonia, 24 de mayo de 1543), el fundador de la astronomía moderna. Todo gira en torno al Sol…

Lo que se conoce como Revolución Copernicana es su formulación de la teoría heliocéntrica, según la cual, la Tierra y los otros astros giran alrededor del Sol.

coperncoCopérnico realizó su educación básica en Torun y posteriomente en Wloclawek.

Comenzó sus estudios superiores en la Universidad de Cracovia, donde ingresó en 1491 para estudia matemáticas y arte, finalizando los mismos en 1494.

Posteriormente ingresaría, en 1496, en la Universidad italiana de Bolonia para completar su formación donde estudiaría a los humanistas clásicos estudiando, derecho medicina y filosofía. Haría importantes observaciones astronómicas como asistente de su profesor Domenico María de Novara . Abandonaría Bolonia en el año 1499.

En el año 1500 realizaría un curso sobre astronomía y ciencias generales en Roma.

En el año 1501, ingresaría en la Universidad de Padua donde estudiaría Derecho y medicina hasta 1506. En 1503, obtendría su título de Doctor de Derecho Canónico en la Universidad de Ferrara.

En 1506, volvería a Prusia. Entre 1506 y 1512 trabajaría como médico personal de su tio, el obispo de Ermland, fijando su residencia en Heilsberg.

En 1512, se trasladaría a Frauenburg, donde se haría cargo de las obligaciones de canónigo de la Catedral. En Frauenburg, pasaría el resto de su vida interesándose por temas económicos y aplicando sus conocimientos médicos.

En 1509, publicaría su primera obra, la traducción al latín de las cartas de Theophylactus de Simocata escritas originalmente en griego.

Precisamente por sus conocimientos de lenguas clásicas, Copérnico tuvo acceso a la obra del astrónomo greco-egipcio Claudio Ptolomeo (Ptolemaida, Tebaida, c. 100 – Cánope, c. 170).

Copérnico leyó con dedicación su principal obra  el “Almagesto” escrito en el siglo II en  Alejandría,Egipto. Ptolomeo era un continuista del pensamiento aristotélico y en su obra se basaba en el catálogo estelar de  Hiparco de Nicea. Ptolomeo creía que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del Universo, y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas giraban a su alrededor. Estas ideas las exponía en el primero de los 13 volúmenes de los que consta el Almagesto.

Sin embargo Copérnico dudaba de esas afirmaciones. Tras sus estudios astronómicos en Bolonia y Roma, y su capacidad de observación, el modelo ptolemaico presentaba problemas. No podía explicar, por ejemplo, por qué Venus y mercurio siempre se hallaban en las proximidades del Sol.

Copérnico se comenzó a interesar por la obra del matemático y astrónomo griego Aristarco de Samos ( c. 310 a. C.-c. 230 a. C.), la primera persona que propuso un modelo heliocéntrico del Sistema Solar y que aparecía en citas en las obras de Plutarco y Arquímedes.

Según las ideas de Aristarco, el Sol era el que se encontraba en el centro del Universo conocido. De esta forma el comportamiento de Venus y Mercurio, no sería anómalo sino lógico. Se veían siempre más cerca del Sol, por que realmente estaban más cerca del Sol. La referencia era el Sol y no la Tierra.

En 1516, ordenó sus ideas en su primer tratado astronómico, “De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus” (popularmente conocido como el “Commentariolus”).

copernico4En este primer tratado, del que sólo circularon unas pocas copias manuscritas, Copérnico ya exponía la base de sus ideas; el Sol es el centro del universo, la Tierra rota sobre su propio eje y al vez orbita, como el resto de los planetas alrededor del Sol.

La Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. El movimiento de los planetas alrededor del Sol describían obras circulares (algo que posteriormente modificaría Kepler en su obra de 1609 “La nueva astronomía”.

Pese a la escasa difusión inicial de su obra, enseguida se extendió por toda Europa. El nombre de Copérnico comenzó a hacerse popular entre los astrónomos y los ambientes científicos en general del viejo continente.

En 1513, Copérnico fue invitado por el obispo Pablo de Middelburg a expresar su opinión en la reforma del calendario juliano en el Concilio de Letrán.

El “Commentariolus” no se publicaría hasta 1878. Copérnico, de personalidad reservada evitaba cualquier posible conflicto con la Iglesia.

Pero “Commentariolus” era sólo un esbozo de lo que sería su obra maestra  “De revolutionibus orbium coelestium”(Sobre las revoluciones de las esferas celestes).

Comenzó a escribirla en 1507, pero no la finalizaría hasta 1532. Y una vez acabada, Copérnico se decidió a no publicarla para evitar cualquier problema. Y ello pese a que, en principio, contaba con el beneplácito de las autoridades eclesiásticas. De hecho en 1533 el Papa Clemente VII ya conocía las ideas de Copérnico por medio de su secretario Johann Albrecht Widmannstetter, e incluso en 1536, el cardenal de Cápua, Nikolaus Cardinal von Schönberg, a instancias de propio Papa llegó a escribir a Copérnico instándole a publicar sus ideas.

No sería hasta 1539, cuando animado por su discípulo  Georg Joachim (más conocido como Rheticus), profesor de matemáticas y astronomía en la Univerisdad de  Wittenberg se decidió a iniciar la publicación.

En 1540 publicaría en Danzing, un pequeño anticipo de la misma “El Narratio prima”,que obtuvo un gran éxito. Finalmente Copérnico fue capaz de hacer frente a sus miedos y dedicarse por completo a la edición del  “De revolutionibus”.

Rheticus le sirvió como asistente y fue el, quién ordenó y copió pacientemente los manuscritos de Copérnico.

Rheticuss, publicó en 1542, a modo de anticipo, un tratado de trigonometría de Copérnico que posteriormente sería incluido en el segundo libro de De revolutionibus.

En 1542, la obra estaba concluida y Copérnico autorizó su publicación a Johannes Petreius en Núremberg. En 1543, por fin, saldrá a la luz uno de los Libros de científicos más importantes de la Historia; “De revolutionibus orbium coelestium”.

El primer ejemplar impreso del libro llegó a manos de Copérnico el 24 de mayo de 1543. Ese mismo día falleció aquejado de una apoplejía en Frauenburg.

“De revolutionibus orbium coelestium”, consta de seis volúmenes.

  • El primer volumen contiene una visión general de la teoría heliocéntrica y una corta explicación de sus ideas del universo.
  • El segundo volumen es teórico y habla de los principios de la astronomía esférica.
  • El tercer volumen habla principalmente de los movimientos del Sol y de los planetas y sus órbitas.
  • El cuarto volumen contiene descripciones similares de la Luna y de sus movimientos orbitales.
  • El quinto y el sexto volúmenes contienen una explicación del nuevo sistema, el “Systema mundi” Copernicano.

copernico5El libro estaba, intencionadamente, dedicado al Papa  Pablo III para evitar cualquier conflicto. Además contaba con un prefacio del filśofo  Andreas Osiander (aunque supuestamente anónimo) en el que se explica que el sistema propuesto constituye una hipótesis matemática para explicar mejor el movimiento de los planetas y otros cuerpos celestes y que no se traducía forzosamente en una realidad.

“De revolutionibus” fue esencial para el posterior desarrollo desarrollo de las astronomía moderna por Tycho Brahe, Johannes Kepler y Galileo.

Tres años después de la publicación de “De revolutionibus· , en 1546, un sacerdote dominico, Giovanni Maria Tolosani, escribe “De veritate Sacrae Scripturae” un escrito donde denuncia las teorías de Copérnico frente a la verdad absoluta de la Biblia

El 5 de marzo de 1616 el Santo Tribunal de la Inquisión hace un análisis de la teoría heliocéntrica expuesta por Nicolás Copérnico. Llega a la conclusión de que esta teoría, aunque no era herética, era contraria a las Escrituras y falsa en la filosofía.

De revolutionibus orbium coelestium” , uno de los libros más importantes de la historia de la ciencia, se convierte en prohibido e ingresa en el en el Index librorum prohibitorum (Índice de libros prohibidos) del que no saldría hasta el año 1835.

Por su enorme contribución a la astronomía, en 1935 se dio el nombre “Copernicus” a uno de los mayores cráteres lunares, ubicado en el Mare Insularum.

En memoria de Nicolás Copérnico, el 19 de febrero de 2010 la IUPAC nombró al elemento 112 de la tabla periódica como copernicio.

Ciencia y razón; Giordano Bruno.

El 17 de febrero de 1600 en Campo dei Fiori, Roma, era quemado vivo en la hoguera el
astrónomo, filósofo, matemático y poeta italiano Giordano Bruno (de nacimiento Felipe Bruno) (Nola, Nápoles, 1548 – Roma, 17 de febrero de 1600).
 
giordano bruno 3Si bien es cierto que su condena por herejía por el Tribunal de la Santa Inquisición, tuvo más matices religiosos que los meramente científicos, uno de los motivos de su condena fueron sus ideas heliocentristas, la Tierra gira en torno al Sol.
 
Bruno comenzó sus estudios en Nápoles. En 1565 ingresaría en la Orden de los Dominicos, . Ese En 1575 fue ordenado sacerdote en el convento de la Minerva en Roma. En 1575, se doctoraría en Teología.
 
Pos sus creencias teológicas tuvo que huir a Roma en 1576. Sintiéndose inseguro y perseguido, comenzaría un periplo que duraría buena parte de su vida. Pasaría por Liguria, Génova, Saboya,Turín, Venecia, Padua, Bérgamo… Finalmente se instalaría en Ginebra, Suiza. Poco duraría, llegando en 1580 a Tolouse, Francia tras pasar por Lyon. En Tolouse permanecería hasta 1581 ocupando una cátedra en la Universidad.
 
Siguiendo su periplo, se trasladaría a París y posteriormente a Oxford y Londres, permaneciendo en la ciudad entre 1583 y 1585.
En 1584, publicaría su obra “De l’infinito universo et Mondi” (Del infinito universo y mundos ) donde expresaba sus ideas cosmológicas heliocentristas, contrarias a la doctrina cristiana.
 
Bruno, consideraba al Sol meramente una estrella, con los astros en movimiento perpetuo y concebía un universo infinito con numerosos mundos. Las estrellas eran otros soles como el sobre las que orbitaban otros planetas, muchos.
 
Bruno se alejaba claramente de la cosmología aristotélica que era la apoyada oficialmente por la Iglesia. Se declararía admirador y seguidor de las ideas de Nicolás Copérnico.
 
Creía en el movimiento de la tierra alrededor de su eje de rotación.
 
En 1591 , publicaría otro de sus obras fundamentales sobre cosmología “De innumerabilibus, immenso, et infigurabili” (De lo inmenso y de los innumerables) donde aborda la cuestión astronómica de su tiempo con especial referencia a Tycho Brahe.
 

Pasaría por Francia, varias localidades de Alemania (Marburgo, Mainz, Wittenberg, Frankfurt) República Checa (Praga), Suiza (Zürich) y finalmente regresaría a Venecia en 1591.
 
giordano brunoLa Inquisición veneciana lo encarcelaría el 23 de mayo de 1592  denunciado por Juan Mocenigo, precisamente la persona que le había invitado a regresar a Italia, en principio para aprender de sus ideas, de las que finalmente rechazaría .
 
El 12 de septiembre de 1592 Bruno es trasladado a Roma por orden del Papa Clemente VIII. El 27 de enero de 1593 se ordenó su encierro en el Palacio del Santo Oficio, en el Vaticano. 
 
Permanecería en prisión siete años acusado de blasfemia, herejía e inmoralidad. Bruno se negó a retractarse de sus ideas, entre ellas  la doctrina del universo infinito y los mundos infinitos en conflicto con la idea de la Creación ( Bruno afirmaba”El que niega el efecto infinito niega el poder infinito”) y la idea del movimiento terrestre.
 
El 20 de Enero de 1600 Bruno fue llevado ante el Tribunal de la santa Inquisición. Poco después, el 8 de febrero le fue leída la sentencia condenatoria. Su fiscal, fue el cardenal Roberto Belarmino, quién años después juzgaría y obligaría a abjurar a Galileo.
 
Giordano Bruno fue declarado hereje, entre otras cosas por persistir en la idea de que existen múltiples mundos.

Se dice que escuchar la sentencia Bruno afirmó “El miedo que sentís al imponerme esta sentencia tal vez sea mayor que el que siento yo al aceptarla”.
 
Se dio orden de que sus libros fueran quemados públicamente en la plaza de San Pedro de Roma. La totalidad de su obra fue incluida en el  Index librorum prohibitorum (Índice de Libros Prohibidos).
 
Giordano Bruno fue quemado vivo el 17 de febrero de 1600 en Campo dei Fiori, Roma.
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