Archivos diarios: 24 febrero, 2016

«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):

Haz clic para acceder a 1871_Descent_F937.1.pdf

Haz clic para acceder a 1871_Descent_F937.2.pdf

Primera edición en español (1880):

Haz clic para acceder a 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