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CURIOSIDADES DE LA CIENCIA

• Se dice que el matemático Karl F. Gauss (1777-1855) estaba un día tan concentrado en su trabajo que cuando le comunicaron que su esposa estaba a punto de morir, este respondió: "Sí, sí, pero pídale que espere un momento hasta que acabe con esto".
• La dislexia es la dificultad para aprender a leer y escribir: El físico Albert Einstein y el político británico Winston Churchill fueron disléxicos.
• Pitágoras, al descubrir el famoso teorema que lleva su nombre, ofreció a los dioses el sacrificio de cien bueyes... algo que demuestra que los científicos y pensadores clásicos no debían ser muy pobres...
• ohannes Kepler (1575-1630) tuvo en su vida un cúmulo de desgracias increíble: Su madre murió en la cárcel acusada de brujería y no murió en la hoguera gracias a su famoso hijo. Su primera esposa murió loca. Su segunda esposa le dio 7 hijos que murieron antes que él. Estuvo muy perseguido: Los católicos porque era protestante y los protestantes porque había vivido entre católicos. Su fama y dinero se debieron por ser astrólogo, no por ser astrónomo.
• El científico Isaac Newton (Inglaterra, 1642-1727) es uno de los más importantes e influyentes de la historia de la ciencia, llamado padre de la ciencia moderna. Los años más productivos de Newton fueron de 1665 a 1666 en los que la Universidad de Cambridge cerró por 18 meses debido a que la peste bubónica azotaba Inglaterra y Newton, un estudiante de la Universidad, se fue a la granja de su familia donde no pudo hablar de Ciencia con nadie pero donde sus únicos pensamientos le llevaron a la invención del cálculo, el descubrimiento de la gravitación universal y otros descubrimientos más pequeños. Es difícil encontrar un período más productivo para la Ciencia, y el hecho de que fuera un único hombre su autor lo hace aún más sorprendente. En su epitafio puede leerse "Es una honra para el género humano que tal hombre haya existido". Su influencia como científico fue mayor que como miembro del Parlamento británico, cargo que ocupó entre 1687 y 1690 en representación de la Universidad de Cambridge. Durante todo ese tiempo sólo pidió la palabra en una ocasión para proponer que se cerrara una ventana porque hacía frío. Se cuenta que falseó los resultados de sus cálculos de la velocidad del sonido y de los equinoccios para formular su teoría gravitatoria.
• El químico sueco Alfred Nobel (Estocolmo 1833-San Remo 1896) trabajó con explosivos durante toda su vida, introduciendo el empleo de la nitrogliceriana como explosivo e inventando la dinamita. En 1863 empezó a fabricar nitroglicerina en pequeñas cantidades en un laboratorio que había instalado en Heleneborg, cerca de Estocolmo, y que fue destruido a los pocos meses por una explosión en la que murió su hermano menor, Emil. Posteriormente fundó otras fábricas de explosivos mientras seguía investigando en ellos y mejorándolos. En su testamento dispuso que toda su inmensa fortuna se destinara a la concesión de 5 premios anuales para quienes hicieran "algo en beneficio de la humanidad", naciendo así los premios Nobel, en las especialidades de Física, Química, Fisiología y medicina, Literatura y de la Paz. En 1968 el Banco central de Suecia añadió el premio de Ciencias económicas en memoria de Nobel.
• La "Ley de Moore" afirma que los microprocesadores duplican su potencia y capacidad cada 18 ó 24 meses. Esta ley se ha cumplido desde que fue enunciada en 1965 por Gordon Moore, el cofundador de Intel. El chip de silicio, base de los microprocesadores, fue inventado por Jack Kilby en 1958. Esta ley no pudo imaginarla en 1943 Thomas Watson, presidente de IBM, quien teniendo en cuenta el costo y complejidad de un ordenador se atrevió a decir: "Creo que en el mundo hay mercado para unos cinco ordenadores como mucho".
• La entropía es una magnitud que nos da el grado de desorden o caos de un sistema. Las reacciones químicas o físicas tienen la propiedad de que se producen sólo en el sentido en el que aumenta o se conserva la entropía. La entropía crece con el volumen y la temperatura. En general, es frecuente que las cosas tiendan a estropearse y no a arreglarse solas: Es la entropía del mundo. La segunda ley de la termodinámica lo afirma diciendo que el desorden de un sistema aislado debe incrementarse con el tiempo o, como máximo permanecer constante. O sea, si algo se ordena es porque recibe energía externa al sistema. Por ejemplo, vemos que en la Tierra nacen plantas y animales, que son formas bastante ordenadas de moléculas y átomos. Esto es debido gracias a que las plantas utilizan la energía del Sol (fuente de energía externa) y los animales utilizan la energía de las plantas o de otros animales. Así, podemos asegurar que la entropía del Sol aumenta por momentos. La primera ley de la termodinámica es la que afirma que la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.
• El metro se puede definir como la distancia recorrida por la luz en el vacio en 0,000000003335640952 segundos (1/299.792.458), medidos por un reloj de cesio.
• El físico alemán de origen judío Albert Einstein (1879-1955) nunca destacó por sus buenos resultados académicos, lo que no le impidió recibir el premio Nobel de física en 1921 por sus trabajos sobre el efecto fotoeléctrico, y no por su más famoso trabajo, la teoría de la relatividad, publicada en 1916 pero que aún era discutida. Además, fue uno de los grandes pioneros en el estudio de la mecánica cuántica. Sin embargo, fue muy crítico con ella sobre todo cuando se empezaron a usar probabilidades para describir los sistemas, a raíz del principio de incertidumbre de Heisenberg. Refiriéndose a esto, es famosa la afirmación de Einstein indicando que "Dios no juega a los dados". Se dice que un colega de Einstein y amigo de toda la vida, el físico danés Niels Bohr (1885-1962), arto de esta frase, en una ocasión le respondió: "¡Albert! ¡Deja de decirle a Dios lo que tiene que hacer!". A consecuencia del nazismo de su pais natal, Einstein, que era de origen judio, se nacionalizó en Suiza en 1901.
• El ingeniero y mecánico escocés James Watt (1736-1819) inventó la máquina de vapor y definió una unidad para medir su potencia: El caballo de vapor. Por aquel entonces, en las minas se utilizaban caballos para extraer agua y otros materiales. Para poder vender sus máquinas a los ingenieros de minas, Watt midió el trabajo que realizaba un caballo típico durante un período grande de tiempo y luego calibró sus máquinas de acuerdo con ello. Así, pudo decirle a su clientela que una máquina de un caballo de vapor reemplazaría a un caballo.
• Todas las ondas electromagnéticas , como la luz, las ondas de radio y los rayos X viajan en el vacio a la misma velocidad, llamada velocidad de la luz, que se suele representar por la letra minúscula c, donde c vale 299.792'5 kilómetros por segundo, con un margen de error de 0'5. En general se suele redondear diciendo que la velocidad de la luz es 300.000 Km/sg en el aire (225.000 Km/sg en el agua).

Desafio del mes

¿Cuánto tiempo tarda un automóvil que viaja en el carril izquierdo a 60 km/h para alcanzar a otro automóvil (que lleva ventaja) en el carril derecho que se mueve a 40 km/h, si las defensas delanteras de los autos están inicialmente separadas 100 m?

HISTORIA DE LA FISICA

La física es la ciencia experimental que trata los objetos materiales y sus propiedades, y trata de ofrecer una respuesta a la cuestión de cua1 es la estructura del mundo en que vivimos. Los pensadores griegos fueron los primeros en teorizar sobre esta cuestión, proponiendo diversas soluciones: el agua (Tales de Mileto), los cuatro elementos (tierra, aire, agua y fuego; Empédocles) o los átomos (Leucipo, Demócrito y Epicuro). Otros centraron sus especulaciones en problemas más concretos, como la óptica (Euclides) o la estática e hidrostática (Arquímedes). No obstante, en sus albores, esta ciencia continuó con la indiscutible personalidad de Aristóteles, cuya obra se mantuvo vigente hasta que autores como N. Copérnico, J. Kepler y Galileo Galilei iniciaron la revolución que culminaría en el siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica.
Así pues, en el siglo XVII se asistió a la formulación de la teoría relativa al magnetismo terrestre (W. Gilbert (1544-1603), al establecimiento de las bases de la dinámica y a la formulación de las leyes de la caida de los cuerpos (G. Galilei 1564-1642). Isaac Newton (1642-1727), por su parte, estableció el concepto de masa y formuló la teoría de la gravitación universal (en su obra Philosophia Naturalis Principia Mathematica, 1682). También creó el formalismo necesario para el tratamiento matemático de dicha teoría (cálculo de fluxiones) y demostró la validez de las leyes del movimiento de los planetas, obtenidas empíricamente por J. Kepler (1571-1630). Ch. H uygens (1629-1695) dedujo el teorema de la energía cinética y aplicó los estudios de G. Galilei sobre el péndulo a la regulación de los relojes. Por otra parte, los trabajos de P. Gassendi (1592-1655) y R. Boyle (1627-1691) sacaron del olvido las concepciones materialistas y permitieron formular una nueva teoría atómica de la materia, y el establecimiento de la existencia tanto del vacío como de la atmósfera (E. Torricelli, 1608-1847; B. Pascal, 1623-1662, y O. von Guerricke, 1602-1686). Al mismo tiempo, el desarrollo de la estática y de la dinámica recibió un fuerte empuje por parte de S. Stevin (1548-1620), al igual que la óptica (Ch. Huygens, R. Descartes, 1596-1650, y W. Snell, 1591-1626).
D.G. Fahrenheit (1686-1736) desarrolló la teoría del calor, y junto con A. Celsius (1701-1744) definió la temperatura, estableciendo escalas para medirla. La termodinámica experimentó también un desarrollo espectacular con la formulación, en 1824 por S. Carnot (1796-1832), del llamado segundo principio, y del primer principio, en 1842, por R. Mayer (1814-1878). A este proceso contribuyó asimismo R. Clausius (1822-1888), al definir el concepto de entropía. Finalmente, L. Boltzmann (1844-1906) culminaría este proceso con la formulación de la mecánica estadística.
Durante el siglo XVIII se produjo un fecundo desarrollo de la mecánica clásica, como continuación de los trabajos de I. Newton. Por otro lado, la electricidad, que hasta ese momento no había dejado de ser más que una mera curiosidad científica, experimentó un notable desarrollo, gracias, sobre todo, a los trabajos de Ch.A. Coulomb (1736-1806), que ya entrado el siglo XX serían completados por Ch. Oersted (1777-1851), G.S. Ohm (1787-1854), A.M. Ampere (1775-1836) y M. Faraday (1791-1867). Finalmente, la confirmación de la teoría ondulatoria de la luz por parte de T. Young (1773-1829) y A.J. Fresnel (1788-1827) permitió a J.C. Maxwell (1831-1879) unificar, en 1865, dos disciplinas hasta entonces diferentes, la electricidad y el magnetismo, mediante la formulación de una teoría electromagnética de la luz que sería confirmada experimentalmente, en 1887, por H.R. Hertz (1857-1894). Hacia fines del siglo XIX, la física parecía haber alcanzado un estadio de completitud definitiva con la integración de la mecánica y la termodinámica en la mecánica estadística, y de la electricidad y la óptica a través de la teoría unificada las ondas electromagnéticas. Sin embargo, ciertos fenómenos, como el carácter corpuscular de la electricidad (determinación de la relación carga-masa para el electrón), el carácter negativo de la carga electrónica, la identificación de los electrones y los rayos catódicos, y el establecimiento de la carga del electrón, obligaron a los físicos a replantearse muchas de las concepciones clásicas dando lugar a l nacimiento de la llamada física moderna.
La física moderna se inició con la hipótesis de los cuantos de M. Planck (191858-1947), a la que siguieron la determinación de la naturaleza de los rayos X, por M. von Laue (1879-1960), el estudio de la radiactividad natural por P. y M. Curie, y el efecto fotoeléctrico explicado por A. Einstein (1879-1955), gracias a la formulación de la hipótesis de la existencia de los cuantos de luz (fotón), y confirmado experimentalmente, en 1925, por los trabajos de A.H. Compton (1892-1962). Así pues, la nueva física quedó formalizada a través de las teorías de la relatividad especial (1905) y general (1915) enunciadas por A. Einstein, así como por el desarrollo de la llamada mecánica cuántica (L. de Broglie, 1892-1986, dualidad onda-corpúsculo; E. Schródinger, 1887-1961; P. Dirac, 1902-1984, aplicación del concepto de probabilidad a la onda asociada a un corpúsculo; y W. Heisemberg, 1901-1976, formulación del principio de incertidumbre) y del modelo atómico de N. Bohr (1885-1 962). En 1934 se descubre la existencia de la radiactividad artificial (esposos Joliot-Curie) y cuatro años más tarde, la fisión nuclear (L. Meitner y O. Hahn, 1879-1968; y F. Strassmann, 1902-1980), con lo que cambió por completo el panorama de la relación entre la masa y la energía, así como el de la estructura de la propia masa, de la que hasta entonces sólo se conocían tres componentes fundamentales: el electrón (1879), el protón (1910) y el neutrón (1932). Se abría así la búsqueda de los constituyentes elementales de la materia: las partículas elementales.
En la actualidad se trabaja para unificar las cuatro interacciones fundamentales conocidas: la gravitoria, la débil, la fuerte y la electromagnética. Si bien estas tres últimas han permitido realizar enormes avances en cuanto a la unificación, la primera aún se resiste a este proceso, que intenta cerrarse a través de las teorías de la gran unificación y, más recientemente, de la llamada teoría de supercuerdas. Por otro lado, los científicos siguen profundizando en el estudio de la fisión nuclear y también en la puesta a punto de los reactores nucleares de fusión. Al mismo tiempo, se están produciendo avances constantes en los campos del láser, la electrónica, la superconductividad, las bajas temperaturas, el estado sólido, el caos, etcétera.

Historia

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