Las huellas del átomo

Me manda mi amigo y socío (ya he explicado el caracter de la sociedad en éste mismo blog) Horacío García el texto de divulgación científica que hoy jueves publica el blog. Se trata de un fragmento de su libro "Las huellas del átomo", una deliciosa lectura en la que los científicos y filósofos que nos han llevado a comprender la estructura de la materia van tomando la  palabra y explicando su trabajo al tiempo que ilustran al lect6or con datos de sus vidas. El fragmento que me envia es parte de la presentación de J J Thomson conocido de cualquier estudiante, por el famoso model atómico del Pudin con Pasas. también es auto de libro "La bomba y sus hombres" y sobre ese tema impartirá una conferencia disfrutaremos el próximo martes 17. Aquí el texto que nos mandó para hoy:

"Ya es hora de que me presente.Me llamo Joseph John Thomson y nací en Cheetham Hall, cercano a Manchester, Inglaterra, el 18 de diciembre de 1856.

Gobernaba mi país, la reina Victoria I, quien en 1840 había contraido matrimonio con Alberto de Sajonia Coburgo - Gotha.

"El año anterior, 1839, la reina había sido testigo de la inicua guerra declarada por el parlamento contra China, por que el emperador de esta nación había ordenado quemar en Pekin 28000 pacas de opio que los británicos extraían de la India, opio con el que se había dominado la voluntad de los muchos que se aficionaron a él, opio que la Compañía Inglesa de las Indias Orientales había estado introduciendo en China para debilitar la resistencia del país a seguir las normas de compra venta de los productos comerciales que determinaban un saldo muy favorable a los ingleses, empobreciendo a la población China.

"Ante la extensión del consumo de opio entre su pueblo, el emperador Chino ordenó quemar las mencionadas pacas, enviando dos señales: una a los ingleses para que dejaran de provocar su consumo y otra a su propio pueblo como advertencia del peligro a la salud que implicaba la nueva adicción.

"La respuesta del parlamento inglés fué la declaración de guerra. ¡El colmo! una guerra para imponer una costumbre viciosa, destructora de la voluntad del individuo que es su víctima!

La guerra, en su primera etapa, terminó en 1842.

"¡Una guerra, que podemos llamar "guerra del opio", dirigida a envilecer a un pueblo para que unos comerciantes ingleses se enriquezcan más de lo que ya lo han hecho!

"Al conocer esta conducta de mi gobierno...¡ Me sentí avergonzado de ser inglés !

"Desde que entendí esta aberración decidi dirigir mis pasos hacia un terreno más positivo, más humano, más moral. Comprendí que la Paz y tranquilidad interior que deseaba,la encontraría en el análisis del mundo y la reflexión filosófica y no en otra parte.

"Tenía 14 años cuando entré a estudiar en la escuela de Manchester, con la intención de más adelante hacerme ingeniero...pero al encontrarme con la Física, como parte de mis estudios, decidí dedicar la vida a profundizar en su conocimiento y para lograrlo me trasladé en 1876 a la Universidad de Cambridge.

"La invención de los tubos que construyó Sir William Crookes en 1875, y su aplicación en el estudio de los rayos catódicos a la que yo me dediqué, repitiendo los experimentos de investigadores anteriores como Plücker, Hittorf y el mismo Crookes, y añadiendo variaciones propias a los mismos, me llevaron a concluir con certeza que los rayos catódicos eran partículas ínfimas, esto es porciones muy pequeñas de materia, que tenían carga eléctrica negativa y que formaban parte de cualquier sustancia. El físico irlandés George Jonhstone Stoney las llamó "electrones".

"Al estudiar el trabajo del físico alemán Eugen Goldstein, hecho en 1886, consistente en el descubrimiento, dentro de uno de los tubos de descarga, de una radiación que fluía en sentido contrario a los rayos catódicos y que presentaba inercia mayor a la de éstos, y que, además, dado el sentido de su movimiento demostraba portar carga positiva, cuyas entidades o componentes materiales fueron llamados "protones", en 1897 pude proponer un modelo o representación del átomo, tesis que reforzó la existencia de los mismos.

"Los admirados atomistas griegos Leucipo, Demócrito y Epicuro, concibieron una posibilidad al establecer que las cosas materiales estaban formadas por átomos.

"Nuestra generación de investigadores la transformó en un hecho comprobado y demostrable...."

Joseph John Thomson, murió en 1940, cuando la guerra frente a la Alemania nazi parecía perdida y la Gran Bretaña se preparaba para resistir los bombardeos de la aviación alemana.

Había recibido el Nobel de Física en 1906, y siete de sus alumnos lo recibirían más adelante.

Presentación del libro "Dime Abuelita Por qué..."

Habia quedado de informar sobre los detalles de la presentación del libro de divulgación que terminé hace unos meses y del que ya he comentado algunas cosas en el blog.
La presentación será el próximo jueves 5 de agosto a las 7 pm en la Casa del Lago de la UNAM. Presentan el libro el Dr. Arturo Menchaca, presidente de la Academia Mexicana de Ciencias y el Dr Ramón Peralta Fabi, director de la Facultad de ciencias de la UNAM. El moderador será el maestro Horacio García Fernández, premio nacional de divulgación de la ciencia 1996. Espero ver a mucho se ustedes por ahí, a quienes no conozco personalmente me agradaría que se acercaran y se identificaran para saber quienes son.
Les transcribo lo que las personas que se encargan de promover el libro escribieron acerca de él:
“Dime abuelita por qué”, es un libro de amor a la ciencia; del amor de su autor a la ciencia, por supuesto, pero más importante, es un libro que hará nacer o renacer en los lectores amor a la ciencia. Es un libro escrito por un hombre que empieza platicándonos como de niño se maravilló al descubrir el poder de comunicación del álgebra y después la capacidad de las matemáticas para describir el mundo y nos va compartiendo esa curiosidad y ese entusiasmo de ver y comprender el mundo, lo mismo en juegos como el trompo, que en deportes como el besibol, la composición musical o la demostración de teoremas clásicos como el de Pitágoras, con exactitud, pero sin tecnisismos excesivos
El libro traiciona la vocación y habilidad docente de su autor que en páginas amenas explica los experimentos que se llevan a cabo en Europa para tratar de determinar los orígenes del Universo, la historia de la bomba atómica y la serie de premios Nobel otorgados a los científicos que en el siglo pasado fueron decodificando la estructura del átomo y del núcleo.
Una lectura muy disfrutable y casi imprescindible para cualquier persona curiosa y sensible a los encantos de la inteligencia del mundo”.

El hilo de Ariadna es de miel este jueves

Este jueves el hilo de Ariadna que vincula actores y sucesos en apariencia remotos, a través de los meandros de un laberinto, es un hilo de dorada miel, pues el tema que nos ofrece hoy mi socio Horacio García es el de las abejas. Los dejo platicando con él:

"LAS ABEJAS, ¿ EN VÍA DE DESAPARECER?

Horacio García Fernández

“Abejas,

trabajadoras puras,

ojivales,

obreras,

finas, relampagueantes

proletarias…”

( Pablo Neruda, “Oda a la abeja”)

Al parecer, las abejas están en vías de desaparecer.

Al menos, algo les está pasando, ya que el número de sus colonias se ha reducido.

Estos insectos son, tal vez, de todos los insectos himenópteros grandes, los que mayor vínculo e importancia tienen para el hombre, quien las ha domesticado desde tiempos ancestrales para controlar y aprovechar la fabricación de cera y miel, sus principales productos.

Estados Unidos es el país donde se ha detectado con mayor intensidad el problema, de ahí que las principales investigaciones las está desarrollando un grupo de científicos estadounidense.

Entre ellos se encuentran Diana Cox-Foster, profesora de entomología de la Penn State University, y Dennos van Engelsdorp, de Pennsylvania.

En 2008, la compañía Bee Alert Technology Inc. se encargó de hacer un seguimiento de las colmenas en ese país y descubrió el llamado “síndrome de despoblamiento de colmena” en 27 estados.

El número de colmenas que se calcula desaparecido sobrepasa los dos millones.

Las investigaciones acerca del por qué de este fenómeno, apenas han comenzado y de momento se piensa que las causas posibles pueden ser muchas.

Destacan con probabilidades mayores: los cultivos genéticamente modificados, la contaminación con pesticidas y plaguicidas, o con otros agentes, el estrés al que estos insectos son sometidos por los apicultores, que al menos en los Estados Unidos las transportan, colmena sobre colmena, de un lugar a otro para cumplir contratos de polinización y, por supuesto, no podían faltar, el cambio climático y la deforestación.

Lo que sí se sabe es que algo sucede con su sistema inmunológico.

Sea por estrés, por modificaciones en su dieta alimenticia, o por contaminación, en el organismo de las abejas comienza a disminuir la capacidad de defensa ante los microorganismos.

En el mismo año, en la Universidad de Columbia, EU, se analizaron varias abejas y se descubrió en ellas cantidad de microorganismos, hongos, virus y bacterias que también se presentan en los seres humanos cuando su sistema inmunológico está gravemente afectado, como sucede con enfermedades como el cáncer o el sida.

A esto se suma un hecho que también ha llamado la atención de expertos como Diana Cox-Foster: una vez que las colmenas son abandonadas no hay otros insectos que intenten habitarlas.

¿Existe algo tóxico en ellas que afecte a los insectos?

Esta es la hipótesis que ha surgido de esta observación.

La principal preocupación en el gobierno de Estados Unidos y los apicultores se relaciona con su valor económico: la industria apícola en ese país genera alrededor de catorce millones de dólares anuales.

Sin embargo, para los científicos hay otra razón para preocuparse:

las abejas se encuentran entre los principales polinizadores de muy diversas plantas, y a ellas deben éstas su existencia. En la medida en que desaparezcan, las plantas que les deben la vida lo harán también.

Una de las especias más amenazadas en este momento es el almendro.

¿Cuáles serán las siguientes?

Yo prefiero a la antigüita

Nuevamente la generosidad de Horacio García (y su talento, claro) nos provee de un excelente texto de divulgación. Me ha pedido Horacio que titule "El hilo de Ariadna" a esta serie de artículos que nos comparte. La razón la explica él mismo:

Como recordarás, Ariadna era la hija de Minos y Pasifae, hermana del Minotauro a consecuencia de los gustos de su señora madre, a la que le encantaban los toros.
Todo es por supuesto uno más de los mitos griegos.
El caso es que, como sabes, Ariadna se enamoró de Teseo, el héroe griego, condenado por Minos a morir en el laberinto, morada del Minotauro, y para evitar que muriera allá adentro, perdido en las profundidades, le dió un ovillo al héroe, recomendándole que lo fijara en la pared del oscuro pasillo inicial del laberinto y que no lo soltara para que le sirviera de guía para poder regresar y salir del dichoso laberinto.

Pienso que en cualquier escrito donde se maneja una información variada, rica en datos y personajes, el razonamiento y la explicación que el autor introduce
constituyen una trama y cadena de relaciones que conducen al lector rumbo a su comprensión final.

Esa relación entre las vidas de personajes que jamás se conocieron directamente, constituye lo que puedo considerar una trama, una relación entre unas y otras vidas que en una visión simbólica represento con el ovillo o "hilo" de Ariadna.

El texto que nos propone Horacío esta semana yo lo titularía: Prefiero a la antigüita, ya ustedes me dirán su opinión, por lo pronto los dejo con el escrito de Horacio García:

Prefiero a la Antigüita

Hace ya más de 3 años, el 13 de abril de 2007 para ser exactos, mientras un equipo de científicos europeos realizaba estudios comparativos para determinar el grado de deterioro en la calidad y cantidad de esperma eyaculado, otro consiguió reproducir células precursoras de esperma humano a partir de las llamadas células troncales ( o madre ) de la médula espinal,.

La experiencia se realizó en Alemania, en las universidades de Gotinga, de Münster y de la Escuela Médica de Hannover, por un grupo de investigadores bajo la dirección de Karim Nayernia..

Las células troncales reciben el apelativo de “madres” porque pueden dar origen a otras células. Estas células se clasifican en: a) embrionarias y b) adultas.

Las primeras son las más prolíficas: pueden transformarse en cualquiera de los más de doscientos tipos de células del cuerpo humano, capacidad que recibe el nombre de pluripotencialidad. Son producto de cultivos celulares en laboratorio y su fuente mayoritaria son los embriones creados por la fertilización in vitro.

Las segundas se encuentran ocultas dentro del órgano del cuerpo al que pertenecen y aparecen cuando hay una enfermedad o lesión. Al contrario que las primeras, éstas no son pluripotenciales: al parecer se limitan a formar aquello que ya se encuentra en el tejido del órgano del que provienen.

Por ejemplo, las células madre del cerebro son células adultas, porque sólo pueden generar partes de éste, ya sea una neurona o una célula glial.

En cuanto a las células del cordón umbilical de un recién nacido, consideradas células madre, están resultando ser una excepción dentro de las células madres adultas, pues su capacidad de servir como punto de partida para la obtención de diversos tipos de células parece limitarse, según se ha descubierto hasta ahora, a la producción de células sanguíneas, como plaquetas y glóbulos rojos o blancos, y a la de células mesenquimales, capaces de generar hueso y cartílago.

Desde 2001 algunos investigadores han trabajado con un método distinto que se basa en la clonación de embriones humanos para su uso en investigación médica, técnica que se conoce como clonación terapéutica.

Esta técnica ( pues es eso precisamente, una técnica o modo de hacer algo ) requiere de un cigoto, primera célula que se produce tras la unión del óvulo y el espermatozoide, cigoto al cual se le extrae el núcleo original para sustituirlo por el de otra célula llamada célula madre donadora.

Pionera en este trabajo es la inglesa Alison Murdoch, del Centro para la Vida en Newcastle, pero variables importantes se han dado en China, Singapur y, ahora, Alemania.

En ambos métodos se deja madurar el embrión por cinco días; luego se traslada su masa celular interna, con alrededor de cuarenta células, a una caja petri, plato de cultivo donde se le alimenta y añaden sustancias químicas que actúan como factores de crecimiento.

Al multiplicarse, las células se traspasan a otros platos de cultivo o cajas petri.

El proceso lleva varios meses, hasta que se consigue que las células madre originales se hayan dividido en millones de células sanas y no especializadas, una línea de células madre embrionarias, fundamento de los bancos donadores del mundo.

Así, en Alemania, Karim Nayernia y su equipo partieron de las células troncales de la médula espinal y las sometieron al proceso de alimentación, reproducción y modificación hasta conseguir que un pequeño grupo de ellas se transformara en las que parecen ser células precursoras ( primordiales ) de esperma.

Las células troncales originales son generalmente extraídas de mujeres, lo que plantea la posibilidad muy futurista de que la fecundación humana pueda realizarse sin la participación del varón, sin los espermatozoides.

El siguiente paso es intentar la inseminación artificial con este semen artificial modificado.

Nayernia, quien fue el director del grupo alemán de las universidades mencionadas al principio de este escrito, se encuentra en la actualidad trabajando en la Universidad de Newcastle Upon Tyne, en el Reino Unido, despertando la esperanza de algunos grupos de feministas un tanto cuanto exacerbados contra los varones.

Esta esperanza de feministas fundamentalistas no es compartida por quienes, como el autor de este escrito, prefieren, han preferido y preferirán siempre, la fecundación a la antigüita.

Un texto de Oro de Horacio García

Hoy jueves, es día de nota de divulgación de la ciencia. Mi amigo y socio (platicaré en un momento el tema de la sociedad) Horacio García excelente divulgador de la ciencia, me ha dado un texto suyo para ser publicado en el blog.
A mi Horacio me parece un tipo sensacional, culto y sin esas envidias que provienen de la falta de la seguridad en uno mismo, lo cual lo hace ser generoso, es creativo y además escribe bien y es ameno. Como siempre digo estas cosas de él, Horacio suele, para compensar, decir otras de mí, por lo que después de unos años de oírnos elogiarnos mutuamente, decidimos crear la Sociedad de los Elogios Mutuos. Así pues, en este jueves, un texto de mi socio.
Reitero la invitación a los lectores a mandarme sus textos de divulgación para los próximos jueves, no vaya a ser que en ausencia de ellos, tenga yo que publicar otro texto mío.

Del oro del Sol al oro del banquero

Horacio García Fernández

“¿Para qué sirve el oro del Sol

si no puedo bajarlo a la Tierra?

( el banquero de Kirchhoff )

La Universidad de Gotinga, en la Baja Sajonia, Alemania, fue fundada en 1737.

Durante el siglo XIX se fue configurando como una institución particularmente destacada en Física y Química y en los años 20 y primeros de la década del 30 anteriores a la segunda guerra mundial, era un centro obligado de reunión de los físicos jóvenes de todo el mundo, quienes allí encontraban a maestros como Max Born y James Franck.

En Gotinga nació, el 31 de marzo de 1811, Robert Wilhelm von Bunsen, quien allí creció, estudió en la universidad, y se doctoró en Química en 1830, a la edad de 19 años.

En 1838 entró a la Universidad de Marburgo como Herr Profesor de Química, cargo en que se sostuvo hasta 1852.

En ese año fue invitado a cubrir la plaza que la muerte de Leopold Gmelin dejaba vacía en la Universidad de Heidelberg, plaza que ocupó el resto de su vida.

Bunsen se dedicó a la investigación y la docencia. No se casó y cuando algún amigo le preguntaba por qué no lo hacía, invariablemente contestaba:- No tengo tiempo.-

Su trabajo de investigación se inició estudiando los llamados arsenicales, compuestos orgánicos del arsénico.

El trabajo del investigador químico implica riesgos. En él, el hombre entra en pugna con la materia tratando de descubrir su conducta y en ocasiones ésta parece defender sus secretos de manera violenta, presentándose con frecuencia el accidente.

En uno de sus experimentos estalló el compuesto arsenical y Bunsen quedó tuerto y gravemente afectado, en peligro de muerte, al inhalar los vapores venenosos desprendidos.

Nunca volvió a ensayar con esos compuestos y finalmente abandonó el estudio de la Química Orgánica.

Desvió su atención hacia otros muchos problemas de Química y, preocupado por mejorar las condiciones de calentamiento de las sustancias en el laboratorio, buscó la forma de elevar la temperatura de los mecheros.

Alcanzó su objetivo en 1857 al construir un nuevo mechero, el famoso mechero de Bunsen, en el que la introducción de aire permite una combustión mas intensa y extensa de las sustancias, en la que se libera mayor cantidad de calor.

En la llama, mas caliente, del nuevo mechero, los analistas de minerales encontraron que al quemar sales de diferentes metales, se desprendían de ellas llamas de distinto color, siendo cada color característico de un metal específico.

Pronto se utilizó ésta propiedad de las sales metálicas para identificar la presencia de determinados metales en las sales derivadas de sus minerales.

En 1854 la clase de Física de la Universidad de Heidelberg se asignó a un nuevo profesor. Se llamaba Gustav Robert Kirchhoff y tenía entonces 30 años de edad.

Kirchhoff se sintió atraído por aquellos fenómenos químicos en los que, como ocurría en las combustiones a la llama del mechero Bunsen, producían determinados colores.

Inspirado, propuso a Bunsen pasar la luz de color de cada llama incandescente de metales gasificados en el mechero, por una rendija y luego por un prisma a buscando conseguir y estudiar el espectro correspondiente.

Efectivamente, al pasar por el prisma, la luz procedente de los metales incandescentes formaba un espectro visible sobre una pantalla.

Pronto observaron que el espectro formado ¡era distinto para cada metal!. El sorprendente rtesultado ¡permitía identificar a un elemento químico por su espectro!.

Había nacido un nuevo aparato de análisis: el espectroscopio.

Bunsen y Kirchhoff se entusiasmaron.

En el Sol se produce una combustión de todos los elementos que en él se encuentran. ¿Sería posible identificar los espectros de cada uno de ellos en el espectro general de la luz solar?

Kirchhoff comentó esta posibilidad con su banquero, y tratando de comunicarle su entusiasmo, le habló de la posibilidad de hallar oro en el Sol.

Probablemente obsesionado por la riqueza el banquero respondió. -“¿Para qué sirve el oro del Sol si no puedo bajarlo a la Tierra?”-

Desalentado y molesto por el comentario, Kirchhoff no contestó.

Pasó el tiempo y, usando el espectroscopio, Bunsen y Kirchhoff, descubrieron, en 1860, el cesio y en 1861,el rubidio.

El gobierno británico recompensó poco después a Kirchhoff por sus trabajos y le entregó una medalla de oro.

Al regresar a Heidelberg, Kirchhoff, quién no olvidaba fácilmente los agravios, dedicó una de sus primeras visitas a su banquero y mostrándole la medalla le dijo: “Aquí tiene usted: el oro del Sol”.