Historia de la Ciencia Marzo 2018

Nacimientos

Hace 325 años…
James Bradley (3 de marzo de 1693 – 13 de julio de 1762) – Astrónomo francés. Las primeras observaciones de Bradley fueron en la rectoría de Wanstead en Essex, bajo la tutela de su tío James Pound. Fue elegido miembro de la Royal Society en 1718 y fue muy amigo de Newton y Halley. En 1721 se hizo profesor de astronomía en la Universidad de Oxford. Su mayor interés fue medir la paralaje de las estrellas, para esto, Bradley trabajó con Samuel Molyneux para tratar de medir dicha paralaje de la estrella Gamma Draconis. A pesar de que en la época de Bradley ya era aceptada la teoría de Copérnico por todos, no dejaba ser una satisfacción el poder medir la paralaje y tener una idea de la distancia a las estrellas. Las observaciones de Bradley lo llevaron a poder observar un ligero desplazamiento de las estrellas a lo largo del año, describiendo una pequeña elipse. En 1728 se le ocurrió una solución: para observar la luz de una estrella desde la Tierra en movimiento, se debe dar un ligero ángulo al telescopio, este ángulo hace que la estrella aparezca en una posición que se desplaza ligeramente a medida que avanza el año. De la medida de este ángulo, llamada también “aberración de la luz”, Bradley pudo sacar la relación entre la velocidad de rotación de la Tierra alrededor del Sol y la velocidad de la luz. Por este camino fue capaz de aportar un segundo método para la estimación de la velocidad de la luz, siendo la cifra calculada por Bradley mas precisa a la real. Bradley, sin embargo, no pudo detectar la paralaje de las estrellas. Sin embargo, su propósito principal fue alcanzado, ya que la luz no podía sufrir aberración si la Tierra no se movía y su descubrimiento fue la primera prueba directa que demostró que las teorías de Copérnico representaban algo más de un método para ayudar a simplificar los cálculos. A lo largo de sus observaciones, Bradley también descubrió que el eje de la Tierra sufría pequeños desplazamientos periódicos a los que llamó “nutación”. La nutación (del latín cabecear u oscilar) es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debida a la influencia de la Luna sobre el planeta, similar cuando un trompo pierde fuerza. La nutación hace que los polos de la Tierra se desplacen unos nueve segundos de arco cada 18.6 años. En 1733 midió el diámetro de Júpiter y por primera vez los astrónomos se dieron cuenta que tan grandes eran los planetas con respecto a la Tierra. En 1742 fue nombrado el tercer Astronomo Real. En 1748 ganó la Medalla Copley de la Royal Society “por sus curiosos y maravillosos descubrimientos en el movimiento aparente de las estrellas fijas, y las causas de tal movimiento aparente”. Con esto fue el primer astrónomo que ganó un premio o medalla a la labor astronómica.


Hace 250 años…
Jean Baptiste Joseph Fourier (21 de marzo de 1768 – 16 de mayo de 1830) – Matemático y físico francés. Fourier fue preparado contra su voluntad para sacerdote. Quería ir al ejército, pero como solo era hijo de un sastre no podía servir más que de cargador de cañones. La Revolución Francesa pareció llegarle a tiempo, pues se propuso llegar como fuera a oficial de artillería de manera que pudiera aplicar las matemáticas, que era lo que le interesaba. Después de acabada la carrera en la Academia Militar le fue ofrecido un puesto de profesor de matemáticas. Acompañó a Napoleón a Egipto en 1798 y fue gobernador de una parte de ese país durante la ocupación francesa. Em 1808 y después de haber hecho un número importante de descubrimientos matemáticos, Napoléon le dio el título de barón. En 1822 fue hecho secretario adjunto de la Academia de Ciencias Francesa.  Estudió en la Escuela Normal Superior de París en donde tuvo entre sus profesores a los matempaticos Joseph Lagrange y Pierre Simon Laplace. En 1801, a su regreso de Egipto, empezó a ocuparse de lleno a la ciencia. El problema que más le intesaba era el del modo en que el calor fluía de un punto a otro a través de un objeto en particular. Esto dependía de la diferencia de temperatura entre los dos puntos, la conductividad calorífica del objeto interpuesto, la forma del objeto, etc. Por lo que la cuestión era bastante compleja. Fourier recopiló todo su ingenio matemático y descubrió lo que hoy se conoce como Teorema de Fourier. Según éste, cualquier oscilación periódica, por complicada que sea, se puede descomponer en series de movimientos ondulatorios simples y regulares, la suma de los cuales es la variación periódica compleja original. Es decir, se puede expresar como una serie matemática en la cual los términos son funciones trigonométricas. Por medio de este teorema, Fourier ganó fama de científico. Hacía el año 1822, aplicando su teorema, completó su estudio sobre el flujo de calor y lo publicó en un libro llamado: “Teoría Analítica del Calor”, que inspiró a Ohm a razonamientos análogos sobre el flujo eléctrico. En su libro, Fourier por primera vez dejó sentada la necesidad de utilizar un sistema de unidades prefijado para el uso de ecuaciones científicas, apareciendo con ello el análisis de dimensión. El Teorema de Fourier tiene muchas aplicaciones; pues se utilziado en el estudio del sonido y de la luz y desde luego en cualquier fenómeno ondulatorio. El estudio matemático de tales fenómenos, basado en el Teorema de Fourier se llama análisis armónico.


Hace 200 años…
Henri Etienne Saint-Claire Deville (11 de marzo de 1818 – 1º de julio de 1881) – Químico francés. Nació en la Isla de Santo Tomás en las Indias Occidentales, donde su padre era cónsul fránces. Estudió medicina en el College Rollin en París. Fue profesor de química de 1845 a 1851. En 1841, comenzó sus experimentos con investigaciones de aceite de trementina y bálsamo de Tolú, en el transcurso de los cuales descubrió el tolueno. Pero su trabajo más importante fue en qupimica inorgánica y térmica. En 1849 descubrió el ácido nítrico anhidro, la primera obtenida de los llamados “anhídridos” de los ácidos monobásicos. En 1855, logró obtener aluminio metálico, e ideó un método por el cual el metal podía prepararse a gran escala con la ayuda del sodio. Junto con Friedrich Wohler, descubrió el nitruto de silicio en 1857. Con Jules Debray trabajó en los metales de platino, que preparó puros y los encontró aptos para la medición estándar para la Comisión Métrica Internacional. Con Louis Troost ideó un método para determinar las densidades de vapor a temperaturas de hasta 1400 °C e investigó las formas alotrópicas de silicio y boro. Realizó experimentos para la preparación artificial de minerales, especialmente de apatita y óxidos cristalinos. Su contribución más conocida a la química general es su trabajo sobre el fenómeno de las reacciones reversibles, que comprendió bajo una teoría general de “disociación”.


Hace 150 años…
Alfred Fowler (22 de marzo de 1868 – 24 de junio de 1940) – Astrónomo inglés. Estudió en la Escuela Normal de Ciencias de Londres.  Fue profesor de astrofísica en la Universidad Imperial. Se especializó en espectroscopia y fue unos de los primeros astrónomos en determinar que la temperatura de las manchas solares era menos elevada que la de las regiones circundantes. Fue presidente de la Sociedad Astronómica Real de 1919 a 1921. En 1896, Edward Pickering publicó observaciones de líneas previamente desconocidas en los espectros de estrellas que atribuyó al hidrógeno. Fowler logró reproducir estas líneas de manera experimental a partir de una mezcla de hidrógeno y helio en 1912. Estas líneas se conocieron como la Serie Pickering-Fowler y resultaron ser de gran importancia para comprender la naturalerza del átomo. Niels Bohr incluyó un examen teórico de estas líneas en su teoría de la estructura atómica y concluyó que habían sido erróneamente atribuidas al hidrógeno, argumentando en cambio, que surgían del helio ionizado. Recibió en 1913 el Premio Valz de la Academia de Ciencias Francesa. Recibió la Gold Medal en 1915. En 1918 recibió la Royal Medal. En 1920 recibio la Medalla Henry Draper y en 1934 recibió la Medalla Bruce. El cráter lunar Fowler fue nombrado en su honor.


Hace 150 años…
Robert Andrews Millikan (22 de marzo de 1868 – 19 de diciembre de 1953) – Físico estadounidense. Estudió en la Universidad de Oberlin. Obtuvo su doctorado en la Universidad de Columbia en 1895. Después de llevar a cabo su trabajo postdoctoral en Alemania, ocupó un puesto de profesor en la Universidad de Chicago en 1910 y director del Laboratorio de Física del Instituto de Tecnología de California de 1921 a 1945. En 1906 Millikan realizó su trabajo más famoso, la determinación del tamaño de la carga del electrón. Para ello, siguió el curso de diminutas gotitas de agua cargadas eléctricamente que caían a través del aire bajo la influencia de la gravedad y en contra de la atracción de una placa cargada situada encima de ellas. En 1911, cambió su experimento usando gotas de aceite para evitar el efecto de la evaporación. Una gota microscópica de aceite se deja caer entre los dos electrodos de un condensador. Debido a la resistencia del aire y la fuerza de gravedad, la gota cae con una velocidad uniforme, de la que se puede deducir su masa. Aplicando un potencial entre los electrodos del condensador, se crea un campo eléctrico que inmoviliza la gota, que está cargada de electricidad como consecuencia de la fricción con el aire. Variando el potencial se la inmoviliza de nuevo. De la variación del potencial se deduce la variación de la carga. Millikan comprobó que esta variación siempre es un múltiplo entero de una cantidad muy pequeña: el cuanto de electricidad, la carga del electrón que resultó ser igual a 1.602 x 10-19 columbs. Como ya se había determinadola relación entre la carga y la masa del electrón, el experimento de Millikan permitió obtener inmediatamente la masa del electrón: 9.1 x 10-31 kgs. Además, por primera vez se pudo demostrar que todos los electrones son partículas idénticas. Einstein había explicado el efecto fotoeléctrico, proponiendo que la emisión de electrones por los cuerpos se debe a la absorción de paquetes (cuantos) de luz. De la teoría de Planck se desprende que la energía de esos paquetes debe ser igual al producto de la contante de Planck, h, por la frecuencia de las ondas luminosas. En 1916, Millikan midió cuidadosamente el efecto fotoeléctrico, comprobando la teoría de Einstein y deduciendo la constante de Planck. A partir de 1920, se dedicó al estudio de los rayos cósmicos, (a los que dio nombre), los rayos ultravioleta, los rayos X y el movimiento browniano en los gases. Durante mucho tiempo sostuvo que los rayos cósmicos tenían que ser fotones, aunque al final tuvo que reconocer que al menos una parte son partículas cargadas. En 1923, recibió el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de la carga del electrón y sus estudios sobre el efecto fotoeléctrico. Ganó la Medalla Hughes de 1923.


Hace 125 años…
Wilhelm Heinrich Walter Baade (24 de marzo de 1893 – 25 de junio de 1960) – Astrónomo alemán. Obtuvo su doctorado en la Universidad de Gotinga en 1919. Después de permanecer durante once años como miembro del profesorado de la Universidad de Hamburgo, Baade se marchó hacia los Estados Unidos en 1931. Fue allí, en los observatorios de Monte Wilson y Palomar donde proporcionó su mayor contribución a la astronomía. En 1920, realizó el descubrimiento del planetoide Hidalgo, cuya órbita le lleva tan lejos como la órbita de Saturno. Era hasta ese entonces el planetoide más lejano que se conocía. Por una extraña coincidencia, también descubrió en 1948, el planetoide Icaro, cuya órbita le lleva a una distancia de 29 millones de kilómetros del Sol, más cerca que Mercurio, tratándose del asteroide situado mpas en el interior del Sistema Solar. Evidentemente, como demostraron Kuiper y Nicholson, todavía quedaba por hacer otra serie de descubrimientos dentro del Sistema Solar. Fuera del Sistema Solar Kuiper descubrió en 1941 un conglomerado de nebulosas situado a aproximadamente en la posición de la nova de Kepler. Sin embargo, fue en 1942 cuando Baade empezó a llevar a cabo lo que sería su contribución mpas importante. Se aprovechó de la oscuridad obligatoria en tiempo de guerra de la ciudad de Los Angeles, que aclaraba el cielo nocturno de Monte Wilson, para realizar un estudio detallado de la galaxia de Andrómeda. Fue capaz de resolver algunos de los problemas que presentaban ciertas estrellas en las regiones internas de la galaxia. Anteriormente, los esfuerzos de Hubble habían sido capaces de obtener tan solo una ligera idea de los gigantes azul-blancos de los brazos en espiral de la galaxia. Baade se dio cuenta que las estrellas más luminosas del interior de la galaxia no eran de color azul-blanco, sino rojizas. A Baade le parecía que había dos conjuntos de estrellas de estructura e historia diferente. Llamó a las estrellas azules situadas en los lindes de la galaxia, Población I, y a las estrellas rojizas del interior, Población II. Las estrellas de Población I son relativamente jóvenes y están situadas fuera de los alrededores polvorientos de los brazos en espiral. Las estrellas de Población II son viejas y se forman en las regiones libres de polvo del núcleo. Más tarde, Baade descubrió que las variables cefeidas estaban situadas tanto en las estrellas de Población I, como en las de Población II, pero las curvas de periodo-luminosidad desarrolladas para ellas por Shapley y Leavitt podían aplicarse solo a las de Población II. En las capas globulares y en las nubes magallánicas estaban presentes las estrellas de Población II, de modo que las distancias descubiertas dentro de nuestra propia galaxia y fuera de ella a una distancia como la de las nubes magallánicas eran correctas. Sin embargo, las distancias de las galaxias exteriores, como postuló Hubble, estaban basadas en las cefeidas de Población I, y para ellas Baade desarrolló en 1952 una nueva curva de periodo-luminosidad en la cual las estrellas de un cierto periodo resultaron se mucho más luminosas. Esto significaba que la galaxia de Andrómeda debía estar situada mucho más lejos de lo que Hubble había supuesto si las cefeidas azul-blancas situadas en sus brazos en espiral eran tan tenues como parecían. La Galaxia de Andrómeda no estaba situada a una distancia de 800,000 años-luz, sino a la de 2,000,000 de años-luz. El Universo en su conjunto aumentaba su volumen veinte veces. El descubrimiento de Baade demostró que la galaxia de Andrómeda, igual que las otras galaxias, al estar mucho más alejadas de lo que se había supuesto, deberían ser mucho mayores en tamaño para resultar tan luminosas desde la Tierra. Nuestra propia galaxia ya no era un ejemplo fuera de serie, mucho mayor que las otras, sino que era de tamaño medio. La construcción de los radiotelescopios, siguiendo los descubrimientos iniciales de Jansky de las radiorradiaciones del espacio terrestre, ofrecieron un nuevo instrumento para la investigación de grandes distancias. Una de las fuentes de radiación más importantes del cielo se puede localizar, por ejemplo, dentro de la amplitud del telescopio de 200 pulgadas. Baade encontró una galaxia distorsionada en la constelación del Cisne que resultó ser la fuente de dicha radiación. Posteriormente resultó que se trataba de dos galaxias que habían sufrido una colisión. La agitada tormenta de polvo interestelar producida por la colisión de las galaxias se podría detectar con precisión a una distancia de 260 millones de años-luz. Se vi que con los radiotelescopios de tamaño práctico se podrían detectar distancias a las cuales nunca se hubiera podido llegar con ningún telescopio de tamaño práctico. Así empezó formalmente la edad de la radioexploración del universo. Baade también descubrió 10 asteroides. En 1954 recibió la Gold Medal y en 1955 recibió la Medalla Bruce.


Hace 100 años…
Arthur Kornberg (3 de marzo de 1918 – 26 de octubre de 2007) – Bioquímico estadounidense. Estudió medicina en la Universidad de Rochester, donde se graduó en 1941. Trabajó en el Instituto Nacional de Sanidad de Bethesda, Maryland en 1942, y fue profesor de microbiología en la Universidad de Washington en San Luis en 1953 y en la de Stanford, California en 1959. Se dedicó inicialmente al estudio de las enzimas, que controlan los procesos metabólicos de las células. En particular, estudió las reacciones que sintetizan dos coenzimas importantes, la flavina-adenina-dinucleótido y la cozimas de Euler o difosfopiridin-nucleótido. Posteriormente, se ocupó del estudio de los nucleótidos, los componentes elementales de los ácidos nucleicos. En 1956 descubrió en la bacteria Escherichia coli la enzima que permite a los seres vivos contruír una cadena de ADN complementaria de otra dada, proceso fundamental para la reproducción celular y la transmisión de la información genética. Durante la reproducción se separan las dos cadenas de cada cromosoma y la enzima, llamada ADN-polimerasa, dirije el ensamblaje de los nucleótidos sobre el molde o matriz formado por la cadena. De ese modo, de un solo cromosoma salen dos. En 1959, recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.


Hace 100 años…
Frederick Reines (16 de marzo de 1918 – 26 de agosto de 1998) – Físico estadounidense. Estudió en la Universidad de Nueva York. Durante la Segunda Guerra Mundial trabajó en el laboratorio de Los Alamos, donde se construyó la bomba atómica. Después pasó a la Universidad de California. En la desintegración radiactiva beta, el núcleo de un átomo inestable expulsa un electrón, pero la suma de las energías y momentos del núcleo resultante y del electrón expulsado no coinciden con la energía y el momento del núcleo original, por lo que parecía que en este caso no se cumplían los principios de conservación correspondientes. En 1931, Wolfgang Pauli predijo que, además del electrón, en la desintegración beta debía aparecer otra partícula, aún no descubierta, que se lleva la energía y el momento que faltaban. Enrico Fermi le dio el nombre de neutrino, pues su carga eléctrica debía ser nula, pero su masa sería mucho mpas pequeña, quizá nula, y por eso era tan difícil detectarla. Durante un cuarto de siglo, nadie pudo descubrir el neutrino, y se llegó a dudar de su existencia. Reines ideó un detector que podría localizarlo y propuso utilizarlo durante la explosión de una bomba atómica, que debería producir un número enorme de neutrinos. El experimento fue considerado demasiado difícil para los militares, que lo rechazaron. En 1956, en colaboración con Clyde Cowan, consiguió realizarlo en los reactores nucleares de Savannah River. El neutrino es una partícula cuya masa, si existe, no ha logrado detectarse, y que apenas interacciona con la materia, por lo que es capaz de atravesar la Tierra como si estuviese vacía. Actualmente se emplean instalaciones gigantescas a grandes profundidades, como las minas de sal, para poder detectar, de vez en cuando, algún neutrino, Así ha podido medirse el número de neutrinos expulsado por las estrellas supernovas y el Sol. Este último resultó ser más pequeño de lo que se esperaba, teniendo en cuenta las teorías actuales sobre el origen de la energía solar, por lo que se ha hablado del caso de los neutrinos desaparecidos. Años después del descubrimiento del neutrino, Leon Lederman, Melvin Schwartz y Jack Steinberg descubrieron que existen varios tipos de estas partículas. Actualmente se conocen tres: electrónico, moúnico y tauónico, que corresponden a las tres familias de leptones conocidas. En 1995, recibió el Premio Nobel de Física por el descubrimiento del neutrino.


Hace 75 años…
Mario Jose Molina (19 de marzo de 1943) – Químico mexicano. Estudió ingeniería química en la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México. Realizó su doctorado en la Universidad de Friburgo en Alemania con especialidad en cinética y polimerización. Trabajó en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. En 1974, en un artículo que ha sido citado cientos de veces, escrito en colaboración con Frank Sherwood Rowland, ambos denunciaron el peligro de que la ozonosfera (capa de ozono que protege a los seres vivos de la acción de los rayos ultravioleta de la luz solar) pueda ser destruida por la acción de ciertas sustancias producto de la actividad humana, los clorofluorocarbonos (CFC), compuestos orgánicos que contienen carbono y flúor, que se han utilizado de forma masiva en aerosoles y refrigeradores. De acuerdo a sus investigaciones, al llegar a las capas altas de la atmósfera los CFC se disocian, dejando libres los átomos de cloro y flúor, que reaccionan con el ozono destruyendo esta molécula, formada por tres átomos de oxígeno, de acuerdo con la reacción: Cl + O2 à ClO + O2. A continuación, el óxido de cloro reacciona con un átomo de oxígeno libre (producto de la descomposición del ozono por la acción de los rayos ultravioleta), en la reacción: ClO + O à Cl + O2. Como resultado de las dos reacciones anteriores, el átomo de cloro queda de nuevo libre para destruir otra molécula de ozono. El proceso puede continuar indefinidamente, hasta que el cloro sea atrapado por otras sustancias, muy escasas en la atmósfera, y retirado de la circulación. La teoría de Molina, muy discutida al principio, ha recibido una confirmación espectacular con la aparición en los últimos años de agujeros de ozono sobre los polos norte y sur, lo que ha provocado la prohibición internacional de los CFC. En 1995, recibió el Premio Nobel de Química por sus estudios sobre las amenazas para la estabilidad de la capa de ozono.



Muertes

Hace 225 años
John Mudge (1721 – 26 de marzo de 1793) – Astrónomo inglés. Mudge fue un médico y astrónomo creador de espejos del telescopio reflector por lo cual ganó la Medalla Copley de 1777: “en razón de su valioso documento que contiene instrucciones para hacer la mejor composición de los metales en telescopios reflectores; junto con una descripción del proceso de trituración, pulido y mejor forma parabólica”.





Hace 75 años

Alexandre Emile John Yersin (22 de septiembre de 1863 – 1º de marzo de 1943) – Bacteriólogo y médico suizo. Estudió en Lausanne, Marburgo y Berlín, donde fue alumno de Robert Koch. Trabajó en París con Emile Roux. En 1890 viajó al Extremo Oriente como médico naval, fundando en 1895 el Instituto Pasteur de Nha Trang, del que fue director. En 1933 fue nombrado director honorario del Instituto Pasteur de París. Colaboró con Roux en el descubrimiento de la toxina diftérica. En 1894, independientemente de Shibasaburo Kitasato, descubrió el bacilo de la peste bubónica (Pasteurella pestis, que a veces se llama en su honor Yersiana pestis), y al año siguiente preparó un suero contra esta enfermedad que empleó con éxito en China. También investigó sobre la tuberculosis.

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