Historia de la Ciencia Mayo 2018

Nacimientos

Hace 300 años…

Jean Philippe Loys de Cheseaux (4 de mayo de 1718 – 30 de noviembre de 1751) – Astrónomo suizo. Tuvo un observatorio privado que tenia una presición de 15 minutos de arco. Es famoso por las observaciones del cometa que él descubrió en 1743 y que se observó hasta 1744. Este cometa también lo observó Klinkenberg, por lo que se conoce como Cometa Klinkenberg-De Chéseaux ó C/1743 X1.  De Chéseaux describió a este cometa más brillante que Júpiter. Descubrió otro cometa en 1746 llamado C/1746 P1. De 1745 a 1746 presentó una lista de 21 nebulosas, de los cuales él descubrio 8 objetos: IC 4665, NGC 6633, M16, M25, M35, M71, M4 y M17. También independientemente redescubrió a M6, NGC 6231 y M22. De Chéseaux fue uno de los primeros en dar a conocer lo que se llamaría después como la Paradoja de Olbers, que dice que, si el universo es infinito, el cielo nocturno debería ser más brillante.


Hace 200 años…
Jules Célestin Jamin (31 de mayo de 1818 – 12 de febrero de 1886) –sico francés. Estudió en la Escuela Normal de París. Estudió su doctorado en la Facultad de Ciencias de París en 1847, sobre la reflexión de la luz en la superficie de los metales. Fue encargado en la Ecole Polytechnique de los exámenes de licenciatura y después fue profesor de física en 1852. Publicó un “Tratado general de física” de acuerdo a los cursos que impartió en la Ecole Polytechnique. En 1868, ingresó a la Academia de Ciencia de Francia. En sus trabajos científicos sobre óptica, descubre la polarización elíptica de la luz reflejada por las sustancias vítrea en el entorno del ángulo de polarización previsto por Cauchy. Asi mismo, investigó el magnetismo, la electricidad, la higrometría y la capilaridad. En 1858 ganó la Medalla Rumford por sus trabajos sobre la luz.


Hace 150 años…
Ernst Carl Theodor Zincke (19 de mayo de 1843 – 17 de marzo de 1928) – Químico alemán. Estudió química en la Universidad de Hamburgo y en la Universidad de Gotinga, donde Friedrich Wohler era uno de sus profesores. Trabajó en la Universidad de Bonn junto con August Kekulé y fue profesor titular de química en la Univerisdad de Marburgo. Fue miembro de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina en 1883. Su campo de aplicación fue la química orgánica y se le deben varias reacciones que llevan su nombre, como la reacción Zincke-Suhl, un caso especial de alquilación de Friedel-Crafts, la nitración de zinc, el corte de disulfuro de Zincke y la reacción de Zincke o Zincke-Konigl La escisión designa la apertura del anillo de compuestos de piridina a las denominadas sales de Zincke. Esta reacción es importante, entre otras cosas, en el análisis farmacéutico y se menciona, por ejemplo, en la Farmacopea Europea.


Hace 100 años…
Richard Phillips Feynman (11 de mayo de 1918 – 15 de febrero de 1988) – Físico estadounidense. Feynman estudió en sus inicios con Burton Richter y Baruch Blumberg, que fueron galardonados también con el Premio Nobel. Un test de inteligencia en el nivel secundaria lo puso en 123 de coeficiente intelectual. Cuando tenía quince años, aprendió por si mismo trigonometría, álgebra avanzada, series infinitas, geometría analítica y cálculo diferencial e integral. Feynman ganó el campeonato de matemáticas en la Universidad de Nueva York. Intentó matricularse en la Universidad de Columbia, pero no fue aceptado debido a haberse superado la cuota de judíos admitidos. Se graduó en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en 1939 y se doctoró en Princeton en 1942. Logró una puntuación perfecta en los exámenes de ingreso en la escuela de postgrado de la Universidad de Princeton en matemáticas y física sin precedentes. Los asistentes al primer seminario de Feynman inclyen a Albert Einstein, Wolfgang Pauli y John von Neumann. La tesis de Feynman se sostuvo en el principio de acción estacionaria a los problemas de la mecánica cuántica, inspirados por el deseo de cuantificar la teoría del absorbedor de Wheeler-Feynman sobre la electrodinámica, sentando las bases para el enfoque “integral de camino” y los “diagramas de Feynman”. En Princeton, el físico Robert Wilson animó a Feynman a participar en el Proyecto Manhattan y estuvo involucrado en las investigaciones de la bomba nuclear durante la Segunda Guerra Mundial. Fue asignado a la división teórica de Hans Bethe e impresionó a Bethe lo suficiente como para que éste le encargara dirigir un grupo de trabajo. Feynman y Bethe desarrollaron la fórmula de Bethe-Feynman para calcular el rendimiento de una bomba de fisión, basándose en el trabajo previo de Robert Serber. Estuvo presente en la prueba de la bomba Trinity. Feynman fue la única persona que vio la explosión sin las gafas oscuras, razonando que era seguro para mirar a través de un parabrisas de un camión, ya que descartó la radiación ultravioleta como dañina. Otro trabajo de Feynman en Los Alamos incluyó el cálculo de ecuaciones de neutrones para la “caldera” de Los Alamos, un pequeño reactor nuclear, para medir que tan cerca un conjunto de material fisionable se encontraba cerca de la etapa crítica. Al finalizar este trabajo, ayudó a los ingenieros en el diseño de los procedimientos de seguridad para el almacenamiento del material, de manera que los accidentes de criticidad, debido a cantidades subcríticas del material fisionable. Feynman también hizo el trabajo y los cálculos teóricos sobre la bomba de hidruro de uranio propuesto, que luego resultó no ser factible.
Feynman fue buscado por Niels Bohr para discusiones uno-a-uno, ya que la mayoría de los físicos temían demasiado a Bohr para discutir con él. Feynman no tenía estas limitaciones, señalando enérgicamente cualquier cosa que consideraba errónea en el pensamiento de Bohr.
En 1931, Paul Dirac desarrolló la teoría electrodinámica cuántica, que explica las interacciones entre partículas cargadas y campos electromagnéticos mediante una combinación de dos teorías: la mecánica cuántica y la relatividad especial de Einstein. Durante los años cuarenta se vio que la electrodinámica de Dirac necesitaba ajustes para adaptarse a los últimos experimentos. Estos ajustes fueron realizados independientemente por Feynman, Julian Schwinger y Shinichiro Tomonaga, aunque la versión de Feynman fue la que prevaleció. Feynman propuso que en toda interacción electromagnética se intercambia un fotón virtual. Esta idea pasó después a las otras interacciones fundamentales, las fuerzas nucleares fuerte y débil y la gravedad. La partícula virtual intercambiada en las interacciones se llama bosón. Para la fuerza débil existen tres bosones: las partículas W+, W- y Z0. Para la fuerza nuclear fuerte existen ocho, llamadas gluones. La de la gravedad, el gravitón, no se ha descubierto aún. Feynman descubrió también una forma gráfica de representar las interacciones electromagnéticas, el diagrama de Feynman, muy utilizado desde entonces en la física de partículas elementales, por lo que fueron muy importantes para representar las trayectorias de las partículas en las fases intermedias de un proceso de colisión, procedentes de la teoría cuántica de campos.
Los diagramas de Feyman son un dispositivo de contabilidad que ayuda en la conceptualización del cálculo de las interacciones estre las partículas en el espacio-tiempo, incluyendo las interacciones entre los electrones y sus homólogos de antimateria, los positrones. Este dispositivo de él, y otros posteriores, permitieron acercarse a la reversibilidad del tiempo y otros procesos fundamentales. La imagen mental de Feynman para estos diagramas se inició con la aproximación de una esfera dura, y las interacciones podrían ser pensadas como colisiones en un primer momento. De sus diagramas, Feynman podrían modelar toda la física en términos de los espines de esas partículas y la gama de acoplamiento de las fuerzas fundamentales. Ambas formulaciones contenían la suma sobre historias del método en el que se considera cada camino posible de un estado a otro, el camino final es una suma sobre las posibilidades.
Durante varios años dio conferencias a los estudiantes en su camino a la formulación integral de la teoría cuántica. La segunda formulación de la electrodinámica cuántica (utilizando diagramas de Feynman) fue mencionada específicamente por el cómite Nobel. La conexión lógica con la formulación integral de camino fue interesante, Feynman no demostró que las reglas para sus diagramas se siguieron matemáticamente a partir de la formulación integral de trayectoria. Con el tiempo los programas de ordenador se escribieron para calcular los diagramas de Feynman, proporcionando una herramienta de poder sin precedentes.
Junto con Murray Gell-Mann ideó el concepto de quark para explicar la multiplicidad de dichas partículas.
Feynman también trabajo en la física de la superfluidez del helio líquido subenfriado, donde el helio parece mostrar una total falta de viscosidad cuando fluye. Feynman dio una explicación de la mecánica cuántica para la teoría de la superfluidez del físico Lev Landau. La aplicación de la ecuación de Schrodinger a la pregunta mostró que el superfluido mostraba comportamiento mecánico cuántico observable a escala macroscópica. Esto ayudó con el el problema de la superconductividad, pero la solución eludió a Feynman. Se resolvió con la teoría BCS de la superconductividad, propuesta por John Bardeen, Leon Cooper y John Schrieffer.
Feyman jugó un papel importante en la Comisión Presidencial Rogers, en donde investigó el desastre del Challenger. Durante una audiencia televisada, Feynman demostró que el material utilziado en las juntas tóricas de la nave se vuelve menos resistente en climas fríos. La comisión determinó en última instancia, que el desastre fue causado por la junta tórica primaria, al no haber estado sellada adecuadamente en un clima inusulamente frío en Cabo Cañaveral.
En 1965 ganó el Premio Nobel de Física por el desarrollo de la electrodinámica cuántica.


Hace 100 años…
Edward Bok Lewis (20 de mayo de 1918 – 21 de julio de 2004) – Biólogo estadounidense. Estudió en las Universidades de Minnesota y California, especializándose en genética y meteorología. Trabajó en el Instituto de Tecnología de California (CalTech). En 1948 comenzó a estudiar una mutación de la mosca del vinagre (Drosophila malanogaster) llamada bithorax, porque la mosca mutante tiene parte del tercer segmento torácico idéntica a la parte correspondiente del segundo segmento, con lo que le aparecen cuatro alas, en vez de dos. Lewis descubrió otras mutaciones relacionadas (como la que tiene el efecto inverso, que da lugar a moscas sin alas) y llegó a la conclusión de que estos fenómenos son provocados por unos pocos genes, que controlan el desarrollo embronario de partes del cuerpo y la aparición de apéndices, fenómenos en los que luego intervienen otros muchos genes. Los genes de control de Lewis se llamaron homeóticos (del griego homeo, semejante), porque una mutación en uno de ellos provoca que una parte del cuerpo se haga semejante a otra. Lewis llegó además a otra conclusión importante: que los genes homeóticos se encuentran colocados consecutivamente en un cromosoma de la mosca, y además en el mismo orden que las partes del cuerpo que regulan. Posteriormente se ha visto que el conjunto de genes homeóticos de la mosca (genes HOM) se dividen en dos grupos: los antennapedia, que controlan la formación de la cabeza y la parte anterior del tórax, y los bithorax, que dirigen el desarrollo del resto del cuerpo. Muchos años despúes, Walther Gehring y su equipo descubrieron que todos los genes homeóticos comparten una secuencia de 180 nucleótidos, llamada la caja homeótica (homeobox ne inglés) que es casi idéntica en todos ellos y en distintas especies de animales, invertebrados y vertebrados (ranas, ratones y el hombre). En estos últimos, los genes HOM se llaman genes hox. En 1995, recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por el descubrimiento de los genes homeóticos.



Muertes

Hace 475 años
Nicolás Copernico (19 de febrero de 1473 – 24 de mayo de 1543) – Astrónomo polaco. Copérnico se educó con su tío, un príncipe obispo, después de que su padre muriera joven, por lo que tuvo buenas oportunidades de recibir una excelente educación. Estudió matemáticas y dibujo en la Universidad de Cracovia, que era el centro intelectual de Polonia. Los intelectuales italianos ponían en duda y criticaban los métodos tradicionales del sistema de Hiparco y Ptolomeo, en el que los cuerpos celestes giraban alrededor de la Tierra, este sistema era excesivamente complicado y no era muy útil para predecir posiciones de planetas con cierta antelación. El pensamiento de Copérnico era que se podían calcular más fácilmente las tablas de las posiciones planetarias si se consideraba al Sol, en vez de la Tierra, como centro del universo. Esto implicaba que la Tierra, junto con los demás planetas habrían de considerarse como moviéndose en el espacio en rotación alrededor del Sol. Esto no era una idea nueva, ya que, Aristarco sugirió la misma idea y años antes que Copérnico, Nicolás de Cusa, hizo la misma sugerencia. Copérnico, sin embargo, habría de hacer algo más que sugerencias. Empezó a trabajar sobre un sistema con completo detalle matemático para demostrar cómo las posiciones de los planetas podían calcularse sobre esta nueva base. El sistema de Copérnico nos aclara bastante algunos de los problemas que había sin resolver de los movimientos de los planetas. Las órbitas de Mercurio y Venus hacían que estos planetas nunca se alejaran, según el nuevo sistema, más allá de una cierta distancia del Sol, según se veía desde la Tierra, ya que las órbitas de estos dos planetas estaban más cerca del Sol que la de la Tierra. Por otro lado, como se consideraba que la Tierra giraba en una órbita menor que la de Marte, Júpiter y Saturno, periódicamente los adelantaría, por lo que se observaba a estos últimos como viajando hacia atrás en el espacio. Además, el fenómeno de la precesión de los equinoccios descubierta por Hiparco, tenía ahora explicación, no con el giro de la esfera celestial completa, sino por un giro de la Tierra alrededor de su eje, a la vez que éste describía sobre su punto medio un movimiento que desarrollaba dos superficies cónicas. Copérnico era participe también de que la esfera celestial de las estrellas estaba a gran distancia de la Tierra, de manera que no influía la posición de éstas sobre el movimiento terrestre. Copérnico defendió de su teoría la noción de órbitas completamente circulares, por lo que tuvo que mantener algunos de los epiciclos y excéntricas de las antiguas teorías. Esto no se corrigió hasta los tiempos de Kepler, medio siglo más tarde. Su obra maestra fue “De Revolutionibus Orbium Coelestium”, (Sobre las Revoluciones de las Esferas Celestes), fue escrita desde 1507 a 1532 y fue publicada póstumamente en 1543 por Andreas Osiander debido a que Copérnico creyó que sus afirmaciones podrían considerarse como herejías. Las ideas principales de su libro fueron las siguientes: 1.- Los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclos (epiciclos); 2.- El centro del universo se encuentra cerca del Sol; 3.- Orbitando el Sol, en orden, se encuentran Mercurio, Venus, la Tierra y la Luna, Marte, Júpiter y Saturno; 4.- Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijas y por lo tanto no orbitan alrededor del Sol; 5.- La Tierra tiene tres movimientos: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje; 6.- El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra; 7.- La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.
La importancia de la obra de Copérnico es ser una obra revolucionaria, precursora de grandes cambios científicos y de pensamiento de que el hombre ya no es el centro del universo, sino que lo desplaza a una posición móvil, una verdadera revolución científica que habría que destronar a la ciencia griega y empezando una ciencia de observación y experimentación. Esta alcanzó su culminación con Galileo y Newton, siglo y medio más tarde. El Cráter lunar Copernicus fue nombrado en su honor.


Hace 150 años
Julius Plücker (16 de julio de 1801 – 22 de mayo de 1868) – Físico y matemático alemán. Estudió matemáticas en las Universidades de Bonn, Heidelberg y Berlín. En 1828 fue profesor de matemáticas en la Universidad de Bonn donde realizó varias obras sobre las matemáticas, incluyendo la dualidad proyectiva. En 1847 comenzó a dar clases de física en la Universidad de Bonn. En 1858 publicó la primera de sus investigaciones clásicas sobre la acción del imán sobre la descarga eléctrica en los gases enrarecidos. Descubrió que la descarga hizo que un brillo flourescente formara en las paredes de vidrio del tubo de vacío, y que se pudo mover el brillo si se aplica un electroimán al tubo, creando un campo magnético. Después, se mostró que el brillo fue producido por rayos catódicos. Plücker, principlamente solo y después junto con Johann Hittorf, hizo muchos descubrimientos importantes en la espectroscopia de gases. Fue el primero en emplear el tubo de vació con la parte capilar (ahora llamado tubo de Geissler), a través del cual podía aumentar la intensidad luminosa de las descargas eléctricas a un nivel suficiente para dejar la investigación espectroscópica. Previó Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff en anunciar que las líneas del espectro fueron características de la sustancia química que las emitió, y en la indicación del valor de este descubrimiento en el análisis químico. Según Hittorf fue el primer quin vio las tres líneas del espectro de hidrógeno, que pocos meses después de su muerte fueron reconocidas en el espectro de las protuberancias solares. Ganó en 1866 la Medalla Copley

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