Historia de la Ciencia Junio 2018


Nacimientos

Hace 200 años…
Pietro Angelo Secchi (29 de junio de 1818 – 26 de febrero de 1878) – Astrónomo italiano. Secchi entró en la Compañía de Jesús en 1833 y continuó sus trabajos como astrónomo. Enseñó en varios colegios jesuítas, incluyendo la Universidad de Georgetown en Washington D.C.. En 1849 le nombraron director del Observatorio de la Universidad Gregoriana de Roma. En seguida se posesionó de técnicas nuevas. Con Huggins fue el primero en adaptar el espectroscopio a la astronomía de una manera sistemática, e hizo el primer reconocimiento espectroscópico del firmamento. Esto le aclaró por completo que los espectros de las estrellas son diferentes entre ellos, y así, por primera vez en la historia, se supo que las estrellas se diferenciaban en algo más que posición, brillo y color. Puesto que Kirchoff había establecido la importancia de las líneas espectrales, la diferencia de los espectros estelares significaba una diferencia en contitución química. En 1867, Secchi sugirió el establecimiento de clases espectrales y él mismo dividió los espectros que había estudiado en cuatro clases. Por la acumulación de datos se hizo necesaria una división mucho más compleja. Sin embargo, la clasificación de los espectros estelares empezados por Secchi condujo a los esquemas de evolución estelar, como la clasificación de las especies por Ray y Linneo habían conducido a los esquemas de la evolución de las especies. Secchi, con De la Rue y W.C, Bond, fue de los primeros en encauzar la nueva técnica de la fotografía para usos astronómicos. En 1851 tomó varias fotografías del Sol, dutante varias fases de un eclipse y en 1859 había completado una serie de fotografías de la Luna. Se renombre en astronomía l mantuvo en buen lugar cuando el reino de Italia, recientemente unificado, absorbió los últimos remanentes de los Estados Pontifícios. Italia expulsó a los jesuítas que, como es natural, eran hostiles a la nueva situación, pero permitieron a Secchi, que continuase en su puesto como astrónomo al hecho de ser miembro de la orden.


Hace 175 años…
David Gill (12 de junio de 1843 – 24 de enero de 1914) – Astrónomo escocés. Estudió en la Universidad de Aberdeen. Mucho del esfuerzo se efectuó para conseguir una determinación precisa de la distancia del Sol, que es la unidad astronómica con que se comparan todas las distancias estelares. A fin de determinarla, Gill dirigió una expedición a la Isla Mauricio, del oceáno índico, en 1874, para obervar el paso de Venus, y en 1877 organizó otra expedición a la Isla de la Ascención, del Atlántico, para obervar Marte en su punto más próximo. En donde hizo la observación todavía se le conoce como la bahía de Marte. Ambas expediciones tuvieron por objeto determinar la distancia (de Venus en un caso y de Marte por otro) por lo cual se pudiese calcular la unidad astronómica. Los resultados no fueron lo que se esperaba, porque ambos planetas tienen discos perceptibles con límites difíciles de precisar a causa de la atmósfera, por tanto, era casi imposible saber con exactitud cuándo hacen contacto aparente con el Sol. Se le ocurrió a Gull, como se le había ocurrido a Galle, que la observación de los planetoides o asteroides más prominentes, que eran como puntos estelares de luz, podría ser más conveniente, aunque estaban más alejados que esos planetas. En 1889 completó tales observaciones con resultados esperanzadores. Nueve años más tarde se descubrió el planetoide Eros y se halló que tenía una órbita sin precedente entre Marte y la Tierra. Podría aproximarse a la Tierra en 15,000,000 de millas (más cerca que Venus y Marte). Los esfuerzos iniciales de Gill, perfeccionados por H. Jones de una generación más tarde, se mejoraron por la aproximación de Eros a la Tierra. Desde 1879 a 1907, Gill fue astrónomo real del Observatorio del cabo de Buena Esperanza. En 1882, fotografió un cometa; el número de estrellas de la placa le convenció que la fotografía estelar era eminentemente práctica. Desde su puesto, estratégicamente situado en el hemisferio Sur hizo toda clase de fotografías celestes, y fue el primero que hizo esto en el hemisferio Sur. Con Kapteyn amplió el mapa estelar de Argelander al polo sur. Le hicieron caballero en 1900. Ganó la Gold Medal de 1882 y 1908. La Medalla Bruce de 1900, la Vals Price de 1881 y la Medalla James Craig de 1899.  Los cráteres de la Luna y Marte Gill fueron nombrados en su honor.


Hace 150 años…
John Searly Edward Townsend (7 de junio de 1868 – 16 de febrero de 1957) –sico y matemático irlandés. Estudió en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, donde coincidió como investigador con Ernest Rutherford. Fue alumno en el Laboratorio Cavendish de J.J. Thomson. En 1897, desarrolló la “Teoría de colisión de Townsend”, realizando un importante trabajo sobre la conductividad eléctrica de los gases. Con este trabajo fue capaz de determinar de forma directa la carga eléctrcia elemental analizando diminutas gotas. Este método fue mejorado posteriormente por Robert Millikan. En 1900, Townsend fue nombrado Wykeham Professor de física en Oxford. En 1901, descubrió la ionización de moléculas por impacto de iones y la dependencia del camino libre medio de los electrones (en gases) de la energía. Sus estudios independientes respecto a las colisiones entre átomos y electrones de baja energía en la década de 1920 posteriormente serían conocidos como “Efecto Ramsauer-Townsend”. Fue miembro de la Royal Society. En 1914 recibió la Medalla Hughes.


Hace 150 años…
Karl Landsteiner (14 de junio de 1868 – 26 de junio de 1943) – Patólogo y biólogo austriaco.  estadounidense. Estudió en em Instituto de Patología de la Universidad de Viena, donde también fue profesor de 1898 a 1919, pasando después al Hospital de La Haya y finalmente al Instituto Rockefeller de Nueva York. Su descubrimiento principal, en 1900, fue el hecho de que el suero sanguíneo de una persona pruede aglutinar los hematíes de la sangre a otra, lo que significaba que no todos los individuos tienen la sangre compatible, y explicaba los efectos nocivos de algunas transfusiones. En 1901, como resultado de sus experimentos, afirmó que al menos existen tres grupos sanguíneos diferentes, que llamó A, B y O. En 1902, añadió un cuarto, el grupo AB. Los grupos sanguíneos se deben a la existencia de dos antígenos (sustancias capaces de provocar reacciones alérgicas) en la sangre humana, que reciben los nombres de A y B. Si una persona sólo tiene el antígeno A (o el B), se dice que su sangre es de tipo A (o B). Si tiene los dos antígenos, la sangre es de tipo AB, si no tiene ninguno es del grupo O. Este último es el donante universal, pues su sangre puede introducirse, en principio, en cualquier receptor, que no reaccionará contra ella, mientras que el tipo AB es el receptor universal, pues en principio puede recibir sangre de cualquier donante, aunque siempre se prefiere que donante y receptor sean del mismo grupo. En 1927, Lansdsteiner descubrió los antígenos M y N, que permiten subdividir los grupos sanguíneos normales, y en 1940 halló en los monos Rhesus el factor Rh, que complica aún más el proceso, pues se habla de sangre positiva (si tiene el factor) o negativa (si no lo tiene). La incompatibilidad del factor Rh entre la madre y el hijo no nacido puede provocar aborto o enfermedad grave del niño en determinados casos. Los descubrimientos de Landsteiner permitieron comprobar de forma fácil la compatibilidad sanguínea, convirtiendo las transfusiones en un proceso mucho más seguro. Además, revolucionaron la medicina forense, pues los grupos sanguíneos son hereditarios, lo que permite realizar demostraciones científicas de la imposibilidad de la paternidad. (Si los grupos de padre e hijo son incompatibles, según la herencia mendeliana, la paternidad es imposible; si son compatibles, no por eso queda demostrada) En 1930, recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por el descubrimiento de los grupos sanguíneos.


Hace 150 años…
George Ellery Hale (29 de junio de 1868 – 21 de febrero de 1938) – Astrónomo estadounidense. Hale se graduó en el Massachusetts Institute of Technology en 1890 y después de realizar algunos trabajos en Europa organizó el Observatorio Kenwood de Chicago. En 1889 inventó allí el espectroheliógrafo, aparato que hace posible fotografía la luz de una sola banda del espectro del Sol. Por tanto, pudo fotografiar al Sol con la luz resplandeciente del calcio, siendo el resultado una clara indicación de la distribución del calcio en la atmósfera solar. Hale detectó nubes de calcio que llamó copos. (En 1924 modificó el instrumento de modo que el Sol pudiera ser visto con luz de hidrógeno. Esto mostró de manera particular las protuberancias solares ricas en hidrógeno. El instrumento modificado es el espectrohelioscopio. Hale también detectó fuertes campos magnéticos en las manchas solares, que constituyeron la primera asociación entre dichos campos y un cuerpo extraterrestre. Sin embargo, para continuar sus estudios, Hale sintió la necesidad de obtener mejores observatorios y telescopios de mayor alcance. Hale era una persona persuasiva y en 1892 habló con un financiero americano, Charles Yerkes, para que diera el dinero necesario para la construcción de un gran observatorio en Wisconsin, a unos 120 km de Chicago. Para ello, Hale encargó a Alvan Clark la construcción de un telescopio de refracción de 40 pulgadas, el mayor de este tipo cons hasta entonces, que se terminó en 1897. Yerkes fue remunerado con la fama, puesto que a dicho aparato se le conoce con el nombre de telescopio Yerkes en el Observatorio Yerkes. Hale no estab satisfecho. Continuó con sus planes para construir un telescopio todavía mayor en Monte Wilson, cerca de Pasadena, California. En 1908, se puso allí en acción un telescopio de reflexión de 60 pulgadas y en 1917 otro del mismo tipo de 100 pulgadas. Este último permanecería como el mayor de su tipo durante una generación. Durante la Primera Guerra Mundial, Hale puso a la Academia Nacional de Ciencias en pie de guerra, puesto que la importancia de la ciencia en asuntos bélicos estaba empezando a ser tenida en cuenta. El trabajo más importante llevado a cabo por la Academia fue la organización de métodos para producir helio a partir de fuentes de gas natural. Por aquel entonces el helio se usaba como el gas fundamental no inflamable en los dirigibles. Sin embargo, cuando los dirigibles pasaron a la historia antes de la Segunda Guerra Mundial, el helio se convirtió en algo mucho más útil e importante en conexión con los inventos realizados a bajas temperaturas. Sin embargo, Pasadena, e incluso Los Angeles, estaban creciendo, y el cielo noctorno iluminado por estas ciudades empezó a perder su claridad. Por tanto, Hale eligió un lugar en Monte Palomar, a unos 150 km al sudeste de Monte Wilson, y decidió construir allí un telescopio aún más grande. En 1929, tuvo la subvención de la Fundación Rockfeller empezando a trabajar. No vivió para verlo terminado, pero en 1948 un telescopio de 200 pulgadas fue finalmente montado después de quince años de trabajo. Se le llamó telescopio Hale, que fue por muchos años el mayor de si tipo. Ganó la Medalla Henry Draper en 1904, la Gold Medal de 1904, la Medalla Bruce de 1916, la Medalla Janssen en 1917 y la Medalla Copley de 1932. El asteroide 1024, y los cráteres de la Luna y Marte llamados Hale, fueron nombrados en su honor.


Hace 100 años…
Edwin Gerhard Krebs (6 de junio de 1918 – 21 de diciembre de 2009) – Bioquímico estadounidense. Estudió en las Universidades de Illinois y Washington en San Luis. Trabajó en la Universidad de Washington en Seattle. Desde los años cincuenta formó equipo con Edmind Fischer en la investigación del ciclo de Cori, descubierto por Carl Ferdinand Cori y Gerty Cori. Este ciclo realiza la transformación de glocúgeno en glucosa y viceversa, y tiene lugar en el hígado y en los músculos, que se ven obligados a transformar rápidamente el glucógeno en glucosa cuando necesitan energía para contraerse. El primer paso en la degradación del glucógeno (glocogenolisis), descubierto por los Cori, viene catalizado por la enzima fosforilasa, que se presenta en dos estados diferentes: inactiva o activada. El paso del uno al otro se produce cuando se añaden a la fosforilasa grupos fosfato y se llama, por ello, fosforilación. El proceso inverso o inactivación, se llama desfosforilación, Krebs y Fischer investigaron este paso y descubrieron que viene catalizado por dos enzimas: una de ellas, una proteína perteneciente al grupo de las kinasas, que transporta los grupos fosfato desde el ATP (trifosfato de adenosina), que es el principal almacén de energía de las células vivas, hasta la fosforilasa, activándola. La otra, la fosfatasa, realiza el paso contrario e inactiva la fosforilasa. En 1992 recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.


Hace 100 años…
Jerome Karle (18 de junio de 1918 – 6 de junio de 2013) – Químico estadounidense. Estudio en Nueva York y en las Universidades de Harvard y Michigan, donde se doctoró en química-física en 1943. Participó en el Proyecto Manhattan, que creó la bomba atómic, y en el Laboratorio de Investigaciones Navales de Washington. Fue profesor de la Universidad de Maryland. La cristalografía de rayos X se basa en los trabajos de Max von Laue, William Henry Bragg y William Lawrence Bragg, realizados a principios del siglo XX. Haciendo pasar rayos X a través de un cristal, y estudiando las figuras de difracción obtenidas, era posible reconstituir la estructura del cristal, al menos en los casos más sencillos, aunque el trabajo necesario para deducirla solía exigir años. En 1949, en el Laboratorio de Investigaciones Navales en Washington, Karle y su colaborador Herbert Hauptman idearon un procedimiento matemático que conseguía obtener con menos esfuerzo las estructuras de los cristales a partir de las figuras de difracción de rayos X. Hoy, con la ayuda de las computadoras, se ha reducido a pocas horas. El procedimiento, llamado Método Directo, fue muy discutido y sólo se adoptó durante la década de los sesenta del siglo pasado. En 1985, Karle y Hauptman recibieron el Premio Nobel de Química por el desarrollo del método directo para la determinación de la estructura de los cristales.


Hace 75 años…
Richard Errett Smalley (6 de junio de 1943 – 28 de octubre de 2005) – Químico estadounidense. Estudió en la Universidad de Michigan y en la Universidad de Princeton obtuvo su maestria y doctorado en 1973. En sus estudios postdoctorales pasó a la Universidad de Chicago, donde colaboró con Lennard Wharton y Donald Levy. El trabajo realizado allí por Smalley dio un impulso decisivo a las nuevas técnicas de espectroscopia de rayos láser. En 1976 fue profesor de la Universidad de Rice en Texas, donde en 1982, ocupó la cátedra de física “Gene y Norman Hackerman”. A lo largo de su trayectoria laboral, Smalley ha ostentó cargos tan relevantes como el de director y fundador del Centro para la Ciencia y Tecnología de la Nanoescala, así como el de Director del Laboratorio de Nanotecnología del Carbón, ambos pertenecientes a la Universidad de Rice. En 1985, a instancias del inglés Harold Kroto y Robert Curl, Smalley se embarcó en una investigación que habría de llevarlos al descubrimiento de los fulerenos (hallazgo al que contribuyeron también James Heath y Sean O´Brien). Hasta ese momento, sólo se conocían dos formas cristalinas del carbono: el grafito (cuya estructura laminar le convierte en una de las sustancias más blandas que existen) y el diamante (que es la sustancia de mayor dureza). Curl y Smalley, habpian logrado diseñar un aparato que era capaz de producir cantidades microscópicas de productos químicos complejos. En él, la materia prima es sometida a la acción de un láser que el convierte en vapor, posteriormente, este vapor se enfría por medio de helio y se inyecta a alta velocidad en una cámara de vacío, donde las moléculas alcanzan una temperatura cercana al cero absoluto, por lo que se acabn agrupando en diferentes compuestos o agregados que pueden ser analizados por medio de un espectrómetro de masas. Al tener noticia de la invención de este aparato, Smalley propuso su aplicación para la investigación que estaban realizando con el carbono. Poco tiempo después descubrieron una nueva forma cristalina del carbono, con moléculas muy estables formadas por sesenta o setenta átomos, que se presentan en forma de icosaedro irregular, con caras pentagonales y hexagonales, es decir, una molécula de aspecto semejante a un balón de futbol, por lo que, al principio, fue bautizada como futboleno. Después se le llamó fullereno, por la estructura de la famosa cúpula esférica de la Exposición Universal de Montreal de 1967 del arquitecto Richard Fuller. Esta tercera modalidad de cristalización del carbono abrió múltiples posibilidades de investigación en el campo de la química orgánica, donde en los tiempos recientes se ha podido aplicar en la obtención de nuevas sustancias de propiedades sorprendentes, que las convierten en materiales tecnológicos de gran utilidad. Fue miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1990. Smalley ganó el Premio Nobel de Química en 1996 por el descubrimiento de los fulerenos.


Hace 75 años…
Michael Kosterlitz (22 de junio de 1943) –sico escoces. Estudió en la Universidad de Oxford. Tras realizar estudios postdoctorales en la Universidad de Birmingham, colaboró con David Thouless. Fue profesor de física en la Universidad de Brown. Sus primeros trabajos se centraron en la teoría de la materia condensasa, la física de una y dos dimensiones, en las transiciones de fase, sistemas aleatorios y en la localización de electrones. Kosterlitz y Thouless empezaron a cooperar a principios de 1970 y su trabajo culminó en una nueva comprensión de las transiciones de la materia, considerada uno de los hallazgos más importantes en la teoría física de la materia condensada del siglo XX. En los 80´s, Kosterlitz desarrolló métodos teóricos para describir fases de la materia que no pueden ser indentificadas por su pauta de ruptira de simetría. En este campo, se explicó el comportamiento bidimensional de gases electrónicos empleando conceptos topológicos. Muchos de estos comportamientos de la materia en condiciones extremas, completamente inesperados, fueron confimados por experimentos. Recibió el Premio Nobel de Física en 2016 por revelar los “secretos exóticos de la materia”. Se destacó que el galardón le fue concedido por “los descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológica de la materia”.


Hace 75 años…
Klaus von Klitzing (28 de junio de 1943) –sico polaco de origen alemán. Nacido en la región polaca de Pozman durante la anexión alemana de la Segunda Guerra Mundial. Estudió en las universidades de Brunswick y Wurzburgo, doctorándose en 1972. Fue profesor en Wurzburgo, Munich y Marburgo. Investigó en Oxford y Grenoble. En 1985 se le nombró director del Instituto Max Planck de Física del Estado Sólido en Stuttgart. En 1880, el físico estadounidense Edwin Hall descubrió que, en un conductor sobre el que actúa un campo magnético perpendicular a la corriente que pasa por él, aparece una diferencia de potencial (tensión eléctrica) perpendicular a ambos y proporcional a la corriente. Este fenómeno se llama, en su honor, efecto Hall. Justo un siglo después, en 1980, Klitzing descubrió el efectro Hall cuántico. Para ello utilizó un transistor de efecto de campo, formado por una capa metálica, otra aislante (un óxido) y otra semiconductora (MOSFET: metal-oxide-semiconductor-field-effect-transistor). Si se enfría a temperaturas próximas al cero absoluto y se le somete a la acción de un campo magnético intenso para provocar el efecto Hall, se observa que la tensión de Hall que aparece no es estricitamente proporcional a la intensidad del campo, sino que está cuantificada (crece a saltos). La resistencia de Hall equivalente (calculada dividiendo la tensión entre la intensidad) resulta ser un submúltiplo del cociente de la constante de Planck, entre el cuadrado de la carga del electrón. El efecto Hall cuántico permite construir patrones de resistencia muy exactos y medir con gran precisión algunas de las constantes fundamentales de la mecánica cuántica y el electromagnetismo. Por su descubrimiento, en 1985 se le concedió a Klitzing el Premio Nobel de Física.


Muertes

Hace 150 años
Carlo Matteucci (21 de junio de 1811 – 25 de junio de 1868) – Físico italiano. Estudió matemáticas en la Universidad de Bolonia, recibiendo su doctorado en 1829. De 1829 a 1831, estudió en la Escuela Politécnica de París. Fue profesor de física en la Universidad de Ravenna y en 1840, por recomendación de Francois Arago fue profesor de física en la Universidad de Pisa. Motivado por el trabajo de Luigi Galvani sobre la bioelectricidad, Matteucci comenzó en 1830 una serie de experimentos que siguió hasta su muerte en 1865. Utilizando un galvanómetro sensible de Leopoldo Nobili, pudo probar que tejidos biológicos excitables lesionados generaron corrientes eléctricas directas, y que podrían resumirse agregando elementos en serie. Por lo tanto, Matteicci fue capaz de desarrollar lo que llamó una “rana reoscópica”, mediante el uso del nervio cortado de la pierna de una rana y su músculo adjunto como un tipo de detector de electricidad sensible. En 1844, recibió la Medalla Copley por estos trabajos.


Hace 75 años…
Karl Landsteiner (14 de junio de 1868 – 26 de junio de 1943) – Patólogo y biólogo austriaco.  estadounidense. Estudió en em Instituto de Patología de la Universidad de Viena, donde también fue profesor de 1898 a 1919, pasando después al Hospital de La Haya y finalmente al Instituto Rockefeller de Nueva York. Su descubrimiento principal, en 1900, fue el hecho de que el suero sanguíneo de una persona pruede aglutinar los hematíes de la sangre a otra, lo que significaba que no todos los individuos tienen la sangre compatible, y explicaba los efectos nocivos de algunas transfusiones. En 1901, como resultado de sus experimentos, afirmó que al menos existen tres grupos sanguíneos diferentes, que llamó A, B y O. En 1902, añadió un cuarto, el grupo AB. Los grupos sanguíneos se deben a la existencia de dos antígenos (sustancias capaces de provocar reacciones alérgicas) en la sangre humana, que reciben los nombres de A y B. Si una persona sólo tiene el antígeno A (o el B), se dice que su sangre es de tipo A (o B). Si tiene los dos antígenos, la sangre es de tipo AB, si no tiene ninguno es del grupo O. Este último es el donante universal, pues su sangre puede introducirse, en principio, en cualquier receptor, que no reaccionará contra ella, mientras que el tipo AB es el receptor universal, pues en principio puede recibir sangre de cualquier donante, aunque siempre se prefiere que donante y receptor sean del mismo grupo. En 1927, Lansdsteiner descubrió los antígenos M y N, que permiten subdividir los grupos sanguíneos normales, y en 1940 halló en los monos Rhesus el factor Rh, que complica aún más el proceso, pues se habla de sangre positiva (si tiene el factor) o negativa (si no lo tiene). La incompatibilidad del factor Rh entre la madre y el hijo no nacido puede provocar aborto o enfermedad grave del niño en determinados casos. Los descubrimientos de Landsteiner permitieron comprobar de forma fácil la compatibilidad sanguínea, convirtiendo las transfusiones en un proceso mucho más seguro. Además, revolucionaron la medicina forense, pues los grupos sanguíneos son hereditarios, lo que permite realizar demostraciones científicas de la imposibilidad de la paternidad. (Si los grupos de padre e hijo son incompatibles, según la herencia mendeliana, la paternidad es imposible; si son compatibles, no por eso queda demostrada) En 1930, recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por el descubrimiento de los grupos sanguíneos.

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