Historia de la Ciencia Julio 2018


Nacimientos

Hace 300 años…
John Canton (31 de julio de 1718 – 22 de marzo de 1772) – Físico inglés. En 1750 leyó un artículo ante la Royal Society sobre un método para crear imanes artificiales, que le procuró la elección como miembro de la misma y ganar en 1751 y 1764 la Medalla Copley de esa institución. Fue el primero en Inglaterra en verificar las hipótesis de Benjamín Franklin soble la luz y la electricidad e hizo numerosos descubrimientos eléctricos de importancia. En 1762 y 1764 publicó experimentos refutando la teoría, en ese tiempo aceptada, de que el agua era incompresible y en 1768 describió la preparación mediante la quema de conchas con sulfuros de un material fosforescente que fue conocido como el fósfoto de Canton.


Hace 225 años…
George Green (14 de julio de 1793 – 31 de mayo de 1841) – Físico y matemático inglés. Fue un científico autodidacta. En algún momento comenzó sus estudios de matemáticas. Green ingresó como estudiante a la edad de cuarenta años a la Universidad de Cambridge. Escribió sobre óptica, acústica e hidrodinámica, y a pesar de que, sus escritos posteriores no tuvieron la relevancia necesaria, fueron muy reputados. Su trabajo influenció notablemente el desarrollo de importantes conceptos en física. Entre sus obras más famosas es: “Un análisis de las aplicaciones del análisis matemático a las teorías de la electricidad y el magnetismo”, publicado en 1828. En este ensayo se introdujeron los conceptos de funciones de potencial utilizados comúnmente en la formulación matemáticas de la física. También aparecieron en este ensayo las funciones de Green y aplicaciones importantes del teorema de Green. El trabajo de Green sobre el movimiento de las olas en un canal anticipa la aproximación WKB de la mecánica cuática, mientras que su investigación sobre las ondas lumpinicas y de las propiedades del éter producían lo que hoy es conocido como “Medidas de deformación de rotación independiente”. En trabajo de Green fue poco conocido en la comunidad matemática durante su vida. En 1846, su trabajo fue redescubierto por William Thomson, quien lo hizo popular entre los futuros matemáticos de la época.


Hace 175 años…
Bartolomeo Camillo Emilio Golgi (7 de julio de 1843 – 21 de enero de 1926) – Biólogo y médico italiano. Estudió en la Universidad de Pavia, donde fue profesor de anatomía patológica en 1876. Antes había trabajado en el hospital de incurables de Abbiategrasso. Dedicado al estudio del sistema nervioso, en 1873 inventó el método de doble tinción del nitrato de plata, que le permitió descubrir un nuevo tipo de célula nerviosa (la célula de Golgi) y que abrió el camino para los trabajos de Santiago Ramón y Cajal, quien demostró que la neurona es la pieza fundamental del sistema nervioso. En 1883, estudiando las neuronas, descubrió en el citoplasmaun orgánulo celular (el aparato de Golgi) formado por fibras, gránulos y cavidades. Durante muchos años se dudó de su existencia real, que fue confirmada por George Palade con el microscopio electrónico. El aparato de Golgi está presente en todas las células y su función, misteriosa durante mucho tiempo, parece ser glandular y estar relacionada con el almacenamiento de secreciones y la síntesis de hidratos de carbono de gran tamaño y glucoproteídos (compuestos de proteína e hidrato de carbono). En 1885, Golgi se dedicó al estudio de la malaria y comprobó que las diversas variedades es esta enfermedad (fiebres tercianas y cuartanas, así llamadas por el ciclo de tres o cuatro días de los ataques de fiebre) se deben a especies diferentes de Plasmodium. Los ataques coinciden con la ruptura de los glóbulos rojos y la liberación de los esporocistos. En 1906, Golgi recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, por sus investigaciones sobre la estructura del sistema nervioso. Entre sus obras destaca “Sobre la estructura de las células nerviosas de los ganglios espinales”.


Hace 150 años…
Henrietta Swan Leavitt (4 de julio de 1868 – 12 de diciembre de 1921) – Astrónoma estadounidense. Leavitt se graduó a los 24 años en lo que ahora es el Radcliffe College, una universidad para mujeres asociada a Harvard. Comenzó a trabajar como voluntaria en astronomía en el Harvard College Observatory. Allí, un grupo de mujeres, que fueron llamadas “las calculadoras”, realizaban tares relativamente mecánicas, como examinar meticulosamente placas fotográficas o hacer tediosos cálculos. Dada la época, este trabajo de astronomía era poco reconocido y valorado y generalmente los supervisores y directores eran los que se llevaban el mérito de los trabajos. Su gran oportunidad llegó en 1912 cuando estaba estudiando las nubes magallánicas. Estas nubes son grandes colecciones de estrellas situadas fuera de nuestra galaxia, pero, midiendo en distancias galácticas, no muy lejanas. Todas las estrellas de estas nubes están prácticamente a la misma distancia de nosotros, puesto que las diferencias entre los distintos puntos de las nubes son muy pequeñas en comparación con la distancia total que nos separa de ellas. Leavitt estaba interesada por ciertas estrellas que desarrollaban variaciones periódicas en cuanto a su luminosidad. Estas se llamas cefeidas, puesto que la primera estrella en ser estudiada de esas características se encontraba en la constelación de Cefeo. Se dio cuenta de que cuanto mayor era el periodo de variación d ela luz, mayor era la cantidad media de luminosidad de la estrella. En nuestra galaxia, dicha relación no quedaba tan clara. Puesto que una estrella de periodo corto y de escasa luminosidad debe de estar tan cerca de nosotros que parece ser más luminosa que una estrella lejana, de largo periodo y de gran luminosidad. En las Nubes de Magallanes, al estar todas las estrellas aproximadamente a la misma distancia de nosotros, desaparecía este tipo de confusión. Incluso la cefeida más cercana está demasiado lejos de nostros para ser posible determinar su distancia por el método de paralaje corriente, usado por primera vez y con éxito por Bessel. Sin mebargo, existían otros métodos y Hertzsprung usó uno para medir la distancia de una de las estrellas cefeidas. Una vez conocida una de las distancias se hizo posible el calcular la distancia del resto usando las curvas de periodo-luminosidad propuestas por Leavitt y por Shapley. Comparando la verdadera luminosidad, deducida del periodo de variación, con la aparente, se podía calcular la distancia. Las cefeidas ofrecieron el primer método de determinar realmente grandes distancias estelares, aumentándose, en consecuencia, el conocimiento del Universo. Sin embargo, pronto se estableció otra medida, gracias a Hubble. El trabajo de Leavitt, quedó literalmente eclipsado al ser atribuido a sus superiores, Edward Pickering y Edwin Hubble. A pesar de ello, Leavitt se ganó una buena reputación entre el personal del observatorio y la describieron como “la mejor mente del observatorio”. 


Hace 150 años…
Nils Abraham Langlet (9 de julio de 1868 – 30 de marzo de 1936) – Químico sueco. Estudió química en la Universidad de Uppsala donde Per Teodor Cleve fue su profesor. En 1899 fue profesor de química en la Universidad Tecnológica Chalmers en Gothenburg. En 1895, mientras trabajaba con Cleve en Uppsala, hizo el descubrimiento del helio (en el mismo año fue descubierto de forma independiente por William Ramsay) en el mineral clevelita. Langlet fue el primero en calcular correctamente su peso atómico.




Hace 100 años…
Bertram Neville Brockhouse (15 de julio de 1918 – 13 de octubre de 2003) –sico canadiense. Estudió en la Universidad de Toronto, trabajó en los laboratorios nucleares de Chalk River en Ontario y fue profesor en la Universidad McMaster de Hamilton en Ontario. Trabajó principalmente en la difusión de los neutrones por los núcleos de los átomos. Los neutrones son partículas sin carga, por lo que no sufren interacción electromagnética con los átomos y pueden penetrar en la materia sólida a mayor profundidad que las partículas cargadas. Brockhouse perfeccionó la espectroscopia de neutrones, que consiste en bombardear una sustancia con estas partículas y detectarlas cuando emergen, midiendo su dirección y energía, lo que permite deducir su interacción con los átomos individuales o grupos de átomos, y de ahí la estructura del material, con mayor precisión que la que se obtiene mediante rayos X o electrones. Estas técnicas se han utilizado ampliamente para el estudio de toda clase de materiales. En 1994, ganó el Premio Nobel de Física.


Hace 100 años…
Paul Delos Boyer (31 de julio de 1918 – 2 de junio de 2018) – Químico estadounidense. Estudió química en la Universidad Brigham Young donde se graduó en 1939. En 1943 realizó su doctorado en bioquímica en la Universidad de Wisconsin-madison. Fue profesor de química en la Universidad de Minnesota y desde 1963 fue profesor en el Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de California en Los Angeles. Despues de su doctorado realizó investigaciones sobre la estabilización del sérum para las transfusiones, y posteriormente sobre la cinética de los mecanismos de las enzimas. En la década de 1950 empezó a estudiar el funcionamiento de la ATP (Adenosin Trifosfato) sintetasa y durante las décadas siguientes contribuyó a analizar su compliciada estructura. Sus estudios contribuyeron a explicar el complicado proceso molecular mediante el cual, la enzima llamada ATO sintetasa, convierte la enegía en ATP, que las células utilizan como combustible. En 1960, el químico inglés, Peter Mitchell demostró que la formación de ATP estaba relacionada con el movimiento de iones hidrógeno. Boyer se basó en el trabajo de Mitchell y en la estructura de la ATP sintetasa para explicar el papel de la enzima en la producción de ATP. La respiración celular (el proceso en el que las células utilzian oxígeno para liberar energía a partir de los azúcares) libera iones hidrógeno en el líquido que rodea las células. A medida que la concentración de iones hidrógeno se va haciendo mayor en el exterior que en el interior de la célula, los iones tratan de equilibrar la concentración introduciéndose en la célula. La molécula de ATP sintetasa proporciona un medio para que los iones se introduzcan en la célula. En la década de 1980, Boyer propuso la teoría de que la ATP sintetasa funcioanba casi como un motor de tres cinlindros. En un principio, sus ideas fueron recibidas con escepticismo, pero en 1994, Walker y su equipo fueron capaces de confirmar la función de la ATP sintetasa y de explicar con mayor profundidad la estructura de la enzima y el mecanismo de rotación. En 1997, Boyer ganó el Premio Nobel de Química.


Muertes

Hace 50 años
Corneille Jean Francois Heymans (28 de marzo de 1892 – 18 de julio de 1968) – Fisiólogo belga. Estudió y fue profesor de la Universidad de Gante, donde colaboró y sucedió a su padre. Investigó la respiración y el aparato circulatorio, en especial las arterias carótidas y la aorta. Las carótidas llevan la sangre oxigenada a la cabeza, por lo que son esenciales para el funcionamiento del encéfalo. Existen dos, la derecha, que se origina en la aorta, junto al corazón, y la izquierda, en el tronco braquiocefálico de la misma arteria. Cada una de ellas se ensancha en un seno carótido, a partir del cual se divide en dos ramas: la carótida interna y la externa. En sus experimentos con perros, Heymans descubrió en el seno carótido unos receptores sensoriales que miden la presión sanguinea, lo que proporciona al sistema nervioso información para regular la llegada de sangre al cerebro. Después descubrió en el mismo lugar y en la aorta otros receptores que miden la concentración de oxígeno en la sangre y envían la información al bulbo raquídeo, donde se utiliza para el control automático de la respiración. En 1938 recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por estas investigaciones.


Hace 50 años…
Henry Hallet Dale (9 de junio de 1875 – 23 de julio de 1968) – Fisiólogo inglés. Estudió medicina en la Universidad de Cambridge y trabajó en los Laboratorios Wellcome, en el Consejo de Investigaciones Médicas y en el Instituto Nacional de Investigaciones Médicas, del que fue director de 1928 a 1942. Estudió la acción del cornezuelo del centeno, enfermedad causada por un hongo, que puede provocar envenenamiento, aunque también tiene aplicaciones terapéuticas. En este estudio, Dale descubrió la histamina, una sustancia que se libera espontáneamente en los tejidos cuando éstos se inflaman o reaccionan alérgicamente ante la presencia de algún antígeno. En 1912, descubrió la acetilcolina, uno de los principales neurotransmisores (sustancias que median la transmisión de los impulsos nerviosos en las sinapsis), como descubrió Otto Loewi unos diez años después. En 1936 ganó el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, por sus investigaciones sobre la excitación y transmisión química de los impulson nerviosos. Ganó la Royal medal de 1924 y la Medalla Copley de 1937.  


Hace 50 años…
Otto Hahn (8 de marzo de 1879 – 28 de julio de 1968) – Químico alemán. Estudió en la Universidad de Marburgo donde se doctoró en 1901. Trabajó en la Universidad de Londres, donde colaboró con William Ramsey, en la Universidad de McGill trabajó con Ernest Rutherford y en 1906 trabajó en la Universidad de Berlín, donde comenzó una larga colaboración con Lise Meitner. Posteriormente se convirtió el director del Instituto de Química Kaiser Wilhelm. En 1905, descubrió en el mineral torianita una nueva sustancia radiactiva, que llamó radiotorio, que posteriormente resultó ser un nuevo isótopo del torio (torio-228). En 1906 demostró que otras dos, y el mesotorio-1 (radio-228) y el mesotorio-2 (actinio-228), son intermedias entre el torio y el radiotorio. En 1918, junto con Lise Meitner, descubrió el protactinio. En 1921 descubrió también isómeros nucleares, átomos cuyos nucleos no diferían en contenido de partículas subatómicas, pero sí en el contenido energético y en el tipo de desintegración radiactiva. Sin embargo, la verdadera A finales de 1938, Hahn y Fritz Strassman bombardearon uranio con neutrones, proyecto anteriormente llevado a cabo por Enrico Fermi en la mitad de los años treinta. Los resultados obtenidos por Fermi habían sido bastante confusos, ya que se había llegado a la conclusión de que se formaban elementos artificiales más complicados que el uranio. Hahn y Meitner, entre otros, investigaron la situación. Trataron con bario el uranio previamente bombardeado, que contenía una cierta fracción de material fuertemente radiactivo. Esto les hizo sospechar que uno de los productos del uranio bombardeado con netrones era el radio, que era químicamente muy similar al bario y del cual se podía esperar, por tanto, que acompañara al bario en cualquier manipulación química. Sin embargo, no pudo obtener radio de aquellas fracciones tratadas con bario. En 1938, Hahn empezó a preguntarse si no sería el propio bario radiactivo el responsable de los resultados anteriores y debido al bario que había añadido. Sin embargo, el átomo de bario era mucho más ligero que el de uranio, tanto que solo podía haberse formado partiendo por la mitad el átomo de uranio. La escisión en dos mitades (fisión del uranio) de un átomo era algo inaudito dentro del mundo de la investigación nuclear y Hahn dudó antes de publicar su trabajo y su sugerencia. Meitner, por aquel entonces en el exilio, formuló una explicación del fenómeno, publicó la investigación y la llamó fisión nuclear.  Afortunadamente para el mundo, el gobierno nazi de Alemania no se dio cuenta de la potencia de la fisión y Hahn permaneció alejado a experimentos de menos importancia durante la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, las noticias sobre la fisión nuclear habían llegado hasta los Estados Unidos por medio de Bohr y gracias a Szilard la investigación americana se puso en marcha, culminando en el desarrollo de la bomba atómica. En 1946, cuando la guerra acabó, Hahn fue nombrado presidente de la Sociedad de Alemania Occidental Kaiser Wilhelm. Cuando explotaron las primeras bombas, Hahn consideró que tenía una gran responsabilidad personal en todo el asunto y, por algún tiempo, incluso pensó en suicidarse. Ganó el Premio Nobel de Química en 1944. Ganó la Medalla Max Planck de 1949.

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