RASTREADOR DE ALIENÍGENAS

Dos robots de la NASA se preparan para realizar un contacto del tercer tipo.

Ingenieros del Laboratorio de Propulsión Jet (JPL) de la NASA construyeron un autómata compuestos por dos sistemas individuales para explorar el océano congelado que yace en la superficie de Europa, la luna más grande de Júpiter. La dupla rebotica está compuesta por el Cryobot, una lanzadera capaz de derretir una gran capa de hielo y desplegar el Hydrobot, un sumergible autopropulsado diseñado para recolectar muestras. Aunque no existen certezas, las conjeturas científicas apuntan a las condiciones volcánicas que tendría el océano de Europa como una de las fuentes más concretas de vida en nuestro sistema solar. Las primeras pruebas se llevaron a cabo en el lago Vostok de la Antártida.

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UN PRISMA EN LA HABITACIÓN

Isaac Newton revela la composicion de la luz (1665)

Una grave epidemia de peste bubónica causaba estragos en Inglaterra. El joven Isaac Newton, a la sazón estudiante de la Universidad de Cambridge, decidió regresar a su casa familiar en Lincolnshire para quedar a salvo de ella. Durante el año y medio que pasó allí, llevó a cabo importantes estudios sobre la luz. Newton estaba familiarizado con los trabajos sobre el tema realizados por el filósofo francés René Descartes. Éste había observado que, al atravesar un prisma, la luz solar formaba un espectro cromático igual al del arco iris. Dedujo que el prisma operaba una transformación en la luz y que los colores dependían de su grosor. Newton no estaba de acuerdo con esas conclusiones y para demostrar que eran erróneas realizó un experimento.
En la contraventana de una de las habitaciones de su casa, hizo un orificio muy pequeño que sólo permitía la entrada de un fino rayo de luz solar. Colocó una lupa para hacer converger los rayos en un haz dirigido a un prisma; delante de éste había una pantalla en la que se proyectaría la luz saliente. Newton descubrió que la luz blanca cambiaba de dirección y se descomponía en rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Hasta este momento, sus conclusiones no le permitían llegar más lejos que a Descartes, pero el experimento tuvo otra fase. En el espectro de colores reflejado en la pantalla hizo un orificio para permitir soló el paso de la luz roja a una sección posterior. En ella había otro prisma para que lo atravesara. Newton halló que, al hacerlo, la luz roja cambiaba de dirección pero no se descomponía en colores. De esta forma dedujo que el prisma no producía nuevos colores, sino que descomponía los ya presentes en el haz de luz blanca.
Newton había descubierto la refracción, fenómeno que ocurre cuando la luz atraviesa sustancias que modifican su velocidad y cambian su dirección. La diferencia en las longitudes de onda de los colores que componen la luz blanca explica que su refracción se presente en ángulos diferentes y forme un espectro. Para redondear el experimento, Newton hizo pasar los rayos coloridos del espectro por una lente convexa que los dirigía a un segundo prisma. Refractados en sentido contrario, salieron de él como un solo rayo blanco. Su demostración que la luz blanca está hecha de todos los colores resultó elegante y perfecta.


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TOQUES ELÉCTRICOS

Stanley Milgram denuncia la obediencia ciega (1961)

Este celebre ensayo de psicología social fue desarrolado por el profesor Stanley Milgram, docente en la Universidad de Yale, con el propósito de estudiar el fenómeno de la obediencia. Mediante anuncios en un diario de New Haven, Conneticut, solicitó la presencia de voluntarios para tomar parte en un supuesto estudio sobre la memoria y el aprendizaje. El trabajo se realizó en parejas conformadas por uno de los voluntarios y otra persona que se había puesto de acuerdo con el investigador. La primera tomó el rol de maestro y la segunda, de alumna. El investigador les informó se buscaba indagar los efectos del castigo durante el proceso de aprendizaje.

El maestro enseñaba pares de palabras al alumno y luego, en un examen, le mencionaba el primer elemento de los pares para que el alumno recordara el elemento faltante. Si la respuesta era correcta, la prueba avanzaba normalmente. Pero si era errónea, el maestro podía proporcionarle, como castigo, supuestas descargas eléctricas mediante una serie de electrodos colocados en su cuerpo. Éstas comenzaban con 15 voltios y podían aumentar en 30 niveles hasta alcanzar los 450.

Las descargas eran un simulacro y los alumnos estaban de acuerdo para dar falsas muestras de sufrimiento cuando se les aplicaban. Cuando los maestros afirmaban que preferían suspender la sesión de tortura, el investigador les indicaba que no tenían la opción de hacerlo ya que sólo debían obedecer sus indicaciones. El limite de la prueba era la aplicación de tres descargas seguidas de 450 voltios. El 65 por ciento de los maestros llegó a aplicarlas, a pesar de mostrar diversos grados de molestia o incomodidad.

El experimento de Milgram tuvo gran resonancia mundial. Las dos principales interpretaciones de sus hallazgos fueron la teoría del conformismo (el sujeto normal se somete a las decisiones de otro) y la teoría de la cosificación (en el acto de obediencia, las personas se convierten en meros instrumentos al servicio de otros y pierden la responsabilidad de sus actos). Estas interpretaciones contribuyeron a entender, en parte, el "lado oscuro" de la naturaleza humana en períodos históricos crueles como el nazismo, cuando el pueblo alemán aceptó ciegamente llevar a cabo los actos de muerte y destrucción que les indicaban sus autoridades.

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DESFIBRILADOR MILITAR - VIDA O MUERTE

Cuando el diseño industrial apunta a salvar vidas en condiciones críticas.

Revital es un sistema militar de desfibrilación portátil, diseñado para evaluar los signos vitales de un soldado herido en el campo de batalla y ejecutar una reanimación mediante impulsos eléctricos. James Chu, un diseñador industrial radicado en Long Beach (California), desarrolló este concepto ergonómico que se puede sujetar como una mochila o cargar como un maletín. Al activar el dispositivo se retiran las manijas del Revital, las almohadillas quedan al descubierto y una luz verde se enciende sobre la primera raya de la mochila. Esto sugiere que el sistema se encuentra en espera hasta que las almohadillas entren en contacto con el cuerpo del paciente. Sólo entonces la raya central se ilumina con un color anaranjado para indicar que el sistema se encuentra realizando un análisis automático de los signos vitales del paciente. Cuando el dispositivo determina la carga eléctrica en relación al pulso cardíaco, la última raya se ilumina con un color azul. Esta señal indica al médico que el equipo está en condiciones de disparar la carga con los gatillos, que se encuentran en las manijas. El manual recomienda que no se esté en contacto con el individuo mientras se realiza la reanimación.

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LA BALANZA DE TORSIÓN

Henry Cavendish mide la constante de gravitación universal (1798)

Cuando el físico inglés Isaac Newton dio a conocer sus leyes sobre la fuerza de gravedad, varios científicos intentaron medir la "la constante de gravitación universal", una constante presente en la naturaleza que determina la fuente de atracción gravitatoria entre los cuerpos, es decir, la fuerza que experimentan entre sí los objetos con masa. Ésta explica los grandes movimientos que se observan en el universo, como las órbitas de los planetas alrededor del Sol, y la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. Conocerla significaba, por lo tanto, determinar las masas de esos cuerpos celestes. El primer intento formal de hallar esa constante en un laboratorio fue del inglés John Michell (1724-1793), quien elaboró una balanza de torsión. Ésta tiene una estructura simple. Consiste en una barra colgada de un hilo metálico que puede torcerse. Cuando la barra gira, el alambre tiende a regresarla a su posición original. Su mecanismo es muy sensible para medir fuerzas. Por ejemplo, puede colocarse una partícula cargada en un extremo de una barra y acercarle un imán para determinar su fuerza de atracción.

El modelo creado por Michell llegó a manos del físico Henry Cavendish (1731-1810), quien se inspiró en él para construir su balanza. Su estructura era una vara horizontal de dos metros de longitud, colgada de un hilo. En cada extremo había dos esferas metálicas de 5 cm de diámetro y 700 g de peso. A unos 23 cm de cada una colocó otras esferas del mismo material, pero de diferentes dimensiones (30 cm de diámetro y 150 kg). Su atracción sobre las esferas pequeñas hizo rotar el brazo del que estaban suspendidas y, en consecuencia, el hilo metálico. El brazo dejó de rotar cuando la fuerza de atracción gravitatoria entre las esferas grandes y las esferas pequeñas se equilibró. Al medir el ángulo de la barra y conocer el coeficiente de torsión (que mide la tendencia de una fuerza para hacer rotar a un objeto alrededor de un eje), logró determinar la fuerza entre los dos pares de esferas. El valor que obtuvo difiere por sólo 1 por ciento del que se conoce actualmente. Debido a que la fuerza de atracción de la Tierra sobre cualquier objeto que hay en su superficie puede medirse directamente, valiéndose de la constante que halló en su experimento, Cavendish pudo determinar las masas de la Tierra, el Sol y la Luna.

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CÍTRICOS EN ALTA MAR

James Lind controla el escorbuto (1753)

El escorbuto, caracterizado por manchas en la piel, sangrado de las membranas mucosas y alucinaciones, entre otros síntomas, era mortal y lo padecían comúnmente los marineros y piratas que pasaban largas temporadas en alta mar. Su control fue posible gracias a los trabajos de James Lind (1716-1794), pionero de la higiene de la marina, quien realizó un experimento considerado hoy como la primera prueba clínica en la historia de la medicina. James Lind creía que el escorbuto era resultado de la putrefacción del cuerpo por falta de ácidos, y consideró que incluirlos en la dieta podía detenerla. Para su experimento reunió a doce marineros y los dividió en seis grupos. Todos recibían la misma dieta, pero a cada pareja se le administraba un suplemento diferente, con supuestas cualidades ácidas. El grupo 1 tomaba un cuarto de sidra; el grupo 2, 25 gotas de elixir de vitriolo (ácido sulfúrico); el grupo 3, seis cucharadas de vinagre; el grupo 4, media pinta (250ml) de agua de mar; el grupo 5, dos naranjas y un limón, y el grupo 6, agua de cebada. Así, Lind descubrió que el grupo 5 manifestaba los mayores signos de mejoría. Las naranjas y los limones eran el mejor remedio contra el escorbuto. Lind publicó sus hallazgos en Un tratado sobre el escorbuto (1753), obra que pasó inadvertida. Sin embargo, para fines del siglo XVIII, en varias embarcaciones ya se acostumbraba a dar a los marineros bebidas con buenas cantidades de jugo de limón como medida preventiva. Hoy sabemos que el escorbuto resultaba de una deficiencia en la ingestión de vitamina C, a causa de la baja disponibilidad de productos frescos en las largas travesías marítimas.

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LANZAMIENTOS DESDE LA TORRE INCLINADA

Galileo descubre la universidad de la caída libre (s. XVI)

Hasta inicio del siglo XVI, la gente común y los científicos estaban seguros de que los objetos pesados caían más rápidamente que los livianos. Aristóteles, uno de los pensadores más importantes de la Antigüedad y que pocos se atrevían a cuestionar, había postulado originalmente esa hipótesis. Pero el italiano Galileo Galilei (1564-1642) estaba convencido de que esa visión era errónea. De acuerdo con los relatos de su secretario particular Vincenzo Viviani, realizó un experimento para comprobarlo. Aunque  los historiadores afirman que quizá no lo llevó a cabo realmente, es una de las grandes leyendas de la ciencia.

De acuerdo con ella, el científico italiano, estudiante de la Universidad de Pisa, subió a uno de los niveles superiores de la famosa torre inclinada de esa ciudad. Llevaba consigo balas comunes de cañón, balas de oro, plata y madera con pesos diferentes. Su objetivo era dejarlas caer desde lo alto y comprobar si llegaban al mismo tiempo al suelo. Otras versiones de la historia mencionan, simplemente, dos objetos. Si Aristóteles tenía razón, los objetos más pesados, o los de materiales más densos, tocarían el piso antes que los más livianos. Sin embargo, durante el experimento se comprobó que todas las balas llegaban al mismo tiempo independientemente de sus tamaños y materiales. Una fuerza misteriosa (que luego se identificó como gravedad) provocaba la misma aceleración en cada una de ellas.

Se haya realizado o no esta prueba, que al parecer era un experimento común entre otros científicos contemporáneos de Galileo, éste descubrió lo que hoy conocemos como "Universalidad de la Caída Libre" o "Principio de equivalencia", una de las bases que la física moderna retomada por Albert Einstein al postular su Teoría General de la Relatividad. Algunos científicos contemporáneos a nosotros como el investigador James Williams, de la NASA, han puesto en duda esta teoría: la aceleración de la gravedad podría depender muy sutilmente de la composición de los objetos en caída libre.

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