domingo, 24 de noviembre de 2013
El tío Tungsteno 25) El fin del romance + Epílogo
domingo, 17 de noviembre de 2013
El Tío Tungsteno: 24) Luz brillante
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Grabado de Flammarion, C. (1888), L'atmosphère: météorologie populaire. Paris: Librairie Hachette et cie., 808 p. |
De este modo, la posición de cada elemento en la tabla periódica representaba el número de electrones de sus átomos, y la reactividad y unión de cada elemento podían verse en términos electrónicos, según los electrones que había en la órbita exterior, los así llamados electrones valencia.
Así, mediante una emocionante convergencia, se solucionaban al mismo tiempo dos antiguos problemas: el brillo de las estrellas y la creación de los elementos. Bohr había imaginado una Aufbau [del alemán Aufbauprinzip: principio de construcción] una construcción de todos los elementos comenzando por el hidrógeno, como un modelo puramente teórico, pero resultaba que tal Aufbau tenía lugar en las estrellas. El hidrógeno no era sólo el combustible del universo, era su componente básico, el átomo primordial, tal y como Prout había pensado ya en 1815.
domingo, 10 de noviembre de 2013
El Tío Tungsteno: 23) El mundo liberado
Una vez más Oliver Sacks nos muestra su faceta de lector voraz, el nombre del capítulo "El mundo liberado" es el nombre de un libro de H. G. Wells.
Vamos al resumen.
El capítulo comienza explicando los primeros avances en la comprensión de la radiactividad. Rutherford y Soddy fueron capaces de darse cuenta de la "transmutación" de los elementos (y de explicar las leyes que sigue la desintegración). Que los elementos no fueran inmutables fue un duro golpe al "cuerpo" de conceptos científicos aceptados en aquellos tiempos, aunque cosas como el periodo de semidesintegración servían para justificar que la Tierra tenía una "edad" comparable a la que se deducía de la teoría de Darwin. Esos nuevos conceptos también sirvieron para justificar la inmensa emisión energética que desarrolla el Sol (aunque eso lo trata en la última parte del capítulo)
También quiero resaltar de esta parte que sus explicaciones sobre la ionización del aire por parte de las partículas alfa y los efectos más notables sobre las pantallas fluorescentes de las partículas beta me han encantado, son bastante "pedagógicas". Por otro lado nos habla de los jugueticos que usaban en aquellos tiempos, explicarle el "espintariscopio" a los alumnos en las clases no tiene desperdicio, ¡creedme!
Después el capítulo se centra en el descubrimiento de la estructura atómica. Nos habla del experimento de Rutherford, nos explica como una observación que muchos consideraron despreciable (la mínima desviación de algunas partículas alfa al atravesar finas películas metálicas) a él le hicieron investigar.
Os enlazo un vídeo que hicieron mis alumnos hace unos 4 años. Creo que resume muy bien los modelos atómicos, la lástima es que las leyes de protección del copyright le han quitado el sonido, ¡era la música de la guerra de las galaxias! Puedes cargar la música desde este enlace http://www.youtube.com/watch?v=eLwavYWbPGw y así verlo tal y como ellos lo crearon.
El capítulo termina con las sensaciones que se despertaron en él cuando se enteró realmente de los efectos de las bombas atómicas, esa parte me ha emocionado porque este verano, leyendo "el invierno del mundo" he tenido la sensación de que la masacre se podía haber evitado, no el lanzamiento, pero si la masacre (y que la consecuencia más evidente fue que, inevitablemente, los rusos tuvieron que buscar también las armas nucleares para que existiera un equilibrio de fuerzas).
Y de qué propongo que debatáis, de lo que habéis pensado al leer el capítulo. En mi resumen ya he dejado parte de las cosas que yo he sentido al leerlo, además de lo que ya habéis leído:
Me ha parecido evidente que, pese a lo absurdas que les puedan parecer algunas teorías a los científicos, acaban aceptando (aunque en algunas ocasiones tardan un poco) las que son acordes con los datos experimentales (que son los verdaderos criterios de autoridad).
Por otro lado, he tomado nota mental de la parte donde habla de la edad de la Tierra y de como se puede justificar la emisión de luz del Sol. No es que no lo supiera, es que creo que es un ejemplo muy bueno de como la religión mete la pata al opinar de cosas distintas a las metafísicas. Es triste que algunas religiones tengan una carga pseudocientífica, eso hace que yo no respete esas religiones.
Por último siempre que leo cosas como las redactadas en el experimento de Rutherford me acuerdo de lo que en más de una ocasión he oído a otros "los investigadores principales no deben de estar solo en los despachos porque ayudantes y alumnos podrían pasar por alto algún hecho curioso que podría significar grandes adelantos".
Nota: no olvidaros que solo quedan dos capítulos, me gustaría que alguien los hiciera (y él que haga el último que haga algo especial).
Yo voy a estar muy liado porque quiero saber qué opináis de lo que hemos hecho durante prácticamente un año, qué opináis de continuar o no, qué libro sería el más conveniente para continuar si así lo decidiéramos...
Por otro lado, @deibitbanon y @estapillao están con #practicando. El proyecto es complejo pero @jlmgarvayo ha demostrado en el post "Practicando en las Tertulias Literarias de Ciencia. El ludión" que realmente merece la pena.
domingo, 3 de noviembre de 2013
El Tío Tungsteno: 22) Cannery Row
Oliver no olvida la tabla |
Comienza recordando las vacaciones en la Suiza neutral para relajarse (llegando al éxtasis) en un país sin guerra.
En esa época se produce en él un cambio interno, se atreve a dar un pequeño concieeto y descubre que al estar frente al público además de darles algo él también recibe.
Empezamos a descubrir porqué no se hizo químico:
Por un lado el profesor Pask consiguió motivarlo y mantener su atención en la Biología, aunque no logró monopolizar los interereses de "nuestro héroe". El "proyecto calamar" lo devuelve un poco a la realidad, una cosa es planear un experimento y otra llevarlo a cabo. Al fín le sale mal una cosa, que ya iba siendo hora. Pero esto no lo detiene, planea un granja de tunicados para conseguir vanadio...aunque desiste antes comenzar el holocausto de urocordados (pincha el enlace anterior).
Por otro lado, lo orgánico estaba entrando en su vida. Los cambios propios de la edad modificaban su cuerpo y su pensamiento. Su adoración por la ciencia como orden y belleza formal se enfrenta a lo humano y lo personal donde irrumpen con fuerza la música y la poesía. Joseph Louis Proust deja hueco a Marcel Proust hasta tal punto que crea junto a sus amigos una sociedad literaria de gran éxito. Sin embargo el director la cierra sin dar explicación alguna, aunque no es de extrañar cuando lees algunas de las explicaciones de Oliver.
Termina el capítulo enamorado de la Biología marina gracias a Pask y a un libro que leyó, Cannery Row del premio Nobel Steinbeck. Llegando al punto de intentar entrar en varios laboratorios de esta materia en EEUU, incluyendo el del Monterey donde trabajaba el profesor que inspiró uno de los protagonistas del libro.
Como últimamente los temas propuestos divergen un poco de lo visto en los capítulos, y bien que lo disfrutamos, voy a intentar ceñirme un poco al hilo argumental pero sin dejar de relacionarlo con la actualidad, seguro que no lo consigo. Espero que vosotr@s las llevéis al terreno que os apetezca.
Empiezo con una provocación:
Vaaaale me he pasado, lo tacho.
Reformulo:
¿Crees que a la ciencia le falta relación directa con la realidad?, entendiendo realidad como lo que observa la mayoría de las personas.
¿Dónde podemos recuperar los amantes de la ciencia el contacto con el resto del mundo?(Si asumimos que somos diferentes)
Ejemplo: por mucho que seamos capaces de explicar algo de forma fantástica no tenemos nada que hacer frente a Dynamo, y él solo engaña. ¿La divulgación debe empezar por llamar la atención?
En el capítulo muy pocos pueden seguir el ritmo de profesor Pask, ¿esto ha sido así siempre y no tenemos nada que hacer? ¿La ciencia es para unos pocos?
Sigo con otra:
Ahora los directores también podrán hacer y deshacer a su antojo con las grandes ideas de Wert, ¿crees que se ha inspirado en esta época para hacer su reforma?.
Bueeeno, relajo la cuestión. Encontramos directores y profesores estrictos (ajustados a ley y que no toleran la interpretación) y a Lord Rothschild (el de la estación biológica marina abarrotada de estudiantes) como extremo opuesto por su trato con los que acudían a ver cómo trabajaban. Todos hemos tenido profesores de ambos tipos y, curiosamente, consideramos a algunos como buenos sin importar la distinción anterior.
A las cuestiones:
¿Un profesor o divulgador debe caer bien para hacer bien su trabajo?
¿Las actividades centíficas deben ser divertidas?
Y la más difícil para mí, ¿somos conscientes de que lo que consideramos buena divulgación puede no estar al alcance de neófitos?¿Nos falta un eslabón?¿La ciencia es para unos pocos?
Parece que mis dudas se resumen en una sola pregunta.
Para terminar dos cosillas:
- Debemos ir pensando en qué haremos cuando se nos terminen los capítulos
- La actividad paralela #practicando está a la espera de que alguien proponga la tercera práctica ¿os animáis?
domingo, 27 de octubre de 2013
El Tío Tungsteno: 21) El elemento de Marie Curie
Me parece que aquí hay material para explicar el funcionamiento del método científico: "minucioso análisis químico", "siguieron analizando su residuo de pechblenda", "reanudaron su búsqueda, concentrándose en la precipitación del bario", "llegó un momento en el que los métodos químicos por sí solos ya no eran suficientes. No parecía existir ningún método químico de separar el radio del bario, de modo que Marie Curie comenzó a buscar diferencias físicas entre sus compuestos." "Era una técnica que requería gran paciencia, (...)". Además, muestra la ciencia como un todo, en el que las distintas disciplinas, en este capítulo, la química y la física están tremendamente interrelacionadas.
A través de la figura investigadora de Marie Curie, nos acercamos al lado más humano del científico, y también a la belleza de la ciencia de la que hemos hablado en otros capítulos, en palabras de madame Curie: "Una de nuestras alegrías era entrar por la noche en nuestro taller y percibir las siluetas débilmente luminosas de los frascos y cápsulas que contenían nuestros productos... Era realmente una visión encantadora y siempre nueva para nosotros. Los brillantes tubos parecían tenues bombillas de colores." Para Sacks: "Me encantaba la minuciosa descripción de los complejos procesos químicos que los Curie habían llevado a cabo, el meticuloso y sistemático examen de las propiedades del radio, y sobre todo el entusiasmo y el asombro intelectual que parecía bullir debajo de esa prosa científica y monótona. Todo se limitaba a los hechos, e incluso resultaba prosaico, pero también poseía una cierta poesía."
Me ha parecido interesante descubrir una de las líneas de debate que proponía Dan la semana pasada: ¿cómo explicar el fenómeno de la radiactividad rompiendo con la tradición científica anterior?
Toda la tradición científica, de Demócrito a Dalton, de Lucrecio a Maxwell, insistía en ese principio, y ahora no resulta difícil comprender que Marie Curie, tras sus primeras y atrevidas ideas acerca de la desintegración atómica, desechara la idea y (utilizando un lenguaje desacostumbradamente poético) acabara su tesis sobre el radio diciendo: "La causa de la radiación espontánea sigue siendo un misterio..., un profundo y maravilloso enigma".Y como no recordar también el famoso 'cuestionario' de @2qblog: ¿sabes qué la ciencia es diferente? Allí se hablaba de Galileo, pero aquí entra un concepto que suena a magia y alquimia y sin embargo estuvo presente en la ciencia durante mucho tiempo: "el éter".
Así que como podéis ver, hay mucha miga para debatir acerca de cómo funciona la ciencia en teoría, que es muy distinta de la práctica (de la historia de la ciencia), acerca de la belleza en la ciencia (recomiendo la entrevista a Pedro Miguel Etxenique en #Naukas13)... Y sin embargo, a mí me ha dado por otro lado, y esto es lo que planteo:
1. Ya hemos visto que Humphry Davy además de químico era poeta, y muchos otros ejemplos de cómo la literatura a través de la etimología (mercaptanos y Mercaptán en Goethe) o de lo novedoso (Mary Shelley y su Frankentein, que trajo a colación @antineutrina) se nutre de la ciencia... y ¿viceversa? Yo tengo una tesis particular de que los primeros griegos eran filósofos, un poco biólogos y físicos, es decir que la cultura humana tiene un nexo común al menos en el origen, ¿y en el futuro? Me gustaría saber vuestra opinión acerca de la "tercera cultura", o del programa mestizajes que ha dado a luz a una obra de teatro (La entrevista), de la que me ha impresionado este comentario de @MartaMachoS:
Cuando terminé de leer el libreto –comencé, y no lo pude dejar hasta que llegué a la última escena–, le envíe un mensaje a Gustavo Ariel Schwartz: Luisa no podría haber escrito esta obra sin ti. Pero tampoco tú sin ella. La obra representa extraordinariamente los problemas con los que se enfrenta un joven investigador, el ambiente de trabajo en un centro de investigación o una universidad, las dificultades, frustraciones y alegrías durante el proceso creativo en ciencia. De eso ha dado buena fe Gustavo, pero también creo que Luisa Etxenike ha conseguido que La Entrevista se acerque a la gente ajena a la ciencia. Gustavo me respondió: Eso es precisamente el Mestizaje2. Y aunque tengo la sensación de irme por los cerros de Úbeda, se me ha venido a la cabeza este artículo de @irreductible acerca de la imagen del científico. ¿Podemos derribar los estereotipos de científico loco y freak con la divulgación, con historia de la ciencia novelada? Y perdonad, que no venga a cuento: pero necesitamos un Louis de Wohl (a quien el Papa le encargaba novelar las vidas de santos, con un resultado bastante bueno), porque material hay de sobra: Davy, Scheele, Curie, y todos los que hemos ido viendo. Por último me he acordado de los cómics de Jordi Bayarri que no he tenido el placer de leer pero pienso que tienen el mismo objetivo
miércoles, 23 de octubre de 2013
Práctica 2
La práctica que a mi me gustaría proponer es el Ludión o Diablillo de Descartes. Es un práctica que me parece muy sencilla, con muchas referencias históricas, un gasto nulo o casi nulo y si no la conocéis os puede parecer llamativa.
Modo 1.
Materiales:
- Una botella de agua de plástico vacía.
- Pajitas de refresco.
- Clips.
Modo 2.
Materiales:
- Una botella de plástico vacía.
- Globos.
- Una tuerca.
Modo 3.
Materiales:
- Una botella de plástico vacía.
- Un vial de perfume vacío (de los que dan como muestras). Si es transparente, mejor.
Aquí tenéis el vídeo conlos dos primeros métodos:
Os propongo estas preguntas para los comentarios:
- ¿Conocéis otros métodos para hacer el Ludión?
- ¿Qué leyes se manifiestan en este experimento y cómo?
- ¿Qué otras experiencias podrían usarse para ilustrarlas?
- ¿Qué avance supuso para la ciencia y la tecnología el conocimiento derivado de estos descubrimientos?
- Manuel Díaz Escalera (fqmanuel).
- Curso interactivo de Física con ordenador, de Ángel Franco García.
- Artículo en Wikipedia.
PD: Por cuestión de tiempo aún no he podido colgar el vídeo con el tercero de los experimentos. En una actualización los compartiré.
¡Un saludo!
domingo, 20 de octubre de 2013
Resumen de la práctica 1
La primera práctica propuesta ha sido la de aluminio con ácido clorhídrico. Después de ampliarla con todas las propuestas realizadas en los comentarios y de realizar alguna que otra vez.
Los materiales necesarios son:
Precauciones:
Trabajamos con un ácido muy fuerte, peligroso por provocar quemaduras por contacto. Su punto de ebulición es bajo (menos de 50ºC) por lo que al abrir la botella saldrán vapores peligrosos.
La reacción produce un gas muy inflamable.
La posible explosión de la botella lanzará ácido por lo que hay que alejarse cuando comieza la reacción.
En las explicaciones aclararemos el porqué de estas advertencias.
La reacción que tiene lugar es:
Es una reacción genérica entre un metal y un ácido que se clasifica como REDOX, aunque para los objetivos que nos hemos planteado esta vez no es necesario saber tanto.
En la siguiente línea del tiempo puedes ver encontrar muchos sucesos relacionados con la reacción.
Recomendamos controlar la mezcla de los reactivos para que la reacción comience cuando nos interese. Primero se echa un poco de agua en la botella y a continuación, con mucho cuidado, el ácido (unos 20 ml de ácido y 10 de agua está bien para la primera prueba) y finalmente el aluminio de forma que no entre en contacto con la mezcla. Para ello hay dos opciones, la más sencilla es chafar la botella por el centro para evitar que las bolas lleguen al ácido, la opción elegante es introducir las bolitas en cápsulas de gelatina (las de los medicamentos) que se disuelven en agua lentamente.
Debido a la peligrosidad de los gases no debemos estar cerca si se da la reacción en un recipiente abierto, o se abre la botella.

¿Qué podemos estudiar con ella?
Se forma una sustancia nueva que, al ser gaseosa, provoca que la presión dentro de botella aumente o llegue a explotar. A esto ayuda el aumento de temperatura que evapora parte del agua.
Veremos como aparecen burbujas de hidrógeno en la superficie del metal. Cuanto más diluido es el ácido de forma más lenta se forman. Si añadimos distintas cantidades de agua observaremos el efecto de la concentración en la velocidad de reacción.
La reacción es exotérmica, desprende energía, por lo que la mezcla se va calentando poco a poco pero aumentando la velocidad con la que lo hace. Para observarlo sin peligro es necesario añadir agua, además debemos estar cerca. Cuando notemos que la botella comienza a hincharse debemos alejarnos.

Cuando no hay explosión, podemos fijarnos en lo que queda en la botella. La reacción se detiene cuando se agota uno de los reactivos. Como el papel de aluminio es muy fino, será éste el que se agote en la mayoría de los casos y observaremos que ha desaparecido.

Si disponemos de material de laboratorio podemos ir un poco más allá.
- Trabajar con alumio en diversas formas (polvo, limaduras, placas, bolas) y estudiar el efecto de la superficie de contacto entre los reactivos.
- Recoger el hidrógeno formado para trabajar con él. Bastará con colocar un tubo de ensayo invertido sobre el recipiente de la reacción. El hidrógeno es menos denso que el aire por lo que tiende a subir y desplaza el aire contenido en el tubo. Podemos mejorar la recogida con un tubo de plástico que fuerce al gas a entrar en el tubo.Con el hidrógeno podemos seguir ampliado las prácticas:
* Estudio de la estequiometría:
A partir del volumen de H2 desprendido para una cantidad determinada (muy poca) de aluminio, se puede hallar la relación estequiométrica de la reacción. Para medir el volumen de un gas se recoge en un tubo invertido graduado lleno de agua de forma que podamos medirlo con facilidad. Después utilizaremos la Ley de los gases ideales para conocer los moles obtenidos y compararlos con los de magnesio.
* Hacer música:
La "armónica química" se consigue encendiendo un mechero frente a la boca de la tubo invertido que contiene el hidrógeno mientras lo giramos poco a poco, para que el hidrógeno escape. En su salida, al arder, emitía un tono como el del tubo de un órgano.
El tío Tungsteno: 20) Rayos penetrantes.
domingo, 13 de octubre de 2013
El tío tungsteno: 19) Mi madre
- La vigencia o no del mito de Frankenstein.
- Si os parece que la abstracción en ciencia es un arma de doble filo, imprescindible para alcanzar la profundidad del análisis, pero también deshumanizadora.
- Si justifica esto el miedo a la ciencia que encontramos en tantos sitios.
- Si conocéis ejemplos actuales o históricos donde esto ha podido suponer un problema y cómo consideráis que puede atajarse.
- Si es más peligrosa la abstracción del ser humano o de las instituciones humanas.
- Si la capacidad analítica del científico, tan lineal y sólida, es incompatible con la creatividad artística y si puede esto suponer una tara.
sábado, 5 de octubre de 2013
El tío Tungsteno: 18) Fuego Frío
Otro de los tíos de Oliver, el tío Abe, tiene el protagonismo en este capítulo. De la misma manera que el tío Abe se había interesado por la luz caliente procedente de filamentos incandescentes, el tío Abe se había interesado por la "luz fría". Esa luz fría se manifiesta en el fenómeno de la luminiscencia y sus diferentes clases: fotoluminiscencia, fluorescencia, fosforescencia, termoluminiscencia, quimioluminiscencia, triboluminiscencia, electroluminiscencia y radioluminiscencia.
Oliver se recrea con el fósforo en su laboratorio. Al hervirlo con potasa caústica las burbujas de fosfina que se escapaban ardían espontáneamente, cuando lo incendiaba el pentóxido llenaba la campana de nieve de pentóxido de fósforo, al calentar el fósforo blanco formaba su forma alotrópica, el fósforo rojo. La historia de la obtención del fósforo se cruza aquí, asi nos narra como Henning Brandt en sus experimentos de alquimia con orina lo aisla. Boyle también estudia la luminiscencia, disuelve el fósforo el alcohol comprobando como se mantenía en el tiempo y su necesidad de aire, además de interesarse por la otras formas como trató en su obra "Algunas observaciones acerca de la carne brillante, tanto de ternera como de gallina, y ello sin ninguna putrefacción perceptible de los cuerpos".
Abe también se interesa por la fosforescencia, llamada así por el "fósforo de Bolonia" (sulfuro de bario). Este fenómeno fue observado por un zapatero de Bolonia al calentar unos guijarros con carbón, la reducción de los minerales dió lugar al sulfuro que iba radiando energía en forma de luz lentamente, y fácilmente reproducible a partir del sulfuro de calcio obtenido calentando conchas de ostras con azufre.
La fluorescencia sin embargo debe su nombre a la presencia de fluorita en muchos de los compuestos capaces de reemitir la luz absorbida con una longitud de onda (color) distinto. El padre de Oliver le muestra la fluorescencia del agua de quinina, y observa como el efecto se acentúa usando la lámpara ultravioleta de la consulta de su padre o una lámpara de mano de Wood que su tío Abe tenía en el desván de su casa. Las sustancias fluorescentes y fosforescentes (muchas veces son los mismos) fascinan a su tío, y las prepara con materiales presentes en su desván.
Para Abe resulta evidente que la luz fría no sería suficiente para iluminar un hogar, no pensaba lo mismo de la electroluminiscencia: desde el siglo XVII se sabía que el mercurio de un barómetro electrificado por fricción contra el cristal emitía un hermoso brillo azulado. Sus investigaciones le llevaron a tener un importante papel en el desarrollo de tubos fluorescentes comercialmente viables.
Ambos hermanos mantenían unos sanos (en apariencia) debates sobre la conveniencia de la "luz caliente" o la "luz fría". Un ejemplo a seguir. Hoy en día existen muchos debates sobre temas contrapuestos en ciencia, y no siempre los debates resultan tan cordiales.
Y aquí mi propuesta: ¿qué ejemplos de teorías contrapuestas en ciencia se te ocurren? ¿Debería existir un protocolo de debate en ciencia que llevase a un consenso y una aceptación por parte de la comunidad científica de aquellas teorías que presenten más evidencias? En este momento pienso en como unos pocos estudios que mantienen posturas inverosímiles hacen daño a los avances científicos apoyados por gran cantidad de evidencias. Por ejemplo, estudios que apoyan la sensibilidad electromagnética, daños ocasionados por antenas de radiación, estudios en contra de alimentos modificados genéticamente... ¿Qué otros ejemplos se os ocurren? ¿Se os ocurre algún otro modo para evitar el daño ocasionado por esta (según creo) pequeña cantidad de estudios? ¿A qué creéis que se debe la gran difusión que reciben?
Nada más que añadir, ¡un saludo!
sábado, 28 de septiembre de 2013
El tío Tungsteno: 17) Un espectroscopio de bolsillo