El tío Tungsteno: 14) Líneas de fuerza

Esta semana toca conocer a fondo la electricidad porque Sacks descubre la inseparable relación entre la electricidad y la química. El ámbar, las botellas de Leyden y las máquinas de Wimshurst, y las distintas pilas que utiliza en su vida diaria, ¡o que fabrica a base de frutas, verduras y metales! (¿No sentís muchas ganas de probarlo todo en la sección Practicando? Ahí lo dejo caer). 

Por enésima vez queda claro que Sacks tiene una creatividad desbordante, que le lleva a repetir experimentos de los alquimistas, pasando de la "pura delicia estética" al "estudio sistemático", y no cuesta trabajo imaginárnoslo con líneas de fuerza en la cabeza. No hay que pasar por alto que mientras nos divierte con sus ocurrencias, está dando una clase magistral de electricidad y magnetismo, sin dejar de lado las aplicaciones más cotidianas: baterías de coche, la dinamo; y para lograr su objetivo recurre una vez más a la historia de la ciencia: los descubrimientos de Faraday, y las primeras pilas que se conservan en el Museo.

Propuestas para el debate

1. "Deduje de esos experimentos que la electricidad por rozamiento podía ser formidable, pero que era demasiado descontrolada, demasiado violenta, para ser de mucha utilidad". ¿Esto es posible en el siglo XXI en un aula de adolescentes? ¿Es viable enseñar el método científico tal como lo aprendió Sacks a base de prueba-error-análisis de resultados? Por ejemplo, aparece el tío Dave que no le adelanta resultados y le deja que se equivoque.

2. No me resisto a resaltar una vez más cómo de la belleza ("pura delicia estética"), Sacks sigue hacia "el estudio sistemático". Claramente, es un personaje extremadamente peculiar, capaz de relacionar lo que hace, con la literatura (en este capítulo, aparece H.G. Wells) y de imaginar el mundo rodeado de lineas de fuerza magnéticas. Pero aunque sea un especimen en peligro de extinción, puede servir para pensar, ¿ciencia y arte se relacionan? ¿De qué manera? ¿Qué pueden aportarse mutuamente (si es que opinas que aportan algo)?

3. Faraday no sabía de matemáticas (para mí ha sido sorprendente descubrirlo) y según Maxwell esto fue positivo porque se centró en lo que estaba haciendo. En un 'mundo globalizado', ¿hace falta saber de todo? ¿Dónde está la frontera para que todo mortal sepa distinguir entre ciencia y pseudociencia? 

4. Siguiendo con Faraday, dice Maxwell: "mientras estudiaba a Faraday me daba cuenta de que su manera de concebir los fenómenos era también matemática, aunque no se manifestara en la forma convencional de los símbolos matemáticos.", y retomo el debate de la semana pasada, ¿qué es la realidad? ¿Por qué las matemáticas pueden servir para describir las leyes básicas de la física y de la química que configuran el mundo en el que vivimos, en el que (como dice Sacks) no hay dos copos de nieve iguales?

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El tío Tungsteno: 13) Las maderitas redondas del señor Dalton

   

«Ésta era parte de la historia que descubrí cuando salí de mi laboratorio y obtuve autorización para entrar en la biblioteca del Museo de la Ciencia en 1945». Oliver tenía entonces unos 12 años. Nos sigue contando la historia de los fundadores de la química moderna. En este capítulo, habla de John Dalton y de su teoría atómica, para muchos uno de los principales descubrimientos de la Humanidad.
    Comienza con la distinción entre mezclas y compuestos. Éstos curiosamente parecen combinarse en proporciones constantes, como demostró la ley de Proust. A partir de ahí, y por su inclinación hacia la física corpuscular de Newton, Dalton supuso que los compuestos químicos eran combinaciones de átomos, partículas indivisibles fundamentales, con una masa relativa a la proporción según la cual se combinaban. Además, a cada elemento le correspondería un tipo de átomo, con sus características individuales. Oliver imagina «un mundo interior, invisible e infinitesimal» donde se encuentran los constituyentes de la materia.
    La teoría atómica aún estaba empezando, y tardaría muchos años y esfuerzos hasta ser suficientemente aceptada y desarrollada. Dalton representó sus átomos como unas esferas de madera con símbolos, en las que confundía a veces átomos y moléculas. Era difícil aceptar una idea que estaba entonces muy lejos de una demostración empírica.
    Una de las primeras dificultades fue la de averiguar la fórmula exacta de los compuestos. Dalton aplicó el principio de economía y pensó que dos elementos deberían unirse uno a uno, de modo que, por ejemplo, el agua tendría la fórmula HO. Avogadro, investigando las características de los volúmenes de los gases, admitió las moléculas diatómicas H₂, O₂, y estableció la hipótesis de que un mismo volumen de gas contenía una misma cantidad de partículas. Así se entiende por qué 2 volúmenes de hidrógeno (H₂), combinados con 1 volumen de oxígeno (O₂), resultaban en 2 volúmenes de vapor de agua (H₂O). Pero tampoco Avogadro fue fácilmente escuchado. Sería Cannizzaro el que vería su importancia para entender las moléculas y las masas atómicas.
    Para terminar, Oliver considera la importancia de la historia de la ciencia como camino de aprendizaje.
    Tengo que decir que este libro sigue estando muy interesante, pero, como profano y aunque me he ayudado con páginas de Internet, tengo bastantes problemas de comprensión en el tema de la masa atómica (masa, peso, mol, número de Avogadro, etc.). Son imprescindibles los maestros.
    Y éstas podrían ser algunas de las cuestiones que se me ocurren, por si os interesan para vuestros comentarios:
1)    Aunque no aparece en el texto, Dalton fue un cuáquero, miembro de una iglesia disidente inglesa, perseguida como los peregrinos del Mayflower. Sacks también fue judío en tiempos de guerra. ¿La creencia religiosa y la mentalidad científica son incompatibles? ¿Son autónomas? ¿Está demostrado que los creyentes tienen menos CI?
2)    Los científicos manejan conceptos de gran tradición, como los átomos, el vacío, la materia, el espacio, lo continuo y lo discontinuo. ¿Es cierto que las distintas maneras de entenderlos han cambiado la historia de la física y la química?
3)    Los modelos atómicos se han vuelto cada vez más complejos. ¿Resultan fáciles de explicar (y entender) en secundaria los orbitales atómicos, por ejemplo?
4)    ¿La física cuántica, con su indeterminación o incertidumbre, con la probabilidad, supone una crisis en la consistencia de la ciencia?
5)    ¿A todos les conviene conocer la historia de la ciencia o, como dice Sacks, a algunos les va muy bien sin eso? ¿Hay que subirse a hombros de gigantes o escalar la montaña en solitario?

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El Tío Tungsteno: 12) Imágenes

¡Envidia de la sana!.

Este capítulo, nuevamente, despierta en mí deseos de haber vivido una infancia científica parecida (no la de la guerra o la del Sistema Educativo que padeció, obviamente). Aunque quizás, tal y como se intuye en todo el capítulo, mucha de esa historia no fuera realmente así y mucha de la mía no fuera realmente como la recuerdo. Si me pongo a recordar vienen a mí imágenes de mi quimicefa, de ser el reparador oficial de aparatejos de toda mi familia... ¡quizás no he sabido "construir" unos recuerdos adecuados de aquella época!

Pero vamos al resumen. El capítulo va sobre la fotografía, Oliver Sacks nos dice que era otra de sus pasiones (¡joder! ¿de dónde sacaba el tiempo?). Podemos encontrar en él desde la historia de la fotografía hasta los principios químicos de la fijación en soportes de las imágenes, la óptica de las cámaras, los distintos tipos de "fotografías" que existían...

También tiene referencias a libros donde se muestra, una vez más, que el autor es un lector empedernido. Por otro lado nos cuenta como vivió "la reforma cultural" que supuso el cambio tecnológico de fotografía de blanco y negro al color.

Pero a mí lo que más me ha impresionado son los continuos guiños que le hace a lo que después sería su trabajo: la neurociencia. Frases como las siguientes lo atestiguan:
· "El agujero de la memoria me pareció especialmente evocador y aterrados"
· Las fotografías han reemplazado el recuerdo. Ahora todo lo que veo de aquella calle, al cerrar los ojos, son aquellas fotos que tomé.

Por último vuelve a dejar claro lo poco que le motivaba el arte fotográfico frente al conocimiento científico de la fotografía. O al menos eso creo que nos intenta hacer creer: "no paraba de jugar con estas separaciones del color (...). Estos experimentos eran divertidos e instructivos (...), pero por encima de todo me enseñaron a admirar la elegancia y economía con la que funcionaba el ojo y el cerebro"

Propuestas para el debate:

· ¿En más de una ocasión has sentido que una determinada cosa tú la miras desde el punto de vista del conocimiento científico mientras que otros la miran desde el punto de vista de la belleza artística?

· ¿Qué opinas de la frase: los recuerdos que tenemos no son algo "exacto" de un hecho que pasó, son construcciones mentales que incluso evolucionan con el tiempo?

· Algunos de vosotros (quizás los menores de 30 años no) habéis vivido un cambio científico que promoviera una revolución cultural del calibre de la que nos habla Sacks: electricidad en las casas, las televisiones en color, ordenadores e internet, telefonía móvil... ¿Qué sentiste, qué recuerdos tienes de la anterior época...? También podéis preguntar a alguien que los viviera y sorprenderos.

· Y lo último que me enrollo. Los contenidos científicos de este capítulo se corresponden muy bien con unas tres unidades de 4º de la ESO. ¿se te ocurren formas de integrar estos contenidos en ese curso?

Nota sobre #TertuliasCiencia:

Os recordamos tanto @Ununcuadio como yo que el proyecto Tertulias literarias de Ciencia es colaborativo y abierto a cambios. Lo digo porque hace unas dos semanas hubo propuestas sobre abrirlo a otros libros, hacerlo también con películas, cambiarlo de plataforma...

Al hilo de esos cambios os recordamos que la semana pasada @estapillao nos propuso abrirlo a la experimentación real en el post "practicando". Estamos valorando como se puede integrar, intentando consensuar las distintas opciones que vais comunicándonos. Os animamos a que en los comentarios de ese post expliquéis como ha ido el experimento, que vídeos, lecturas, post... hay relacionados con él, que creéis que debería de figurar en esa nueva sección... En fin que esa sección del blog, al igual que esta, será lo que entre todos hagamos de ella. También deciros que, de momento, esa sección continuará en el blog, algunos le han (hemos) cogido mucho cariño. ;-) @DivuLCC

También os recordamos que estamos en la mitad del libro. Aquellos que quieran resumir ¡que levanten la patita! porque ya se están apuntando algunos para hacer su segundo resumen. Pero ¡es una lástima que nos quedemos sin ver los capítulos resumidos con los ojos de algunos de nuestros más fieles tertulianos!

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El Tío tungsteno: 11) Humphry Davy, un químico poeta

El capítulo comienza con las lámparas que convierten a Davy en un ancestro de Oliver.

Nos presenta a un Davy fascinante, su primer trabajo desterró la idea de calor como sustancia y le valió una invitación a trabajar en un laboratorio importante. Nos lo muestra desarrollando y aprovechándose del trabajo de otros químicos y siendo el primero en electrolizar sustancias para descubrir nuevos elementos.

Alucinamos con la suerte de Faraday, trabaja con una eminencia de la época y se va de luna de miel con él para visitar a los mejores científicos de Europa. No sabemos si Grace Millet pensaba lo mismo.

Si Davy era capaz de unir trabajo y diversión llevando a su mujer, no deberíamos extrañarnos de que tuviese otra faceta, la de literato. Si bien no parece que destacase (nada comparado con su influencia en la química) si que era de los mejores oradores del momento y su relación con los poetas ingleses más importantes era más que cordial. Su obra más importante fue Algunas investigaciones filosóficas sobre la llama, el nombre lo dice todo. Destaca la nota que hace referencia a su influencia en Frankenstein.

También volvemos ver a Sacks repitiendo experimentos disfrutando, contagiándonos... y haciendo el bestia.

Para terminar regresamos a la lámparas, su importancia y su desarrollo.

Comentemos:

1 La valía Davy no ofrece lugar a dudas aunque también se habla de su vanidad, ¿creéis que esta “cualidad” es necesaria para triunfar en la ciencia?. Sin cierta dosis de ella, ¿podría alguien cambiar tanto una rama científica tan de moda como la química en esos tiempos?

1 Bis El científico se apoya en los trabajos de otr@s para desarrollar algo nuevo, los medios son cruciales. Hemos leído como los científicos mostraban sus nuevas sustancias a Davy

2 La relación de la química con otras materias aparece como algo normal en esa época, ahora se escucha la excusa “es que soy de letras” (o de ciencias) para disimular cualquier falta de conocimientos básicos. ¿Qué pensáis de ello?

2 Bis Esto me lleva (deformación profesional) a las competencias básicas: lengua, matemáticas e inglés. Parece un poco descompensado ¿no?. Por ejemplo, todas las materias deben trabajar la lengua, lo que no es discutible, pero ¿qué materia trabaja las ciencias?

3 Sigamos con las prácticas, si bien en este capítulo la mayoría son peligrosas. La falta de medios (temporales, humanos y pecuniarios) ha aparecido en las tertulias como un problema. En el capítulo Davy triunfa con sus conferencias con experimentos¿os parece una solución realizar experimentos magistrales?

3 Bis También hemos hablado alguan vez de proponer prácticas para que otros profesores vean facilitada su introducción en el aula. Empecemos con una sencilla no exenta de peligro, ahí está la diversión. Metal atacado por ácido. Como esto puede dar para mucho, eso esperamos, trasladamos este hilo a otra entrada.

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Práctica 1

Ya hemos hablado de la preparación de prácticas, mi idea consiste en trabajarlas entre todos y presentarlas de forma que cualquiera pueda realizarlas. Esto implica coste bajo, sencillez, materiales accesibles y explicaciones (incluyendo vídeos).

Para abrir boca  voy a proponer una para que juguemos. Espero que propongáis cómo realizarla y qué explicaciones podrían relacionarse con ella. Una vez tengamos el material lo publicaremos en algún sitio por determinar (aquí, otro blog, wiki, plataforma...)

CUIDADO, es peligrosa. Para empezar solo vamos a hablar de ella. Yo suelo permitir que los alumnos hagan una práctica así cuando han buscado información y saben (o al menos lo parece) lo que hacen.

Hoy presentamos ácido contra metal I

No la había realizado hasta este curso y me ha resultado muy útil.

Ingredientes:

1 Ácido clorhídrico. Comprar en droguería. Alternativa: Mercadona 5 litros al 20% unos 2,5 euros. También venden litros sueltos.

2 Aluminio. O tienes en tu casa o lo coges de segunda mano, es típico en este país lanzar bolas de este metal a la papelera, fallar y dejar allí la prueba de que el baloncesto no es lo tuyo. Coste cero

3 Botella de plástico vacía. Si, lo caro es la botella, pero la sueles  tirar. Opción 2: muchas viven junto a las bolas de antes.

2 y 3 Si estás en un centro escolar ve al patio después del recreo.

Coste máximo por experimento 1 euro.

Temas para las propuestas:

Proceso, medidas de seguridad, reacciones, estequiometría, velocidad de reacción ...

Ya se ha publicado la entrada del resumen de esta práctica por lo que los nuevos comentariorios los podéis dejar allí. 

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El Tío Tungsteno: 10) Un lenguaje químico

Un capítulo en el que Sacks descubre (y nos descubre) la fascinación que despertó en él la historia de la química, hasta el punto de relacionarlo con el propio árbol genealógico de su familia. Sus antepasados ya se habían interesado por la alquimia.

Nos habla sobre cómo la química comenzaba a abrirse paso como ciencia a partir de los trabajos de Robert Boyle. Creador del concepto de elemento químico, Sacks se sentía profundamente atraído por sus experimentos con los gases y por su tono claro y desenfadado, más cercano a la divulgación científica que al hermetismo de la alquimia.

Aunque la auténtica revolución de la química viene con Antoine Lavoisier y su obstinación en pesarlo todo. Así pudo sustituir el místico flogisto por el oxígeno como sustancia necesaria en la combustión, y comprobar que la masa se conserva en todo proceso químico como principio fundamental. A Sacks le entusiasmaba este principio de cálculo, como aplicación del álgebra a la composición de la materia, gracias a la nomenclatura (también desarrollada por Lavoisier) que permitía hacer química en el papel además de en el laboratorio.

Propuestas para el debate:

• La nomenclatura química ha contribuido a una sistematización eficaz de los compuestos químicos. En zoología y en botánica, por ejemplo, se mantienen para las especies animales y vegetales nombres en latín que muchas veces apelan más a sus aplicaciones o a su aspecto externo que a sus características como especie. ¿Creéis que la química ha sido particularmente afortunada con su nomenclatura en relación con otras disciplinas? 

• A pesar de descubrimientos como los de Lavoisier, existe cierta tendencia en el ciudadano de a pie a seguir considerando como válidos aspectos más cercanos a la alquimia que a la química: la homeopatía, piedras y minerales con supuestas propiedades curativas… ¿Creéis que existe una predisposición o necesidad a seguir creyendo en “lo mágico”, o se trata de desconocimiento puro y duro? 

• En la actualidad, la teoría del flogisto puede parecernos ingenua e infantil, pero constituyó una teoría científica que estuvo en vigor durante casi medio siglo. ¿Pensáis que sería provechoso su análisis en clase de química para mostrar a los alumnos que la ciencia consiste en proponer hipótesis que traten de explicar la realidad, y que se sustituyen por otras que la explican mejor?

Amigos, inspirad profundamente "aire desflogisticado" y ¡a debatir!

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El Tío Tungsteno: 9) Visitas a domicilio

Volvemos al tono intimista de los primeros capítulos para conocer, a través de los ojos del niño Sacks, a un padre más intelectual que emocional. Un erudito, amante del hebreo y la lectura como fuentes de placer, a la altura de la buena comida, los paseos en moto o la natación. Con el que su hijo conecta a través de la experiencia compartida, intelectual o cotidiana, sin que se produzca una conexión íntima .

Conocemos en este capítulo el lado paterno de la familia, no tan aventurero como el de los Landau y definido por una inteligencia más intuitiva que analítica.

A través de su padre, Sacks nos muestra sus primeros contactos con la medicina, carrera que más tarde elegiría como profesión.

Una medicina de consultas a domicilio, de contacto familiar y humano, del trabajo de un médico experimentado que sabe qué preguntar y dónde tocar. Y ante todo, de un hombre empático, capaz de identificarse al imaginar los padecimientos de sus pacientes. Un médico comprometido que llegó a trabajar 48 horas sin descanso en la gripe de 1918 y que organizaba a los médicos de la zona para tratar a los heridos de las incursiones aéreas en la guerra.
Y es este modo de hacer medicina el que me inspira los temas para el debate:

• La medicina es una ciencia muy especial, porque, si bien tiene todas las características de la ciencia formal el cuanto a método y rigor, no puede abstraerse por completo de su aspecto humanista. Comparando la medicina actual con la ejercida en 1930, ¿creéis que se ha prescindido del aspecto humano en favor de una mayor eficacia contra la enfermedad?, ¿podemos hacer un balance positivo de los cambios que se han producido en las últimas décadas? ¿es la misma línea que debe seguir en su avance en el futuro?

• Muchas medicinas alternativas proponen un trato más humano entre paciente y doctor, un enfoque más global de la enfermedad sin aislarla de la vida del individuo y un uso preferente de remedios naturales. ¿Creéis que estos reclamos son pertinentes para una ciencia con el éxito y la importancia social directa de la medicina actual?
  
  
• Por otro lado, podemos fijarnos en la sanidad como bien de primera necesidad. En un contexto de sociedad de consumo, ¿podemos considerar la salud como una mercancía más? ¿es legítimo hacer negocio de la enfermedad como de cualquier otra carencia humana? ¿puede la medicina verse beneficiada por la competitividad y la eficacia del mercado, teniendo en cuenta los altos costes que supone y los beneficios directos inmateriales que reporta?
  
  
• Y por último, el carácter humanista de la medicina la convierte en la ciencia que tiene incidencia más directa en la sociedad. ¿Debe por ese motivo ser una ciencia más estrechamente controlada? ¿qué valores éticos deberían estar más presentes en los distintos agentes de la sanidad?
  
  
  Científicos: ¡hagan sus hipótesis!

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