La Conferencia de Solvay - La historia detrás de una fotografía 2/3

Aquí estamos de nuevo. Como dijimos, vamos a repasar los nombres de los científicos que asistieron a la 5º Conferencia de Solvay. En esta ocasión, vamos a conocer a otras 9 personas, concretamente las que aparecen en la fila central de la foto.

Peter Debye:

 Peter Debye

      

Empezamos con un premio Nobel. Este científico nacido en Maastrich (Holanda) estudió Física, Química y Matemáticas. Fue alumno de Sommerfeld y más tarde su ayudante. 

Es muy conocido en el campo de la Físico-Química por sus trabajos sobre el momento dipolar de las moléculas y sobre la conductividad de disoluciones electrolíticas, resultando la ecuación de Debye-Hückel.

Martin Knudsen:

 Única foto que he podido encontrar de Knudsen, tomada en Londres en 1934.

Este físico danés continuó los estudios de la teoría cinético-molecular iniciados por Maxwell y Boltzman durante el siglo anterior, que trata sobre el comportamiento de los gases ideales a nivel molecular.

William Lawrence Bragg:

 William Lawrence y William Henry Bragg, padre e hijo respectivamente.

No solo ganó un premio Nobel en 1915. También es, hasta la fecha, la persona más joven en ganarlo y además lo compartió con su propio padre, con el que trabajó en el estudio de la difracción de rayos X.

No es la primera vez que hablamos de la difracción. Fue, desde luego, una herramienta fundamental para el estudio de las estructuras cristalinas. 

Padre e hijo enunciaron la ley de Bragg. Básicamente, los rayos X se desvían al interaccionar con los electrones. Esta desviación puede producir ondas constructivas o destructivas. Esto es la difracción. Pues bien, los Bragg encontraron la relación entre la longitud de onda incidente y el ángulo de difracción. Esto permitió calcular la distancia entre los planos reticulares. Esta es la increíblemente sencilla ley de Bragg tan usada en cristaloquímica:

Hendrik Anthony Kramers:

Hendrik Anthony Kramers

Este físico holandés fue el primer alumno extranjero de Niels Bohr en Dinamarca. Allí, se convirtió en su asistente personal y le ayudó a crear el Instituto Niels Bohr, un centro de investigación que sigue funcionando en la actualidad y que fue referente durante el desarrollo de la mecánica cuántica. También fundó junto a otros investigadores el Mathematisch Centrum de Amsterdam.

Trabajó en el estudio de las propiedades ópticas y magnéticas de la materia desde el punto de vista cuántico. En matemáticas, existen unas relaciones llamadas de Kramers- Kronig que relacionan la parte real y la imaginaria de funciones complejas.

Paul Dirac: 

 Paul Dirac

Aquí tenemos a otro Premio Nobel, compartido con Schrödinger en 1933. Inglés, pero hijo de emigrantes, era famoso por su carácter tímido y reservado. Recibió su doctorado en física por la Universidad de Cambridge en 1926 después de unificar en un solo modelo matemático los trabajos de Heisenberg y Schrodinger en mecánica cuántica.

Poco después, en 1928, publicó la Ecuación de Dirac, que describe al electrón desde el punto de vista relativista. En este trabajo se teorizó por primera vez la existencia de la antimateria. En concreto, Dirac hablaba del positrón, antipartícula del electrón. Hasta 1932 no sería demostrada su existencia.

En 1931, predice la existencia de un único monopolo magnético en el universo como modo de explicar la cuantización de las cargas eléctricas. Sorprendentemente, hasta enero de este mismo año (2014) no ha podido ser demostrado. Se han creado monopolos magnéticos sintéticos en un laboratorio de Finlandia. Dirac tenía razón. Un monopolo magnético sería una partícula elemental que tendría un solo polo magnético, algo parecido a las cargas eléctricas de un campo eléctrico.

Arthur Holly Compton:

Arthur Holly Compton

Compton fue un físico estadounidense que ganó el premio Nobel en 1927 compartido con otro físico, Charles Wilson. Es famoso, entre otras cosas, por ser el descubridor del efecto Compton.

Compton hizo incidir un fotón de determinada energía sobre un electrón. En primer lugar, el fotón aumenta su longitud de onda o, lo que es lo mismo, disminuye su energía. Además, el ángulo con el que el fotón sale despedido es distinto al ángulo de incidencia. Esto solo se explica si la luz se comporta como una partícula, tal y como predice la mecánica cuántica. Mediante este experimento se confirmó uno de los postulados fundamentales de la teoría cuántica, la dualidad onda-corpúsculo.

Más tarde, su laboratorio de la Universidad de Chicago fue el primero en generar una reacción nuclear en cadena. Sus conocimientos en energía nuclear le valieron pertenecer al Proyecto Manhattan, impulsado por EEUU, que consiguió construir la primera bomba atómica.

Louis-Victor de Broglie:

 Louis-Victor de Broglie

De Broglie nació en el seno de una familia noble y acaudalada francesa. Tras morir su padre, se convirtió en conde de De Broglie. Estudió física teórica en la Sorbona de París. En la elaboración en 1924 de su tesis doctoral, basada en los trabajos sobre la mecánica cuántica de Einstein y Planck, enuncia la conocida como Hipótesis de De Broglie.

La mecánica clásica diferenciaba la naturaleza de la materia y las ondas. La materia tiene masa y una onda no presenta masa, solo se caracteriza por su longitud de onda. Einstein había dicho previamente que la única manera de explicar el efecto fotoeléctrico era teniendo en cuanto que la luz estaba cuantizada (lo que más tarde se llamarían fotones) y que actuaba como si tuviera masa, arrancando los electrones de un metal. Esto estaba en contra de todo lo conocido desde la época de Newton.

De Broglie propone que la luz presenta ambas naturalezas, puede comportarse como una onda y como un corpúsculo, es decir, como si tuviera masa. Es lo que conocemos como dualidad onda-corpúsculo. Depende del experimento que llevemos a cabo. Según este físico teórico, la longitud de onda es inversamente proporcional al momento lineal, es decir, a su masa.

Esto quiere decir que la dualidad onda-corpúsculo la presenta toda la materia, desde una partícula elemental hasta un objeto de gran masa. En un objeto de gran masa, la longitud de onda (que es inversamente proporcional a la masa), será tan pequeña que es inapreciable.

Al principio, la tesis de un estudiante pasó desapercibida, pero Einstein se fijó en este trabajo y lo dió a conocer. Tres años más tarde, experimentos demostraron la dualidad en los electrones, gracias a la doble rendija de Young. Solo 5 años después de la publicación de su tesis, en 1929, De Broglie recibía el Nobel de Física, a la edad de 37 años.

Max Born:

 Max Born

Este alemán de origen judío también ganó el premio Nobel por sus estudios. Al parecer, fue él quién acuñó el término mecánica cuántica por primera vez. Born observó la mecánica cuántica desde el punto de vista probabilístico, estableciendo que la única magnitud observable era el cuadrado de la función de onda, lo que supuso el fín del determinismo en la física.

 Los químicos le conocemos sobre todo por el ciclo de Born-Haber, que relaciona en términos de energía todas las reacciones que tienen lugar hasta que se forma un cristal iónico desde sus elementos aislados. Gracias a esto, podemos relacionar todas las variaciones de entalpía con la energía reticular del cristal. 

Como muchos otros científicos judíos alemanes, tuvo que exiliarse siendo acogido en Cambridge. Recibió el Nobel de Física en 1954.

Ciclo de Born-Haber para el Cloruro de Sodio con todas las energías implicadas

Niels Bohr:

 Niels Bohr

Nacido en Copenhage en 1885 en el seno de una familia judía, se doctoró en Física en 1911. Viajó a Inglaterra para continuar sus estudios y tras entrevistarse con Thomson, éste no se mostró muy interesado en él, pero por suerte Rutherford sí se interesó y le tomó como pupilo. Desde luego, sabía con quién codearse.

En 1913, publicó su propio modelo atómico, complementando y a la vez desbancando al de Rutherford, cosa que a este no le sentó muy bien. Lo novedoso en su modelo fue asumir que las órbitas electrónicas están cuantizadas y que el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia el exterior. Además, los electrones podían ser excitados hacia órbitas superiores, cayendo a continuación para emitir un fotón, pilar fundamental de la mecánica cuántica. Defendió que los fenómenos cuánticos son enteramente probabilísticos y sus investigaciones sirvieron para establecer la dualidad onda-corpúsculo de la luz.

En 1916 volvió a Copenhage para fundar el Instituto Bohr. El Nobel lo recibió en 1922. Uno de sus estudiantes más famosos fue Heisenberg. La guerra provocó que debiera huir a Suecia, incorporándose más tarde al Proyecto Manhattan estadounidense, mientras que su alumno Heisenberg lideró el proyecto para la bomba atómica alemana. Cuando aún vivía en Copenhage Bohr recibió una visita de Heisenberg donde le desveló los proyectos nazis para el arma atómica y que, al parecer, él defendía el uso industrial de la energía nuclear pero no sus fines militares. Para saber más sobre la implicación de Heisenberg en el proyecto atómico, leed su entrada.

Tras la guerra, defendió el uso pacifista de la energía nuclear y dirigió en Copenhage el Instituto que lleva su nombre. Su hijo le sucedió al frente de la institución y también ganó el Nobel en 1975.

Nos vemos en la tercera parte.

La conferencia de Solvay - La historia detrás de una fotografía 1/3

No sabría dar una cifra exacta, aunque seguramente exista alguien en Internet que nos la pueda dar, pero al año se celebran muchísimas conferencias científicas. Son eventos donde se exponen ideas, proyectos o experimentos, para ponerlos en común con el único propósito de mejorar y crecer. Es lo bueno de ésto. La ciencia a lo largo de la historia se ha basado en investigar y mejorar algo ya existente, con el único propósito de que la humanidad continúe avanzando.


Pues bien, las conferencias de Solvay son una serie de congresos científicos que han venido celebrándose desde 1911. Mi interés en estas conferencias nace siendo chaval, cuando en mi libro de texto de Física y Química veo la siguiente foto, que corresponde concretamente a la 5ª Conferencia de Solvay:

Versión coloreada de la Quinta Conferencia de Solvay. La misma foto que vi en mi libro de texto.

Se considera la mayor reunión de científicos de la historia. Además, esta puede ser una de las fotografías más famosas de la historia de la ciencia.Obviamente, solo pude reconocer algunos nombres: Bohr, Schrodinger, Planck y, por supuesto, Curie o Einstein. Me llamó muchísimo la atención el hecho de que esta gente fueran contemporáneos. En mi cabeza aparecían asociados a fórmulas o descubrimientos. Pero lo más fascinante de todo es que se conocían. Incluso sus vidas se cruzaron surgiendo relaciones amorosas, envidias o peleas. Después hablaremos de ello, primero veamos cómo surge todo esto.

Ernest Solvay

Ernest Solvay no pudo ir a la universidad, pero está claro que no fue por falta de inteligencia o talento, fue debido a una enfermedad. Eso no le impidió demostrar sus dotes y, entre otras muchas cosas, patentó el llamado Proceso Solvay que permitía obtener carbonato sódico a nivel industrial. De hecho, este método se sigue usando en la actualidad y las fábricas de la empresa Solvay siguen funcionando, incluso en España.

Afortunadamente, la inmensa fortuna que generó la empleó en la filantropía. Una de esos actos desinteresados fue la celebración de la Primera Conferencia de Solvay, en 1911, con asistentes como Marie Curie, Einstein, Planck, Brillouin padre, Sommerfeld o Rutherford, entre otros.

Asistentes a la primera Conferencia de Solvay. El mismo Solvay aparece sentado en tercer lugar por la izquierda.

 Pero vamos a dar un salto para no enredarnos más. La foto que a mí me proporcionó un interés tan grande en estas personas fue la que hemos visto arriba, la de la quinta conferencia. Esta tiene lugar de nuevo en Bruselas en 1927. A ella asisten 17 premios Nobel. Vamos a conocer a los asistentes uno por uno:

Auguste Piccard:

Profesor de Física en la Universidad de Basilea, es conocido por sus estudios sobre la estratosfera y los profundidades marinas. En 1931, alcanzó la estratosfera en una cápsula presurizada, alcanzando los 15971 m de altitud. En 1947, alcanzó los 3150 m de profundidad al descender en un batiscafo.
Si alguien ha leído a Tintín, seguramente habrá pensado en el profesor Tornasol. Hergé se inspiró en Piccard para dibujar a su célebre personaje.

Émile Henriot:

Físico y químico francés, obtuvo su doctorado bajo la dirección de Marie Curie en 1912 en la Sorbona.
En el campo de la química, demostró que el potasio y el rubidio generan radioactividad. En el campo de la física, estudió el microscopio electrónico y métodos para generar altas velocidades angulares, aplicados posteriormente en la fabricación de ultracentrífugas.

Paul Ehrenfest:

Este físico austriaco trabaja principalmente en el campo de la física estadística y su relación con la mecánica cuántica. Enuncia el Teorema de Ehrenfest, que sirve para explicar, entre otras cosas, la conservación de la energía usando la función de onda del Hamiltoniano. Se suicidó en 1933.

Edouard Herzen:

Hay poca información sobre este químico belga que participó en seis de las siete primeras conferencias. Su tesis se basó en el estudio de tensiones superficiales. Publicó un libro que intentaba explicar de forma simplificada la Teoría de la Relatividad de Einstein.

Théophile de Donder:

Físico y matemático belga. Los químicos le conocemos por su trabajo en termodinámica y por el estudio que relaciona la afinidad química con la variación de la energía libre de Gibbs. En una reacción en equilibrio, la afinidad química vale cero (y eso, amigos, es realmente muy importante, aunque no lo creáis).

Fue amigo de Einstein y gran defensor de la teoría de la Relatividad.

Erwin Schrödinger:

Quién no conoce a Schrödinger. Por poco que hayas estudiado ciencias o te interese este mundillo, habrás oído hablar del gato de Schrödinger. Aquí tenemos a nuestro primer premio Nobel. Recibió el galardón de Física en 1933 por su famosa ecuación.

Tumba de Schrodinger en Austria con su ecuación como epitafio

La ecuación de Schrödinger es un pilar fundamental en la mecánica cuántica. Tras demostrarse la dualidad onda-corpúsculo de la luz, De Brogglie supone que se puede aplicar este principio a todas las partículas, lo que queda demostrado con la difracción de rayos X. Schrödinger aplica la ecuación del Hamiltoniano a las fórmulas clásicas que explican la dualidad. Desde el punto de vista probabilístico, demuestra que es imposible situar exactamente la posición de una partícula en el espacio.

Este carácter probabilístico era totalmente revolucionario y ello provocó muchas suspicacias entre los genios de la época, entre ellos Einstein. De hecho, de la correspondencia entre ambos surge la famosa paradoja del gato de Schrödinger. Este experimento hipotético consiste en introducir un gato en una caja herméticamente cerrada que contiene en su interior una ampolla de veneno y un dispositivo que la activa. Según la mecánica cuántica, es imposible conocer la posición de un electrón en un momento dado. Lo mismo pasaría con el gato. Mientras la caja esté cerrada, sabemos que hay un gato dentro,  pero no podemos saber si está vivo o muerto hasta que abramos la caja. Esto se corresponde al principio de superposición de un electrón. Un electrón puede detectarse en dos sitios al mismo tiempo sin encontrarse realmente en ninguno de los dos.

Jules-Émile Verschaffelt:

Hay poca información sobre este físico belga. Su relación con la conferencia de Solvay se debe a que actuó como secretario del Instituto Internacional de Física Solvay.

Wolfang Pauli:

Wolfang Pauli asistió a la Conferencia de Solvay con solo 27 años. En 1925, con apenas 25 años ya había enunciado su famoso principio de exclusión. Y con tan solo 45 años recibió el Nobel. Hay que reconocer que este señor fue muy precoz en todo. De hecho, murió con 58 años de cáncer de pancreas, cuando quizás le quedaba mucho que aportar aún a la Física.

Pauli nace en 1900 en Viena, cuando aún existía el Imperio Austro-Húngaro. La anexión de Austria por parte de Hitler parece ser demasiado para él y desde 1940 vive y trabaja en EEUU donde adquiere la nacionalidad en 1946.

El principio de exclusión de Pauli, de gran importancia para la mecánica cuántica y que estudiamos desde el instituto, básicamente dice que no puede haber dos electrones que tengan sus cuatro números cuánticos iguales. Los electrones son fermiones, porque tienen espín semientero (¿recordáis el +1/2 ó -1/2?). Más adelante se descubrió que puede haber partículas con espín entero. Esos son los bosones, entre los cuales se encuentra el fotón. Esto quiere decir que puede haber varios fotones con la misma distribución de números cuánticos.

Werner Heisenberg:

Otro científico precoz, el físico alemán asiste a la conferencia con 26 años y gana el premio Nobel con 32. Por desgracia, vivió en Alemania durante el régimen nazi y su biografía se enturbia por esta razón. Pero primero hablemos del famoso principio de incertidumbre.

En primer lugar, este principio fue una revolución ya que no existía nada parecido en la mecánica clásica. Heisenberg dice que es imposible determinar a la vez y de forma precisa la posición de una partícula y su momento lineal (el momento lineal es el producto de la masa y la velocidad de la partícula). Así, si intentamos conocer la posición de una partícula, nos será más difícil determinar su velocidad. La relación entre las incertidumbres de ambas variables es la mitad de la constante de Planck reducida. Para entendernos:

Como la mecánica cuántica se relacionaba con algunos científicos judíos, como Born o Einstein, los nazis prohiben su enseñanza en Alemania. Heisenberg la enseñaba en la universidad. Durante la segunda guerra mundial, dirige el instituto Max Planck y el gobierno nazi le encarga el desarrollo de un reactor nuclear y de una bomba.

Aquí viene la duda. Heisenberg se rodea de grandes nombres como Otto Hahn, descubridor de la fisión, o Laue, descubridor de la difracción de Rayos X. ¿Por qué no consiguieron su propósito? Heisenberg se reunió con Bohr en 1941 y le habló del proyecto, incluso de datos secretos como el diseño del reactor nazi. Teniendo en cuenta que Bohr tenía contactos fuera de la Europa ocupada, daba la impresión de que Heisenberg difundió estos secretos deliberadamente. También cometió errores muy simples en los cálculos de la masa crítica y tanto él como el resto de participantes en el proyecto, afirmaron tras la guerra que lo habían saboteado por razones morales. Todo esto no le evitó la cárcel.

Sir Ralph Howard Fowler:

Físico británico, es conocido por las ecuaciones de Fowler-Nordheim, que explican la emisión de campo eléctrico por parte de los metales. Como datos curiosos, participó en la primera guerra mundial y estaba casado con  la única hija de Ernest Rutherford. Fue profesor en Cambridge de varios científicos de renombre, entre ellos Paul Dirac, ganador del Nobel.

León Brillouin:

Este físico francés es hijo de Marcel Brillouin, otro desarrollador de la mecánica cuántica y que asistió a la primera conferencia de Solvay. Fue alumno de Sommerfeld en Munich, donde se interesó por la difracción de Rayos X descubierto recientemente por Laue. De vuelta en Francia, el jurado de su tesis estuvo formado por Langevin, Marie Curie y Perrin (ahí es nada).

Los que hemos estudiado Cristaloquímica y Cristalografía le conocemos por las Zonas de Brillouin, descubiertas gracias a la aplicación de la difracción de Rayos X en redes cristalinas.

Aquí termina la primera parte de este post. Lo he dividido en tres partes para no hacerlo demasiado largo. Como os habréis dado cuenta, cada parte está formada por los científicos que aparecen en cada una de las tres filas de la foto de la conferencia.

Nos vemos en la segunda parte.

Albert Hofmann - LSD y bicicletas

¿Qué relación pueden tener este científico suizo, el LSD y las bicicletas? Es fácil, solo tienes que seguir leyendo.

Albert Hofmann era un químico suizo brillante desde su juventud. Desde que se doctoró ya destacaba y poco después de esto describió la estructura de la quitina, que es un polisacárido que forma el exoesqueleto de los insectos o el caparazón de los crustáceos.

Este hecho ya le podría haber hecho pasar a la historia de la ciencia, pero a Hofmann le esperaba otro descubrimiento que le convertiría en mundialmente famoso, aunque su descubrimiento es más conocido que su descubridor.

Hofmann fichó por la farmacéutica Sandoz en 1929 destinado a trabajar con productos naturales. Sus estudios con el hongo del cornezuelo, que es un hongo que afecta a ciertos cereales, sobre todo el centeno, le lleva a sintetizar el LSD-25 en 1938. Olvidada en un cajón, el interés por la sustancia fué retomado en 1943. La dietilamida del ácido lisérgico estaba siendo estudiada por el químico cuando, accidentalmente, que es como han ocurrido muchos descubrimientos en la historia de la ciencia, una gota entró en contacto con su piel. Inmediatamente, Hofmann comenzó a notar sus efectos. Una sensación de inquietud y mareo iba unida a lo que describió como "una imaginaciónextremadamente estimulada" y la visión de colores con formas caleidoscópicas.

Albert Hofmann vivió más de cien años, ¿casualidad?

Esta sensación le abandonó en unas pocas horas, pero Hofmann vió que necesitaba seguir experimentando debido a la potencia de la sustancia. Así, dias más tarde tomó una dosis de apenas unos microgramos que le volvió a inducir  los efectos descritos.

A pesar de ser una dosis controlada, los efectos fueron esta vez mucho mayores: Hofmann apenas podía hablar, percibía los objetos a su alrededor de forma ondulada y le pidió a su ayudante que le acompañara a casa. Debido a la segunda guerra mundial, el uso de vehículos de motor estaba restringido y el viaje hasta su casa fué en bicicleta. A pesar de que el viaje fué corto, el químico cuenta que sentía como si en realidad no se estuviera moviendo del sitio. Esto ocurrió el 19 de abril de 1943. 

Ya en casa, los efectos continuaron. Apenas podía mantenerse en pie, creyó haberse vuelto loco mientras le atendían una vecina y su médico; creyó que había sido poseido y se encontraba presa del pánico.Poco después, estos efectos dejaron paso a una sensación de bienestar. Le rodeaban colores muy intensos, que se movían con un efecto caleidoscópico. Hofmann describió que sus sentidos se habían agudizado notablemente, llegando a "ver" los sonidos que le rodeaban. Cuando despertó al día siguiente, no sentía ningún efecto secundario o sensación de resaca, excepto la sensación de bienestar y de desarrollo de los sentidos.

Algunos de los efectos caleidoscópicos que - dicen - puede producir el LSD.

Actualmente, el 19 de abril se celebra el "Día de la bicicleta" y a pesar de que políticamente no es muy correcto, el motivo de elegir esta fecha se debe únicamente al viaje en bicicleta de Hofmann.

Durante los años 50 y 60, varios psicólogos usaron el LSD en sesiones con sus pacientes para que estos pudieran abrirse abiertamente y así mejorar la terapia. También se administraba como medicina para paliar en dolor en personas con cánceres terminales. El problema es que la droga se fué haciendo más famosa y llegó a las calles en los años 60, justo cuando el movimiento hippie estaba floreciendo. Por eso, siempre se ha relacionado el LSD con esa época y esa cultura. Obviamente, la conservadora sociedad americana no podía tolerar esto y finalmente fué prohibida en 1962.

El propio Hofmann fué uno de sus mayores defensores durante años y su propia fundación ha investigado sus diferentes usos y aplicaciones en psicoterapia y en medicina. Hofmann murió en Suiza a los 102 años de edad. Meses antes de morir, saltó la noticia de que el gobierno suizo autorizaba el uso terapéutico del LSD de forma experimental en enfermos con enfermedades terminales.
 

Demos la bienvenida al elemento 115

Cuando uno es un chaval que va al instituto y le dicen que tiene que aprenderse la tabla periódica, hay que reconocer que es bastante duro. Después llegas a la universidad y descubres que te sabes todos los elementos, las características comunes de todos los grupos, todas las valencias, los isótopos más importantes, conoces el nombre de muchos de los descubridores, los pesos atómicos de los elementos más importantes e incluso puedes contar anécdotas que te han sucedido en el laboratorio con ciertos elementos. Increíble pero cierto. Soy la prueba viviente.

 Chuck Norris es de letras. Sólo reconoce el elemento sorpresa.

Lo peor de todo es que, como si ya no hubiera destrozado suficientes vidas, la tabla no para de crecer. De hecho, el 27 de agosto de 2013 se hizo público que unos científicos suecos habían sintetizado en un laboratorio el elemento 115.

Estos científicos han reproducido el experimento que hace 10 años llevaron a cabo unos rusos, con lo que queda confirmada la existencia del nuevo elemento. De momento, el elemento llevará el nombre de Ununpentio. Ahora, deben ser los laboratorios de la IUPAC los que certifiquen de nuevo el experimento para que se le busque un nombre definitivo, mucho más sencillo que el nombre genérico que se la ha dado. Se calcula que para que esto ocurra pasarán unos 10 años. Espero que no tengáis prisa.

El sueño de todo friki.

El tiempo de vida media de este elemento es de apenas unas milésimas de segundo. Por este motivo es imposible encontrarlo en la naturaleza y debe ser creado en un laboratorio. Obviamente no es el único. El primer elemento sintético fue el Tecnecio, un elemento de transición. Más tarde, todos los elementos transuránidos fueron descubriéndose de la misma forma.

Para sintetizar estos elementos se llevan a cabo experimentos de fusión. En este caso se bombardeó el isótopo 243 del Americio (el más estable, también es sintético) de número atómico 92, con Calcio-48, de 20 protones. Cuando se consigue que los dos núcleos choquen, el resultado es un nuevo elemento de 115 protones, el Ununpentio, que se desintegra en milésimas, pero dura lo suficiente como para medir ciertas caraterísticas físicas que demuestran su existencia.

Cuanto más pesado es un elemento, más inestable es. Pero en la década de los 50 se teorizó sobre la llamada " Isla de Estabilidad". Se cree que estos elementos superpesados serán lo suficientemente estables como para tener tiempos de vida media de minutos. Las propiedades y aplicaciones son inimaginables.


Para saber más:

http://www.webelements.com/ununpentium/

El Eucalipto Arco Iris

Hoy os traigo una de las cosas más sorprendentes que he visto ultimamente. De hecho, la primera vez que lo vi, creía que algún Agustín Ibarrola del Pacífico se había dedicado a ir pintando los árboles. ¿O quizás algún alien?  Pues no, aquí tenéis el Eucalipto Arco Iris.

Distintos ejemplares del Eucalipto Arco Iris.

 

Hay más de 700 especies de eucaliptos. La mayoría proceden de Australia, aunque muchas especies están extendidas pro todo el mundo ya que debido a su rápido crecimiento, se utilizaron durante años para reforestar y para uso de industria papelera. Esto es lo que ocurrió en España, como veremos más adelante.

Esta especie de eucalipto es, en concreto, el Eucalyptus Deglupta y es originario de las Islas Filipinas. Allí sólo se usa como materia prima de la industria papelera. Aún no han descubierto el filón de usarlo como planta ornamental, porque si no encontraríamos este árbol en todos los jardines del mundo.

Si alguna vez habéis visto de cerca un eucalipto, os habréis fijado que su corteza se desprende fácilmente. A medida que su corteza se va desprendiendo, deja al descubierto una parte más tierna que a su vez formará nueva corteza. Esto ciclo forma parte del crecimiento del árbol.

En el caso de nuestro Eucalipto Arco Iris, a medida que la parte más tierna del árbol queda al descubierto ésta va "envejeciendo" para convertirse un corteza nueva. Según ocurre esto, va cambiando de color pasando del verde inicial a primero azul, después morado, naranja y marrón. La combinación de estos colores nos proporciona este caleidoscópico espectáculo natural.

Quería comentar el caso de España porque a mí me pilla de cerca. En España se usó el Eucalipto para reforestar. Un noble fin ya que al ser una especie de crecimiento rápido, en unos años podemos tener un nuevo bosque donde antes había un erial. Las más encantadas con esta idea fueron las industrias madereras.

El problema está en cuando una especie no autóctona se adapta bien al nuevo territorio donde ha sido introducido. No creo que haga falta explicar qué es lo que le puede pasar a la fauna. Y en España el eucalipto se ha extendido prácticamente sin control y aún hoy se sigue plantando con la excusa de reforestar.

Para saber más:

http://www.greenpeace.org/espana/es/Trabajamos-en/Bosques/Plantaciones-de-eucalipto-Espana-y-Portugal/

Auroras polares

El otro día me topé con esta foto y no pude evitar pensar en escribir sobre este tema. Es una foto increíble.

Es una foto de la aurora austral tomada desde la ISS, la Estación Espacial Internacional. Si ya de por sí este fenómeno es impresionante, esta foto me ha dejado con la boca abierta.

Cómo no, nuestro amigo opinando lo de siempre. En realidad la aparición de auroras polares se debe a la interacción del sol con el campo magnético de la tierra. El sol está emitiendo constantemente partículas hacia el espacio. Cuando los protones y electrones, partículas cargadas, se acercan a la tierra, el campo magnético terrestre las redirecciona a las regiones polares, donde chocan con los átomos y moléculas de oxígeno y nitrógeno, que son los componentes más abundantes del aire. Este choque excita estos átomos y moléculas y la desexcitación posterior genera luz visible. De ahí que seamos capaces de ver esos llamativos colores verdes y rojos. Las auroras surgen en una zona de la atmósfera llamada ionosfera. Si la aurora ocurre en el hemisferio norte se llama aurora boreal y en el hemisferio sur se conoce como aurora austral.

Obviamente, las auroras sólo se ven de noche. Sólo así nuestro ojo puede captar esa emisión en el visible.
Los diferentes colores se deben al átomo o molécula que lo emite. Así, el oxígeno atómico emite en la longitud de onda del verde (este es el color más frecuente y dominante en una aurora), el oxígeno molecular emite en el rojo y el nitrógeno en el azul-violeta. La combinación de estos colores produce las distintas tonalidades de las auroras.

Normalmente, sólo aparecen en regiones polares, como ya hemos dicho, pero en épocas de fuertes tormentas solares (como está ocurriendo ahora mismo, donde el sol se encuentra en el máximo de su ciclo de once años), la enorme cantidad de partículas que llegan a la tierra permite que puedan llegar a verse en otras latitudes. De hecho, se han documentado auroras boreales sobre Londres, Madrid e incluso La Habana (durante la gran tormenta solar de 1859).

Pero alrededor del sol giran más planetas y éstos también tienen campo magnético. Por tanto, también van a producir sus propias auroras. Los campos de Júpiter y Saturno son mayores que los de la tierra, pero los Mercurio, Neptuno y Urano son menores. No obstante, esto no impide que también se hayan tomado imágenes de auroras en su atmósfera.

En el caso de Júpiter, el campo magnético es tan intenso que no necesita de vientos solares para producir auroras miles de veces más potentes que las terrestres. Eso sí, la emisión se produce en la longitud de onda de los rayos-X, por lo que no son visibles al ojo humano.

Fotografías de la NASA tomadas por el telescopio Hubble de las auroras de Jupiter

Respecto a Saturno, las auroras ocurren en el ultravioleta y se producen por la emisión por desexcitación de átomos y moléculas de hidrógeno, produciendo respectivamente los colores rojo y blanco que vemos en la fotografía inferior.

 Fotografía de la NASA y el Telescopio Hubble mostrando la aurora en el ultravioleta de Saturno.

Yo tuve que viajar hasta Islandia para poder ver una aurora. La verdad es que es más difícil de lo que parece. Tuvimos que esperar varios días hasta que tuvimos un día despejado y después tuvimos que alejarnos casi 100 km de cualquier población para evitar toda contaminación atmosférica. Por desgracia, mi cámara no era lo suficientemente buena, pero unos amigos tomaron algunas fotos impresionantes, como la que podéis ver abajo. Es una experiencia asombrosa.

Aurora Boreal en Islandia

Más información:

http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2007/29mar_bigauroras/
http://apod.nasa.gov/apod/ap000917.html

Miel de colores

Todos sabemos de qué color es la miel, me refiero a ese tono entre anaranjado y dorado que la hace tan apetecible. De hecho, ese color es tan característico que si nos dicen que algo es de color miel no necesitamos más explicaciones. Bien, qué ocurre si un día las mismas abejas que unos apicultores llevan años criando, empiezan a producir miel de distintos tonos: diferentes tonalidades de azul, algún tono verde e incluso miel roja.

Pues no Giorgio, de nuevo te equivocas, aunque es verdad que algo parecido debieron de pensar las apicultores que recogieron esta miel tan curiosa. Esto ocurrió hace unos meses en un pueblo del noreste de Francia.

 Las abejas recogen el néctar de las flores. Este néctar no está ahí por casualidad. Mientras las abejas y otros insectos polinizadores son atraídos por el dulce néctar, las partículas de polen van a quedar adheridas a su cuerpo transportándolo de una flor a la siguiente y de este modo contribuyendo a la polinización de dicha flor.

Es el caso más simple de cooperación entre especies. Las abejas toman el néctar de la flor para hacer la miel de la que se van a alimentar sus larvas y la flor se garantiza que su material genético va a pasar a la siguiente generación.

En este punto, un ser humano avispado se da cuenta de este proceso y decide que va a proporcionar un hogar a las abejas para que produzcan su miel y de paso se la queda para provecho propio. Amigos, ha nacido la apicultura. Y llegamos de nuevo a nuestros apicultores franceses que encuentran que su miel ha cambiado de color y que además no va a poder comercializarse por no cumplir los patrones de calidad.

 

Foto de un panal con la miel de colores.

Esto tuvo que ser lo que más les dolió y por eso empezaron a investigar. Resulta que las abejas normalmente trabajan en un radio de aproximadamente un kilómetro y medio, pero si pueden conseguir los azúcares que necesitan de un modo más sencillo, pueden ir más allá. Es lo que ocurrió en este caso, cuando las abejas viajaban hasta 4 kilómetros para recoger el azúcar de una fábrica que se dedicaba a tratar los desechos producidos en la fabricación de M&M's. Sí, nos referimos a las pastillitas de colores rellenas de chocolate. Sorprendente.

Al tener el azúcar tan a mano, el trabajo de las abejas se simplificó, aunque tuvieran que desplazarse mucho más lejos de la colmena, en contra de sus costumbres. El problema o quizás lo curioso de este hecho, es que los tintes naturales que acompañaban a este azúcar también tintaron la miel, dando lugar a esta noticia tan sorprendente.

Estos animales son increíbles. De ellos depende la polinización de muchas especies vegetales, incluyendo muchos cereales que son fundamentales para el ser humano. Se atribuye a Einstein la frase que dice que si las abejas desaparecieran de la tierra, el hombre tardaría sólo 4 años en seguir el mismo camino. Tiene lógica, ya que los cultivos más importantes de cereales dependen de este pequeño insecto y de su labor polinizadora. Imagináos las hambrunas que podrían producirse, con todo lo que conllevaría. Creo que Einstein es alguien a quien debemos escuchar, ¿no? De hecho, en los últimos años las abejas están desapareciendo. No se sabe muy bien el motivo, pero su población esta disminuyendo alarmantemente en todo el mundo. En algunos casos se ha observado que simplemente se alejan de las colmenas para volar sin rumbo fijo hasta morir.

Afortunadamente, no hace mucho que Greenpeace ha conseguido que Europa prohiba ciertos pesticidas tóxicos que se sabe que afectan directamente a las abejas. Por supuesto, no sin la oposición de grandes empresas que prefiero no mencionar, aunque os recomiendo que leáis el enlace anterior, donde son señaladas con nombre y apellidos.