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Se descubre el electrón y un libro de renombre se publica

Esta semana coincide con el nacimiento de un gran hombre de ciencia, además de ordenarse la construcción del Real Observatorio de Greenwich

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Carlos del Porto Blanco
Estructura del electrón

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Electrón. Autor: Tomado de Internet Publicado: 29/04/2019 | 03:06 pm

Se descubre el electrón

Los antiguos griegos se percataron que el ámbar atraía pequeños objetos cuando se le frotaba contra el pelaje. Junto con el rayo, este fenómeno es una de las primeras experiencias conocidas de los humanos con la electricidad. En su tratado de 1600 De Magnete, el científico inglés William Gilbert definió el término neolatino «electricus» para referirse a la propiedad de un objeto de atraer otros pequeños después de ser frotado. Tanto las palabras eléctrico como electricidad derivan del latín «electrum», que a su vez proviene de la palabra griega «elektron», que significa ámbar.

En 1896, el físico británico Joseph John Thomson, junto con sus colegas John Sealy Townsend y Harold Albert Wilson, llevó a cabo experimentos que indicaron que los rayos catódicos eran realmente partículas únicas y no ondas, átomos o moléculas, tal como se creía anteriormente. Thomson hizo buenas estimaciones tanto de la carga como de la masa, y encontró que las partículas de los rayos catódicos —a las cuales llamaba corpúsculos— tenían quizás una milésima parte de la masa del ion menos masivo conocido, el ion hidrógeno.

El 30 de abril de 1897 se considera la fecha de descubrimiento del electrón. Asimismo, demostró que su proporción carga-masa (e/m) era independiente del material del cátodo. Más tarde demostró que las partículas cargadas negativamente producidas por materiales radiactivos, por materiales calentados y por materiales iluminados eran universales. El nombre de electrón” para esas partículas fue propuesto de nuevo por el físico irlandés George Francis FitzGerald y, desde entonces, la palabra consiguió una aceptación por partes.

En 1896, mientras estudiaba los minerales fluorescentes, el físico francés Henri Becquerel descubrió que esos emitían radiación sin estar expuestos a ninguna fuente de energía externa. Esos materiales radiactivos se convirtieron en tema de estudio de interés de muchos científicos, entre ellos el físico neozelandés Ernest Rutherford, que descubrió que emitían partículas. Designó a estas partículas alfa y beta según su capacidad de penetrar la materia.

En 1900, Becquerel demostró que los rayos beta emitidos por el radio podían ser desviados por un campo eléctrico, y que su proporción masa-carga era la misma que la de los rayos catódicos. Esa evidencia reforzó la idea de que los electrones existían en forma de componentes en los átomos.

La carga del electrón fue medida con más cuidado por los físicos estadounidenses Robert Millikan y Harvey Fletcher mediante su experimento de la gota de aceite (1909), cuyos resultados fueron publicados en 1911. Ese experimento usaba un campo eléctrico para evitar que una gota de aceite cargada cayera como resultado de la gravedad.

El aparato era capaz de medir la carga eléctrica tan pequeña como de 1 a 150 iones con un margen de error del 0.3 %. Algunos experimentos similares habían sido llevados a cabo anteriormente por el equipo de Thomson usando nubes de gotas de agua cargadas generadas por electrólisis, y en el mismo año por Abram Ioffe, el cual, de manera independiente, obtuvo el mismo resultado que Millikan usando micropartículas de metales cargadas, publicando sus resultados en 1913.

Sin embargo, las gotas de aceite eran más estables que las de agua debido a que su tasa de evaporación es menor, lo cual hacía que fueran más adecuadas para llevar a cabo ese tipo de experimentos que duraban largos periodos de tiempo. Hacia el comienzo del siglo XX se descubrió que, bajo ciertas condiciones, una partícula cargada que se movía rápidamente causaba una condensación de vapor de agua supersaturado a lo largo de su camino. En 1911, Charles Wilson usó este principio para concebir su cámara de niebla, la cual permitía fotografiar los caminos trazados por partículas cargadas tales como electrones.

Referencias

Un gran hombre de ciencia

Jules Henri Poincaré, nace en Cité Ducale, Nancy, Francia, el 29 de abril de 1854. Fue un prestigioso polímata: matemático, físico, científico teórico y filósofo de la ciencia. A menudo ha sido descrito como el último «universalista» capaz de entender y contribuir en todos los ámbitos de la disciplina matemática. En 1894 estableció el grupo fundamental de un espacio topológico.

En 1884, y como parte de los festejos conmemorativos por su sexagésimo cumpleaños a celebrar en 1889, el rey Óscar II de Suecia y Noruega, instituyó una competencia matemática, probablemente por iniciativa del matemático sueco Mittag-Leffler.

La convocatoria del concurso se publicó a mediados de 1885 en las revistas Acta Mathematica y Nature.

Las bases establecían cuatro problemas, aunque dejaban abierta la posibilidad de resolver cualquier otro. El primero, propuesto por Karl Weierstrass, es conocido como problema de cuerpos, y está relacionado con determinar la estabilidad del Sistema Solar.

En julio de 1887 Poincaré contesta a una carta previa diciendo que se presenta al concurso con dicha cuestión. Como la considera prácticamente irresoluble, trabaja ampliando sus estudios sobre una restricción, el problema de los tres cuerpos. Su memoria, presentada en mayo de 1888, fue tan notable que el jurado decidió declararle ganador, confirmándolo el monarca en enero de 1889, un día antes del aniversario del real nacimiento.

La conclusión principal de Poincaré establecía que la evolución de un sistema como el ejemplificado era extremadamente caótica, en el sentido de que una pequeña perturbación en el estado inicial (como por ejemplo una mínima variación en la posición inicial de un cuerpo) podía llevar eventualmente a un estado radicalmente diferente. Por lo tanto, si con los instrumentos de medición disponibles no se puede detectar esa mínima variación, sería imposible predecir el estado final del sistema.

Uno de los integrantes del jurado, el distinguido Karl Weierstrass, afirmó: «Si bien este trabajo no puede ser considerado como la solución completa del desafío presentado, es de tal importancia que su publicación marcará el comienzo de una nueva era en la historia de la Mecánica Celeste.»

Durante la revisión previa a su publicación en la revista Acta, el editor detectó algunas imprecisiones. Comunicadas a Poincaré para que las aclarase, este contestó el 1 de diciembre (con el número ya impreso) que se trataba de un error grave. Su arreglo condujo a nuevos descubrimientos por parte de Poincaré, las órbitas doblemente asintóticas (posteriormente las renombraría como homoclínicas) y que hoy se consideran los inicios de la teoría del Caos. La memoria corregida se publica en 1890.

En 1893, Poincaré ingresó en el Bureau des Longitudes de Francia, donde se le encomendó la tarea de la sincronización de los horarios del mundo. En 1897, apoyó una iniciativa (finalmente rechazada) de decimalizar la medida circular, y con ello el tiempo y la longitud. Ese trabajo le permitió considerar cómo los relojes en reposo en la Tierra, que se estarían moviendo a diferentes velocidades relativas al espacio absoluto, podrían ser sincronizados y lo utilizaba para explicar el fallo de los experimentos ópticos y eléctricos a la hora de detectar el movimiento respecto al éter.

Poincaré (1900) analizó la invención del tiempo local de Lorentz (no sabía que el concepto lo introdujo en realidad Woldemar Voigt en 1887), y manifestó que el concepto surge cuando se trata de sincronizar dos relojes en movimiento, mediante la emisión de señales luminosas que se supone viajan a la misma velocidad en ambas direcciones en un marco de referencia en movimiento.

En La medida del tiempo (Poincaré, 1898), se analizó la dificultad de establecer la simultaneidad a distancia, y concluyó que la misma puede ser establecida por convención. También discutió el «postulado de la velocidad de la luz», y formuló el Principio de la Relatividad según el cual ningún experimento mecánico o electromagnético puede diferenciar entre un estado de movimiento uniforme y el estado de reposo. Poincaré fue un intérprete constante (y por momentos un crítico constructivo) de la teoría de Lorentz. Poincaré era en esencia un filósofo, interesado en el «significado profundo» de las cosas.

De esa forma, llegó a interpretar la teoría de Lorentz en términos del Principio de la Relatividad, y al hacerlo llegó a numerosas conclusiones que hoy están asociadas con la Teoría de la Relatividad Especial.

Muere en París, el 17 de julio de 1912.

Referencias

 

Libro clásico de la botánica

El libro Species Plantarum fue publicado el 1 de mayo de 1753, como un trabajo en dos volúmenes por el científico, naturalista, botánico y zoólogo sueco Carlos Linneo. Su importancia radica en que es el punto de partida de la nomenclatura botánica que se usa hoy en día. Eso quiere decir que no se aceptan como «válidamente publicados» los nombres de taxones anteriores a la fecha de publicación de ese libro, y los primeros taxones «válidamente publicados» son los que aparecen en él.

Dos años antes Linneo había publicado el landmark teórico en el que explicaban los principios con los que construyó esta Flora, Philosophia Botanica (1751). Las dos obras fueron publicadas en latín, el idioma universal de la época.

Los elementos que caracterizan al libro son:

  • Contenía todas las plantas entonces conocidas, en total 5940 especies.
  • Permitía la fácil identificación de las plantas, mediante un sistema de clasificación que las agrupaba en especies, géneros, órdenes y clases. Mediante el conteo de pistilos y estambres, cualquier persona, aun sin muchos conocimientos sobre plantas, era capaz de llegar al nivel del género al cual la planta pertenecía.
  • Estableció los nombres de las especies como un nombre binominal y las agrupó en géneros y familias, dando origen a las categorías taxonómicas.

Después de su primera edición, la obra tuvo varias ediciones posteriores, continuando después de la muerte de su autor original. Species Plantarum también marca el punto de partida de un gran auge en la popularidad de la ciencia, y podría decirse que es una de las publicaciones más importantes de la biología.

Linneo publicó la segunda y tercera edición de esa obra. La segunda, en dos volúmenes, fue publicada entre 1762 y 1763, con las páginas de correcciones y material complementario. La tercera edición fue en realidad muy parecida a la segunda, pero con las correcciones y material complementario integrado en el texto, y se publicó en 1764. Después de la muerte de Linneo, Carl Ludwig Willdenow llevó a cabo una nueva edición, muy ampliada del trabajo.

Esa edición se tituló Editio Quarto o cuarta edición, y fue publicada en seis volúmenes, en trece partes, desde 1797 hasta 1830, y fue terminada después de la muerte de Willdenow. La sexta edición fue publicada bajo Heinrich Friedrich Link y Albert Gottfried Dietrich en dos volúmenes entre 1831 y 1833.

Referencias

 

Entra en la atmósfera un satélite soviético

Cosmos 5 (en ocasiones mencionado como Sputnik 15 en occidente) fue un satélite artificial soviético del tipo 2MS, con una masa de 280 kg. Fue lanzado el 28 de mayo de 1962 desde el cosmódromo de Kapustin Yar y reentró en la atmósfera el 2 de mayo de 1963. La misión de Cosmos 5 tuvo como objetivo realizar mediciones del espacio exterior y la atmósfera superior de la Tierra. También fue utilizado para probar nuevos diseños para satélites.

Referencias

 

Se funda la universidad de Atenas

La Universidad de Atenas, oficialmente conocida como Universidad Nacional y Kapodistríaca de Atenas, fue fundada casi una década tras la formación del estado neoheleno, el 3 de mayo de 1837, por iniciativa del rey bávaro Otón I. Durante la primera temporada de su funcionamiento, dicho establecimiento académico se hospedó en la casa del arquitecto Stamatis Kleanthis, ubicada en el nordeste de la colina de Acrópolis. En el año 1843, se trasladó al nuevo edificio diseñado por el arquitecto danés Teófilo Hansen en el centro de la capital griega.

La Universidad de Atenas, entonces, era la más antigua no únicamente en el territorio griego sino también en el Mediterráneo Oriental.

La Universidad Otónica, tal como se conocía antes de renombrarse como Universidad Nacional y Kapodistríaca de Atenas, se constituía de cuatro Escuelas: las de Teología, Derecho, Medicina y Artes que entonces incluía las Ciencias Aplicadas y las Matemáticas. En ella, 33 profesores enseñaban a 55 estudiantes y 75 oyentes.

En 1904, la Universidad se reformó administrativamente dividiéndose en dos Escuelas principales: la de Artes y la de Ciencias; la última incluía las recién fundadas facultades de Física, Matemáticas y Farmacéutica. En 1919 se añadió el Departamento de Química mientras en 1922 la Escuela de Farmacéutica consiguió su autonomía. Otro cambio significativo sucedió cuando en la Escuela de Medicina se incorporó el Departamento de Odontología.

Entre 1895 y 1911, en el comienzo de cada año académico se matriculaban alrededor de 1000 estudiantes hasta que al final de la Primera Guerra Mundial el número de los estudiantes se escaló a los 2000. Ese hecho condujo a la introducción de los exámenes de selectividad en 1927. A partir de 1957, tras una petición de los correspondientes órganos universitarios, el número de estudiantes se determina por el Ministerio de Educación y Religiones.

En la década de los 60 empezaron las obras de construcción de un nuevo campus, ahora conocido como Ciudad Universitaria en los suburbios de la capital. En dicho campus se encuentran tanto las Escuelas de Filosofía y de Teología como los departamentos de las Ciencias Físicas y la Residencia Universitaria.

Referencias

Se ordena construir el Real Observatorio de Greenwich

El Real Observatorio de Greenwich (Royal Observatory, Greenwich), localizado en la ciudad de Greenwich, Inglaterra, suburbio de Londres, (antes oficialmente, el Observatorio Real de Greenwich) es un observatorio astronómico, cuya construcción fue comisionada el 4 de mayo de 1675 por el rey Carlos II de Inglaterra. La primera piedra se colocó el 11 de agosto de ese año. El rey también creó el cargo de astrónomo real, director del observatorio que debería dedicarse a la «diligencia y cuidado más exacto con la rectificación de las tablas de los movimientos del cielo y los lugares de las estrellas fijas para encontrar la muy deseada longitud de los lugares para perfeccionar el arte de la navegación».

Debido a la contaminación ambiental de la ciudad de Londres así como a la iluminación nocturna que dificultaban las observaciones, se trasladó al castillo de Herstmonceux, aunque todavía se sigue tomando como origen de los meridianos el emplazamiento original del observatorio. En la actualidad es un museo de herramientas y artefactos de navegación, de astronomía y relojería, entre los cuales destacan los cronómetros H1 al H4 diseñados por John Harrison. En febrero de 2005, el observatorio comenzó a ser remodelado, para instalar un nuevo planetario, galerías de exposición suplementarias y equipo educativo.

El Real Observatorio de Greenwich tiene un Telescopio refractor Jacob Merz (31.75 centímetros) de 1858. Actualmente cuenta con dos áreas claramente diferenciadas: en una se encuentra la casa de Flamsteed y en la otra se encuentra el planetario. Una apunta a la historia del lugar y la astronomía; la otra es principalmente didáctica.

Referencias:

Realiza su primer vuelo el avión Dassault Falcon 7X

El Dassault Falcon 7X es un avión de negocios trirreactor fabricado por la compañía francesa Dassault Aviation. Es un avión de transporte de gran alcance con tres motores y gran capacidad de combustible, bajo el fuselaje central y en las alas para aumentar su rango de vuelo. Puede ser configurado para diferentes usos, transporte de ejecutivos VIP, empleados de empresas y como un avión de largo alcance, para funcionarios privados y públicos que necesitan viajar grandes distancias. Realizo su primer vuelo el 5 de mayo de 2005.

Es un monoplano cantilever de ala baja, estabilizador horizontal a media altura con tres motores de turbina y un tren de aterrizaje triclico reforzado, que le permite operar desde varios tipos de pistas de aterrizaje, diseñado con grandes alas en flecha extendidas y estabilizadores en la punta de las alas, dispositivo de punta alar o winglets, que aumentan su capacidad de elevación y le permiten aterrizar en pistas cortas de aeropuertos comerciales, este nuevo diseño mejora el ahorro de combustible para aumentar su rango de operación, disminuye su costo de operación por hora y el costo de mantenimiento.

Falcon es el nombre empleado para la línea de aviones de negocios, la denominación se aplica a varias familias de aeronaves propulsadas por motores turbofán, que han sido producidas durante años por la compañía Dassault Aviation, de las cuales se han fabricado más de 2000 unidades y son utilizadas en varios países del mundo, para el transporte de ejecutivos de negocios, como avión de transporte presidencial y operadores militares. Tiene un costo unitario de 50 millones de dólares.

El Falcon 7X es el avión de transporte más grande en su categoría, siendo el desarrollo final del modelo Dassault Falcon 50, el primer avión de la empresa que introducía tres motores turbofans Garrett TFE 731, dos montados en contenedores, uno a cada lado de la popa del fuselaje, como los aviones de transporte VIP convencionales y un tercer motor, en la parte trasera del fuselaje central, delante de la deriva (timón vertical de profundidad), en un diseño único en su tipo que le permite tener largo alcance y mayor seguridad; se mantuvo la misma sección transversal del fuselaje del Falcon 50. El Falcon 7x es uno de sólo dos trijets (avión de tres turbinas jets) actualmente en producción en el mundo, el otro es el Dassault Falcon 900.

Es la primera aeronave de transporte VIP de la empresa Dassault, fabricada con el sistema de vuelo por cables fly-by-wire y computadoras de vuelo, como los modernos aviones de transporte y los aviones de combate de cuarta generación, que aumentan la seguridad de la aeronave para vuelos de larga distancia en todo tipo de clima y vuelo nocturno.

Está equipado con un nuevo sistema de gestión de vuelo y asistencia de navegación GPS, los comandos de vuelo están integrados en una moderna palanca de mando tipo joystick para pilotar la nave como un avión de combate. Es notable el amplio uso de diseño asistido por computadoras antes de su fabricación en serie, es la primera aeronave de la empresa Dassault en ser completamente diseñada en una plataforma virtual, con las empresas de tecnología Dassault Systemes CATIA y productos PLM para mejorar su fabricación, bajar el costo de mantenimiento y el costo de vuelo por hora de la aeronave y lograr que sea más conveniente su uso en comparación con otras aeronaves disponibles en el mercado.

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