El dia que l'univers va canviar
(The day the universe changed)
"James Burke junto a la maquinaria del Big Ben"
La serie El dia que l'univers va canviar analiza como la concepción que el hombre tiene del Universo va cambiando de acuerdo con los descubrimientos científicos, de este modo se analizan diez cambios científicos y técnicos que modificaron en gran medida la manera en como la gente veía al Universo. Los diez capitulos de la serie, junto con un pequeño, (o no tan pequeño :-) ), resumen de los mismos, son los siguientes:
- Tal Com Som (The Way We Are)
Vemos lo que nuestro saber nos dice que estamos viendo. Nuestra visión del mundo depende de lo que sabemos; y cuando cambia nuestro saber, nuestra visión del mundo cambia con él. Valoramos nuestra visión del mundo en función del esfuerzo que estamos dispuestos a invertir para salvaguardarla.
Hace 2700 años en la costa de la actual Turquía, los jonios iniciaron una época de exploración marítima y de comercio. En este ambiente, Tales de Mileto fue el primero en hacerse preguntas prácticas acerca de la Naturaleza. Preguntas tales como de qué está hecho el mundo, de donde viene, ... Él, y otros como él que vinieron más tarde, crearon una estructura de pensamiento capaz de enfrentarse a casi cualquier problema: el racionalismo.
Es en esta estructura donde se hacen las preguntas que tarde o temprano cambiarán lo que somos. Finalmente, la única constante en la vida es el cambio.
- La Llum de les Altures (In the Light of the Above)
Tras la caída del Imperio Romano de Occidente diversas ordenes religiosas, en especial los seguidores de Agustín, mantenían viva la llama del saber. Sin embargo, vivian de espaldas a la realidad misma, se interpretaba todo desde el punto de vista religioso y sólo se disponía del saber antiguo.
En 768 dC Carlomagno llegó al poder y trató de impulsar la cultura mediante la alfabetización; sin embargo, tras su muerte volvió la decadencia. A mediados del siglo X Europa se recuperaba, empezaron a proliferar los mercados y en el siglo XI se compiló el derecho romano en un intento de ordenar el crecimiento anárquico de distintas ciudades comerciales.
Hacia aquella época, la España árabe disfrutaba de una calidad de vida sin precedentes y disponía de dos grandes tesoros: la Alhambra y la Gran Biblioteca con cerca de 400000 volúmenes. Hacia el 1085 dC Andalucía empezaba a desmembrarse en distintas facciones y finalmente fue reconquistada por los cristianos. Cuando estos empezaron a traducir los libros árabes se hicieron con un saber que cambiaría el mundo.
Tras esto, en Bolonia, se creó la primera Universidad. Se abrió la puerta a una nueva manera de pensar y se empezó a descartar la visión mística del mundo. En Francia, la Iglesia empezó a poner trabas a esta nueva manera de pensar ya que sólo aceptaba dos tipos de verdades, la revelada y la filosófica.
Hacia finales del siglo XIII, se empezaron a estudiar los fenómenos ópticos. En el año 1304 dC Teodorico estudió el Arco Iris mediante esferas de vidrio y botellas de agua llegando a resultados sorprendentes. Nuestra manera de ver el mundo ya no volvería a ser la misma. "Cree y ya lo entenderás" fue sustituido por "Dame los hechos y ya me lo pensaré". En las nuevas Universidades se forjaba una nueva visión del mundo en la que era posible trabajar para mejorar el mañana.
- Punt de Vista (Point of View)
En el año 1394 una expedición de Constantinopla comandada por Crisaloras llegó a Italia en busca de auxilio. En Florencia, Crisaloras propagó el conocimiento clásico, incluído un mapa de la Tierra elaborado por Ptolomeo que incluía coordenadas.
En 1424, Toscanelli conoció a Brunellesci. Toscanelli había estudiado la nueva ciencia de la óptica y habló de ella a Brunellesci quién empezó a desarrollar la geometría perpectiva. Alberti escribió un manual de como pintar en perspectiva y ésta se convirtió en una nueva manera de medir el universo. El desarrollo matemático a que condujo permitió, en entre otras cosas, la creación de nuevas construcciones.
Por aquel entonces, Portugal enviaba expediciones hacia el África meridional, para llegar a las Indias, empleando mapas que se construían mediante perspectiva y cuadrículas como las del mapa de Ptolomeo. En Sierra Leona, la estrella polar estaba ya tan baja en el horizonte que complicaba en extremo este tipo de travesías. Por este motivo, Toscanelli construyó un mapa cuadriculado y propuso una ruta del Atlántico para ir al Japón. Sin embargo, el mapa era erróneo ya que, en él, Asia era 5000 millas demasiado grande. Colón se hizo con el mapa de Toscanelli y redujo la circunferencia de la Tierra para convencer a Portugal de emprender el viaje, no lo consiguió.
Finalmente, convenció a España, y Colón en lugar de llegar a Cipango (Japón) llegó a un nuevo continente, América.
- La Impremta (A Matter of Fact)
Antes de 1450, la vida era local y se dependía de la experiencia personal directa. La información se almacenaba mediante técnicas memorísticas y se transmitía gracias a los trovadores, era una época en la que muy poca gente sabía leer o escribir. La transmisión escrita de información se realizaba en los monasterios donde monjes copistas reproducían los libros que tenían a su disposición. Sin embargo, estos libros no se divulgaban sino que se perdían en el interior de los monasterios.
Tras el paso de la peste, la población y la economía europea se recuperaron. Hacia finales del siglo XIV se produjo un gran aumento en los documentos escritos gracias al comercio y al papel. Los escribientes ya no eran exclusivamente religiosos. En 1493, Guttenberg, orfebre de profesión, inventó la imprenta de tipos móviles y por primera vez, la reproducción de documentos era sencilla y eficaz. Uno de los primeros que emplearon de forma masiva el nuevo invento fue la Iglesia, que lo aprovechó para imprimir indulgencias y, de paso, ganar mucho, mucho dinero. Pero el día 30 Octubre de 1517, Lutero protestó por esta corrupción y por la decadencia general de la Iglesia. Gracias a la imprenta, el manifiesto de Lutero estuvo por toda Europa en muy poco tiempo.
Las casas de imprenta se convirtieron en centros de intercambio de nuevas ideas. La imprenta salvó a muchas obras del olvido produciendo muchísimas copias. Fue el inicio de una revolución que puso a disposición de todo el mundo grandes cantidades de información, y esta información podía contrastarse con la realidad produciendo, a su vez, nueva información.
Se imprimieron los nuevos diccionarios fijando las gramáticas, los libros técnicos se encargaron de propagar los nuevos conocimientos y la época de fiarse de la memoria había terminado. Las bibliotecas desencadenaron la clasificación y la interrelación entre muchas ideas que se creían inconexas. La realidad ya no era definitiva, comprobable a través de la propia experiencia, sino fluida, cambiante y transitoria.
- Infinitament Raonable (Infinitely Reasonable)
En 1535 existía una crisis religiosa por culpa de los protestantes. En Trento se celebró una reunión auspiciada por el Papa para intentar solventar el problema. Entre otras cosas se impulsó la ornamentación de las iglesias, dando lugar al arte barroco. También se dieron cuenta de que el calendario no era lo suficientemente preciso para las celebraciones religiosas. En 1512, Copernico se había dado cuenta de que el sistema geocéntrico era inadecuado y publicó su libro en 1543, negando a Aristóteles y a la autoridad eclesiastica. En su libro, Copérnico proporcionaba un método para la reforma del calendario.
No iba a ser la única negación de Aristóteles. Nicolo Tartaglia investigaba como disparar mejor los cañones y descubrió que las balas no seguían lineas rectas, como había dicho Aristóteles, sino que se curvaban!. En 1551, Tartaglia tradujo un libro de Arquímedes al italiano y se preguntó si el aire podía afectar a las balas de cañon. En esta línea, Benedetti se dió cuenta de que la superficie de los cuerpos afectaba a su movimiento. Estudió la caída de los cuerpo y no encontró dependencia con la masa pero la influencia del aire era importante!. Estudiando el movimeinto circular, Benedetti también descubrió que éste se convertía en rectilíneo cuando se dejaba ir.
En 1572, Tycho Brahe descubrió una nueva luz en el cielo, era una negación más a las tesis de Aristóteles. Brahe construyó un observatorio en una isla de Dinamarca y descubrió que un cometa seguía una órbita elíptica, no circular; y que estaba más allá de la atmósfera. Todo contradecía a Aristóteles. En 1605 Galileo descubrió la ley de caída de los cuerpos, de cualquier cuerpo, contradiciendo, otra vez, las ideas de Aristóteles. El mismo Galileo, en 1610, apuntó una versión mejorada de su telescopio hacia el cielo y desmontó la teoría geocéntrica. En 1613, Kepler, gracias a los datos de Brahe, descubrió sus tres leyes del movimiento explicando como funcionaba todo el sistema solar. En 1637, Descartes inventó las coordenadas cartesianas y convirtió las trayectorias en álgebra.
Finalmente, Newton elaboró los principios fundamentales de la dinámica y la teoría de la gravitación universal unificando en un marco único todos los conocimientos anteriores. En 1757, Boscovich, gracias a las leyes de Newton, calculó que el cometa Halley llegaría con diecinueve meses de retraso; y como consejero científico del Papa procuró que Copérnico dejara de estar prohibido.
Había quedabo plenamente establecido que el Universo estaba regido por la Matemática y que nadie cuidaba de nosotros.
- La Revolució Industrial (Credit Where It's Due)
En el siglo XVIII, una isla del Caribe producía muchísimos beneficios gracias a los esclavos y la caña de azucar. Los terratenientes deseaban los beneficios para comprar tierras en Inglaterra y retirarse, así que invirtieron en mejorar la tierra. Nuevas plantas hacían la tierra más productiva y el cultivo rotatorio mejoró el rendimiento. En 1720 se produjeron 30 años de buen tiempo lo que conllevó un aumento en la calidad de vida. La población crecía y aumentaba la demanda de bienes, había demasiado dinero y poco flujo del mismo. Así pues, los holandeses inventaron el papel moneda e Inglaterra empezó a desarrollar la banca y un sistema de crédito. Asímismo se potenció el comercio de ultramar.
En Inglaterra, los disidentes anglicanos, como no tenían posesiones de ultramar, centraron sus esfuerzon en la industria. Tenían la mayoría de las concesiones mineras y se empezó a emplear el carbón de coque para potenciar la industria metalúrgica. Las industrias que necesitaban energía debían situarse cerca de los rios para emplear molinos de agua, pero entonces los pedidos se retrasaban ya que las industrias estaban en las montañas. En 1770, diez bancos ya estaban fuera de Londres, pero para que la industria progresara fuera de Londres se necesitaban carreteras. A mediados del siglo XVIII, los disidentes se encargaron de potenciar y mejorar los comunicaciones mediante canales y barcazas; los pedidos que antes tardaban meses, ahora tardaban días.
Sin embargo, cuando James Watt, otro disidente, perfeccionó el motor Newcomen la energía hidráulica fue menos necesaria. Ahora, las industrias podían situarse cerca de las ciudades y la producción de bienes se multiplicó muchísimo. Poco más tarde y para dar salida a toda la producción se fue desarrollando el consumismo. En 1825, el primer ferrocarril hizo su recorrido inaugural. El ferrocarril tomó el papel de las barcazas, unió a todo el país con mercancías, materias primas y viajeros.
Nuestras vidas son posibles gracias a las máquinas de la revolución industrial. Sin ellas, necesitaríamos docenas de esclavos y una fortuna para poder vivir como vivimos.
- Les Receptes del Doctor (What the Doctor Ordered)
A finales del siglo XVIII, tras la revolución americana y cuando Philadelphia era la ciudad más avanzada de los Estados Unidos y su hospital el más avanzado del mundo, Benjamin Franklin viajó a Francia y exportó el modo de actuar americano. En 1793 la nueva república francesa estaba en guerra, y los cirujanos tuvieron ocasión de descubrir un gran número de hechos médicos: potenciaron el uso de ambulancias para el tratamiento rápido de los heridos y del agua para limpiar las heridas, asimismo se avanzó en el conocimiento de amputaciones e injertos. En definitiva, los cirujanos salvavan más vidas que los médicos y en 1794 los cirujanos fueron elevados a la categoría de médicos. En Francia empezaron a abrirse facultades médicas y por aquel entonces, el enfermo ya hacía lo que le decía el médico. Hacia 1800, un cirujano de París estaba estudiando centenares de cadavers y concluyó que el cuerpo humano estaba compuesto de tejidos y que las enfermedades atacaban tejidos; había nacido la anatomía patológica.
En aquella época, Laplace había elaborado la teoría de la probabilidad y sus matemáticas fueron utilizadas para un censo estadístico ordenado por Napoleón. Hacia 1820, había en París más de 50000 camas de hospitales, había tantos enfermos que las matemáticas empezaron a emplearse en la medicina. Los pacientes intervenían cada vez menos.
A principios del siglo XIX, la revolución industrial que se desarrollaba en Inglaterra estaba sentando las condiciones favorables para una epidemia. En 1831, Bill Sproud murió de cólera y la epidemia se extendió por toda Inglaterra. Al final del primer año ya habían 32000 víctimas y las sociedades de mutualidad se hundían. En 1840, William Farr, que había regresado a Inglaterra después de estudiar en París, terminó sus estadísticas sobre la población. Poco después, el cólera volvió a atacar y Farr consiguió más datos. Finalmente, gracias a las estadísticas, se pudo relacionar el cólera con el agua del Támesis y las aguas residuales. La solución fue limpiar el Támesis y construir 2800 km de de redes de alcantarillado para conseguir que las aguas residuales fueran al mar en lugar de al Támesis. Gracias a la estadística matemática se consiguió eliminar el cólera pero se seguía desconociendo su causa.
En 1842, el Dr. Long estaba utilizando éter en fiestas privadas y más tarde lo aplicó en una operación como anestésia. Esto representó un gran problema, los médicos se animaban a hacer más operaciones y la tasa de mortalidad aumentó debido a las infecciones contraídas en la sala de operaciones. No fue hasta 1864, cuando Lister empleó ácido fénico como desinfectante, que se pudo empezar a encontrar un solución. En 1878, el mismo Lister empleó el desinfectante y la anestesia en el quirófano con todo éxito. La supervivencia del enfermo estaba totalmente en manos del doctor.
Otros avances se estaban produciendo. Koch trabajaba en África investigando sobre el ántrax, identificó varias bacterias y sus trabajos fundaron la bacteriología. En 1882 tiñó sus cultivos de bacterias y de pronto identificó muchos más microorganismos en un tiempo record. Finalmente, identificó el bacilo del cólera que se transmitía por el agua y que tantos estragos había causado. Desde entonces quedaba establecida la relación entre los microorganismos y las enfermedades.
Hoy en día, la ciencia médica se ha establecido totalmente en nuestras vidas. En 1892 se creó el primer laboratorio de higiene pública, las estadisticas médicas se empezaron a codificar en tarjetas perforadas; finalmente nos convertimos en números.
- La Teoria de l'Evolució (Fit to Rule)
La opinión predominante durante el siglo XVIII era que la naturaleza funcionaba según reglas estrictas. Para Linneo, el mundo estaba sumamente organizado gracias a creaciones independientes. Linneo catalogó las plantas en clases, órdenes, géneros, etc... En 1768 se publicaba la doceaba edición de su libro. En 1778, Buffon publicó sus reflexiones en 44 volúmenes. En ellos decribía 150000 años de historia natural y a la vista de su trabajo surgía una pregunta: ¿Porqué había tantas similitudes entre los seres vivos si eran creaciones independientes? Su respuesta fue que los actuales seres vivos eran formas degeneradas de las parejas originales. Sin embargo, en 1796 Smith descubrió los primeros fósiles en sus excavaciones para la construcción de canales y fue capaz de relacionar distintos fósiles con distintos estratos. Veía la luz la idea de que las cosas habían cambiado en el pasado, los seres vivos no eran inmutables. En 1794, Cuvier, mediante la anatomía comparada, fue capaz de reconstruir animales a partir de unos pocos huesos. Los resultados obtenidos indicaban que los huesos fósiles pertenecían a animales monstruosos ya extinguidos. En 1808 concluyó que los animales extinguidos habían perecido en el diluvio.
En 1823, Hutton se dio cuenta de que los efectos del viento, el agua y la erosión podrían moldear la Tierra pero para hacerlo necesitarían de períodos de tiempo muy largos. Los trabajos del geólogo Lyell confirmaron estas ideas. Se requerían millones de años para cambiar la faz de la Tierra, de modo que la Biblia estaba equivocada. Los hallazgos de moluscos en rocas calcáreas muy antiguas confirmó la idea que se habían producido grandes cambios en el pasado.
En 1857, Wallace, tras leer a Lyell, observó diferencias en insectos en función del hábitat. Concluyó que las variedades estaban influidas por el tipo de vida que llevaban. Escribió una carta explicando sus puntos de vista sobre la variedad de la vida, sobre cómo podría haberse producido. Tanto él como el destinatario de su carta habían leído a Malthus, que en sus escritos especulaba sobre el hecho de que el numero de individuos de una especie crecía en progresión geométrica, mientras que la cantidad de alimentos lo hacía de forma aritmética. Esto conducía a una situación en la que había "demasiadas bocas para alimentar"; los más aptos podrían reproducirse con más éxito y sobrevivir. Esta selección natural cambiaba poco a poco a los individuos de una especie, y finalmente las variedades que eran tan distintas llegaban a ser nuevas especies. El destinatario de la carta de Wallace era Darwin, que llevaba muchisimos años trabajando en la misma idea; como resultado de sus estudios publicó "El Origen de las Especies".
Las ideas darwinianas tuvieron repercusiones inesperadas cuando se aplicaron a campos distintos para el que se habían concebido:
- Las ideas que giraban en torno a la "supervivencia de los más aptos" favoreció la expansión de Alemania. Influido por estas ideas, en 1868, Haeckel publicó "La Historia Natural de la Creación" donde presentaba teorías racistas y la eugenesia como algo inevitable para el progreso del hombre. Estas ideas de higiene racial fueron recogidas por Himler y Hitler dando lugar al nacismo.
- En Estados Unidos, las mismas ideas básicas de la "supervivencia de los más aptos" favoreció la libertad absoluta de acción en la economía y los negocios. Según esto, los grandes hombres de negocios eran los más aptos y los sistemas de seguridad social eran contraproducentes. En este caso, el resultado fue el capitalismo radical.
- En otra línea de pensamiento, a Marx le pareció encontrar soporte científico a sus teorías. Si en la evolución no había intervención divina eso significaría que la clase trabajadora era dueña de su propio destino. Fue Lenin quien recogió su mensaje y, en 1917, la Unión Sovietica fue el resultado.
- Ones (Making Waves)
A principios del siglo XIX el interés por la electricidad se estaba avivando. Volta había demostrado que reacciones químicas podían producir electricidad, y Humphrey Davy, tras inventar el arco eléctrico, descubrió que la electricidad inducía fenómenos químicos. La conexión entre la electricidad y la química estaba plenamente establecida. En 1820, Oersted demostró la conexión entre la electricidad y el magnetismo. Esta relación fue estudiada por Faraday, quien demostró la existencia de la inducción magnética. Estos descubrimientos fueron seguidos por la proliferación de pequeños motores y generadores eléctricos; mientras que el código Morse unía a los EEUU.
Todos estos descubrimientos pusieron de relieve el hecho de que la visión del universo de Newton no era compatible con los fenómenos eléctricos y magnéticos. Thomas Young demostró que la luz viajaba en forma de ondas, pero entonces, ¿en qué medio vibraban estas ondas? El éter, con propiedas misteriosas y extrañas, fue la respuesta que se propuso. En 1866, Maxwell desarrolló la teoría electromagnética y se pudo interpretar a la luz como una onda electromagnética. A partir de 1866, se produjeron una serie de avances en el campo de la electricidad y el magnetismo: se creó el primer enlace Morse transatlántico regular, Edison alumbró su laboratorio con luz eléctrica y Hughes fue el primero en detectar la propagación de ondas electromagnéticas, aunque sus hallazgos no fueron aceptados. Siete años más tarde, Hertz realizó experimentos similares y se llevó el mérito. Finalmente Marconi utilizó estas ondas para la primera transmisión telegráfica sin hilos.
Entre tantos avances, aun quedaba la incógnita del éter. En 1887, Michelson y Morley intentaron detectar el éter pero de su experimento se dedujo que no había éter; entonces, ¿cómo se transmitía la luz? Para explicar el fracaso del experimento de Michelson-Morley, Fitzgerald postuló un encogimiento de los objetos en la dirección del movimiento.
En 1895, Ernst Mach estaba estudiando los mecanismos de percepción y concluyó que la realidad exterior no era fija y que dependía del observador.
En 1897, Thomson puso de manifiesto los electrones estudiando los rayos catódicos y más tarde se descubrió que la luz ultravioleta hacía saltar electrones de los metales. Fue Einstein quien, finalmente, puso las cosas en su sitio. Por una parte, la luz, cuando interaccionaba con los metales, se comportaba como partículas; el éter ya no era necesario. Por otra parte, también expuso que en un marco de referencia inercial las leyes de la física siempre eran las mismas, lo que explicaba el fracaso del experimento Michelson-Morley para detectar el éter.
En 1923, de Broglie, teorizó que si las ondas podían ser partículas, las partículas podían ser ondas. Cuatro años más tarde, Davison y Germar pusieron de manifiesto el carácter ondulatorio de los electrones. Todas estas ideas se vieron culminadas en 1927 con el principio de incertidumbre de Heisenberg. Según este, no existe una realidad básica clara y definida. El Universo, a muy pequeña escala, es borroso.
- Un Mon Sense Fi (Worlds Without End)
A medida que cambia nuestro conocimiento, nosotros también cambiamos. Se necesitan hipótesis y teorías sobre la naturaleza para comenzar a investigar. Nuestra estructura mental nos proporciona un sistema donde todo encaja y controla a la ciencia: Qué tipos de experimentos deben hacerse y cómo se interpretan los resultados. Nuestras versiones de la verdad cambian con el tiempo. Cuando algo no encaja, la versión ha de cambiarse. Nuestras versiones se modifican y actualizan mediante procesos de descubrimientos que sirven de plataforma hacia nuevos horizontes.
Actualizado a 23 Noviembre 2003.
Comentarios a:
ftarrasa@anacnv.com
