Ice cap21siglo xx

EL SIGLO XX
Existe una pasión por entender
Sin esta pasión no habría ni
Matemáticas ni Ciencia Natural
Albert Einstein
Durante el siglo XX hemos visto el florecimiento mas grande que ha habido en la historia
de las actividades científicas. Se han desarrollado las teorías mas sorprendentes y mas
profundas acerca de la naturaleza que nos han llevado a saber con mucha certeza como se
originó y a donde irá el Universo, cual es el origen de al vida y como son los
mecanismos íntimos de la vida, al grado de estar a punto de dirigir nuestra evolución.
Sabemos como se comporta el planeta, y cual es la estructura mas íntima de la materia, al
grado que creamos continuamente materiales nuevos y sorprendentes. Hemos ido a la
Luna y nuestros satélites exploradores ya están en camino de salir del sistema solar e
iniciar la conquista de la galaxia. Ya se avisora el fin de las enfermedades, y la
prolongación de la vida del hombre a edades que nunca se soñaron y eran solo cosas de
leyenda. Sin embargo también la ciencia ha proporcionado armas de destrucción
inimaginable. Los horrores de la primera y segunda guerra mundial y otras menores que
las han seguido, dan cuenta de la otra cara de la ciencia y la tecnología. Ejércitos como el
norteamericano prefieren pelear de noche que de día, “gracias” a su tecnología. Durante
el siglo XX y después de la segunda guerra mundial , la fuerza que hace a las naciones
prosperar es la ciencia básica, y ha creado un entorno social que ya supera a la rivalidad
política entre derecha e izquierda, por encima de ello está el desarrollo tecnológico. La
ciencia y la tecnología son las actividades que determinan el futuro del planeta y de la
sociedad. Seria imposible hacer una reseña detallada del desarrollo científico del siglo
XX, por lo que se agrupará en cuatro grandes temáticas: El descubrimiento de la
naturaleza de la materia, Los descubrimientos acerca de la estructura del Universo, El
descubrimiento de la estructura de las moléculas de los seres vivientes y el conocimiento
de la Tierra.
La Estructura de la Materia

Aníbal Rodríguez Gómez EL SIGLO XIX 2
Nos quedamos que al finalizar el siglo XIX se descubrieron hechos cuya explicación nos
llevaría a descubrir de que está hecha la materia. Se había descubierto la radioactividad y
no se sabía porqué ocurría. Químicos y Físicos habían descubierto que haciendo pasar
energía eléctrica por tubos donde se encerraban gases o elementos gasificados, se emitía
espontáneamente luz, y que observados con un instrumento llamado ahora espectroscopio
la luz se dispersaban en patrones muy específicos que se llamó espectros. Max Planck
había descubierto que la energía calorífica no se emitía en forma de un chorro continuo
de los cuerpos calientes, sino en forma de un chorro de “pelotitas” de energía, cada una
con una cantidad de energía hn, donde n es una constante que el mismo Planck
determinó. Inicialmente Planck consideró esta hipótesis como un artilugio de cálculo para
que las ecuaciones se ajustasen a las observaciones. Aunado a esto Thomson había
descubierto al electrón, y con ello establecido que el átomo no era indivisible, sino que
estaba constituido de electrones y algo de carga positiva. Otro científico llamado Lenard
había demostrado experimentalmente en 1895, que un chorro de electrones de alta
energía podía atravesar fácilmente a través de láminas metálicas delgadas. Con el tiempo
los científicos elaboraron dos hipótesis acerca del átomo. Una proponía que estaba
constituido de grandes cantidades de fragmentos constituidos por una carga positiva y
una negativa. La otra proponía que era una esfera homogénea cuya masa estaba en una
capa delgada con carga positiva y en ella los electrones se distribuían empotrados como
las pasas en un pan.
En Inglaterra en el laboratorio en la Universidad e Manchester, en 1909 Rutherford un
científico de Nueva Zelandia que había investigado a fondo la radioactividad, a
sugerencia de uno de sus colaboradores un científico alemán llamado Hans Geiger, que
había construido un instrumento para medir la intensidad de las emisiones radioactivas
que hoy llamamos contador Geiger, encargaron a un joven científico recién graduado de
la Universidad de Manchester llamado Ernest Marsden, que realizará un experimento
para verificar si alguna de las hipótesis antes mencionadas era correcta. El resultado del
experimento de Geiger y Marsden fue que ambas hipótesis eran erróneas. El resultado del
experimento indicaba que el átomo era una especie de “pelota” al vacío, tenía un núcleo
masivo y muy pequeño y de alguna forma para ellos desconocida lo electrones debería
estar alrededor del Núcleo
Niels Bohr físico danés que nació en 1886, y que estudió en Cambridge bajo la dirección
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de Rutherford, propuso una modelo que es el mas conocido a nivel popular acera del
átomo. En 1913 propuso que el átomo se parecía al sistema solar con un núcleo donde
residía la carga positiva en el centro, y los electrones girando a su alrededor en forma
análoga a como giran los planetas alrededor del Sol. Solo que los electrones no giraban
en cualquier órbita sino en órbitas específicas , y no en alguna otra, y Bohr aplicó sus
ideas inicialmente al átomo mas sencillo , el de Hidrógeno. El modelo de átomo de Bohr
explicó muchos fenómenos pero aún así seguían apareciendo fenómenos conforme se
exploraba mas y mas a fondo la materia que el modelo de Bohr no pudo explicar. Hoy
sabemos que es erróneo, pero en la imaginación popular el modelo de Bohr persiste.
Los científicos descubrieron una gran cantidad de hechos acerca de la materia entre 1913
y 1925, acompañados de “recetas” es decir fórmulas y ecuaciones que funcionaban como
“rectas de cocina” para cada caso experimental en particular. Gradualmente fue
emergiendo el hecho que la materia sigue reglas propias de cálculos de probabilidades.
Un científico alemán llamado Werner Heinsenberg descubrió que si se medía muy bien la
posición de una partícula como un electrón, automáticamente dejábamos de conocer su
energía. Siempre que se medía muy bien una propiedad de una partícula la información
de otra propiedad era imposible de obtener. Esto se llamó principio de incertidumbre.
Para 1920 era evidente que se necesitaba una nueva teoría, que explicase no solo el
átomo de hidrógeno, sino el funcionamiento de átomos mas complejos. Werner
Heisneberg solucionó el problema en 1925 y propuso una teoría que no solo unificaba
todo lo conocido hasta entonces acerca del átomo, sino que era lo suficiente flexible, para
acomodar resultados de nuevos experimentos. A finales de 1925 y principios de 1926
otro físico, originario de Viena Austria llamado Erwin Schrödinger, propuso una nueva
formulación de la teoría atómica que junto con la de Heinsenberg, es la que nos ha
servido para desarrollar todo nuestro conocimiento actual acerca de la materia. Esta teoría
se llama Teoría cuántica
A lo largo del siglo XX la unión de teoría y experimento nos permitió completar el
conocimiento básico de la materia, que ahora posemos. Se descubrió que cada una de las
partículas tenia una contra parte, idéntica y de carga opuesta o sea partículas de anti
materia. Al electrón correspondía el positrón por ejemplo. En 1932 se descubrió el
neutrón. En estados Unidos, Europa, Rusia y Japón , se construyeron máquinas para
investigar el átomo llamadas aceleradores de partículas, con inversiones de miles de
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millones de dólares. Entre 1960 y 1970 la teoría predijo que neutrones y protones estaban
constituidos de otras partículas aún mas elementales que se han llamado Quarcks., y
desde 1990 se ha verificado su existencia experimentalmente. Los físicos lograron
demostrar que solo hay tres fuerzas fundamentales en la naturaleza, y que cualquier otra,
desde un apretón de manos, hasta la adhesividad de los pegamentos o la que mueve los
electrones dentro de un circuito eléctrico o un foco, hasta las fuerzas dentro del núcleo
atómico es una de ellas. Se pudo demostrar que tres de ellas son una sola fuerza que se
presenta en diferentes configuraciones según los fenómenos que observamos. Esta nueva
teoría se llama modelo Standard. Las investigaciones actuales, al inicio del siglo XXI
están creando una nueva teoría llamada teoría de cuerdas, que resolvería problemas que la
teoría cuántica ya no puede resolver. Los resultados de todo este desarrollo se manifiestan
en una infinidad de productos, que van desde los celulares, hasta la televisión de alta
definición, que muy pronto reemplazará a la televisión actual.
La Estructura del Universo
Al iniciarse el siglo XX los científicos creían que el Universo era nuestra galaxia, y nada
mas. No se sabía como era posible que, durante miles de millones de años el Sol hubiese
estado funcionando emitiendo energía sin cesar. Virtualmente los únicos cuerpos celestes
que se conocían eran estrellas, planetas, lunas, asteroides y polvo cósmico. Las leyes de
Newton permitían a los científicos calcular las trayectorias exactas de la l una y los
planetas, permitiéndoles predecir con toda exactitud cuando ocurrirían eclipses de Sol y
de Luna pero todavía no se conocía al planeta Plutón que seria descubierto hasta la
década de los 30´s.
Desde finales del siglo XIX y durante los primeros años del siglo XX se construyeron en
las zonas aisladas del todavía virgen territorio norteamericano, observatorios modernos
en los cuales, los astrónomos ya no se pasaban la noche observando directamente las
estrellas, utilizando en cambio placas fotográficas para recoger la luz de las estrellas
durante toda la noche, lo que permitió ver cosas que jamás se habían visto por el ser
humano entre ellas que había miles millones de galaxias y que la nuestra es una entre
millones y millones de galaxias. Asimismo los descubrimientos de la Física atómica
proporcionaron desde finales del siglo XIX un instrumento llamado espectrógrafo para
analizar la luz de la estrellas, que permitió a los astrónomos averiguar de que están
hechas las estrellas, y otro llamado interferómetro que empleando la luz de las estrellas
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permitía medir su diámetro. Al iniciar el siglo XX con medidas cada vez mas precisas de
los movimientos de los planetas, se descubrió una pequeña discrepancia entre el
movimiento del planeta mercurio, y lo que predecía la teoría de Newton. Quien resolvió
el problema fue un joven alemán llamado Albert Einstein, con la teoría de la relatividad.
El año de 1905 Albert Einstein presento tres trabajos en la que era entonces la principal
revista de investigación del mundo, la alemana Annalen der Physik, que cambiarían a la
ciencia para siempre. Un trabajo presentó evidencias concluyentes de la existencia de
átomos y moléculas, otro trabajo explicó un efecto que nadie había podido explicar
acerca de la emisión de electrones desde placas metálicas, puestas en tubos donde se
había hecho el vacío, llamado efecto fotoeléctrico, que solamente se explicaba si se
pensaba que en ese fenómeno la luz estaba constituida por un chorro de pelotitas
llamadas hoy fotones, y con energía cada uno igual al producto (frecuencia de la luz)´
(constante de planck). El cuarto trbajao presentaba la teoría de la relatividad, como
solución a un problema hasta entonces inexplicado acerca de las relaciones entre imanes
y el movimiento de cargas eléctricas. La teoría de la relatividad presentó la ecuación E =
mc2 mostrando que la masa podía convertirse en energía, y dicha ecuación solucionaría
unas décadas después, el problema de explicar de donde provenía la energía de las
estrellas y en particular del Sol.
En 1916 Einstein publicó el que se considera su máximo trabajo y uno de los trabajo mas
grande que haya realizado un ser humano: la Teoría General de la Relatividad. Esta
teoría explicó que la gravedad se origina en el torcimiento o deflexión del espacio
alrededor de cuerpos de acuerdo a su masa, y es muy intensa alrededor de cuerpos como
el Sol o la Tierra. La relatividad general explicó las anomalías observadas en la órbita de
Mercurio. Un Físico inglés Sir Arthur Eddington verificó la predicción de que un cuerpo
como el Sol torcería el espacio de manera que los rayos del luz se desviarían. La
relatividad se convirtió en una de las herramientas fundamentales para investigar
teóricamente el espacio.
Aprovechando la teoría de la relatividad el físico ruso Alexander Friedmann creó un
modelo matemático del universo, según el cual el Universo debería estar en expansión
con los astros alejándose unos de otros, y propuso que el universo tenía tres probables
destinos, expandirse para siempre, ir deteniendo su expansión sin llegar a volver a
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contraerse o bien detener su expansión y contraerse hasta llegar a ser un objeto
sumamente pequeño, destruyendo de paso todos los cuerpos celestes. Einstein no estuvo
de acuerdo con Friedmann. La idea de que el Universo estaba de alguna forma en estado
estático sin expandirse o contraerse estaba muy imbuida en la mente de los científicos, y
junto con un científico Belga apellidado Georges Lamaitre, modificó las ecuaciones
básicas de la relatividad incluyendo una constante que llamó la constante cosmológica, a
fin de que los modelos matemáticos del Universo resultaran en Universos estáticos pero
el progreso de la observación del cosmos lo hizo cambiar de opinión.
Edwin Powell Hubble (1889 – 1953) fue uno de los astrónomos norteamericanos, que
trabajó en uno de los nuevos observatorios, el de monte Wilson en EEUU, donde ya
empleo la fotografía y los nuevos instrumentos para analizar la luz de las estrellas, en
lugar de los ojos. Los astrónomos ya habían observado objetos que llamaban nebulosas, y
que creían estaban constituidas de polvo cósmico. El nuevo telescopio le permitió a
Hubble descubrir que muchas de esas nebulosas realmente eran otras galaxias, muchas de
ellas mas grandes que la vía láctea. Hubble también descubrió un tipo muy especial de
estrellas llamadas Cefeidas, que hoy nos permiten estimar con precisión cada vez mayor
conforme aumenta la precisión de nuestros instrumentos, la distancia desde la vía láctea a
otras galaxias, y finalmente analizando la luz de las estrellas descubrió que las galaxias se
alejan unas de otras con rapidez que se incrementa conforme su distancia a la vía láctea
también se incrementa. Esta última ley es llamada hoy ley de Hubble. Es decir la
observaciones de Hubble respaldaban los modelos matemáticos de Friedmann
Cuando Einstein se enteró de los descubrimientos de Hubble de inmediato se arrepintió
de haber modificado sus ecuaciones, cuestión que llamó “el mas grande error de mi
vida”, solo que a casi cien años de dicho error, los descubrimientos mas recientes han
demostrado que quizá dicha constante existe, aunque no del manera que la pensó
Einstein. Aún los errores de los Genios son importantes.
Vida y muerte de las estrellas. En tanto se desarrollaban los descubrimientos de
Hubble y otros Astrónomos, y se creaban modelos del Universo en base a la relatividad,
el conocimiento de la estructura de la materia, no solo permitieron conocer a fondo la
estructura del átomo, sino que también se descubrió como liberar la energía encerrada en
el. Hay dos procesos básicos para obtener energía atómica, uno es desintegrar átomos
proceso llamado fisión. Es el proceso que permitió crear las bombas atómicas y que se
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emplea en los reactores nucleares. El otro proceso llamado fusión consiste en unir
núcleos atómicos, y es el que se empleó en las llamadas bombas de hidrógeno. La fusión
es el proceso que mantiene ardiendo a las estrellas. En el núcleo del Sol, por ejemplo, la
enorme fuerza de gravedad hace que toneladas de núcleos de hidrógeno se unan, al unirse
parte de su masa se convierte en energía conforme a la ecuación de Einstein, E = mc2,
donde c es la rapidez de la luz de 3´108 m/s y m = parte de la masa de los protones que se
unen. Al unirse dos protones se convierten en núcleos de helio. En el sol 40 toneladas de
masa se convierten cada segundo en energía. Estrellas como el Sol tiene una larga vida y
al final de ella, se apagan al terminárseles el hidrógeno que fusionan. Sin embargo
estrellas muy grandes, por lo menos unas 4 veces mas masivas que el Sol, al agotárseles
el hidrógeno en el núcleo, se comprimen y empiezan a unir (fusionar) los núcleos de
Helio. La unión de núcleos de Helio crea el elemento número 4 de la tabla periódica o sea
el Berilio. Al acabárseles el helio se vuelven a comprimir y fusionan berilio con
hidrógeno y helio remanente y con el mismo berilio y crean mas y mas elementos.
Conforme se van acabando los elementos que pueden fusionar se comprimen mas y mas,
y en el núcleo de las estrellas se crean mas y mas elementos, como el aluminio, oro, y
todos los que están clasificados en la tabla periódica. Finalmente es tan grande la energía
liberada que la estrella explota, y al explotar arroja hacia le universo los elementos que
en ellas se han creado. Estamos hechos de materia que se creo en los núcleos de estrellas
que explotaron antes de crease el sistema solar
El Origen del Universo Friedmann y Lemaitre propusieron que el Universo podría
haberse creado a partir de una objeto inmensamente caliente hace mas de quince mil
millones de años. Sin embargo quien creo dicha teoría en la forma que conocemos en la
actualidad es el científico Ruso Norteamericano George Gamow (1904-1968) y el
norteamericano Ralph Alpher proponiéndola en 1948 Una evidencia fundamental para
esta teoría es la observación de Hubble de que las galaxias se alejan unas de otras a gran
velocidad. Además se apoyaron en dos suposiciones, que la teoría de la relatividad de
Einstein describe correctamente a la fuerza de gravedad entre los cuerpos del Universo, y
que la imagen que vemos del Universo es la misma desde cualquier punto que se le mire.
Gamow y Alpher propusieron que el universo se originó hace quince mil millones de
años. En ese instante toda la materia y energía que constituye el Universo actual estaba
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concentrada en una objeto tanto o mas pequeño que un átomo, y a temperatura
virtualmente infinita. De hecho no existían átomos, había quizá energía pura, quizá unos
objetos que los científicos actuales llaman cuerdas. Ese objeto explotó, quizá creándose
electrones. Antes de 3 segundos después de haber explotado los quarks se unieron para
formar protones, o sea núcleos de hidrógeno, algunos protones llegaba a unirse formando
núcleos de helio y hasta pequeñas cantidades de núcleos de Litio. Posteriormente al
descender la temperatura, los núcleos de hidrógeno capturaron electrones y se crearon
primero átomos y después moléculas de hidrógeno. También se completaron pocos
átomos de helio y algunos de litio, formándose nubes enormes de hidrógeno. Muchos
millones de años después, las grandes nubes de gas hidrógeno empezaron a juntarse
gracias a la fuerza de gravedad acumulándose suficiente hidrógeno que comprimiéndose
gracias al a gravedad, iniciaron la fusión atómica en el centro de la nube y empezaron a
nacer las estrellas. Las estrellas se fueron acumulando en galaxias gracias a las leyes de la
Física. Al explotar las estrellas se crearon los elementos de los que estamos hechos
nosotros y todas las cosas y eventualmente en una galaxia común y corriente, en un
planeta también común y corriente, de una estrella amarilla ordinaria apareció la vida.
Gamow y Alpher hicieron una predicción. Como remanente de esa gran explosión el
Universo debe de estar lleno de una radiación uniforme y muy débil.
En 1960 los físicos Arno A. Penzias y Robert W. Wilson mientras perfeccionaban una de
las primeras antenas para hacer transmisiones de radio y TV vía satélite descubrieron la
radiación predicha por Gamow Alpher. En 1970 dos de los mas grandes científicos
contemporáneos Roger Penrose y Stephen W. Hawking mostraron que la teoría de la
relatividad requiere de la gran explosión para ser válida. La teoría ha sido perfeccionada
por AlanH. Guth durante los años ochenta, y hoy sabemos que pasó desde 10-35 s a partir
del inicio de la explosión. Ha permanecido el misterio de que hubo antes de la gran
explosión, y que pasa en el tiempo cero. Para ello es necesario unir las dos grandes
teorías de la Física Contemporánea, la física cuántica y la teoría de la relatividad. Hoy
está en plena elaboración una nueva teoría llamada teoría de cuerdas, que podría explicar
el punto de origen del universo, y que une las teorías mencionadas.
La vida sus moléculas y su futuro
Durante los primeros años del siglo XX los biólogos se dedicaron a descubrir la
estructura fundamental de las moléculas de los seres vivientes, y rápidamente se
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dirigieron hacia un problema que resultó ser mas fundamental. Una preocupación central
ha sido como es que al formarse un organismo, y al crecer, las moléculas que componen
los diferentes órganos de un ser vivo, “saben” como agruparse. Como es que al crearse un
ser humano, ciertas moléculas saben que serán el hígado, otras que serán el corazón, otras
saben que constituirán los huesos y que tipo de hueso y así por el estilo. Es decir un
problema fundamental de la biología fue descubrir el mecanismo básico mediante el cual
al formarse un ser vivo planta o animal, las moléculas que lo van formando saben como
hacer el organismo, y porqué las características de los padres se comunican a los hijos.
Los biólogos empezaron a buscar el mecanismo de la herencia.
Durante los primeros años del siglo XX los biólogos aprovecharon los instrumentos
creados por los físicos y los métodos de análisis de los químicos, y para 1920 ya habían
descubierto que en los núcleos de las células había dos ácidos uno llamado RNA y otro
DNA que de alguna manera llevaban la información de un ser vivo a sus descendientes
para “armarse”. Para 1944 Oswald Avery y Marylin Mac Leod habían determinado que el
RNA era una especie de “mensajero” que llevaba información entre moléculas y que el
DNA de alguna manera guardaba la información para construir un ser viviente.
En 1953 Y E.H.C. Crick y James D. Watson determinaron la estructura detallada del
ADN. Los desarrollos posteriores se dedicaron a averiguar todos los detalles del
mecanismo del a herencia, a fin de descifrar los códigos que permiten a un ser viviente
reproducirse y al llevar a cabo esta labor sus indagaciones apuntaron a solucionar un
problema que todavía está vigente el día de hoy, el origen de la vida. En 1952 Stanley
Miller un estudiante de doctorado, bajo la dirección del Profesor Harold Urey que era
quien dirigía su asesor de doctorado, llevó a cabo un experimento, en el cual puso dentro
de un frasco aislado una mezcla de gases como los que se suponía existieron en la Tierra
al inicio de su existencia, y los sometieron a durante varios días a descargas eléctricas,
similares a las que se supone caían en forma de rayos sobre la Tierra primitiva. El
resultado fue la formación de varias moléculas de las que se encuentran en los seres
vivientes. El experimento de Miller y Urey fue inspirado por una hipótesis que
propusieron el científico ruso Alexander Oparin y el inglés J.B.S. Haldane en los años 20
´s.
La hipótesis de Oparin y Haldane suponía que la constitución de la atmósfera terrestre al
formarse la Tierra, animada por el continuo chorro de energía del Sol, y de los volcanes
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que existieron en abundancia en esa época en la Tierra, crearon los que llamó una “sopa
diluida y caliente” de sustancias químicas en las que eventualmente aparecerían
moléculas que se reproducirían. El experimento de Miller y Urey validaron que en esas
condiciones efectivamente aparecían moléculas complejas y varias de ellas propias de los
seres vivientes. Miller y Urey no crearon vida estrictamente hablando mostraron al
formación espontánea de moléculas complejas. En la realidad el proceso de aparición de
la vida, tomo varios millones de años en los que la energía del Sol, alimentó los procesos
químicos que propiciaron la aparición de la vida. Muy recientemente los astrónomos han
detectado en el espacio entre las galaxias, nubes de moléculas que sabemos son
constituyentes básicos de seres vivientes, y el haber descubierto en meteoritos moléculas
como las que se generaron en el experimento de Miller y Urey, ha abierto la posibilidad
de que muchas de las moléculas que constituyen los seres vivientes, hayan llegado a la
Tierra desde el espacio, y que en otras partes del Universo haya vida semejante a la
nuestra. El origen de la vida es uno de los campos de estudio mas apasionantes de la
Biología contemporánea.
A finales del siglo XX el conocimiento del mecanismo de la herencia ha permitido
descifrar de que manera está codificada la creación de muchos de los órganos que
componen los seres vivos. Las técnicas desarrolladas por los investigadores han
permitido insertar cadenas de genes de una especie en otra, creando de paso seres que
jamás han existido en la Tierra, dichos organismos son llamados transgénicos. Mucho del
esfuerzo para la creación de transgénicos vino de la necesidad de reducir el uso de
insecticidas en los campos de cultivo para controlar las plagas. Así se han creado
variedades de trigo resistentes al ataque de plagas, con cortezas mas gruesas que los
gusanos no pueden atravesar. Los genetistas se han propuesto averiguar con todo detalle,
el significado del código genético de los seres vivientes, y ya han creado seres
manipulando los códigos genéticos sin necesidad de los “métodos tradicionales” a lo que
se llaman clones. Finalmente se ha hecho un gran esfuerzo por averiguar a fondo el
código genético del hombre. Sabemos que eventualmente tendremos los códigos de
todos los seres vivientes que pueblan la Tierra y las consecuencias aun no las podemos
imaginar, pero lo haremos. La genética es el campo de desarrollo mas importante de la
Biología contemporánea.
La Geología Terrestre
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La constitución de la Tierra, de su interior y de sus consecuencias sobre la forma que
adoptan continentes, islas y países, es una ciencia que se desarrollo un poco mas
tardíamente que otras ciencias naturales. Inicialmente se empleo la Biblia para calcular
la edad de la Tierra hasta que los descubrimientos de fósiles y otras evidencias mostraron
que la Tierra tenia que ser mucho mas antigua de lo que se pensaba. Era inexplicable
encontrar fósiles de peces y otros animales acuáticos en montañas alejadas de la costa. La
explicación Bíblica era que estaban ahí dejados al descender las aguas del Diluvio
Universal.
En el siglo XIX Sir William Thomson (1866-1992) llamado también Lord Kelvin quien
fue considerado el mejor físico experimental de finales de siglo XIX, y uno de los
creadores de la teoría contemporánea del calor, estimó la edad de la Tierra, suponiendo
que inicialmente era una enorme esfera de rocas fundidas o sea lava, y suponiendo que
no había manera de generar mas calor dentro de la Tierra, calculó en que tiempo se habría
enfriado, hasta la temperatura promedio actual, encontrando que dicha edad debería ser
de entre 20 y 400 millones de años, conforme fue refinando su técnica. A lo largo del
siglo IX fueron descubriéndose mas fósiles y analizándose las capas de la Tierra y se
empezó a revisar al edad de la Tierra. A finales del siglo XIX se descubrió la
radioactividad y gradualmente pudo constatarse que la liberación de energía debido a
este fenómeno , era una fuente de calentamiento de la Tierra. Por otro lado durante el
siglo XIX se descubrieron las evidencias de que la Tierra había pasado por épocas de
enfriamiento, o edades de hielo.
El otro misterio era la forma a de la superficie terrestre. ¿Cuál era el origen de las
montañas, lagos, ríos, llanos y otros accidentes de la superficie de la Tierra? ¿porqué
tiembla la Tierra? ¿porqué en muchas montañas y rocas dan la apariencia de haber sido
quebradas y fracturadas? En 1912 El alemán Alfred Wegener propuso una teoría que
podía explicar la forma de la superficie terrestre. Wegener al igual que otros geógrafos y
geólogos estaba intrigado por la forma del continente Africano y de Sudamericana, que
dan la impresión de que uno embona en el otro, como si hubiesen sido parte de una
misma masa de Tierra. Wegener propuso que la superficie de la Tierra está integrada por
placas movibles. En base una gran cantidad de evidencias, Wegener llegó a la conclusión
que hace unos 200 millones de años todos los continentes estaban unidos formando un
solo continente llamado Pangea. Este continente se rompió y de el se derivan los
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continentes actuales. A esta teoría se le llamó de deriva continental, porque suponía que
las partes en que se dividió Pangea, flotaron como barcos a la deriva sobre el núcleo
terrestre, hasta alcanzar las posiciones actuales.
Los Geólogos se resistían a pensar que objetos tan grandes como los continentes flotaran
como los barcos y se movieran, y gradualmente fueron abandonando la teoría de
Wegener. Sin embargo después de la segunda guerra mundial, la marina norteamericana
patrocinó una gran cantidad de estudios de la superficie oceánica, a fin de trazar rutas
seguras para los submarinos. Encontraron en el fondo de los océanos zonas en forma de
grietas enormes por donde sale lava, zonas en donde el suelo oceánico “se hunde” hacia
el centro de la Tierra, y zonas donde sale n rocas y lava del centro de las profundidades
de la tierra hacia el océano. Todos los descubrimientos cristalizaron en una nueva teoría
que mejora a la de Wegener llamada Tectónica de Placas.
Conforme a la Tectónica de placas, la superficie de la Tierra es la parte superior de un
gran conjunto de placas llamada Litosfera que forman una capa que rodea la Tierra, y que
tiene una profundidad de entre 50 a 150 km. Abajo hay otra capa mas caliente llamada
astenosfera. Las grandes grietas que se descubrieron en los océanos constituyen las
fronteras entre las diversas capas que constituyen la Litosfera. Son siete grandes capas y
algunas menores. La astenosfera es plástica y mucho menos rígida que la litosfera, y
sobre ella flotan los continentes. Al centro mas debajo de la astenosfera, esta el núcleo
caliente y en estado líquido. Aún no se sabe a ciencia cierta el mecanismo preciso de los
movimientos de las placas. Los movimientos de las placas son el origen de la mayoría de
los terremotos. Sabemos que la costa del pacífico de México se hunde lentamente en el
mar. La costa del Golfo se levanta muy lentamente. California se mueve hacia le norte.
La india se mueve hacia el norte y al chocar con Asia ha hecho crecer las montañas mas
grandes de la Tierra donde se encuentra el Himalaya. Alrededor del Océano pacífico hay
una grieta circular por donde sale roca fundida de las profundidades de la Tierra, ahí
abundan los volcanes, formando una zona que los científicos llaman el círculo de fuego.
Creemos que eventualmente el estudio de los movimientos de las placas, nos permitirá
predecir los temblores de Tierra con mucha precisión.
Esta es una muy breve reseña de algunas de las ideas mas significativas e importantes, de
las ciencias naturales desarrolladas durante el siglo XX. Una historia completa de la
ciencia en el siglo XX llenaría muchos libros. El siglo XX ha sido el siglo de la ciencia
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para bien o para mal, y en el hemos aprendido que, el futuro del hombre y su civilización
está íntimamente ligado a la ciencia. Durante el siglo XX la ciencia se ha
profesionalizado, y es parte integral de la educación ofrecida en todas las Universidades.
Hoy crear una Universidad significa tener las facultades de Leyes, de Medicina, de
Ciencias Sociales, de Ciencias Naturales y de Arte. Físicos , Matemáticos, Biólogos
Químicos Geólogos se preparan sistemáticamente junto con abogados, médicos o
ingenieros. Asimismo en especial desde el fin de la segunda guerra mundial, la ciencia es
parte integral de la educación básica, la impartida en las escuelas primarias secundarias y
preparatorias. LA ciencia esparte integral de la cultura del hombre.
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