Pasos Método Científico

Biografia de Rawson Guillermo Medico Sanitarista y Su Obra

Biografía de Rawson Guillermo Medico Sanitarista Argentino

El higienista Guillermo Rawson. — Después de una brillante actuación pública como Senador Nacional y Ministro del Interior del presidente Mitre, Guillermo Rawson (1821-1890) se incorporó a la Facultad de Medicina como titular de la cátedra de Higiene, que acababa de crearse.

Su visión lo llevó a vincular las cuestiones de la higiene pública con las cuestiones sociales -—pauperismo, salarios, urbanismo, régimen de trabajo, organización social, etc.—, colocando el centro de gravedad de la materia en las condiciones sociales de la colectividad.

Guillermo Rawson medico argentino

Representante de nuestro país en el Congreso Médico Internacional, reunido en Filadelfia en 1876, presentó una Estadística vital de Buenos Aires, que fue el primer trabajo que sobre el tema se efectuó en nuestro país.

La habitación insalubre y superpoblada —sostuvo— repercute en el aspecto físico de la población, aumentando las enfermedades transmisibles y elevando la mortalidad.

Para neutralizar esta deficiencia señaló la necesidad, en el caso concreto de Buenos Aires, de fijar un plan de saneamiento de la ciudad, convirtiendo en parques algunas de sus plazas y transformando en avenidas algunas de sus calles y aplicando normas higiénicas para luchar contra las enfermedades epidémicas, disminuir la mortalidad infantil y atacar a los flagelos sociales, en especial la tuberculosis.

De ahí que los esfuerzos posteriores tendientes a reformar la habitación y la ciudad, en un sentido higiénico, tuvieran en Rawson un precursor.

En Estudio de las casas de inquilinato de Buenos Aires relacionó los problemas higiénicos con las cuestiones sociales y económicas.

Destacó la degradación física y moral a que, por las condiciones de su albergue, está sometida la masa de los seres que «viven para sufrir y que no alcanzan más descanso que el de la muerte».

De ahí que sostuviera que la co rrección de esa deficiencia constituía para la sociedad un interés primordial y un deber imperioso. «Es necesario —expresaba— proveer a la construcción eficiente de habitaciones para ese fin; es preciso estimular el capital privado; el espíritu de asociación, el sentimiento de filantropía, y sobre todo aclarar ante la conciencia del pueblo este hecho poco meditado: que no son solamente los desgraciados habitantes de los conventillos los que pagan la pena de tan desgraciada condición, con la salud y con su vida, sino que esos centros impuros se convierten en focos para difundir por todas partes las emanaciones mórbidas que allí se cultivan y que alcanzan aún a las regiones más elevadas de la población; que las epidemias de toda naturaleza tienen su origen fecundo en esas casas insanas y que de allí se extienden en seguida para hacer los centenares y millares de víctimas que tantas veces hemos contemplado».

Sus Observaciones sobre higiene internacional, trabajo de Rawson que fue motivo de elogiosos comentarios en los círculos científicos europeos, contiene la afirmación novedosa en su época de que la mejor medida para evitar las epidemias consiste en cuidar las condiciones higiénicas de toda ciudad y reducir su mortalidad al mínimo.

Mitre Bartolome

Como ministro del Interior del presidente Mitre desarrolla una labor amplia y fecunda, la más destacada de su vida política. Su nombre figura como serio candidato a la Presidencia de la República. Desvanecidas en el gabinete y los cambios políticos ocurridos a raíz de la muerte del vicepresidente en ejercicio, Dr. Marcos Paz, lo llevaron a renunciar al ministerio.

Como ministro del Interior del presidente Mitre desarrolla una labor amplia y fecunda, la más destacada de su vida política. Su nombre figura como serio candidato a la Presidencia de la República. Desvanecidas en el gabinete y los cambios políticos ocurridos a raíz de la muerte del vicepresidente en ejercicio, Dr. Marcos Paz, lo llevaron a renunciar al ministerio.

Sus Observaciones sobre higiene internacional, trabajo de Rawson que fue motivo de elogiosos comentarios en los círculos científicos europeos, contiene la afirmación novedosa en su época de que la mejor medida para evitar las epidemias consiste en cuidar las condiciones higiénicas de toda ciudad y reducir su mortalidad al mínimo.

«La fiebre amarilla, el cólera y cualquiera otra de las antiguas o modernas enfermedades infecciosas que se presente a la puerta de una ciudad tan sana como lo determina la medida de su reducida mortalidad, puede producir un accidente por la comunicación imprudente del sujeto enfermo o por los otros medios de transmisión reconocidos ; pero, dadas las condiciones propicias del medio ambiente, la enfermedad quedará limitada al escaso número de personas que fueron directamente afectadas por el introductor, y de ninguna manera se convertirá en una epidemia grande o pequeña».

Pero las previsiones de Rawson fueron más allá: auspició que por medio de convenciones internacionales se acordara que, al producirse una epidemia en un país, todas las naciones civilizadas prestasen su ayuda científica y financiera para ir al fondo del mal y remover las causas originarias de la epidemia y suprimirlas.

La labor científica de Guillermo Rawson repercutió en la ciencia médica de nuestro país, que en el presente siglo se ha orientado preferentemente hacia la medicina preventiva y la medicina social.

«Yo pienso —manifestó Rawson a los estudiantes al dejar la cátedra de la Facultad de Medicina— que las cuestiones de la higiene son las que han de resolver la prosperidad de nuestro país, no sólo en lo físico, sino en lo moral y en lo psicológico. Pienso que es necesario difundir las nociones de la higiene, popularizarlas, habituar a la sociedad con estas maravillas de la ciencia que han de producir los fenómenos asombrosos que encontramos realizados en las grandes poblaciones del mundo».

Fuente Consultada:Historia de la Cultura Argentina Artes-Letras-Ciencias de Manuel Horacio Solari Editorial «El Ateneo»

Función de la Ingeniería en General Importancia y Objetivos

Función de la Ingeniería en General
Importancia y Objetivos en la Sociedad

QUÉ ES LA INGENIERÍA: Las palabras «ingeniero» e «ingeniería» derivan del latín «íngenium», que significa «capacidad, ingenio, obra, facultad de invención», etc. De este término, en el Medioevo, derivaron «ingeniador» y, finalmente, «ingeniero». La ingeniería, por lo tanto, es la ciencia de proyectar y calcular edificios, puentes, carreteras, canales, máquinas, motores, etc.; en suma, todo aquello que requiera el cálculo y la aplicación de leyes matemáticas, físicas y químicas. No sin motivo la ingeniería y las matemáticas son hermanas gemelas; el ingeniero debe ser ante todo un óptimo calculista.

Imagen en una PC de un encuentro de varias vigas de una estructura civil.
Hoy esta herramienta electrónica reemplaza al antiguo y clásico tablero de dibujo y cálculo.

IMAGINEMOS un resorte (muelle) de acero. Supongamos que  el diámetro de las espirales (anillos) es de 4 centímetros, y el número de espirales 10. Si se le cuelga un peso de 20 kilogramos, el muelle debe alargarse, por ejemplo, exactamente un centímetro. ¿Qué diámetro debe tener el alambre con el que está fabricado para que el muelle se alargue exactamente un centímetro con un peso de 20 kilogramos?.

No, no se trata de una pregunta ridicula, ni mucho menos de ningún acertijo para alguna reunión de amigos. Es una pregunta seria, lógica, y tiene una respuesta exacta. Hay una persona que, lápiz en mano, puede establecer con la mayor exactitud el diámetro de dicho alambre de acero. Esta persona es el ingeniero.

resorte de acero

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Miremos a nuestro alrededor: las vigas que sostienen la habitación en que estamos han sido calculadas por un ingeniero; lo mismo las dimensiones y la estructura de las pilastras que sostienen la casa, así como los soportes de los balcones y las instalaciones del edificio. Los ingenieros han proyectado y calculado el aparato de radio, el televisor, el teléfono, la enceradora eléctrica,, el lavarropas y la heladera.

Otros ingenieros han estudiado la instalación del ascensor, la bomba de agua, la instalación de la calefacción. Y si nos asomamos a la ventana, veremos correr por la calle coches proyectados por ingenieros, puentes, grúas, etc., construcciones todas calculadas por ingenieros.

Podríamos continuar, pero ¿es necesario?.Ya hemos comprendido hasta qué punto tiene importancia la ingeniería.

¿PARA QUÉ SIRVE LA INGENIERÍA?
Pongamos un ejemplo práctico, que sirva para todo. Supongamos que hay que construir un puente carretero y ferroviario que pase sobre un río. Los elementos da partida que tiene el constructor de puentes son dos: la resistencia del terreno, sobre el que el puente ha de apoyarse y la longitud de la zona sobre la que el puente ha de ser tendido, es decir la «luz» del puente.

Teniendo presente estos dos elementos, el constructor deberá construir una estructura aérea (o sea suspendida), la cual deberá reunir los dos siguientes requisitos:

Primero: descargar sobre pocos apoyos sólidos todos los esfuerzos a los que el puente se verá sometido (cargas), conforme se puede apreciar en estas cuatro ilustraciones:

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Segundo: dejar camino libre a todo aquello que deba pasar bajo el puente, o sea el agua del río y las embarcaciones que naveguen sobre él. El puente, por lo tanto, deberá tener una altura mínima.

Podríamos seguir, pero limitémonos a esto. Construir el puente significa resolver todos los difíciles problemas que hemos visto; además habrá que tener en cuenta los gastos destinados a la construcción y al mantenimiento.

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¿Quién resuelve estos problemas? El ingeniero. Él lo calcula todo, con precisión absoluta, hasta en sus menores detalles. Comienza, ayudado por un geólogo, por estudiar el terreno, con sondeos y análisis de muestras, y marca los puntos aptos para soportar los cimientos. Dibuja después el proyecto exacto al milímetro, con todos los requisitos que el mismo debe reunir.

Utilizando todos sus conocimientos de la ciencia de la construcción, prevé la resistencia de las estructuras del puente, cuando sean sometidas a las distintas fuerzas (que en lenguaje técnico se llaman «esfuerzos»). El ingeniero sabe, por haberlo estudiado, que las viguerías, los pilones y las distintas partes del puente estarán sometidos a los famosos «esfuerzos» simples, que constituyen uno de los capítulos fundamentales de la ingeniería.

He aquí reunidos en una tabla:

SOLICITACIÓN    Y DEFORMACIÓN QUE PROVOCA

La tracción   genera alargamiento

La compresión   genera aplastamiento

El corte    genera deslizamiento interno del material

La flexión    genera doblamiento

La torsión    genera retorcimiento

Ejemplo Prácticos:

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Ejemplo de corte entre ambos brazos

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Ejemplo de flexión en la viga puente por el peso del tren

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Ejemplo de compresión por el peso del tren sobre la columna de apoyo

Es lógico, por ejemplo, que, cuando sobre el puente pasen las mil toneladas de un tren, las vigas metálicas que deberán soportar el peso serán sometidas a una compresión, a un esfuerzo de flexión, etc. El ingeniero calcula exactamente estos esfuerzos y por ello puede establecer qué material se deberá emplear, las dimensiones de cada viga, la extensión de los arcos, el tipo de unión entre viga y viga, la profundidad de la base de los pilares, las dimensiones de los mismos pilares; en una palabra, todo.

Sólo cuando el ingeniero, concluidos sus cálculos, haya preparado el proyecto, se comenzará a construir el puente. Un puente sobre el que ya se sabe todo: cuánto pesará, cómo será su estructura, cuántos milímetros se doblará ante el empuje del viento o bajo el peso de un tren, cuánto costará su construcción, qué cantidad de pintura se necesitará para recubrirlo. Sobre los papeles llenos de cálculos hechos por el ingeniero, el puente ya ha nacido.

DEL DIQUE A LA HELADERA

Hemos descripto extensamente las distintas fases de la construcción de un puente para responder de forma clara a la pregunta: ¿para qué sirve la ingeniería?.

Respondamos con otra pregunta. Después de lo que hemos visto, ¿sería posible construir un puente si un ingeniero no lo proyectase y lo calculase? No, de ninguna manera. Bien, lo mismo ocurre para todas las construcciones civiles y mecánicas, que van desde el dique hasta la heladera.

El ingeniero proyecta una viga para suspender de ella el montacargas de una mina (tracción), un soporte para balcón (flexión), el árbol de transmisión de un automóvil (pieza mecánica sometida al esfuerzo llamado torsión).

El ingeniero civil calcula toda la tirantería que sostiene el techo de una fábrica; el ingeniero químico realiza experiencias e investigaciones sobre todo tipo de material por utilizarse, desde tejidos hasta metales; ingenieros mecánicos y electromecánicos hacen los cálculos para la construcción de cañones, cascos de navio, válvulas para televisores, estructuras para aparatos de aviación y motores eléctricos.

El trabajo del ingeniero es uno de los más necesarios para la vida del mundo moderno.

CÁLCULOS, MODELOS, EXPERIMENTOS

Llegados a este punto, uno puede preguntarse si todas las construcciones civiles y mecánicas «se calculan», y si el cálculo da siempre soluciones y si de estas soluciones hay que fiarse siempre a ojos cerrados. A fin de cuentas, son datos… en el papel: ¿y si los materiales no fueran tan «obedientes» como se había calculado?.

La observación está bien hecha. Algunas estructuras, por ejemplo un dique con arcos y pilastras, una llanta curva con agujeros y remaches, pueden ser tan complicados que el cálculo se hace dificilísimo y a menudo poco seguro. Entonces se recurre a los modelos. O sea se reconstruye en dimensiones menores (en escala) la estructura, el objeto para estudiar o proyectar, y sobre él se realizan todos los experimentos y pruebas de resistencia y eficacia.

Un ejemplo clásico de modelo es el de Vicksburgo, en los Estados Unidos, construido para estudios de ingeniería hidráulica. En él se ha reproducido, en escala bastante grande, toda la cuenca del Misisipi, para estudiar la regulación y todas las correspondientes instalaciones hidráulicas (diques, barreras, dársenas, etc.).

Tiene una superficie de aproximadamente un kilómetro cuadrado y los principales ríos están reproducidos en el modelo con un largo total de unos doce kilómetros.

Otra útilísima instalación para estudios de ingeniería sobre modelos es empleada por los proyectistas navales. Es el «estanque para experiencias sobre cascos de buque». Se trata de un estanque, de unos 300 m. de largo y unos 15 m. de ancho, en el que se hacen navegar, por medio de un aparato mecánico, modelos de cascos de buque. Ingenieros y diseñadores navales pueden así estudiar los efectos de la resistencia del agua sobre las quillas y diseñar, así, las quillas más aptas para las necesidades de la navegación.

En varias partes del mundo pueden verse extrañas construcciones, que desde el exterior se asemejan a gigantescos tubos de acero. Son los «túneles de viento». En estas galerías se reproducen exactamente las condiciones en que se encuentra un avión que vuela a gran velocidad. En los monstruosos tubos se hace pasar una poderosísima corriente de aire que embiste a modelos pequeños de aviones o, en algunos casos, aviones auténticos.

En lugar de ser el avión el que se se mueve en el aire quieto, es el aire el que se mueve alrededor del avión quieto. Pero los resultados son los mismos y los ingenieros aeronáuticos pueden estudiar el comportamiento del aparato exactamente como si estuviera volando a distintas velocidades.

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Túnel de viento para el  estudio del comportamiento de un avión

La corriente de aire necesaria es originada por un compresor de notables proporciones y movido por motores eléctricos de una potencia total de 150.000 caballos. Las pruebas y las experiencias son a su vez prácticas reales, que los ingenieros realizan directamente sobre el objeto o la estructura que se desea examinar.

Así vemos ingenieros que calculan, con instrumentos muy sensibles, la flexión de un puente de cemento armado cuando pasa un tren; o ingenieros que miden la resistencia a la tracción de un cable destinado a un funicular. ¿De qué manera?. Tiran del cable con una máquina especial, hasta que… se rompe; y aparatos aplicados a la máquina indican hasta qué tracción puede resistir el cable.

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Aparato para ensayar la compresión de un material, hasta su rotura.

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Ensayo de Flexión de un Material Metálico

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Ensayo de Corte de una Material, en este caso el corte entre dos tirantes de madera pegados

Cada día, en los laboratorios de todo el mundo, millones de experiencias son realizadas por ingenieros de todas las especialidades.

Existen asimismo institutos destinados a experimentos e investigaciones de todo tipo. Todos los países industriales asesoran a los empresarios con estos centros de estudio a los que acuden los ingenieros ¡para realizar investigaciones, experimentos y pruebas en todos los campos de la técnica vinculada a la producción industrial.

CÓMO SE LLEGA A INGENIERO

En casi todas las familias, si uno de los hijos demuestra cierta inclinación por las matemáticas o la mecánica, se dice enseguida: «¡De este muchacho haremos un ingeniero!» Esta expresión, ipor cierto, se toma casi siempre en broma, y naturalmente, a menudo con el correr de los años los cosas cambian. Pero en la frase del orgulloso papá hay más fundamento de lo que nos parece.

Para llegar a ingeniero, lo hemos visto, hace falta tener inclinación por las matemáticas: es un requisito absolutamente indispensable, porque el ingeniero, ante todo y cualquiera sea su especialidad, necesita aplicar los cálculos.

Se llega a ingeniero acudiendo a la Universidad; más exactamente a la Facultad de Ingeniería.

LOS ESTUDIOS DE INGENIERÍA

Hemos tenido ocasión, hasta este punto, de decir «ingenieros mecánicos, navales, civiles, electrotécnicos, etc.». De ello es fácil deducir que las ramas de la ingeniería son varias, según las distintas partes de la técnica y de la ciencia en que habrán de desarrollar su actividad.

El ingeniero es un técnico especializad o en su ramo, exactamente como ocurre en las ciencias médicas. Los estudios de ingeniería, pues, siguen distintas direcciones. Los primeros años tienden a dar una preparación general, especialmente en lo que se refiere a las matemáticas, a la geometría, a la física y a la mecánica, que son las bases de la ingeniería. Posteriormente, cada estudiante elige una especialización.

La carrera de ingeniería, que por naturaleza se halla tan estrechamente vinculada con la creación técnica y científica, no ha podido menos de experimentar fundamentales evoluciones promovidas por la aparición de modernísimas ramas técnicas y de la producción.

En las últimas décadas, los institutos consagrados a la formación de ingenieros han debido implantar numerosas especializaciones para la carrera, acordes con la trascendencia adquirida por ciertos sectores recién aparecidos en el campo de la creación industrial. De esta manera, además de las antiguas especializaciones, tales como las de ingenieros industriales, de minas, mecánicos y electrotécnicos, han surgido otras, entre ellas las de electrónica y aeronáutica, dedicadas específicamente a estas actividades, con vistas a fomentar su desarrollo armónico mediante un asesoramiento constante, en que se concreta su más calificada colaboración profesional.

LAS INGENIERÍAS MAS COMUNES

-CIVIL EN CONSTRUCCIONES  HIDRÁULICA
-CIVIL EN VIAS DE COMUNICACIÓN
-INDUSTRIAL
-MECÁNICA
-ELECTROMECÁNICA 
-ELECTRÓNICA
-ELECTRICISTA
-NAVAL
-QUÍMICA
-AERONÁUTICA
-MILITAR
-METALÚRGICA
-MINAS
-GENÉTICA
-BIOINGENIERÍA

Propiedades Mecánicas de los Materiales

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Fuente Consultada:
Enciclopedia Estudiantil Fasc. Nº 99 La Ingeniería – Editorial CODEX –

El Conocimiento Científico La Fisica y de la Naturaleza

El Conocimiento Científico
La Física y de la Naturaleza

Ciencia es un término que en su sentido más amplio se emplea para referirse al conocimiento sistematizado en cualquier campo, pero que suele aplicarse sobre todo a la organización de la experiencia sensorial objetivamente verificable a traves de la estricta observación. Para ello se recurre al llamado método científico que estipula y organiza los pasos para experimentar sobre un fenómeno natural y desarrollar una teoría rigurosa de su esencia.

Para la Ciencia, la naturaleza se manifiesta siguiendo determinadas pautas que revelan una estructura de relaciones entre sus partes. Estas pautas o leyes, que el científico intenta descubrir, no son modificables por la voluntad humana pero su conocimiento puede servir para eliminar, alterar o producir determinados acontecimientos. Podríamos decir que la sospecha de la existencia de una legalidad inherente al Universo es un «mito»o creencia que hace posible la Ciencia.

La Ciencia actual no debe considerarse como un saber completo, acabado y absoluto. Muy por el contrario, los enigmas y misterios que enfrenta son múltiples e inacabables. Creer que la Ciencia puede brindar una respuesta definitiva para todo también es superstición.

Podemos decir que el conocimiento científico es por su misma esencia dinámico y cambiante: cada nuevo avance genera una multiplicidad de inéditos interrogantes y posibilidades de investigación, haciendo que en la práctica el proceso resulte de duración indefinida.

HISTORIA: Los antiguos solucionaron problemas de física, pero sin extraer conclusiones, sin establecer leyes. Y así fue por miles de años. Luego, entre los siglos VII y VIII a. de C., apareció la ciencia que por primera vez estudió los fenómenos de la naturaleza; y entonces nació la física. El coloso de la física antigua fue Arquímedes (287-212 o. de J. C). Después de él prácticamente hubo un vacío. Su sistema de estudio y de investigación, que podemos llamar experimental, se perdió, y durante siglos, la física no fue sino un conjunto, un poco caótico, de distintas observaciones.

En la segunda mitad del siglo XV, Leonardo Da Vinci comenzó a estudiar los fenómenos reproduciendolos artificialmente , a fin de intentar establecer leyes fisicas estrictas.

Finalmente a mediados del siglo XVI nació el hombre que fundó, virtualemente, la física moderna , Galileo Galilei demolió practicamente toda la teoría aristotélica que había dominado el saber durante toda la Edad Media. Creó de esta manera a través de la experimentación y observación, las técnicas de la ciencia actual, que permite obtener resultados precisos y formulados de los fenòmenos naturales estudiados en el laboratorio.

La obra de Galileo fue continuada por Torricelli (1608-1647). En el mismo año de la muerte de Galileo , nacia en Inglaterra que habría de ser una figura cumbre en la historia de la ciencia, Isaac Newton. Estableció entre otras, la famosa Ley de Gravitación Universal, que explica como se mueve los cuerpos celestes en el universo.

Los estudios sobre mecánica, astrofísica, óptica y matemática fueron muy profundo, creando el calculo superior, una nueva matematica que le sirvió como herramienta fundamental para describir cuantitativamente el estudio de sus observaciones y teorías. Murió en 1727, siglo XVIII, siglo considerado como el siglo de las ciencias, ya que en él, se estudiaron los fenómenos eléctricos, magnéticos y caloríficos, llegando a correcto resultados para interpretar la naturaleza y poder avanzar en el estudio de nuevoa fenómenos.

Fue durante el siglo XIX, naturalmente, donde la física se desarrolló en todo sentido, cumpliendo señalados progresos en sus distintas ramas. Se difundió, también, la física aplicada especialmente a las máquinas, a los motores de vapor, de explosión y eléctricos. El siglo XIX es el siglo de la óptica (fotografío, cinematografía, etc.) y de la electricidad (motor eléctrico). Y puso los fundamentos dé la electrónica.

Del siglo XIX se ha pasado, sin altibajos, a nuestro siglo, en que, desde el punto de vista científico se están repitiendo los «milagros» de Galileo y de Newton. En los primeros cincuenta años del siglo XX, el «hombre más importante de la física fue Alberto Einstein, el sabio investigador alemán, que con sus profundísimos estudios sobre la luz, el tiempo, el espacio y la energía, ha hecho avanzar considerablemente los conocimientos de la humanidad, y ha descubierto muchas leyes que regulan la naturaleza y el universo.

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ESTE relato pertenece a un escritor del siglo pasado. Una vez, en casa de un agricultor acomodado, el hijo mayor regresó de la escuela con un cero en el cuaderno. —¡Cero! —exclamó el padre furioso— ¿Y se puede saber por qué has sacado un cero en las clasificaciones de este bimestre?.

—Porque no he sabido explicar al profesor qué es la física —balbuceó el muchacho entristecido.

—¡Ah! ¿sí? Sin embargo, es una cosa bastante sencilla. Mira: esta vara está quieta, apoyada en la pared. Ahora yo la tomo y esto es física, porque una ley física dice que un cuerpo permanece inmóvil hasta que intervenga una fuerza que lo mueva. Si la suelto caerá al piso en caída libre con una velocidad cada vez mayor. Si la rozo en tu espalda  la vara se dobla, y este es un fenómeno físico. Tú sientes un escozor es debido a la fricción, y la fricción pertenece a la física. Aprende, hijo mío, la física no es difícil, porque tiene relación con casi todas las acciones que forman parte de nuestra vida. . .

fenómeno físico

fenomeno quimico

El objetivo de la Ciencia es, por una parte, una comprensión, lo más completa posible, de la conexión entre las experiencias de los sentidos en su totalidad y, por otra, la obtención de dicho objetivo usando un número mínimo de conceptos y relaciones primarios.» Albert Einstein.

La Ciencia intenta comprender el Universo,  esto significa que pretende ordenar conceptualmente el aparente caos de los hechos naturales, para descubrir el orden subyacente en los fenómenos de la realidad. Por eso todas las Ciencias naturales (Física, Química, Biología, Geología, Meteorología) parten de la observación de la naturaleza.

Y permiten extraer los datos necesarios para la enunciación de explicaciones tentativas. Pero esta observación no es imparcial, porque siempre aparece condicionada por el conjunto de ideas adquiridas previamente y que orientan nuestra actitud. La observación por sí sola no es garantía de explicación científica, pues sin un ordenamiento metodológico no permite arribar a conclusiones fehacientes a partir de los fenómenos estudiados.

Observar implica recortar la realidad arbitrariamente, elegir determinados hechos y desechar otros de la multiplicidad de fenómenos que propone la naturaleza.

No todos los observadores de un mismo hecho «verán» y registrarán lo mismo, porque cada uno lo hace con una intención y desde un punto de vista diferente, que modula sus respectivas percepciones. Con Galileo Galilei comenzó a planificarse el estudio de fenómenos, es decir, la experimentación metódica. Todas las Ciencias naturales recurren a ella en mayor o menor medida.

La experimentación consiste en la producción deliberada de un hecho, el cual puede ser repetido siempre que se den las mismas condiciones. Por supuesto, la repetibilidad de un hecho es relativa, ya que en un sentido muy estricto, cada hecho es único e individual. Por eso el científico, al preparar el experimento, debe cuidar de mantener invariables las condiciones de producibilidad del fenómeno en estudio, con el fin de poder investigar las características que él considera relevantes.

Un aspecto fundamental de la experimentación en Ciencias Naturales es su carácter cuantitativo. Los datos que se obtienen provienen del registro de los resultados emergentes de la observación experimental. La Ciencia se expresa a través de los conceptos y relaciones de la Matemática. El lenguaje matemático es claro, no presenta ambigüedades y permite una comunicación eficaz.

La Ciencia se expresa a través de los conceptos y relaciones de la Matemática.
El lenguaje matemático es claro, no presenta ambigüedades y permite una comunicación eficaz.

EL ESTUDIO DE LA NATURALEZA
Volviendo al ejemplo del enérgico e inteligente padre tenía realmente razón: la física «está» por doquier, alrededor nuestro. Un gran número de acciones, hechos y fenómenos que tienen lugar en el mundo, pertenecen a la física. Cuando permanecemos quietos es un fenómeno físico; lo mismo cuando nos movemos, nos paramos, saltamos, estrechamos las manos, miramos alrededor, damos vuelta una manija, llevamos una valija, esci’ibimos, nos sentamos, hablamos, etc., etc. Así podríamos seguir empleando centenares y miles de términos. La «terrible» física ¿no es, en realidad, nuestra propia vida?.

Los antiguos griegos llamaron física (de «phisis», naturaleza) al estudio o ciencia de la naturaleza. Pero con el progreso del conocimiento humano, esta ciencia se ha extendido en tal forma que ha sido necesario dividirla en varias ramas: zoología, botánica, química, mineralogía, geografía, geología, etc. Él nombre de física ha sido destinado, así, para señalar exclusivamente la ciencia que estudia los fenómenos en los cuales la materia, las sustancias, no son transformadas. Esta definición sirve para distinguir los fenómenos físicos de los químicos.

En el fenómeno físico, como dijimos, las sustancias no son cambiadas, no son transformadas. Son fenómenos físicos, por ejemplo, la caída de an cuerpo, la ebullición de un líquido, el reflejo de un rayo luminoso sobre un espejo, etc.

En el fenómeno químico las sustancias Son transformadas en otras sustancias. Por ejemplo, son fenómenos químicos: la combustión (en la cual el carbón —supongamos— es transformado en anhídrido carbónico) ; la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno, etc.

Conviene aclarar que esta división no es rigurosa, porque hay fenómenos —especialmente en la física nuclear— en los cuales la materia, la sustancia, es igualmente transformada de modo que son a la vez físicos y químicos. La división indicada tiene, pues, sólo un valor indicativo, de orientación, y de ningún modo, de separación total.

FENÓMENOS, LEYES Y PRINCIPIOS:

Aquí, antes de proseguir nuestra incursión en el mundo de la física, es necesario comprender el significado de tres palabras que se encuentran a menudo: fenómeno, ley y principio.

Para la física, el término fenómeno no tiene el mismo significado que en el lenguaje común, es decir, algo extraordinario, inexplicable, fuera de lo habitual. Al contrario: en física, fenómeno es cualquier hecho que sucede en la naturaleza. Son fenómenos: la caída de una piedra, el vuelo de un pájaro, etc. De modo que los hechos más comunes y normales, para la física son fenómenos.

fenomeno plano inclinado

Fenómeno natural, caída de un cuerpo sobre un plano inclinado, estudiado por Galileo

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Caída libre de un cuerpo, otro tipo de fenómeno natural, también estudiado por Galileo

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Principio de Arquímedes, empuje sobre un cuerpo sumergido en un fluído, Arquímedes logró entender este fenòmeno natural

Las leyes, dicho en palabras simples, son las reglas generales según las cuales suceden siempre los fenómenos. Si yo tengo una piedra en una mano y abro esta, la piedra cae siempre hacia abajo, exactamente de acuerdo con la ley de la gravedad. Si yo repitiera la acción mil veces, tendría siempre el mismo resultado, porque la causa que produce el fenómeno es siempre la misma y no puede variar: la atracción terrestre.

Naturalmente, las leyes existen aunque nadie las defina. A veces, determinadas leyes son enunciadas, formuladas con un principio. Cuando se enuncia el famoso principio de Arquímedes: un cuerpo sumergido en un líquido recibe de abajo un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desplazado, se enuncia en forma científica una ley, una regla general, a la cual todos los cuerpos sumergidos en un líquido obedecen. Así es, y así sucederá siempre.

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Caída en el vacío de un cuerpo pesado y una plema, ambos caen en el mismo tiempo.

FÍSICA CLÁSICA Y FÍSICA NUCLEAR

Hasta fines del siglo pasado, aproximadamente, la física era aún la tradicional, la clásica, la que se enseñaba en las escuelas desde tres siglos antes, por lo menos. La física que se refería a objetos y fenómenos de cierta magnitud, visibles y observables directamente, sin la ayuda de ningún instrumento. Ejemplo: el movimiento de una bola que desciende por un plano inclinado bajo la acción de la fuerza de la gravedad, es un fenómeno de la física clásica.

Pero ya a fines del siglo pasado apareció en escena una «cosa» de una pequenez increíble, pero que se volvió sumamente importante: el átomo, tan diminuto en sí y dotado de tanta potencia.

Como sabemos, el átomo es invisible, lo mismo que la molécula. Así nació la física que se ocupa de los fenómenos moleculares, atómicos y nucleares, que no siguen las leyes de la física clásica, sino que se comportan obedeciendo otras leyes, generalmente más complicadas. Esta es la física nuclear, que se está convirtiendo en una de las ciencias más importantes para la humanidad.

Por ejemplo: la escisión de un átomo de uranio, fenó¿neno absolutamente invisible a simple vista, es un fenómeno de la física nuclear.

EL MÉTODO EXPERIMENTAL
Los antiguos, y en primer término el gran Aristóteles, pensaban que cuanto más pesado es un cuerpo, más velozmente cae. Una bola que pesa treinta kilos —decían— caerá a una velocidad tres veces mayor que una que pesa diez. Durante siglos nadie osó contradecir esta ley porque la había formulado el consagrado sabio Aristóteles.

Pero Galileo no fue de este parecer. Era un joven profesor en Pisa cuando anunció que, según sus observaciones, Aristóteles estaba muy equivocado. El anuncio produjo gran escándalo. Los hombres de ciencia se preguntaron quién sería ese jovenzuelo presuntuoso que deseaba derribar las bases de la ciencia. Pero Galileo demostró, en forma sencillísima, que los seguidores de las antiguas doctrinas se hallaban en un error. Parecía que la famosa torre inclinada de Pisa hubiera sido puesta allí precisamente para facilitar los experimentos del joven profesor.

Un día, seguido de un séquito de docentes y discípulos, Galileo subió a la torre, rogó a loa curiosos que dejaran libre el espacio necesario, y dejó caer simultáneamente dos bolas: una de una libra de peso y otra de diez. Ambas tocaron el suelo simultáneamente, quedando demostrado de una vez para siempre que los cuerpos de dis tinto peso caen con igual velocidad (si se hiciera la objeción que, al tirar una pluma y una pesa de hierro, la primera cae mucho más lentamente, se lia do advertir que ello es debido a la resistencia del aire, pues en el vacío ambas caerían juntas).

Aquellos hombres volvieron a sus casas avergonzados, y el genial Galileo señaló el nuevo camino que la ciencia, desde entonces, habría de recorrer siempre: el método experimental. Es decir, que la verdadera investigación científica no debe basarse solamente en el razonamiento, sino también en el experimento. Los fenómenos físicos deben ser experimentados concretamente, en forma de poder extraer de ellos conclusiones —o sea, leyes y principios— seguras y probadas reiteradamente.

Ver: Pasos del Método Científico

DIVISIÓN DE LA FÍSICA CLÁSICA
Por razones prácticas, la física clásica se divide en cinco grandes partes:

1) Mecánica (del griego «mekhane», máquina) que estudia el movimiento de los cuerpos.

2) Termología (del griego «thermos», calor, y «logos», estudio) que estudia el calor.

3) Acústica (del griego «akoustieos», que se refiere a oír, escuchar) que estudia el sonido.

4) Óptica (del griego «ópticos», derivado de «ops», vista) que estudia la luz y los fenómenos luminosos.

5) Electrologia (del griego »elektron», ámbar, que se electriza por frotamiento) que estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos.

A estas cinco partes deben agregarse la geofísica y la astrofísica.

LA FÍSICA APLICADA
Supongamos que un ingeniero —o un grupo de ingenieros— debe proyectar un motor de automóvil. Efectuarán centenares de cálculos, diagramas, proyectos y bosquejos. Queremos ver uno? He aquí: «Cálculo del coeficiente de dilatación«; es decir, en palabras simples, en la proyección del motor habrá que tener en cuenta la dilatación que las distintas partes metálicas sufrirán por la acción del calor. Y la dilatación, naturalmente, es un problema que atañe a la física, y más precisamente, a la termología.

Este es un ejemplo; pero podrían citarse miles y miles: todos los casos en que la física es aplicada a problemas técnicos y científicos: la proyección de un motor, de una máquina cualquiera, de un lente, de un aparato óptico, de un vehículo, de un avión, de un dique, y otras creaciones de la técnica.

En la actualidad, el físico trabaja en la planta fabril, en el astillero, en el laboratorio, etc. Es uno de los tantos hombres que contribuyen al progreso de la ciencia.

LA GEOFÍSICA: Pensemos durante unos instantes en una tormenta. ¿Qué es? Se dirá: es un fenómeno atmosférico en el que hay viento, lluvia, descargas eléctricas, etc. Exacto, Pero si tuviéramos que responder qué tipo de fenómeno es, según la física, nos veríamos en un aprieto. ¿Es un fenómeno de la mecánica?; ¿de la termología?; ¿de la electricidad?.

La respuesta es: la tormenta es un conjunto de fenómenos de todos estos tipos. Y más que nada, corresponde a la Tierra. La ciencia que estudia los diferentes fenómenos terrestres desde el punto de vista de la física se llama geofísica (del griego «geo», tierra). Esta se divide en distintas ramas: sismología (estudio de los terremotos) ; geodesia (estudio de la forma de la Tierra) ; meteorología (estudio de la atmósfera terrestre y sus fenómenos) ; etc.

LA ASTROFÍSICA: Sabemos, por ejemplo, que la «atmósfera» de Saturno, la de Urano, o la de Plutón, es decir, la de planetas distantes miles de millones de kilómetros, está compuesta de diversos gases, como hidrógeno, metano, amoníaco, etc. ¿Cómo ha sido posible establecer esto, a tal distancia? Haciendo pasar la luz que reflejan estos planetas ñor prismas de vidrio, que la descomponen en los diversos colores que la forman (espaetro).

Se sabe que cada cuerpo luminoso o incandescente produce ua espectro característico. Produciendo el espectro délas radiaciones luminosas que se reciben de los cuerpos celestes más lejanos, es posible establecer de qué elementos están compuestos. Esta tarea pertenece a la astrofísica, la ciencia que estudia los aspectos de la astronomía estelar según las leyes de la física.

De la Física Aplicada a la Ingeniería

Fuente Consultada:
FISICA II Dinámica, Fluídos, Física Cuántica, Astronomía – Aristegui-Baredes-Fernández-Silva-Sobico Editorial Santillana
Enciclopedia Estudiantil Fasc. Nº72 Editorial CODEX

Conservación de los Bosques Importancia e Impacto Ambiental

Conservación de los Bosques
Su Importancia e Impacto Ambiental

DISTRIBUCIÓN DE LAS COMUNIDADES DE PLANTAS
¿Por qué las selvas se encuentran únicamente en las regiones tropicales? La aparición y distribución de cualquier tipo de comunidad de plantas dependen de tres factores: el climático —que incluye la influencia de la iluminación solar, de la temperatura, del viento, de las lluvias- y de la humedad—; el del suelo o edafológico —composición y propiedades del suelo que soporta   la   comunidad   de   plantas—,   y   el biótico —principalmente, la influencia de la población animal sobre la comunidad.

El factor climático es, sin duda alguna, el más importante de los tres. La gran variación de los climas, a través del mundo, es la que origina los cinturones de vegetación característicos de las formaciones de plantas. Cualquiera que sea la calidad del suelo, una selva no crecerá nunca en Europa occidental.

Las selvas necesitan humedad, calor y una fuerte luminosidad a lo largo de todo el año; estas condiciones sólo se reúnen en las regiones tropicales. En cambio, Europa occidental —con sus veranos húmedos y templados, y sus inviernos más fríos— es ideal para los árboles de hoja caduca.

Bosque

Ver: Impacto de la Deforestación

El factor del suelo o edafológico tiene una influencia secundaria, pero en modo alguno despreciable, en las comunidades de plantas. Los tipos de asociación y consociación, en el interior de una formación de plantas, dependen, en gran parte, de los suelos. Por ejemplo, en la categoría de árboles de hoja caduca, el roble monopoliza, generalmente, los bosques bajos. El motivo es que los robles están adaptados a las arcillas pesadas y húmedas, que suelen formar las áreas más bajas.

Las hayas prefieren suelos ligeros, de poca profundidad, calizos, y, por tanto, crecen desperdigadas sobre los collados y las colinas calizas. Suelos de arena fina, bien drenados, favorecen el crecimiento de abedules y pinos. Aquí también pueden encontrarse robles, pero éstos (Quercus petraes) pertenecen a una especie distinta del roble pedunculado (Quercus robur) de los suelos bajos arcillosos.

El factor biótico significa, teóricamente, la acción de todos los organismos sobre la comunidad de plantas, incluyendo la influencia de unas plantas sobre otras. Pero, en general, este término se utiliza para designar el efecto de la población animal únicamente. Incluye los animales que viven en la tierra, como las lombrices de tierra, las bacterias y los virus; los insectos que trasportan el polen; las larvas destructoras; los animales que ramonean y pastan, como los ciervos y los conejos; las aves que trasportan las semillas.

El factor más importante en las características de toda comunidad de plantas es el hombre. El impacto del hombre en la comunidad de plantas, con su hacha, su arado y sus rebaños de animales que pastan, es inmenso. Por ejemplo, hace tres mil años, Gran Bretaña se encontraba totalmente cubierta de bosques (excepto en las altas montañas, en los pantanos y en las marismas).

Siglos de agricultura han hecho retroceder los bosques hasta la escasa extensión que ocupan hoy día. En lugar de ellos se encuentran comunidades de plantas completamente artificiales —campos de cosechas y pastos cuidadosamente preservados por el hombre para impedir la invasión de las plantas inútiles   (las malas hierbas).

CONSERVACIÓN DE LOS BOSQUES: La vida en un terreno inculto comienza por la zona de hierbas, a la que sucede el monte bajo y los bosques. Estas etapas pueden observarse en muchos brezales y terrenos de pastos comunes y culminan con las formaciones forestales. En el bosque verdadero o bosque alto, predominan los árboles de tronco bien desarrollado, que no se ramifican sino a cierta distancia del suelo, y son aprovechables para la producción de madera.

En la actualidad, el bosque se extiende por dos zonas principales del mundo, uns situada en las regiones ecuatoriales, densamente poblada por una vegetación mixta y de hoja perenne (es decir, siempre verde), y otra en las regiones nórdicas de clima moderado, formada por los bosques de coniferas y especies de hoja caduca, de América y Eurasia. Las condiciones climatológicas (por ejemplo, la falta de lluvia) no favorecen la proliferación del arbolado en las zonas batidas por los vientos alisios, en las inmediaciones de los trópicos.

Con la entrada del hombre en escena, comenzó la tala de las selvas, que trajo como consecuencia la pérdida de extensas zonas de bosques. Al principio, el hombre buscó en éstos resguardo y terrenos de caza; después empezó a cortar árboles para fabricar armas y utensilios y construir refugios, y, finalmente, fueron talados en gran escala, para dedicar el terreno a la agricultura y a la edificación de pueblos y ciudades.

Desde hace mucho tiempo, año a año la demanda de madera aumenta sin cesar, ya que, aparte de los usos tradicionales, se emplea como materia bruta en la manufactura de seda artificial, del papel y de los plásticos. Además, los bosques tienen cierta influencia sobre el clima y cooperan decisivamente en el mantenimiento y la conservación del suelo.

La destrucción masiva de bosques en el pasado ha dado lugar a que los países con gran densidad de población sean deficitarios en madera, y a que muchas zonas presenten, hoy día, una intensa erosión del suelo, como resultado de la desaparición de los bosques.

El problema actual es mejorar los bosques existentes, y repoblar, en lo posible, nuevas zonas. Este es el fin de la silvicultura, ciencia que se ocupa del cultivo, conservación, mejora y aprovechamiento científico de los bosques, y de la repoblación forestal, a fin de asegurar un suministro continuado de maderas de calidad, así como la estabilidad del suelo.

MEJORA DE LOS BOSQUES EXISTENTES
Muchos bosques existentes son de baja calidad y contribuyen poco, o nada, a la producción maderera. Estos bosques, de escaso rendimiento, se pueden restaurar y hacer que den resultados económicos, lo que, en general, significa transformarlos en bosque alto.

Durante muchos años se ha practicado la explotación del monte bajo mediante talas periódicas. Los árboles, tanto los que hayan sido plantados como los que crezcan espontáneamente, se cortan cerca de la base, dejando un haz de retoños, que regenerarán el árbol en unos pocos años, al cabo de los cuales se talan de nuevo; y la madera cortada encuentra diversas aplicaciones en los medios rurales, tales como fabricación de mangos para herramientas y construcción de cercas.

Muchas de estas aplicaciones han caído en desuso, por lo que se ha abandonado el aprovechamiento del monte, dejándolo en estado silvestre. En general, es mejor convertirlos en bosque alto, excepto en los lugares en que la demanda de madera para cercados y vallas haga rentable su explotación.

El avellano y el castaño son las dos especies más útiles para estos fines, y también las más difíciles de transformar en bosque alto, ya que continuamente nuevos retoños crecen con rapidez desde la base. Existen varios métodos para convertir el monte bajo en bosque alto, y la elección del más adecuado depende de las especies ya existentes, de las que se desee tener, y de las condiciones del bosque.

Aclarar totalmente el bosque y repoblarlo con plantones de vivero es muy costoso y no produce tan buenos resultados como los obtenidos por otros medios. Más adecuado resulta ir situando los plantones a medida que se tala el bosque, con lo que no se altera el aspecto general de éste, y además los árboles jóvenes encuentran protección; pero el desarrollo de las hierbas limita las especies que se pueden trasplantar a las coniferas de crecimiento rápido.

También da buenos resultados el aclarar totalmente franjas o pequeñas zonas de bosque, repoblarlas y esperar a que se desarrollen los árboles para ir cambiando, poco a poco, el bosque entero, aunque esto tiene el inconveniente de que los árboles resultantes son de distintas edades, pues únicamente unas cuantas franjas forestales suelen ser aclaradas a la vez.

Otro método es seleccionar plantas singulares, para que crezcan y se transformen en árboles útiles. Éste es el método más rápido de transformar un bosque bajo en alto, pero está limitado a los casos en que las condiciones sean adecuadas para un crecimiento rápido de aquellas especies.

El arce blanco, plátano falso o sicómoro, el roble y el fresno dan buenos resultados, pero el avellano, por supuesto, no puede nunca transformarse en bosque alto. El bosque así obtenido se complementa con los árboles crecidos a partir de las semillas caídas, los cuales pueden servir para llenar los huecos existentes, no presentando gastos de plantado, lo que compensa, . hasta cierto punto, las enormes desventajas de que todos los árboles no sean de la misma edad.

Un método popular, en los siglos pasados, para la producción de madera, fue el plantar árboles maduros entremezclados con el monte bajo, método que no presenta el más mínimo interés económico, por lo que el mejor tratamiento en estos casos es talar los árboles maderables y tratarlo como a un bosque bajo corriente.

Los bosques que han sido descuidados o arruinados por una tala indiscriminada o por incendios pueden recuperarse por varios métodos. Los árboles sanos que queden, se conservan para que den protección, y, siempre que se pueda mantener alejados a los conejos, el bosque puede regenerarse de forma natural, bien con plantones o por ambos métodos a la vez.

Los bosques formados por árboles viejos o raquíticos no pueden producir nunca buena madera, ya porque procedan de bosques bajos descuidados o a causa de que el suelo no sea el conveniente para esas especies. El abedul es el árbol más común en dichos bosques, pero en muchas zonas se dan el cornejo o sanguiñuelo y el espino.

La única solución es plantar nuevas especies, aclarando franjas o pequeñas zonas de terreno, que ganen altura con rapidez sobre los árboles bajos existentes. Estos últimos mueren pronto, o bien se cortan. Si el monte bajo es muy claro, se pueden plantar, entremezcladas, coníferas que den sombra, ya que, al crecer éstas, los demás árboles raquíticos morirán y serán arrancados.

CREACIÓN   DE  NUEVOS BOSQUES
Antes de plantar un nuevo bosque, se debe estudiar con cuidado el suelo y las condiciones climatológicas, para decidir las especies más adecuadas, y si es más indicado un bosque homogéneo o uno mixto, misión que corresponde a los técnicos forestales.

El terreno se ara, si las pendientes lo permiten, y los árboles jóvenes se plantan en hoyos o hendiduras practicados en el césped. La mayoría de los nuevos bosques se plantan en terrenos cubiertos de hierbas y arbustos, y en las laderas de las montañas, empleándose coniferas tales como el pino, el pinabete, el abeto, etc.

Dichos árboles producen madera blanda, de la que existe gran demanda en la actualidad. Las coniferas crecen con más rapidez que los árboles de madera dura y hojas anchas, y, aunque individualmente son de menos valor, dan lugar a una regeneración más rápida de un área determinada.

Cuando se obtienen bosques maduros y productivos, el problema es conservarlos en este estado, reemplazando los árboles cortados por otros de vivero. Si la tala se realiza en pequeñas franjas o trozos de terreno, que a continuación se repueblan, el bosque en conjunto puede mantenerse productivo. Cabe agregar que todo lo enunciado anteriormente son generalidades y que los métodos pueden variar según las regiones y el clima imperante en ellos.

Fuente Consultada:
Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología Fasc. N°123 Comunidades de Plantas y el Cuidado de los Bosques

Young Thomas Vida y Obra Cientifica Experimento Con Luz

Young Thomas Vida y Obra Científica
Experimento Con La Luz

A la edad de 20 años, Thomas Young (1773-1839) dominaba ya diez idiomas. Más adelante, fue él quien descifró las primeras palabras de los jeroglíficos egipcios de la famosa piedra de Rosetta. Pero aunque su interés se orientó hacia campos muy amplios y diversos durante toda su vida, se le recuerda principalmente por sus contribuciones a la física.

Thomas Young

La óptica le interesó de un modo especial. Por aquella época, estaba candente la controversia sobre la naturaleza de la luz. De una parte, estaban los partidarios del físico holandés Christian Huygens, que argüían que la luz era una perturbación de tipo ondulatorio.

De otra, los partidarios de Isaac Newton, que sostenían que los rayos luminosos estaban formados por partículas minúsculas o corpúsculos. Young hizo dar un gran paso hacia adelante a los partidarios de la teoría ondulatoria, al demostrar que, en ciertas circunstancias, dos rayos de luz pueden anularse mutuamente, o sea, producir oscuridad.

Si dos corpúsculos se juntaran, el resultado sería siempre un corpúsculo de tamaño doble. En ningún caso se anularían uno al otro. Pero si la luz era una especie de movimiento ondulatorio con crestas y valles, entonces sería posible que las crestas de un rayo anulasen los valles del otro.

Sin embargo no era muy fácil conseguir ese efecto. Los experimentos deben ser realizados con mucha precisión. Young produjo dos rayos de luz al dividir uno en dos partes, por medio de dos aberturas estrechas. Luego colocó una pantalla en el camino de los dos rayos combinados, y mostró que ésta aparecía cruzada por líneas luminosas y oscuras.

Cuando se produce una línea oscura, es porque los dos rayos han llegado a la pantalla de tal forma que las crestas y valles respectivos se han anulado. En cambio, para producir líneas luminosas, las ondulaciones de ambos rayos han alcanzado la pantalla de forma coincidente, por lo cual se refuerzan entre sí, y esto explica que esa zona se encuentre iluminada.

Experimento de Young Con La Luz

Esquema del experimento más famoso de Tomás Young. Por medio de ia ¡ampara y de ia primera ranura consiguió una sola fuente de luz. A continuación, dividió esta fuente de luz en dos partes, por medio de las dos ranuras siguientes. Volvió a juntar las dos partes sobre la pantalla, y vio cómo ésta aparecía cruzada por líneas luminosas y oscuras. Los rayos luminosos pueden sumarse o anularse mutuamente; por lo tanto, deben estar formados por ondas.

Young resolvió otros problemas que eran materia de polémica entre los científicos de su época. Mostró la razón polla cual, cuando se introduce un tubo estrecho en un recipiente de agua, ésta asciende por el interior del tubo (capilaridad), aunque sus explicaciones no fueron muy claras y no consiguieron ser interpretadas por mucha gente.

También explicó la causa de que la mayoría de los sólidos se distienden cuando se los estira, y encontró la forma matemática de calcular el alargamiento de un sólido dado. A una de las propiedades fundamentales de una sustancia, que determina su elasticidad, se le llama el módulo de Young.

La tercera aportación principal de las investigaciones de Tomás Young fue en el campo de la medicina. De hecho, estudió medicina en la Universidad, primero en Londres, después en Edimburgo, en Góttingen (Alemania), y en Cambridge.

Ejerció como médico en Londres, durante 15 años (1799-1813), y fue quizá el médico más culto de su época. Uniendo sus estudios médicos y ópticos, Young enunció una teoría que explicaba cómo la parte sensible del ojo (la retina) responde a los distintos colores de la luz, siendo, por lo tanto, capaz de ver en color. Sus ideas se aceptan .como la base de las teorías modernas de la visión en color.

Además, utilizó sus propios conceptos sobre el comportamiento de los líquidos en los tubos, para explicar las leyes que gobiernan el flujo de la sangre en las arterias y en el corazón humanos.

Tomás Young fue profesor de filosofía natural en la Royal Institution desde 1801 a 1803. Después fue nombrado médico del Hospital de San Jorge, en Londres. Al mismo tiempo, desde la edad de 21 años hasta su muerte, en 1839, fue miembro activo de la Royal Society.

DEFORMACIONES Y CALCULO DEL MODULO DE YOUNG:

Cuando suspendemos un peso de una balanza de resorte éste se alarga, y al quitar aquél, recobra su longitud primitiva. Para describir este fenómeno, decimos que el resorte es elástico, es decir, que al aplicarle una fuerza de tracción se alarga, y al cesar dicha fureza vuelve a su longitud normal.

La fuerza con que el peso tira del resorte hacia abajo es un ejemplo de esfuerzo. El resorte responde «deformándose», y su deformación se mide por la cantidad de alargamiento que ha experimentado. Las balanzas de resorte son de uso común para pesar objetos, ya que el aumento de longitud de aquél (deformación) es proporcional al peso del objeto (esfuerzo).

Si la longitud de un resorte aumenta 1 cm. al colgar de él un peso de 1 kilo, al suspender un peso de 2 kilos, el aumento observado es de 2 cm., y si al suspender un libro del extremo del resorte, éste se estira 3,5 cm., el peso del libro es de 3,5 kilos. Pero esta relación no se cumple siempre, ya que existe un límite para el esfuerzo que el resorte puede soportar; así, si colgamos un peso de 10 kilos, puede suceder que el resorte se estire más de 10 cm., es decir, el esfuerzo deja de ser proporcional a la deformación.

El resorte se ha debilitado y, en lo sucesivo, se estira con más facilidad. Al retirar los pesos, en general, el resorte vuelve a su longitud primitiva, lo que quiere decir que no ha perdido nada de su elasticidad, pero, al ir aumentando el peso aplicado, llega un momento en que ya no retorna exactamente a su longitud primitiva, sufriendo una pequeña deformación permanente.

Cuando esto sucede, se dice que se sobrepasó el límite elástico, y que el resorte ha perdido parte de su elasticidad, es decir, de su capacidad para volver a su posición inicial cuando cesa el esfuerzo aplicado. Finalmente, el resorte puede romperse si colgamos de él un peso mucho mayor que el correspondiente al límite elástico. En el tipo de balanzas a que nos hemos referido anteriormente, se emplean resortes en espiral, fabricados con alambre de acero templado, pero no es preciso arrollar en espiral el alambre para conseguir un efecto elástico. Al estirar un alambre de acero, su longitud aumenta, volviendo a su longitud primitiva al cesar la acción de la fuerza aplicada.

El aumento de longitud, en estas condiciones, es muy pequeño, pero tiene gran importancia en la construcción de puentes y estructuras de acero para edificios, donde piezas metálicas de gran longitud están sometidas a esfuerzos de diversas clases, siendo muy importante la magnitud de la deformación, y el modo en que se produce.

Los tipos más sencillos de esfuerzos y deformaciones son los que se presentan cuando estiramos un hilo, siendo el problema mucho más complicado cuando se trata de un resorte en espiral.

CÁLCULO DEL MÓDULO DE YOUNG
El método ordinario de estudiar cómo se comporta un alambre sometido a esfuerzos longitudinales, es tomar un trozo suficientemente largo y estirarlo. Para ello, se fija su extremo superior a una viga del techo, y se cuelgan pesos en el extremo inferior, midiéndose el alargamiento del hilo sometido a diversos esfuerzos.

Es conveniente que el alambre empleado sea lo más largo posible, ya que la magnitud del alargamiento depende de la longitud del alambre, siendo fácil comprender que un alambre de 1,5 metros se alargará tres veces más que otro de 0,5 metros sometido al mismo esfuerzo.

Para medir con exactitud el alargamiento del alambre se emplean aparatos especiales, tales como el nonio, o vernier. Supongamos que del alambre se cuelgan pesos cada vez mayores y se miden los alargamientos correspondientes. Los resultados obtenidos se pueden representar mediante un sistema de ejes rectangulares, con los alargamientos sobre el eje horizontal, y los esfuerzos .sobre el vertical.

Cada par de valores —alargamiento y su correspondiente esfuerzo— nos define un punto, y, al unir los puntos obtenidos, el gráfico resultante es una línea recta (siempre y cuando los pesos aplicados no sean excesivos).

Un gráfico de este tipo indica que la magnitud representada sobre un eje (esfuerzo) es directamente proporcional a la representada sobre el otro (deformación). Otra consecuencia es que, cuando se divide el esfuerzo por la deformación que ha producido, el resultado obtenido es siempre el mismo. La forma de expresar estas conclusiones en términos matemáticos es:

ESFUERZO/DEFORMACIÓN=CONSTANTE

para una longitud determinada del alambre. A la relación constante esfuerzo/deformación, se le da el nombre de módulo de Young.

Un valor elevado de esta constante, para un alambre en particular, indica que éste no se estira con facilidad, pero si la constante tiene un valor pequeño, a grandes esfuerzos corresponderán grandes deformaciones, lo que indica que el material es más «elástico». Así, esta constante es una medida de la elasticidad del material, que será tanto más elástico cuanto menor sea su valor.

Pero tanto la deformación como el esfuerzo, tal y como los hemos definido hasta ahora, dependen, no sólo de la naturaleza del material que forma el alambre, sino también de sus dimensiones.

Si suspendemos dos pesos idénticos de los extremos de dos alambres de la misma longitud y material, uno fino y otro grueso, el esfuerzo sobre el más grueso es menor que sobre el otro, ya que aunque la fuerza es la misma, en el caso del alambre más grueso, está distribuida sobre un área mayor; si el área del alambre más grueso es doble que la del otro, el primero equivale a dos alambres finos soportando el mismo peso, o a un alambre fino soportando un peso equivalente a la mitad.

Tabla de modulo de young

Por ello resulta más adecuado definir el esfuerzo como la fuerza aplicada por unidad de superficie. Si colgamos un peso de 15 kilos del extremo de un alambre, con una superficie de su sección transversal de 0,6 milímetros cuadrados, el esfuerzo es igual a la fuerza (en kilogramos/fuerza) dividida por la superficie de la sección transversal (en mm²), o sea: Esfuerzo=15/0,6 cuyas unidades son: Kilogramofuerza/milímetro cuadrado

De modo análogo, es más útil considerar la deformación unitaria (o simplemente deformación), que se define como el alargamiento por unidad de longitud. Si el alambre que estamos considerando tiene 250 centímetros de longitud y se estira 0,25 centímetros, la deformación es igual al alargamiento, dividido por su longitud primitiva, o sea:

Deformación=0,25/250

El módulo de Young es igual al esfuerzo dividido por la deformación así definidos. Luego, en el ejemplo propuesto, será igual a:

15/0,6 :0,25/250 ó también es: 15 x 250/0,6 x0,25 = 25.000 Kgf/mm²

El módulo de Young depende sólo de la naturaleza del material, pero no de sus dimensiones, y, mediante una fórmula sencilla, se puede calcular el alargamiento de un alambre sometido a una fuerza de tracción determinada, cuando se conoce su longitud, el área de la sección transversal y el módulo de Young del material que forma el alambre.

En este post hemos expresado el módulo de Young en kilogramo/fuerza por milímetro cuadrado, unidad empleada corrientemente en los cálculos técnicos de deformaciones. En los países de habla anglosajona, el módulo de Young se expresa en libras peso por pulgada cuadrada, y en el sistema cegesimal (un sistema métrico), en dinas (unidad de fuerza) por centímetro cuadrado.

Fuente Consultada:
Revista TECNIRAMA N°82 Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología – Vida de Tomás Young –

Enfermedades de las Plantas Cultivadas Hongos e Insectos

EXPLICACIÓN DESCRIPTIVA DE LAS ENFERMEDADES DE LAS PLANTAS

Cada año, cientos de millones de pesos se pierden como consecuencia de las enfermedades de las cosechas. El estudio de estas distintas afecciones constituye, por tanto, una rama importante de la ciencia, que recibe el nombre de patología vegetal. Las enfermedades de los vegetales son tan antiguas como las mismas plantas; muchos fósiles antiquísimos muestran claros síntomas de enfermedad.

Las plantas cultivadas sufren los ataques de los gérmenes mucho más que las silvestres debido, en gran parte, a que conjuntos de individuos de la misma clase crecen muy próximos. En la selva, una planta no está necesariamente rodeada por otras de la misma especie y las infecciones tienen menos probabilidades de propagarse.

Hasta hace muy pocos siglos se creía que las enfermedades eran debidas a la «cólera  de los  dioses».   Esto  ocurre todavía en algunas comunidades primitivas, y se realizan complicadas ceremonias religiosas para «agradar a la divinidad».

En el siglo XVII, se decía que el tiempo parecía influir en la salud de las plantas. Se supo, que el tizón y otros hongos estaban relacionados con muchas enfermedades, pero se creía que eran generados en los tejidos muertos. Hasta el siglo XIX, en que Pasteur demostró que los seres vivos no pueden surgir de la nada, no se llegó a comprender que, en muchos casos, los propios hongos provocan las enfermedades.

ENFERMEDADES CAUSADAS  POR LOS HONGOS

Hongos de una clase u otra son la causa de la mayor parte de las enfermedades de los vegetales. Algunas, tales como el moteado negro de las hojas de sicómoro,parece que no dañan mucho, aunque estén afectadas todas las hojas. Otras son más graves.

La roña de la patata es una enfermedad muy grave, que puede destruir rápidamente la totalidad de la planta; una plaga de roña causó en Europa (especialmente en Irlanda) el hambre de 1840. El tizón y el añublo son otras graves enfermedades micósicas de los cereales. La desecación de los brotes está causada también por hongos, que aniquilan la planta en el preciso momento de salir de la tierra.

El cuerpo de los hongos está constituido por una masa de delgadas fibras, llamadas hijas, que se introducen en la planta a través de las heridas, de los poros de las hojas, e incluso, de las cutículas sanas. A continuación, las fibras se dividen, se ramifican en los tejidos de su huésped y absorben materiales alimenticios.

En la planta aparecen defectos y decoloración donde, a menudo, se localiza la producción  de esporas. Éstas son diminutos ; unicelulares, que pueden flotar en el aire y esparcirse para alcanzar otras plantas, en las que se desarrollan, convirtiéndose en nuevas hifas. las enfermedades micósicas evolucionan más fácilmente en ambientes húmedos. La roña de la patata es un buen ejemplo de este tipo de agentes. La primera idea de que el mal tiempo proboca enfermedades no era descabellado después de todo.

BACTERIAS Y VIRUS

A medida que se desarrollaron nuevas stigaciones sobre patología vegetal, descubrió que algunas enfermedades eran provocadas por hongos. Se suposo entonces, que alguna bacteria podría ser la causa. Estos microscópicos organismos eran ya conocidos como agentes productores de enfermedades en los animales, aunque casi todos son inofensivos e, incluso, útiles. Hoy se sabe que muchos males de los vegetales son causados por las bacterias.

Estos seres invaden los tejidos y los destruyen mediante acciones enzimáticas. Aunque se descubrió el origen bacteriano de muchas enfermedades, quedaron otras que parecían no estar asociadas a ningún germen de los que ya hemos hablado. Pasteur sugirió que podría tratarse de «gérmenes» aún más diminutos.

Era cierto, y aquellos minúsculos seres reciben el nombre de virus. Su existencia fue demostrada por un científico ruso, llamado Ivanowsky, en el año 1892. Tomó una pequeña cantidad de jugo de una planta de tabaco afectada de una enfermedad llamada mosaico del tabaco; filtró este jugo a través de una porcelana lo suficientemente compacta como para que no pudieran pasar ni las más pequeñas bacterias; a continuación, roció el líquido filtrado sobre una planta de tabaco sana.

El mosaico apareció en ésta, demostrándose que, cualquiera que fuese, la causa de la enfermedad podía pasar a través de los filtros más finos. Después se descubrieron cientos de virus que provocan enfermedades graves en animales y plantas.

Los virus han sido aislados y examinados con el microscopio electrónico. Se trata de partículas diminutas, de unos 20 milimicrones de sección (un milimicrón equivale a 0,0001 mm); 50.000 virus alineados no alcanzan el diámetro de una cabeza de alfiler y parecen ser entes intermedios entre la materia inerte y los organismos vivos.

Pueden cristalizar como los compuestos químicos, aunque cuando se inyectan en un organismo se multiplican del mismo modo que las bacterias. En las plantas, los virus producen, frecuentemente, un moteado (mosaico) en las hojas y en las flores. Como consecuencia de su acción se reduce la función alimenticia de las hojas; la planta se debilita, con una pérdida importante de producción. Las patatas padecen varias enfermedades virósicas graves, tales como el mosaico y el abarquillamiento de las hojas; ambas afecciones son producidas por el Solanum virus.

OTRAS CAUSAS DE ENFERMEDAD

Algunas enfermedades son provocadas por protozoos y gusanos nemátodos, que se introducen en los tejidos. Las plantas presentan síntomas del tipo de las agallas, y atrofias en el crecimiento. Algunos insectos provocan síntomas enfermizos al inyectar sustancias venenosas en las plantas. Éstos se parecen, a menudo, a los de las enfermedades virósicas, pero no son tan persistentes y, normalmente, desaparecen.

Las enfermedades fisiológicas son graves, pero remediables con facilidad. Son consecuencia de la carencia de algún material alimenticio; puede tratarse de un oligoelemento como el boro, que la planta necesita en pequeñísimas proporciones, o bien de un fosfato, que requiere en mayores cantidades. El análisis del suelo resuelve el problema y añadiendo el elemento que falta, se cura el mal.

TRASMISIÓN  Y  CONTROL  DE   LAS ENFERMEDADES VEGETALES

No siempre es practico, ni aveces, posisible curar un vegetal enfermo. El control está basado en la prevención. La regla ideal para el agricultor que se encuentre con una planta enferma consiste en eliminarla (arrancarla y quemarla). Sólo  de este modo se pueden destruir completamente los gérmenes. Sin embargo, antes de poder controlar las enfermedades es necesario conocer el mecanismo de su trasmisión. Resulta conveniente desinfectar la semilla si la infección es trasmitida por insectos. Pero no es útil exterminar los insectos si los huevos se guarecen en el suelo, de un año para otro. Por otra parte, muchas enfermedades se trasmiten de distintos modos.

Algunas enfermedades propias del suelo, tales como la hernia de la raíz de los repollos y la sarna verrugosa de las patatas, se trasmiten de una planta a otra por medio de esporas, que permanecen en el suelo. Las esporas están en la tierra y siguen allí esperando la siguiente cosecha, para atacarla. Muchas de las enfermedades propias del suelo, causadas principalmente por nemátodos, hongos y bacterias, pueden evitarse alternando las cosechas.

Las esporas perecen antes de volver a sembrar el tipo de plantas en que se desarrollan. Sin embargo, algunos hongos tienen esporas de vida muy larga, y la alternancia de las cosechas no evita necesariamente las enfermedades producidas por ellos.

Algunas variedades de patata son inmunes a la sarna verrugosa y pueden cultivarse donde exista la enfermedad. Indudablemente, es inútil plantar variedades no inmunes en tales regiones. Otras enfermedades se trasmiten de una cosecha a otra por medio de la semilla u otro órgano reproductor (por ejemplo, un tubérculo).

Las micosis se contagian, frecuentemente, dentro y sobre las semillas. Pueden evitarse, en parte, tratando las semillas con fungicidas, antes de plantarlas. Por otro lado, los peligros de los tratamientos de las semillas y otras protecciones químicas para las cosechas se ponen cada vez más de manifiesto con grave riesgo para la fauna libre.

Las enfermedades virósicas raramente se trasmiten con las semillas, aunque a veces lo hacen por medio de tubérculos, bulbos y esquejes. Los virus de la patata se contagian con los tubérculos y, en pocos años, la población virósica puede ser tan grande como para inutilizar la planta.

Cada año deberían plantarse tubérculos sanos, libres de virus. Inicialmente, éstos son trasmitidos de una planta a otra por algunos áfidos (pulgones). Los áfidos son raros en las regiones frías, donde la enfermedad no suele existir. Los tubérculos de estas regiones están libres de virus y se usan como «semillas» en otros lugares.

Aunque las plantas se infecten durante su desarrollo, pueden producir una cosecha razonablemente buena. No obstante, deben obtenerse tubérculos libres de virus para el siguiente año.

Aun cuando se planten semillas sanas en tierras limpias, pueden contraer enfermedades. Esporas aéreas, procedentes de sembrados próximos, pueden provocar graves infecciones. El pulgón de la patata y el añublo del trigo son las dos enfermedades de trasmisión aérea más graves causadas por hongos.

El desarrollo de variedades resistentes ayuda a vencer la enfermedad. La eliminación de hierbas que pueden ser portadoras de los gérmenes es importante, y resulta esencial el uso de semillas limpias. Si sólo se han infectado algunas semillas, la enfermedad puede extenderse a toda la cosecha.

Cuando se conozcan fungicidas eficaces para matar las esporas de los hongos, deberán tratarse las plantas antes de que sean capaces de introducirse en ellas. Entre las enfermedades trasmitidas por los insectos, las virosis son las más importantes. Los principales agentes trasmisores son los áfidos o pulgones que chupan la savia. Los virus pasan a la saliva y, a continuación, son inyectados en la próxima pfanta.

Normalmente, sólo una o muy pocas especies de insectos pueden trasmitir un virus particular y, si el insecto puede exterminarse, se eliminará la enfermedad virósica.

enfermedades plantas

La roña de la patata, sobre las hojas y sobre el tubérculo. La enfermedad empieza en un tubérculo infectado y se extiende a las hojas. Desde éstas, las esporas se propagan a las otras plantas.

enfermedades de la papa

Un tubérculo de patata infectado  por un hongo que produce la enfermedad llamada «sarna verrugosa» o «sarna negra» («Synchytrium endobioticum»).

Ampliación:  podemos decir que las plantas se hallan expuestas al ataque de otros seres vivos, que pueden producir en ellas alteraciones más o menos graves, con el consiguiente perjuicio para las cosechas. Los agentes que resultan nocivos para los cultivos son de la más diversa índole. La siguiente clasificación agrupa las más comunes:

1.  Virus y bacterias, que producen alteraciones denominadas virosis y bacteriosis, respectivamente, y son difíciles de combatir.
2.  Malas hierbas y plantas silvestres de crecimiento rápido, que compiten con los cultivos y absorben   agua  y  sales   minerales   de  la  tierra.
3.  Diversos tipos de hongos, entre los que se incluyen: el tizón del trigo, que destruye los granos reduciendo su contenido a un polvillo negro (las esporas del hongo); los denominado; «carbones», que atacan diversos cereales y destruyen sus espigas; la roya, con distintas especies que causan perjuicios en los cereales;  cornezuelo del centeno, productor de una peligrosa toxina; la ergotina, que puede ingerir el hombre en cereales contaminados por este hongo; el mildiu, que ataca a la vid, a la papa o patata y al tomate secando sus hojas; y el oidio de la vid, que forma manchas blancas que cubren las hojas.
4. Insectos, que son los enemigos más implacables de los cultivos agrícolas. A continuación se citan algunas de las especies más nocivas: la langosta, famosa por las devastaciones que produ-
ce periódicamente en el norte de África; el grillo topo, perjudicial por las galerías que forma en el subsuelo, que destruyen las raíces de las plantas; diversos tipos de mariposas, como la de la col, o las polillas, cuyas larvas, las orugas, muestran una gran voracidad y destruyen las hortalizas; los escarabajos, que atacan los cereales, como ocurre con los gorgojos, o las hortalizas, como en el caso del escarabajo de la papa o patata; y los pulgones, chupadores que debilitan las plantas.
5.   Ácaros, como la araña roja, que ataca las hojas.
6.   Limacos y caracoles, que destruyen las huertas.
7.   Nematodos, gusanos de suelo que atacan raíces y bulbos.
8.   Roedores, tales como las ratas, el ratón de campo, los topillos y el topo.

Para luchar contra estas plagas y enfermedades, el hombre cuenta con múltiples medios. Algunos de ellos son preventivos, y se basan en la inspección de productos importados, en la adecuada aplicación de los procedimientos de cultivo o en la obtención de variedades resistentes. Otros son físicos, tales como la eliminación manual, siempre que sea posible, o el descortezado de árboles para destruir huevos de insectos en la estación invernal. También se recurre a procesos químicos, como la utilización de agentes insecticidas, de aca-ricidas, de nematicidas, de herbicidas y de antifún-gicos. Por último se cuenta con medios biológicos basados en la introducción en un determinado ámbito de especies que ataquen las plagas.

Por cuanto se refiere a los insecticidas, hay que tener en cuenta su grado de toxicidad para el hombre y para las plantas cultivadas, así como la persistencia del efecto tóxico. Este tipo de sustancias se clasifican en tres categorías, la tercera de las cuales presenta una elevada toxicidad y sólo puede ser utilizada por organismos oficiales.

En función de su mecanismo de acción los insecticidas se distribuyen en cuatro grupos: (1) de ingestión, atacan a insectos que comen partes de la planta, y casi todos ellos contienen arsénico; (2) de contacto, como la rotenona o los diferentes aceites derivados del petróleo, que actúan fijándose a la cubierta de quitina de los insectos; (3) de ingestión y contacto, entre los que destacan el DDT y el linda-no, muy tóxicos y persistentes; y (4) sistémicos, que se introducen en la savia y atacan a insectos chupadores; entre los más usados dentro de esta categoría  están  el  vamidotión  y  el  metasystox.

ALGUNAS PLAGAS FRECUENTES EN LAS PLANTAS CULTIVADAS, EFECTOS Y TRATAMIENTO

Nombre de la plagaPlanta afectadaAlteracionesTratamiento
Grillo topo (insecto)Todo tipo de plantasDestrucción de las raíces por la construcción de galerías subterráneasAtaque directo a tubérculos y raícesCebos envenenados
Pulgones (insectos)Hortalizas y frutalesDestrucción de las hojas, de cuya savia se alimentanFavorecen la proliferación
de hongos
Lucha biológica: utilización de mariquitas y pequeñas avispas parásitas de la larva
Productos fosforados: Malathión, Naled
Gorgojos (insectos)Granos de cereales y leguminosasDestrucción de granos de cereales y de semillas de leguminosasCompuestos azufrados, Lindano
Trips (insectos)Cebolla, olivo y cerealesDestrucción de las hojas que se amarillean y secanLindano, Naled
Escarabajo de la papa o patata (insecto)Papa o patata y, en menor medida, berenjena y tomateRápida destrucción de las hojas que impide la formación de los tubérculosEsteres de fósforo
Orugas de la col (insectos)ColesDestrucción de las hojasCarbaril, Malathión
Araña roja (acaro)Hortalizas, frutales y algodónEn condiciones de sequedad y calor, producen la devastación de los cultivosAcaricidas
Limacos v caracoles (moluscos)Hortalizas, cereales, frutales y vidDestrucción de las hojasCebos
Nematodos (gusanos)HortalizasDestrucción de bulbos y raícesNematicidas
ALGUNAS ENFERMEDADES CAUSADAS POR HONGOS EN LAS PLANTAS CULTIVADAS Y LOS AGENTES INFECTANTES QUE LAS PRODUCEN
Agente infectantePlanta infectadaAlteracionesTratamiento
Tizón del trigo (hongo)TrigoAtaca las espigas y destruye el granoSulfatado (sulfato de cobre)
Carbón de los cereales (hongo)Diversos cerealesDestrucción de espigas y floresSeparación y quema de las partes afectadas
Roya (hongo)CerealesTallos y espigas Forma manchas de color pardoNo existe ningún tratamiento eficaz Utilización de variedades resistentes
Cornezuelo del centeno (hongo)Centeno y otros cerealesAtaque a la espiga Aparición de filamentos en forma de cuernecillos de color pardoImpedir la germinación de los cornezuelos
Mildiu de la vid (hongo)ViñedosAtaque a las hojas, al racimo y a los brotes. Forma decoloraciones amarillasSulfatado (sulfato de cobre) Compuestos orgánicos: Maneb, Captan
Oidio de la vid (hongo)ViñedosAtaque a hojas, racimos y brotesSulfatado

Fuente Consultada:
Revista TECNIRAMA Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología
Enciclopedia HISPÁNICA Entrada: Agricultura

Reproducción de las Plantas Organos y Mecanismo de Fecundacion

Reproducción de las Plantas
Órganos y Mecanismo de Fecundación

Una flor, considerada desde un punto de vista científico, no ha sido creada para ser un elemento de adorno, sino para morir, es decir, para dejar de ser flor, convertirse en un fruto y de este modo hacer posible la vida de muchas otras plantas. La flor, pues, no representa en Botánica sino la multiplicación y la reproducción de la especie.

INTRODUCCIÓN: En el lugar más inhospitalario, en  el suelo más pobre, ya sea un pantano,un desierto, salina o roca viva, siempre existe una manifestación de la vida vegetal: liquen,  alga, hongo o hierba,  que prospera  allí donde llegue  la luz, la  humedad y el calor, aunque sea en mínimas proporciones, debido a la virtud fecundante de tales elementos.

Lo que se ha dado en llamar «el experimento natural de  Krakatoa» reveló Maravillas de adaptación, en el milagroso resurgimiento de la vida, en un lugar que había quedado prácticamente esterilizado por el fuego y por los gases.

Escuetamente expresado, se trata de lo siguiente: el 27 de agosto de 1883, en la isla de Krakatoa, situada en el estrecho de la Sonda, entre Java y Sumatra, voló en pedazos como consecuencia de una espantosa erupción. Lo que quedó de ella humeaba todavía cuatro meses después.

El botánico traecas E. Cotteau, que visitó la isla nueve meses más tarde, no encontró el menor vestigio de vida vegetal. Pero a los tres años ya existían helechos, gramineas y cocoleras, y en 1930 una frondosa vegetación la cubría en casi su extensión. A tal punto es prodigiosa la naturaleza.

Esporass y semillas que llegaron por los más diversos medios naturales realizaron el milagro de la propagación de los vegetales, que luego se reprodujeron y multiplicaron hasta llenarla de verdor.

CÓMO PUEDE CREARSE OTRA PLANTA. El destino de todos los seres vivos es morir y, por tanto, la tendencia más fuerte de la vida es perpetuarse. Los vegetales no escapan a esta ley. Algunos, los más simples, como las bacterias, lo consiguen por simple partición y a medida que se asciende en la escala botánica, la morfología, la constitución del vegetal y su forma de reproducción se van complicando.

Existen procedimientos de reproducción llamados asexuales, o sean los que no necesitan una complicada diferenciación de partes destinadas especialmente para la reproducción. Así, el que arranca una rama verde, con yemas, de un algarrobo o una higuera y la planta, verá que al cabo de un tiempo, de aquella rama desgajada nace un árbol nuevo. Ésta es la multiplicación por estaca. Algo parecido ocurre cuando se planta un esqueje de clavelina, que no es otra cosa que un tallo joven.

Los injertos son partes vivas, yemas, de una planta que se colocan o implantan en otra a fin de que vivan y crezcan a expensas de la savia suministrada por las raíces de la planta-patrón. Pero esto, lo mismo ocurre plantando bulbos (cebollas) o tubérculos, no es propiamente multiplicación, ya que se parte de un vegetal adulto ya existente, y estos procedimientos no pueden dar lugar a millares de seres nuevos, sino generalmente a uno solo o a un número muy limitado.

injerto de plantas

Las plantas superiores o Fanerógamas se reproducen gracias a una diferenciación de partes encargadas especialmente de convertirse en semillas. Aquí la vida de la planta, por entero, parece tender a esta reproducción, como si en ella centrara toda su finalidad de existir. La disposición de partes, la aceleración o retardo del ritmo vital, la acumulación de reservas, etc., está encaminada a conseguir este fin: la producción de nuevas semillas.

Ésta podría ser la definición de flor: una parte de la planta, un brote, especializado en la producción de nuevas semillas. Porque una flor no es sino un brote, un conjunto de hojas tiernas transformadas para que puedan cumplir su misión.

He aquí el esquema de una flor completa:
Parte estéril
caliz       ……….     sépalos   (verdes)
corola    ……….    pétalos      (coloreadas)

Parte fértil de la flor
androceo  ……….    estambres (masculino)
gmeceo     ……….     carpelos    (femenino)

partes de una flor

LAS   HOJAS  QUE PROTEGEN LA FLOR:  Si los cuatro elementos citados constituyen una flor , en rigor, lo esencial son los dos últimos. El cáliz y la corola pueden compararse a las cejas, párpados y pestañas que protegen al ojo humano. Una flor sigue siendo propiamente tal aunque le falten aquéllos, como en la flor del fresno, que por carecer de ambos se llama «desnuda». Del mismo modo pocdría faltarle este eje fino y flexible que la sostiene y la une a la rama, el peciolo. Entonces la flor se llamar., «sentada».

El cáliz de una flor son esas hojas generalmente pequeñas, apiñadas debajo de los pétalos encarnados de la rosa o del clavel, que parecen sostener la hermosura espléndida de la corola. El perfume de ésta se debe a unas glándulas que segregan un líquido azucarado llamado néctar. Su misión no es solamente la de hacer que la flor se cotice a alto precio, como en el caso de las gardenias, sino atraer a los insectos para que, chupando codiciosos el azucarado líquido contribuyan a propagar el polen, como se verá más abajo.

La forma de la corola, el tamaño y color de los pétalos es tan variable que basta contemplar un prado florido o el escaparate de una floristería para darnos cuenta de la inmensa riqueza del mundo floral. Las hay que presentan formas muy complicadas, comías que reciben el nombre de labiadas, apersonada; amariposadas, etc.

La forma de la corola parece no revestir demasiada importancia para el futuro destino de la planta (la creación del fruto), pero en la clasificación de las Angiospermas, que son las especies no estudiada; todavía, el botánico se fija en dos caracteres principales: el número de cotiledones de la semilla y de forma de la corola. De este modo, el complicado mundo de los vegetales halla un orden y una explicación encadenada de su razón de ser.

FORMAS DE REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS
Como todos los seres vivos, las plantas nacen, crecen, se reproducen y i-ueren. Mediante la reproducción, la especie se perpetúa, y desde los seres .-celulares hasta el gigantesco eucalipto, en la variedad Infinita de seres sae  integran  el  reino vegetal, observamos tres diferentes formas de reproducción:

a) REPRODUCCIÓN VEGETATIVA O ASEXUAL. Es la más simple y se realiza, como lo sugiere el nombre, mediante brotes, renuevos o yemas, que a menudo se encuentran transformados en «bulbilos», que suelen formarse:

1)en la axila de las hojas, como sucede en la azucena silvestre, cuyo nombre científico es Lílium martagón;
2)entre las escamas de los bulbos subterráneos, o directamente en la cabezuela floral, como sucede en el conocido ajo silvestre.

El   desprendimiento de los «bulbilos», caídos y arraigados en el suelo, dá lugar a la rápida formación de nuevas plantas.

b) REPRODUCCIÓN AGAMA. Es también una forma de reproducción vegetativa, puesto que es total o parcialmente asexual (en los heléchos, p. ej., sólo en parte de su ciclo).

La palabra «ágama» (del griego «a», sin, y «gamos», bodas) expresa la forma de reproducción de las plantas críptógamas (bodas ocultas), o sea de las plantas sin flores. La forma más común de multiplicación de algas, musgos, hongos y heléchos es mediante las células especiales de propagación denominadas «esporas».

c) REPRODUCCIÓN SEXUAL. Es propia de los vegetales llamados superiores o plantas fanerógamas (matrimonio visible). Para realizarla, la planta dispone de un mecanismo prodigioso, la flor, maravilla de biotécnica que tiende en todos sus detalles a asegurar la propagación de la especie, venciendo los mil obstáculos que se derivan de la inmovilidad del vegetal, como también la distancia que lo separa del otro.

Veremos ahora someramente las piezas esenciales de ese mecanismo de reproducción. Aquí se observa un estambre ampliado, cuya ubicación el la flor puedes verla en la figura de arriba, donde se muestra el interior de una flor.

repruccion de las plantas estambres

Esta imagen que vemos abajo,es la de un grano de polen, cuya misión es ingresar por la antera del estambre para luego siguiendo su viaje descendente para fecundar la flor.

corte de una flor

PISTILO O GINECEO: Es el conjunto formado por el el estilo y el estigma.
El estigma sirve para retener los granitos de polen y germinarlos, para que puedan,   prolongándose,   llegar  hasta   los  óvulos  a fin de fecundarlos. El estilo, entre el ovario y el estigma, es una prolongación estéril del ovario. Sirve como conducción del tubo polínico. El ovario, formado por una o varias celdas cerradas, contiene los óvulos (futuras semillas) que serán fecundados por el polen. El óvulo, a veces de estructura muy complicada, se encuentra en el interior del ovario, y es el que contiene las células que son utilizadas para la reproducción de la planta.
La oosfera (gameta femenina), que se une con un núcleo generativo (hay dos) del tubo polínico que penetra por el micrópilo, cuyo nombre significa puerta pequeña. Da origen al embrión de la semilla. Los núcleos secundarios del óvulo se unen con el otro núcleo generativo del tubo polínico y dan origen a los tejidos del albumen, que es la sustancia que nutre  al embrión. La calaza es la zona de unión entre el núcleo y la membrana interna que cubre el óvulo. Por allí pasan las sustancias nutritivas destinadas al embrión.

planta reproduccion sexual

FECUNDACIÓN DE LA FLOR: El grano de polen que ha llegado al estigma se fija en él y germina. El estigma produce jugos adherentes que no sólo retienen al grano de polen, sino que lo nutren para que germine.
Además, las papilas estigmáticas, favorecidas por la particular conformación de los granitos de polen (observar la ilustración correspondiente), aseguran su fijación. El grano de polen «sembrado» en el estigma emite una prolongación (tubo o hilo polínico) que atraviesa el estilo, penetra por el micrópilo del ovario y fecunda el óvulo.
Uno de los núc’eos generativos que lleva el tubo polínico se une a la oosfera y de esa unión resultan las células que forman el embrión de la semilla, es decir, la plántula, con la radícula, la plúmula o talluelo y la gémula, esbozo del vegetal que con el tiempo habrá de desarrollarse.

EXPLICACIÓN DEL MECANISMO DE LA REPRODUCCIÓN CON UN GRANO DE POLEN:

Ahora que conocemos los órganos reproductivos de una planta, vamos a estudiar como el polen fecunda una flor. A los niños les gusta acariciar el vastago amarillo de los lirios porque deja en sus dedos un polvillo sutil y finísimo, con el cual se pueden pintarrajear el rostro. Es el polen, la semilla vital del órgano masculino llamado androceo.

Los estambres son como varillas finas y delicadas que terminan en un ensanchamiento llamado antera. Semejan un diminuto panecillo dividido en dos por un surco. En algunas flores basta tocar la antera para que se desprenda del estambre. Cada especie botánica posee un número de estambres determinados. Adoptan formas muy diversas y en algunos casos están unidos por las anteras. Dentro de éstas, como encerrados en un saquito, se encuentran los granes de polen, que se parecen mucho a las esporas de los heléchos.

Vistos al microscopio son muy distintos Son células vivas, dotadas de un poder genético extraordinario. Su nombre técnico es el de gameto: masculinos o espermatozoides. (ver la imagen superior)

El gineceo es como una botella, generalmente de largo y cerrado cuello. Su base está unida al receptáculo floral, es decir, a la masa formada por el peciolo, los pétalos y los sépalos. La botella se mantiene derecha y en su interior, en el ensanchamiento; se halla un espacio con un cierto número de óvulos. El cuello de esta botella termina en un tapón denominado estigma. La botella se llama carpelo. La parte ensanchada es el ovario. El cuello, el estilo.

Ahora cabe imaginar todas las variaciones posibles de estos elementos fundamentales, desde el carpelo con un solo óvulo hasta el que tiene infinitos; la flor que carece de estilo, el ovario dividido en compartimientos gracias a tabiques, etc. En las fresas, los carpelos están separados y libres; en el tilo, al contrario, se hallan apiñados en un solo haz. En éste, el ovario está casi fuera de la masa floral, mientras en la flor del peral se halla hundido en ella.

Los óvulos emplazados dentro de la botella que debemos denominar carpelo pueden hallarse alrededor de un eje como en las manzanas, o bien contra la pared del ovario. En los guisantes, los óvulos están emplazados en fila, mientras que en el melocotón existe un solo ovario y un solo óvulo.

El óvulo es el gameto femenino. El polen lleva el gameto masculino. Hay plantas que en el mismo tronco producen ramas con flores masculinas y otras con flores femeninas. Se denominan plantas hermafroditas, como el maíz, en el que existen flores de distinto sexo en el mismo tronco. En cambio, en la palmera, nunca se da una flor masculina en una rama con flores femeninas, pero sí en un solo árbol habrá flores de cada sexo.

De pronto, avanzada ya la primavera, la flor, que se encuentra en el apogeo de su desarrollo, abre sus pétalos y muestra su exuberante belleza a los rayos del sol. Entonces los granos de polen contenidos en el interior de los sacos polínicos de las anteras, son expulsados, a veces con cierta violencia y emprenden un azaroso viaje.

En el caso del maíz, éste es corto porque las flores masculinas se encuentran en la parte superior de la planta, y el polen sólo ha de caer para posarse sobre los estigmas de las flores femeninas que se encuentran más abajo, en lo que será mazorca.

Lo más normal, sin embargo, es que principie una aventura en la que el viento y los insectos juegan un importante papel. En algunas plantas acuáticas el agua se encarga de transportar el polen hasta su destino, el cuello de la botella, pero generalmente son pájaros, insectos, caracoles y hasta murciélagos los que llevan a cabo este menester cuando el viento no basta.

Porque el viento suele ser el mejor encargado de que se realice la fecundación, llevando los granos de polen hasta las flores femeninas.

En algunos casos como ocurre, por ejemplo, con el pino, la diseminación de polen alcanza proporciones enormes y se realiza a grandes distancias, pero miles de millones de semillas se pierden irremisiblemente. Este polen flotando en el aire es el que produce numerosos casos de alergia, enfermedad que suele convertir a los médicos en detectives, ya que resulta dificilísimo averiguar, en este caso, qué clase de polen es el que ocasiona determinada fiebre. La del heno es una de las más frecuentes.

Las flores hermosas, de amplia corola y vistosos colores, son las que segregan el néctar que atrae a los insectos y éstos, con sus patitas o los pelos de su cuerpo, se llevan el polen necesario para que puedan fecundar la flor femenina. Las mariposas o las abejas que liban de flor en flor se encargan de transportar el polen de las flores masculinas a las femeninas, haciendo así posible la fecundación.

Hay flores, como el agracejo, que tiene los estambres próximos a los carpelos, pero separados por una distancia que imposibilita la fecundación. Entonces basta que un insecto, un cuerpo cualquiera, aunque sea una piedrecita, toquen un estambre para que éstos, con una contracción espasmódica, se abatan sobre los carpelos y el polen penetre en el cuello de la botellita.

La Naturaleza ha dispuesto, de modo parecido, mil ingeniosas trampas a fin de asegurar la polinización, es decir, la distribución adecuada del polen.

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CURIOSIDADES DE LAS PLANTAS:

■ ¿Cuándo aparecieron las plantas?
Las primeras plantas no nacieron sobre la tierra, sino en el mar. Y no se trataba de plantas propiamente dichas; sino de seres microscópicos capaces de reproducirse por división y que, luego de una sucesiva evolución, se convirtieron después en otros seres más complejos.

Muy pequeños, y de consistencia gelatinosa, estos primeros organismos no dejaron en las rocas ninguna huella de su existencia, lo que dificulta establecer exactamente su aparición en las aguas marinas.

Las rocas más antiguas, que se remontan a los momentos iniciales de la vida, aparecen totalmente descubiertas de fósiles. Sin embargo, hay coincidencia en que la vida en la Tierra debió empezar hace unos dos mil millones de años.

■ ¿Cuánto demoraron las plantas en «organizarse»?
Para los investigadores, el paso desde las primitivas esferas gelatinosas, mitad vegetales y mitad animales, hasta los seres unicelulares más perfeccionados y ubicados cada uno en su reino, tuvo lugar a lo largo de períodos muy prolongados.

Los flagelados se unieron en determinado momento, formando colonias y masas gelatinosas de individuos al principio independientes y después cada vez más unidos unos a otros, hasta convertirse en un solo individuo más complejo y capaz de reproducirse, multiplicarse y morir.

Para que los primeros seres vivos pudiesen derivarse en formas vegetales bien evolucionadas, como las algas, hicieron falta 1.500 años de lenta transformación. Se puede afirmar que las algas fueron las primeras plantas de características vegetales bien definidas que se difundieron por el planeta.

■ ¿Cuándo conquistan las plantas «tierra firme»?
Hace unos 450 millones de años, en el período Silúrico, una marcada elevación de la corteza terrestre hizo que afloraran a la superficie muchos fondos marinos. Probablemente, este fue el fenómeno que obligó a las plantas marinas a transformarse para poder sobrevivir.

Cuando al secarse las cuencas se encontraron con la atmósfera primitiva, no tuvieron más remedio que modificarse y adaptarse al nuevo ambiente. Una vez iniciada, la evolución vegetal se desarrolló en etapas rapidísimas, de modo tal que, en menos de 50 millones de años, simples algas microscópicas se convirtieron en árboles gigantescos, que formaban los bosques del período Carbonífero.

■ ¿Los hongos son plantas?
Para alimentarse las plantas utilizan una determinada sustancia mediante la cual el agua, las sales minerales y el dióxido de carbono se transforman en los almidones necesarios para su desarrollo. Esta sustancia es la clorofila, y el proceso de transformación se denomina fotosíntesis. Existen, sin embargo, algunas plantas que carecen de clorofila y pueden crecer en la oscuridad, e incluso bajo tierra.

Estos organismos necesitan, para alimentarse, aprovechar las sustancias orgánicas ya producidas por otras plantas. Se los conoce comúnmente como hongos y si consideramos a las plantas como los únicos organismos complejos capaces de generar su propio aliemento, los mencionados hongos no pueden clasificarse como verdaderas plantas.

■¿A qué se debe el color de las algas?
Recientemente se ha demostrado que la distinta distribución de las diversas algas en los fondos marinos obedece a un motivo definido. En efecto, los pigmentos que las colorean y caracterizan sirven para facilitarles la utilización de la luz solar, que en las zonas profundas sólo penetra muy débilmente. Los rayos rojos, por ejemplo, los filtra primero el agua de mar y por lo tanto se detienen a muy escasa profundidad.

Estos rayos son los únicos que aprovechan las algas verdes, que por ese motivo están cerca de la superficie. Pero las algas pardas, y especialmente las rojas, pueden vivir incluso más allá de los 100 metros, porque puede aprovechar los rayos verdes de la luz, capaces de llegar a esa profundidad.

■  ¿Por qué las hojas no se calientan?
En pleno verano, si dejamos expuestas al rayo del sol algunas hojas de papel o cualquier trozo de otro material, al cabo de algunas horas veremos que se han calentado muchísimo. Las hojas de los árboles, en cambio, permanecen todo el día expuestas al sol, pero cuando las tocamos sentimos que están frías.

Esta es una de las maravillas con que tropezamos al observar los importantes órganos vegetales que son las hojas. Su constante frescor se debe al hecho de evaporar constantemente una cantidad increíble de agua, residuo de las complicadas transformaciones químicas que allí suceden.

■  ¿Cómo se defiende una planta contra la sequía?
Las raíces de las plantas xerófilas («amantes de la sequedad») suelen estar colocadas horizontalmente, muy cerca de la superficie, para poder absorber inmediatamente el agua de las escasas lluvias antes que el sol la evapore. Algunas veces se alargan en profundidad para poder alcanzar los estratos del suelo que contienen un mínimo de humedad.

Los tallos verdes, aparte de carecer de hojas -con lo que evitan la transpiración- se hallan revestidos por una capa cerosa que reduce aún más la posibilidad de evaporación.

En la aridez del desierto, estas plantas, y especialmente los cactus, constituyen valiosas fuentes de agua e incluso de alimento, y de no estar recubiertos por espinas no podrían escapar al hambre y la sed de los animales. Muchas de estas plantas producen, inmediatamente después de una lluvia, llamativas ñores y frutos que pueden comer tanto los animales como el hombre.

■  ¿Por qué el higo no es una fruta?
En el higo, lo que llamamos fruto es en realidad una inflorescencia muy carnosa, envuelta sobre sí misma. En su interior se abren numerosas flores minúsculas de pétalos muy simplificados y visibles cuando se abre un higo verde. Cada una de aquellas flores produce posteriormente un pequeño fruto seco: son los granitos que se notan al comer la dulce pulpa del higo.

■ ¿Por qué nos irritan las ortigas?
Todos sabemos reconocer a las ortigas, aunque sólo sea por el desagradable escozor que provocan en la piel cuando se las toca. Esto es debido a que los tallos y las hojas de la ortiga están recubiertbs de unas vellosidades en forma de pequeñas ampollas, que se rompen al simple contacto, esparciendo sobre la piel un líquido irritante.

Parece ser que esta sustancia no ejerce el menor efecto en los patos, que ingieren despreocupadamente grandes cantidades de esta «agresiva» planta.

■ ¿Por qué se dice la drosera es una planta «asesina»?
Droseras significa, en griego, «cubierto de rocío». Y así es como parecen estar, a primera vista, los tallos de esta planta: recubiertos por notables vellosidades terminadas en unas brillantes bolitas. Atraídos por el brillo e impulsados quizá por el deseo de calmar su sed, los insectos se posan en la planta y son inmediatamente atrapados por las vellosidades, que se doblan como tentáculos para aprisionar a las víctimas y estrujarlas hasta provocar su muerte.

El cuerpo de los animalitos es posteriormente atacado por un líquido, producido por la drosera, que descompone las proteínas y las transforma en sustancias asimilables para la planta. Esta planta verdaderamente carnívora crece espontáneamente en lugares cálidos y húmedos, alcanzando una altura aproximada de veinte centímetros.

■ ¿Cuándo aparecieron las flores?
La flor, de la que derivan el fruto y la semilla, es un órgano característico de las plantas más evolucionadas. Su aparición se remonta a una época relativamente reciente: unos cien millones de años. Las flores constituyeron, por lo tanto, la última gran novedad en la evolución del mundo vegetal, que se desarrolló casi paralelamente a la aparición de los mamíferos.

Las plantas que en la era precedente habían formado extensos bosques –ginkgo, sequoias, sauces, arces– carecían de flores. La novedad no fue casual: juntamente con el surgimiento de las primeras flores se hallaba en su apogeo el desarrollo y variedad de insectos voladores, que luego fueron especializándose en su actividad polinizadora. Así, las plantas con flores invadieron muy pronto todas las regiones, modificando el aspecto de los bosques y creando condiciones de vida muy favorables para los nuevos pequeños seres de sangre caliente, que se estaban extendiendo por toda la. Tierra.

Durante muchos millones de años, los primitivos mamíferos permanecieron ocultos a la sombra de estas nuevas especies vegetales.

■ ¿Dónde crecen las flores más caras del mundo?
De las numerosas plantas que componen la selva ecuatorial americana, se destaca una familia que, por la maravillosa belleza de sus flores, conocen hasta quienes jamás se han interesado por la botánica. Son las orquídeas. Esta flor no nace de la tierra, pues es epífita, o sea que se desarrolla sobre los troncos o las ramas de plantas de tallo alto, pero no como parásitas.

Su alimento son los detritos vegetales que se acumulan sobre los troncos, y aprovecha la altura de los troncos en los que se soporta para poder levantarse hacia la luz. Las orquídeas más hermosas de la selva han pasado actualmente a los invernaderos, en donde son cultivadas con gran esmero por ser las flores más costosas que existen.

■ ¿Cuál es el árbol más alto de la Tierra?
En los montes de Sierra Nevada, California, en las regiones protegidas y consideradas parques nacionales, crecen los árboles más altos del mundo: las sequoias, famosas por sus colosales dimensiones y por su longevidad. Los ejemplares más altos y más antiguos poseen incluso nombre propio y están severamente protegidos. La sequoia gigante de mayores dimensiones que vive en la actualidad es la «General Sherman», que tiene casi 4.000 años y mide 84 metros. El diámetro de su base es de unos nueve metros. Con muchos años menos, la «Founder’s Tree», mide nada menos que 110 metros, pero su tronco es menos grueso: en su base no llega a los cuatro metros. Este ejemplar no es una sequoia gigante, sino un pariente de una especie similar, la sequoia «siempre verde».

■ ¿De qué planta se saca el «chicle»?
El «chewing gum» que se produce en los Estados Unidos se obtiene en un noventa por ciento del «chicle», látex blanco de un árbol llamado zapote. Este vegetal mide unos quince metros y posee características hojas de forma ovalada. De su duro tronco fluye el látex, que se obtiene cortando profundamente la corteza con surcos inclinados y convergentes. Dicha operación se realiza en la época de lluvias, cuando el látex es más abundante.

■ ¿Qué es el papiro?
Las pinturas sepulcrales de los antiguos egipcios son ricas en representaciones de la planta del papiro, que crecía abundantemente en las márgenes del Nilo. Actualmente el papiro ha desaparecido del curso bajo del . río, pero sigue siendo numeroso en las zonas tropicales de África y en la isla de Sicilia. Aunque hoy sólo se la cultive como ornamento, esta planta fue la base de la pasta con que elaboraban los egipcios su papel. Algunos papiros egipcios se remontan al año 3600 a. C, lo que demuestra su increíble resistencia.

Fuente Consultada:
Enciclopedia Temática CONSULTORA Tomo 2 Los Seres Vivientes
Enciclopedia Estudiantil de Lujo Edit. CODEX
El Libro de las Respuestas Revista: Magazine Enciclopedia Popular Año 1 N°12

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Sólidos Platónicos Poliedros Regulares Demostración Sólidos Pitágoras

POLIEDROS O SÓLIDOS PLATÓNICOS – DEMOSTRACIÓN

Para los geómetras griegos, el estudio de los poliedros fue muy Importante y conocieron la existencia de los cinco únicos sólidos regulares, a los que Platón recurrió Incluso para explicar la creación del universo.

Sin embargo, no consta que conocieran un importante resultado relativo al número de vértices, aristas y caras de un poliedro convexo, observado ya por Descartes en 1640 y del que el matemático suizo Leonhard Euler dio una famosa demostración en 1752, Euler demostró que, si se suma el número de caras y el número de vértices de un poliedro convexo y, del valor obtenido, se resta entonces el número de aristas, el resultado es siempre igual a 2.

De este resultado, válido para todo poliedro convexo, se deduce fácilmente la existencia de únicamente cinco poliedros regulares.

Definición de poliedro: Los cuerpos geométricos existen en el espacio y son, por tanto, objetos tridimensionales limitados por una o varias superficies. Si todas las superficies que lo limitan son planas y de contorno poligonal, el cuerpo es un poliedro.

Los antiguos griegos conocían la existencia de cinco poliedros regulares, cuyo descubrimiento atribuyeron algunos al propio Pitágoras.

Teeteto fue probablemente el autor de la primera construcción teórica rigurosa de dichos poliedros como cuerpos inscritos en una esfera, construcción con la que culminaban los Elementos de Euclides, donde aparece asimismo, como colofón de la obra, la demostración de que sólo pueden existir cinco de ellos.

Pero hay otros cuerpos, como la esfera, el cilindro o el cono, que no están limitados por polígonos, sino por superficies curvadas; son los llamados cuerpos redondos, que también han recibido desde antiguo una atención preferente y cuyas superficies y volúmenes estaban ya recogidos en la obra de Euclides.

Los siguientes poliedros regulares son los llamados «poliedros platónicos«.

poliedos regulares o platonicos

poliedros platonicos

poliedros regulares, dodecaedro 12 caraas

poliedros regulares octaedro 8 caras

poliedros regulares tetraedro 4 caras

Euler matemático

Leonhard Euler (1707-1783) fue un matemático suizo, verdadero virtuoso de las matemáticas, a todas cuyas ramas contribuyó en alguna medida, además de reatar aportaciones a otras ciencias, como la física y la astronomía. Autor de los primeros tratados sistemáticos del cálculo infinitesimal, convirtió la idea de función en concepto básico del análisis matemático Se ocupó de las funciones trascendentes y de la vinculación de ios logaritmos con los números imaginarios y las funciones circulares. Fue profesor en las Academias de Berlín y de San Petersburgo.

tabla de poliedros

DEMOSTRACIÓN MATEMÁTICA

Un polígono (que significa en griego “de muchos ángulos”) regular es una figura bidimensional con un cierto número n de lados iguales. Sin = 3, el polígono es un triángulo equilátero; si n = 4 es un cuadrado; si n = 5 es un pentágono, etc. Un poliedro (que significa en griego “de muchas caras”) es una figura tridimensional cuyas caras son todas polígonos: un cubo, por ejemplo, cuyas caras son 6 cuadrados.

Un poliedro simple, o sólido regular, es un poliedro sin agujeros. Un hecho fundamental en la obra de los pitagóricos y de Johannes Kepler es que sólo hay y puede haber 5 sólidos regulares. La demostración más fácil deriva de una relación descubierta mucho después por Descartes y por

 Leonhard Euler que relaciona el número de caras, C,  el número de aristas, A y el número de vértices, V, de un sólido regular:

V-A+C=2  (2)

En un cubo, por ejemplo, hay 6 caras (C=6), y 8 vértices (V=8), 8-A+6=2 , 14-A=2, y A=12 ; la ecuación (2) predice que el cubo tiene 12 aristas, y así es. Puede consultarse una demostración geométrica sencilla de la ecuación (2) en la obra de Courant y Robbins citada en la bibliografía. A partir de la ecuación (2) podemos demostrar que sólo hay cinco sólidos regulares.

Toda arista de un sólido regular es compartida por los lados de dos polígonos adyacentes. Imaginemos de nuevo el cubo en el cual cada arista hace de frontera entre dos cuadrados. Si contamos todos los lados de todas las caras de un poliedro, nC, habremos contado dos veces todas las aristas. Por lo tanto  C=2A (3)

Sea r el número de aristas que convergen en cada vértice. En un cubo r=3. También ahora cada arista conecta dos vértices. Si contamos todos los vértives, rV, habremos contado del mismo modo dos veces cada arista. Por lo tanto,

rV=-2A ( 4)

Si sustituimos los valores de y C de las ecuaciones (3) y (4), en la ecuación (2) obtenemos la (5):

Si dividimos ambos términos de esta ecuación por 2A, tendremos:

Sabemos que n es 3 o más, porque el polígono más simple es el triángulo, con tres lados. Sabemos también que r es 3 o más, porque en un vértice dado de un poliedro se encuentran por lo menos 3 caras. Si tanto n como r fueran simultáneamente más de 3, el primer término de la ecuación(5) seria inferior a 2/3, y la ecuación no podría satisfacerse para cualquier valor positivo de A. Por lo tanto, y gracias a otro argumento basado en la reducción al absurdo, o bien n = 3 y r vale 3 o más, o bien r= 3 y n vale 3 o más.

Si n=3, la ecuación (5) se convierte en (1/3+(1/r)=(1/2)+(1/A), o bien:

Es decir, que en este caso sólo puede ser igual a 3,4 o 5. (Si r valiese 6 o más, la ecuación no se cumpliría.) Ahora bien, n = 3, r = 3 designa un sólido en el cual convergen en cada vértice 3 triángulos. La ecuación (6) dice que este sólido tiene 6 aristas, la ecuación (3) que tiene 4 caras, la ecuación (4) que tiene 4 vértices. Es evidente que se trata de la pirámide o tetraedro; sin = 3, r = 4 tenemos un sólido con 8 caras en el cual convergen en cada vértice 4 triángulos, el octaedro; y si n = 3, r= 5 tenemos un sólido con 20 caras y con 5 triángulos convergiendo en cada vértice, el icosaedro.

Si r=3, la ecuación (5) se convierte en:

Y utilizando argumentos semejantes n sólo puede ser igual a 3,4 o 5. Si n=3 tenemos de nuevo el tetraedro, si n=4 tenemos un sólido cuyas caras son 6 cuadrados, el cubo, y si n=5 el sólido tiene 12 caras formadas por pentágonos , el dodecaedro.

No hay más valores enteros posibles de n y r por lo tanto sólo hay 5 sólidos regulares, conclusión deducida de la matemática más abstracta y bella , y que como hemos visto tuvo un impacto muy profundo sobre los asuntos prácticos de la humanidad.

Tabla con datos geométricos de los cinco sólidos pitagóricos: Los sólidos platónicos o sólidos de Platón son poliedros regulares y convexos. Sólo existen cinco de ellos: el Tetraedro, el Cubo, el Octaedro, el Dodecaedro y el Icosaedro. El nombre del grupo proviene del hecho que los griegos adjudicaban a estos cuerpos cada uno de los «elementos fundamentales»: tierra, agua, aire y fuego, y el restante, el dodecaedro, a la divinidad. Los sólidos platónicos son el inicio del estudio de los poliedros, de estos se derivan los Sólidos de Arquímedes y los de Kepler-Poinsot, que a su vez siguen generando más familias.

El «Mysterium Cosmographicum» de  Johannes Kepler:

Al edad de 24, Kepler publicó Mysterium Cosmographicum (Misterio Cosmográfico, 1596), en el que defendió la teoría de Copernicus y describió sus ideas en la estructura del sistema planetario. Influenciado por Pitágoras, Kepler vió el universo como un ser gobernado por relaciones geométricas que conforman círculos inscritos y circunscritos en polígonos regulares de cinco lados.

Centró en los problemas relacionados con las órbitas planetarias, así como en las velocidades variables con que los planetas las recorren, para lo que partió de la concepción pitagórica según la cual el mundo se rige en base a una armonía preestablecida.

Tras intentar una solución aritmética de la cuestión, creyó encontrar una respuesta geométrica relacionando los intervalos entre las órbitas de los seis planetas entonces conocidos con los cinco sólidos regulares. Juzgó haber resuelto así un «misterio cosmográfico» que expuso en su primera obra, Mysterium cosmographicum (El misterio cosmográfico, 1596), de la que envió un ejemplar a Brahe y otro a Galileo, con el cual mantuvo una esporádica relación epistolar y a quien se unió en la defensa de la causa copernicana.

PLATÓN Y PITÁGORAS: Los Cinco Sólidos Pitagóricos.

Fuente Consultada: Cosmos de Carl Sagan.

Biografia de Sophie Germain Mujer Matematica Resumen de su Vida

Biografía de Sophie Germain Mujer Matemática

Una adolescente que quería leer algo que sus padres consideraban inconveniente. La chica insistía. Los padres, también. Como no tenían luz eléctrica, le escondían las velas para que no pudiera leer mientras ellos dormían.

Pero no podían (ni querían) sacar tantos libros de la biblioteca. Y como además hacía mucho frío… mucho mucho frío, no encendían el hogar precario que tenían para que a la niña se le hiciera imposible tolerarlo. Más aún: a propósito, dejaban una ventana abierta.

Pensaban que sería suficiente para espantarla. Sin embargo, Sophie (el nombre de la joven) tenía otras ideas, y se las arreglaba a su manera: se envolvía en cortinas y frazadas para protegerse de las temperaturas gélidas, y además, como iba robando y conservando trocitos de vela, los encendía y lograba iluminar, aunque fuera tenuemente, los textos que quería leer. Lo convencional sería pensar que Sophie quería leer algo de pornografía.

Pero claro, en ese caso, ¿qué hacían tantos libros pornográficos en una biblioteca con padres que decidían exhibirlos en lugar de esconderlos o tirarlos? No.

Era otra cosa. Sophie quería estudiar matemática, y sus padres se oponían: “Eso no es para mujeres”. Sophie Germain era la segunda de tres hijas de una familia de clase media establecida en París. Nacida en abril de 1776, su padre era un comerciante dedicado a la seda, que luego se convirtió en el director del Banco de Francia.

Sin embargo, sus padres no querían que Sophie leyera esos libros ni estudiara esos textos. Lo curioso era que el padre los tuviera en su propia biblioteca (por lo que intuyo que los debería valorar), pero no quería que contaminaran a su propia hija.

Los biógrafos de Sophie aseguran que la niña había quedado impactada al leer la historia de Arquímedes cuando, al producirse la invasión romana a Siracusa, fue interrogado por un soldado. Supuestamente, Arquímedes estaba tan ensimismado y concentrado en la geometría que tenía delante que ignoró a su interlocutor. Resultado: el soldado le clavó su lanza y lo mató.

Sophie decidió que debía valer la pena averiguar qué tenía la matemática si había sido capaz de poder atrapar de tal forma a una persona, al punto de hacerla ignorar una amenaza de ese calibre. Y ahí empezó una parte de su calvario. Sophie leía a escondidas hasta que al final, viéndola enferma y cansada durante el día, sus padres decidieron contemporizar. En ese momento, tenía catorce años.

París la fundación de la École Polytechnique (Escuela Politécnica), una de las instituciones más famosas del mundo. Se creó con la intención de “entrenar a los matemáticos e investigadores para que no se fueran del país” (igual que en la Argentina…). Pero las mujeres no estaban autorizadas a ingresar: era un lugar sólo para hombres. Sophie ya había dado muestras de no saber aceptar un “no” muy fácilmente.

Siguió estudiando en forma individual, pero necesitaba someter sus investigaciones ante matemáticos que entendieran lo que hacía. ¿Cómo hacer? Sophie encontró una manera. Comenzó a usar un seudónimo: monsieur Antoine-August LeBlanc, quien había sido ex alumno de Lagrange. ¡Sophie Germain necesitó hacerse pasar por hombre para lograr la aceptación de sus investigaciones!

El verdadero Le Blanc había abandonado París y Sophie aprovechó para robarle la identidad y esconder su género.

Así, le enviaba por correo sus escritos a Lagrange, quien, luego de varios años, decidió entrevistarse con el joven que daba respuestas tan brillantes. Para su estupor, LeBlanc ¡era una mujer! y nada tenía que ver con su ex alumno. Superado el impacto inicial, el matemático francés “la adoptó” y su apoyo le permitió a Sophie entrar en un círculo un poco más privilegiado de matemáticos y científicos. Su área de investigación es lo que se conoce con el nombre de Teoría de números.

El más destacado de todos era uno de los mejores matemáticos de la historia, el alemán Carl Friedrich Gauss.Sophie volvió a usar el seudónimo con él, por temor a que Gauss no quisiera leer sus trabajos. Eso fue en 1804.

En 1807, Gauss conoció la verdad y no sólo no se enojó, sino que hasta le pareció simpático lo que había ideado Sophie. Sin embargo, no la adoptó como alumna, ya que por esa época decidió abandonar la Teoría de números y se dedicó a la astronomía en la Universidad de Gottingen.

Sophie siguió avanzando como pudo y logró trascender más allá de París, en especial en el círculo privilegiado de los matemáticos (todos hombres) de Europa. Produjo un trabajo que sería reconocido como una gran contribución para la época, tratando de resolver un problema que tendría ocupados a los matemáticos durante casi cuatrocientos años: el último teorema de Fermat.

Igualmente, Sophie también abandonó la Teoría de números y se dedicó a la física, muy en particular a estudiar la vibración de superficies elásticas. Sus trabajos, algunos considerados geniales, sufrían sistemáticamente los reproches del stablishment porque no tenían el pulido de aquel que había recorrido los claustros en forma sistemática. Sin embargo, sus ideas podían más.

Sophie Germain terminó publicando su famoso paper Memoir on the Vibrations of Elastic Plates (Memoria sobre la vibración de láminas elásticas), considerado aún hoy un paso esencial en ese campo.

Era tal la discriminación con las mujeres que se querían dedicar a la ciencia que un italiano, Francesco Algarotti, escribió un texto especial que tituló: La filosofía de sir Isaac Newton explicada para el uso de la mujer.

Es difícil imaginar un agravio mayor. Sus trabajos terminaron catapultando a Germain, y le permitieron entrar en lugares sólo reservados a los hombres. De hecho, se convirtió en la primera mujer que, no siendo la esposa de un miembro, fue invitada a participar en las sesiones de la Academia de Ciencias. El Instituto de Francia también la “galardonó” en el mismo sentido cuando, superando su condición de mujer, la distinguió con un lugar en la mesa de debates, algo que no había hecho nunca antes. Sophie murió prematuramente, a los cincuenta y cinco años, el 27 de junio de 1831. Falleció de un cáncer de pecho que virtualmente la confinó a una pieza durante la última parte de su tortuosa vida.

Luchó contra todos los prejuicios sociales imaginables y aun contra los prejuicios que le impedían acceder al conocimiento, nada menos, por el simple hecho de ser mujer. Ahora se sostiene que Sophie Germain fue, posiblemente, la mujer más profundamente intelectual que Francia haya producido.

Sin embargo, como apunta Simon Singh en su libro sobre la historia del último teorema de Fermat, cuando Sophie falleció, el funcionario estatal que fue a hacer el certificado de defunción la clasificó como una rentière-annuitant (mujer soltera sin profesión) y no como matemática… Todo un símbolo de la época.

Su memoria fue honrada de diferentes maneras, claro que mucho después de fallecida. Gauss había logrado convencer a la Universidad de Gottengen para que le dieran un título honorario. Cuando la junta de gobierno decidió aceptar la propuesta, fue demasiado tarde. Sophie no vivía ya para ir a retirarlo.

La calle Sophie Germain en París es otro ejemplo, y una estatua se erigió en la entrada de la École Sophie Germain, también en París. La casa en la que murió, ubicada en el 13 rue de Savoir, fue designada por el gobierno francés como monumento histórico. Afortunadamente, hoy la historia es distinta. No muy distinta, pero distinta. No es fácil ser mujer en el mundo de la ciencia.

De ello pueden dar prueba varias generaciones de mujeres en el mundo, y muy en particular en la Argentina.

La mujer siempre tuvo una tarea doble: investigar (que de por sí ya conlleva una vida sacrificada y plena de frustraciones) y, también, atender a todo lo que a su alrededor sirve para despreciar su capacidad intelectual, sea hecho en forma consciente o inconscientemente. Además, la mujer pelea contra un sistema y una sociedad que, lo reconozcan o no, son machistas por excelencia.

Fuente Consultada: Matemática Estas Ahi? 3 – Adrián Paenza

Rechazos a Teoria de la Evolución del Hombre La Revolucion de Darwin

Rechazos a Teoría de la Evolución del Hombre

Desde su origen, muchas personas aceptaron de buen grado la teoría de la evolución, pero consideraron un insulto imperdonable a la especie humana la inclusión de ésta en la comunidad de descendencia de los mamíferos. Las cosas se complicaron en el terreno religioso.

Los mitos de los pueblos primitivos, así como las historias contadas por los libros de las grandes religiones acerca de la creación, tenían un concepto esencialmente estático del mundo: una vez creado, éste ya no cambiaba —a no ser por un acontecimiento catastrófico— y, además, no llevaba mucho tiempo de existencia. Durante los siglos XVII y XVIII, el “orden” de la naturaleza era presentado como un ejemplo de la obra divina (esta perfección debía ser tomada como la muestra ideal en la cual las personas debían reflejarse).

Darwin Naturalista Ingles

Por otra parte, según la concepción dominante, el hombre había comenzado su historia sobre la Tierra 4.004 años antes de Cristo -cálculo basado en las Sagradas Escrituras, realizada por el arzobispo James Ussher. A partir de las ideas de Darwin se calculó el origen del hombre en 100.000 años antes de los calculados en el siglo XIX y, un siglo después, la estimación estuvo en el orden de los 304 millones de años. Cuando la teoría de Darwin comenzó a extenderse, nadie quedó indiferente ante ideas tan escandalosas como el parentesco con seres inferiores. El obispo anglicano de Worcester comentaba, por ejemplo: “;Del mono! Santo cielo, esperemos que no sea cierta; pero si lo es, recemos para que no corra la voz.” Los propios científicos se dividieron en atacantes y defensores de la teoría de Darwin.

Entre sus defensores se contaban Charles Lyell (geólogo), Charles llooker (1817-1911), el famoso botánico que desarrolló una obra muy precisa y de acertado juicio taxonómico sobre la historia natural de las plantas, y Thomas H. Huxley (1825-1895), el biólogo británico apodado el bulldog de Darwin, quien se convirtió en su más exaltado defensor. Aunque la nueva teoría afecta a todos los campos, los mayores ataques vinieron de la Iglesia. En realidad, la parte de la teoría que más molestaba a las almas piadosas era “la supervivencia de los más aptos”, no acuñada por Darwin, sino por su defensor, el filósofo inglés Herbert Spencer (1820-1903).

No cabe duda de que, además, molestaba que se considerara a la especie humana como descendiente del mono y que se negura, así, la naturaleza del espíritu humano. Sin embargo, Darwin era creyente y nunca había negado la espiritualidad del ser humano, sólo se limitaba a una explicación científica de cómo su anatomía adquirió las características que conocemos. Tiempo después, algunos fanáticos decidirían que el “mas apto” debía tener alguna superioridad innata preservada a través de la historia.

Esta gente vio la evolución como un árbol en el que los seres humanos —en realidad, los europeos— ocupaban la rama más alta. No cabe duda de que estas ideas influirían luego en los movimientos racistas. Pero volviendo a la época de Darwin, y para hacemos una idea del tono que iba alcanzando la polémica, nos remitimos al debate sobre evolución celebrado en Oxford en 1860, entre Huxley y el obispo anglicano Owen, quien preguntó al primero si se consideraba heredero del mono por línea paterna o materna la respuesta fue contundente: “Si tuviera que elegir por antepasado entre un pobre mono y un hombre magníficamente dotado por la naturaleza y de gran influencia, que utilizaba aquellos dones pura ridiculizar una discusión científica y para desacreditar a quienes buscaban humildemente la verdad, no dudaría en inclinarme por el mono.

Fuente Consultada: Biología y Ciencias de la Tierra La Selección Natural Capitulo: 15.

 

LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA Primeras Sociedades Cientificas Edad Moderna

 REVOLUCIÓN CIENTÍFICA DEL MUNDO MODERNO:

La Revolución Científica representa un punto crucial en la moderna civilización occidental; con ella, Occidente echó por tierra visión medieval y ptolomeico-aristotélica del mundo y llegó a  una nueva visión del universo: el Sol en el centro, los planetas  como cuerpos materiales girando alrededor del astro en orbitas elípticas y un mundo infinito, más que finito.

Con los cambios en la visión del «cielo» vinieron los cambios en la visión de la Tierra». La obra de Bacon y Descartes dejó a los europeos con la separación de mente y materia y la creencia de que, valiéndose de la razón, podrían comprender y dominar el mundo de la naturaleza.

El desarrollo de un método basado en la ciencia favoreció la obra de los científicos, al tiempo que la creación de edades y publicaciones especializadas difundía sus resultados.

Si bien las iglesias tradicionales se oponían de manera obstinada a las nuevas ideas y algunos intelectuales indicaban ciertos errores, nada pudo detener la sustitución de los modos tradicionales de pensar con nuevas formas de pensamiento que generaron un rompimiento más decisivo con el pasado que el representado por el colapso de la unidad cristiana con la Reforma.

La Revolución Científica obligó a los europeos a cambiar su visión de ellos mismos; al principio, algunos se consternaron e incluso se aterrorizaron por las implicaciones.

Antiguamente, los humanos en la Tierra habían estado en el centro del universo, ahora el mundo era un minúsculo planeta que giraba alrededor de  un Sol que, en sí mismo, no era sino una mancha en el  infinito universo. La mayoría de la gente se mantuvo optimista a pesar del aparente golpe a la dignidad humana.

Después de todo,  Newton no había demostrado que el universo era una enorme maquinaria controlada por leyes naturales? Newton había descubierto una de éstas: la Ley de la gravitación universal.

¿No podrían descubrirse más leyes? ¿No habría leyes naturales que explicaran cada aspecto del esfuerzo humano, que pudieran encontrarse por medio del nuevo método científico? Así, la Revolución Científica nos conduce lógicamente a la edad de la Ilustración del siglo XVIII.

La auténtica revolución del mundo moderno culminó en los siglo  XVII y XVIII con una renovación completa del universo del conocimiento. Hasta el s. XVI, la ciencia había permanecido íntimamente ligada a la a la filosofía.

Las investigaciones que se habían hecho durante el Renacimiento sobre todo en el terreno de la medicina y en el de la astronomía, habían sido violentamente combatidas por la Iglesia, la obra de un Leonardo da Vinci, que intentaba reunir en un conjunto coherente todo el saber de su tiempo, quedó como una experiencia aislada; las escisiones religiosas del s.XVI no favorecieron prácticamente en nada la expansión de la ciencia.

En los albores del s. XVII empiezan a manifestarse los primeros signos del extraordinario florecimiento de investigaciones y descubrimientos que habrán de fundar la ciencia y la técnica de las que ha nacido el mundo contemporáneo.

Este auge del conocimiento es el fruto del enorme trabajo que se lleva a cabo primero en Italia. y luego en el resto de Europa, para trazar lo que podría llamarse el inventario cultural de la humanidad; la resurrección de las antigüedades griegas, latinas y hebreas, tarea emprendida por los humanistas, es la fuente del impulso intelectual de la era clásica que tendrán a su disposición los herederos de la historia mediterránea.  

El gran movimiento intelectual que comienza hacia el año 1620 tiene por artífices a Galileo, Kepler, Descartes, Leibniz y Newton. Profesores de universidades, provocan conflictos teológicos, ya que la iglesia, que había condenado a Galileo, no integra el progreso científico en su visión del mundo. Discípula de Aristóteles, no puede aceptar un mundo en movimiento, regido por leyes matemáticas. Y, sin embargo, los sabios del s. XVIII, con instrumentos de óptica y de cálculo perfeccionados, demuestran que es el sol el que está en el centro del universo y que la sangre no es un liquido estancado. Sin embargo, para la mayoría de los creyentes ponen la religión ,en entredicho.

¿Qué papel desempeñan Los libros? El desarrollo de la imprenta a lo largo de todo el s. XVI desempeñará un papel determinante en la evolución de las ideas.

La difusión de lo escrito estuvo en un principio vinculada a los conflictos religiosos: protestantes y católicos multiplican los libelos.

Indirectamente, las ciencias se aprovecharán de este considerable interés concedido a la imprenta. El mercado del libro empieza a organizarse.

¿Se adelanta la técnica a la ciencia? Al aventurarse a conquistar el mundo, Europa se ve obligada a adquirir los instrumentos necesario para esa conquista.

Los progresos empíricos de la navegación habían ayudado a los navegantes portugueses o españoles a explorar los océanos; pero cuando los viajes a Asia y America se multiplican, es necesario hacerse con técnicas adaptadas a las nuevas necesidades de la humanidad.

Son los comerciantes, y en consecuencia los artesanos y los industriales, quienes reclaman el perfeccionamiento de nuevos procedimientos.

¿Cuál es el punto de referencia de la ciencia? La ciencia, al alejarse de su empirismo tradicional, se lanza a la búsqueda de sus fundamentos conceptuales y de las leyes abstractas que rigen la existencia del cosmos.

Es el cielo mismo el que suministra el modelo básico. La armonía oculta que regula las relaciones de los astros con la tierra indica que existe una organización cuyas reglas hay .que desentrañar.

¿Cómo nacen las ciencias de la vida? El prodigioso desarrollo de las matemáticas durante el s. XVII vuelve a hacer que los hombres se pregunten sobre el mundo concreto que les ha tocado vivir. Abre, por tanto, una nueva visión de las ciencias naturales y de las humanas.

La Zoología, la Botánica y la Geología serán el centro de las preocupaciones en los albores del s. XVIII: el problema está en descubrir la organización general de las especies vivientes y en estudiar las mutaciones de nuestro hábitat terrestre.

Esta intensa curiosidad tendrá como consecuencia la expansión de las investigaciones sobre el mundo animal y vegetal, reemprendidas poco después por los enciclopedistas.

¿Existe una ciencia de la sociedad? A imagen y semejanza de lo que revelan la armonía del cielo y la organización de la materia, la existencia colectiva de la especie humana ha de tener también sus reglas; la anarquía que tan a menudo reina entre los hombres, y que engendra guerras y revoluciones, tiene su origen en nuestra ignorancia acerca del funcionamiento del juego social.

Esto es lo que piensan a comienzos del s. XVIII un gran número de filósofos. Así nacen, siguiendo los pasos de las matemáticas y las ciencias naturales, la sociología y la antropología.

Y es esta esperanza de arrojar alguna luz sobre los escondidos resortes de la historia humana lo que da al s. XVIII su impulso y su energía creadora.

¿Cuál fue la aportación del microscopio? En esta revolución del pensamiento, la astronomía ocupa un lugar predominante, y el telescopio se perfecciona sin cesar. Pero el desarrollo de la lente astronómica acaba desembocando en la utilización del microscopio, que permite confirmar numerosas hipótesis.

Para empezar, están los trabajos de William Harvey sobre la circulación de la sangre: sus sucesores descubrieron la existencia de los capilares. Al final de su trayecto, la sangre arterial pasa a las venas para ser purificada en los pulmones, que filtran el gas carbónico.

Gracias al microscopio, Malpighi puede observar los lóbulos hepáticos y, sobre todo, una parte del funcionamiento del riñón.

El holandés Lewenhoeck descubre en 1677 los espermatozoides y en 1688 los glóbulos rojos, y muestra asimismo la estriación de las fibras musculares. Después de haber trabajado sobre lo infinitamente grande, los hombres se centran en lo infinitamente pequeño.

¿Cuándo nacen las sociedades científicas? En el s. XVII existe un verdadero medio científico. Las obras circulan de un país a otro, escritas casi siempre en latín, que hace de lengua internacional.

Este movimiento se ve favorecido por el desarrollo de las imprentas y las librerías, y también por hombres como el padre Mersenne, que manda hacer traducciones francesas de libros científicos.

Crea en Paris una especie de academia que será el anteceder e de la Academia de ciencias organizada por Colbert en 1666.

Los miembros de esta última reciben becas, pero deben estudiar con prioridad las cuestiones impuestas por el Estado.

A su fundación sucederá la de un observatorio astronómico. Pero es en Italia donde nacen las primeras academias: en Roma primero Y sobre todo en Florencia.

La Academia del Cimente fue creada en 1657 bajo el patrocinio de los Médicis, y su primer designio fue el de coordinar las experiencias sobre el vacío. Las academias españolas nacieron en el s. XVIII bajo la influencia francesa.

Descubrimientos del Mundo Moderno:

Los descubrimientos clave en los campos de la ciencia, las matemáticas y la filosofía contribuyeron al rápido desarrollo de la sociedad europea de la época.

Entre los inventos científicos más destacados figuraba la construcción del microscopio durante el siglo XVI. Si bien se desconoce quién fue su inventor, su perfeccionamiento suele atribuirse al holandés Antón van Leeuwenhoek.

En 1643, Torricelli inventó el barómetro, usado para medir la presión atmosférica. La bomba de vacío, construida por vez primera por Otto von Guericke en 1645, fue un invento que posteriormente demostró ser vital para la innovación industrial y la invención del motor.

El primer motor a vapor lo patentó en 1698 Thomas Savery, a quien habían encargado idear un dispositivo que extrajera el agua de los tiros de las minas mediante bombeo.

En 1714, Daniel Gabriel Fahrenheit creó el primer termómetro de mercurio de precisión y, en 1731, John Hadley inventó el sextante, que mejoró sobremanera la navegación náutica. Rene Descartes vivió entre 1596 y 1650 y realizó contribuciones esenciales a los métodos matemáticos.

Descartes, cuyos métodos estaban estrechamente ligados al pensamiento filosófico, suele considerarse el padre de la matemática moderna.

Isaac Newton (1642-1727), filósofo y matemático inglés, fue autor de tres descubrimientos cruciales: el método de cálculo, la composición de la luz y, el más famoso de todos ellos, la ley de la gravedad.

Estos y otros descubrimientos alentaron una sensación general de entendimiento del mundo y fueron el preludio de la era conocida como la Edad de la Razón o el Siglo de las Luces.

La revolución en medicina

El principal error de la medicina del siglo xvn radicaba en la aceptación de la teoría tomada por Galeno de Aristóteles y otros, según la cual las enfermedades tenían su origen en el desequilibrio entre los cuatro humores corporales: sangre, flema, bilis amarilla y bilis negra. Para Galeno, la sangre fluía hacia arriba y hacia abajo, y las venas y arterias eran independientes.

El médico suizo-alemán von Hohenheim (1493-1541) se enfrentó abiertamente a esta hipótesis despreciando cualquier otra teoría ajena. Hohenheim, que se llamaba a sí mismo «Paracelso», rechazó la idea de los «humores corporales» y su supuesto papel en las enfermedades.

En su opinión, éstas tenían lugar a escala local, en órganos específicos, y para eliminarlas había que tratar el órgano afectado con productos químicos.

Los trabajos de este «Paracelso» sobre el diagnóstico precoz y la cura de las enfermedades encontró un paralelo, en el campo de la anatomía, en los del médico y profesor belga Andreas Vesalio (1514-64).

Las exhaustivas investigaciones del cuerpo humano que Vesalio llevó a cabo reafirmaron su convicción de que la anatomía de Galeno, basada en disecciones de animales, distaba mucho de la realidad. Vesalio publicó sus observaciones en De humani corporis fabrica (Sobre la estructura del cuerpo humano) en 1543.

Vesalio no se apartó, sin embargo, totalmente de la medicina de Galeno, sino que suscribió las ideas de éste sobre la circulación de la sangre. Estas ideas tuvieron vigencia hasta que, en 1628, el erudito inglés sir William Harvey (1578-1657) publicó De motu coráis et sanguinis (Sobre el movimiento del corazón y de la sangre). Harvey presentaba aquí el corazón como la dinamo central del sistema circulatorio —para Galeno era el hígado— y demostraba la conexión de venas y arterias.

El primero en describir la circulación pulmonar y su papel en la purificación de la sangre había sido, en realidad, Miguel Servet (h. 1511-1553), científico y reformista español exiliado en Francia al que Calvino acusó de herejía y condenó a morir en la hoguera.

Los esfuerzos conjuntos de éstos y otros estudiosos e investigadores dieron un poderoso impulso al progreso de la medicina.

La química fue la Cenicienta de la época a pesar de que en este período se formuló la famosa ley de Robert Boyle, según la cual el volumen de un gas varía en proporción inversa a la presión ejercida sobre él. Boyle, de origen irlandés, fue también el autor de El químico escéptico, donde tira por tierra la teoría de los cuatro elementos terrestres de Aristóteles.

Al negar la existencia de los elementos químicos fue, sin embargo, demasiado lejos. Fue éste un error fundamental ya que, sin el reconocimiento y la investigación de tales elementos, la revolución en el campo de la química se había hecho de todo punto imposible.

Los avances de la época de la revolución científica, aunque desiguales, no afectaron sólo al mundo de las ciencias.

Los nuevos caminos en la esfera del pensamiento científico produjeron en la literatura una prosa más sencilla y clara.

Ayudaron a introducir la estadística en el gobierno como medio de conocer la población y los recursos de la nación. Las nuevas teorías fomentaron el escepticismo religioso y, en 1682, llevaron al escritor francés Pierre Bayle a afirmar que la religión y la moralidad no tenían nada que ver.

Entre las distintas repercusiones y efectos, el más significativo fue, sin duda, la forma en que la nueva ciencia dividió a la sociedad en personas cultas, que se entregaron a ella con entusiasmo, e incultas, cuyas ideas sobre el mundo material y espiritual permanecieron enraizadas en el pasado medieval, lo que no dejaba de ser una ironía.

En la Edad Media, sabios y campesinos estaban unidos por la creencia en la total separación de la Tierra imperfecta y el Cielo perfecto.

A finales del siglo XVII, se escindieron en dos grupos antagónicos, y la causa fue, simplemente, la nueva concepción científica de que el Cielo y la Tierra eran una misma cosa con todas sus imperfecciones, contempladas, éstas, desde su particular punto de vista.

cuadro sintesis revolucion cientifica

Fuente Consultada:
La Historia de la Humanidad de Hendrik Willem van Loon.
Revista Enciclopedia El Árbol de la Sabiduría Fasc. N°55 La Revolución Científica.

Principio de Bernoulli Teorema de la Hidrodinamica Resumen Teoria

Principio de Bernoulli – Teorema de la Hidrodinámica

INTRODUCCIÓN GENERAL:
Se denominan fluidos aquellos cuerpos cuyas moléculas tienen entre sí poca o ninguna coherencia y toman la forma de la vasija que los contiene, como los líquidos y los gases. Muchos de dichos cuerpos fluyen con bastante facilidad y raramente permanecen en reposo. La rama de la ciencia que trata de los fluidos en movimiento se conoce con el nombre de Hidrodinámica.

Como ejemplo, se puede citar el agua que circula por una tubería, o la corriente de aire que se origina sobre las alas de un avión en vuelo. El comportamiento de un fluido en movimiento es, naturalmente, más complicado que el de un fluido en reposo.

En Hidrostática (rama que trata de los fluidos en reposo), lo más importante de conocer, acerca del fluido, es la presión que actúa sobre el mismo. Un buzo experimenta tanto mayor aumento de presión cuanto mayor es la profundidad a la que está sumergido en el agua; la presión que soporta a una determinada profundidad es, simplemente, la suma del peso del agua por encima de él, y la presión del aire sobre la superficie del agua. Cuando el agua se pone en movimiento, la presión se modifica.

Es casi imposible predecir cuál es la presión y la velocidad del agua, por lo que el estudio de los fluidos en movimiento es muchísimo más complicado que el de los fluidos en reposo. Un buzo que se mueve a lo largo, y en el mismo sentido que una corriente submarina, probablemente no nota que la presión alrededor de él cambia. Pero, de hecho, al ponerse el agua en movimiento, la presión disminuye y, cuanto mayor es la velocidad, mayor es la caída de presión. Esto, en principio, sorprende, pues parece que un movimiento rápido ha de ejercer una presión mayor que un movimiento lento.

El hecho real, totalmente opuesto, fue primeramente expresado por el matemático suizo Daniel Bernoulli (1700-1782). Si un fluido comienza a moverse, originando una corriente continua, debe existir alguna causa que origine dicho movimiento. Este algo es una presión. Una vez el fluido en movimiento, la presión cambia, bien sea aumentando o disminuyendo. Supongamos que aumenta. Al aumentar la presión, crece la velocidad del fluido, que origina un nuevo aumento en la presión; este aumento hace crecer el valor de la velocidad, y así sucesivamente.

PRINCIPIO DE LA HIDRODINÁMICA: EXPLICACIÓN RESUMIDA DE LA TEORÍA:

A continuación estudiaremos la circulación de fluidos incompresibles, de manera que podremos explicar fenómenos tan distintos como el vuelo de un avión o la circulación del humo por una chimenea. El estudio de la dinámica de los fluidos fue bautizada hidrodinámica por el físico suizo Daniel Bernoulli, quien en 1738 encontró la relación fundamental entre la presión, la altura y la velocidad de un fluido ideal.

El teorema de Bernoulli demuestra que estas variables no pueden modificarse independientemente una de la otra, sino que están determinadas por la energía mecánica del sistema.

Supongamos que un fluido ideal circula por una cañería como la que muestra la figura. Concentremos nuestra atención en una pequeña porción de fluido V (coloreada con celeste): al cabo de cierto intervalo de tiempo Dt (delta t) , el fluido ocupará una nueva posición (coloreada con rojo) dentro de la Al cañería. ¿Cuál es la fuerza “exterior” a la porción V que la impulsa por la cañería?

Sobre el extremo inferior de esa porción, el fluido “que viene de atrás” ejerce una fuerza que, en términos de la presiónp1, puede expresarse corno p1 . A1, y está aplicada en el sentido del flujo. Análogamente, en el extremo superior, el fluido “que está adelante” ejerce una fuerza sobre la porción V que puede expresarse como P2 . A2, y está aplicada en sentido contrario al flujo. Es decir que el trabajo (T) de las fuerzas no conservativas que están actuando sobre la porción de fluido puede expresarse en la forma:

T=F1 . Dx1– F2. Dx2 = p1. A1. Dx1-p2. A2. Ax2

Si tenemos en cuenta que el fluido es ideal, el volumen que pasa por el punto 1 en un tiempo Dt (delta t) es el mismo que pasa por el punto 2 en el mismo intervalo de tiempo (conservación de caudal). Por lo tanto:

V=A1 . Dx1= A2. Dx2 entonces T= p1 . V – p2. V

El trabajo del fluido sobre esta porción particular se “invierte” en cambiar la velocidad del fluido y en levantar el agua en contra de la fuerza gravitatoria. En otras palabras, el trabajo de las fuerzas no conservativas que actúan sobre la porción del fluido es igual a la variación de su energía mecánica Tenemos entonces que:

T = DEcinética + AEpotencial = (Ec2 — Ec1) + (Ep2 — Ep1)

p1 . V — P2 . V = (1/2 .m . V2² — 1/2 . m. V1²) + (m . g . h2 — m . g . h1)

Considerando que la densidad del fluido está dada por d=m/V podemos acomodar la expresión anterior para demostrar que:

P1 + 1/2 . d. V1² + d . g. h1= P2 + 1/2 . d. V2² + d . g . h2

Noten que, como los puntos 1 y 2 son puntos cualesquiera dentro de la tubería, Bernoulli pudo demostrar que la presión, la velocidad y la altura de un fluido que circula varian siempre manteniendo una cierta cantidad constante, dada por:

p + 1/2. d . V² + d. g. h = constante

Veremos la cantidad de aplicaciones que pueden explicarse gracias a este teorema.

Fluido humano. Una multitud de espectadores pretende salir de una gran sala de proyecciones al término de la función de cine. El salón es muy ancho, pero tiene abierta al fondo sólo una pequeña puerta que franquea el paso a una galería estrecha que conduce hasta la calle. La gente, impaciente dentro de la sala, se agIomera contra la puerta, abriéndose paso a empujones y codazos. La velocidad con que avanza este “fluido humano” antes de cruzar la puerta es pequeña y la presión es grande. Cuando las personas acceden a la galería, el tránsito se hace más rápido y la presión se alivia. Si bien este fluido no es ideal, puesto que es compresible y viscoso (incluso podría ser turbulento), constituye un buen modelo de circulación dentro de un tubo que se estrecha. Observamos que en la zona angosta la velocidad de la corriente es mayor y la presión es menor.

APLICACIONES:

EL TEOREMA DE TORRICELLI

Consideremos un depósito ancho con un tubo de desagote angosto como el de la figura. Si destapamos el caño, el agua circula. ¿Con qué velocidad? ¿Cuál será el caudal? En A y en B la presión es la atmosférica PA=PB=Patm. Como el diámetro del depósito es muy grande respecto del diámetro del caño, la velocidad con que desciende la superficie libre del agua del depósito es muy lenta comparada con la velocidad de salida, por lo tanto podemos considerarla igual a cero, VA = 0

La ecuación de Bernoulli queda entonces:

d. g. hA + pA= 1/2 . d. hB + pB

entonces es:

g . hA = 1/2 . vB² + g. hB de donde VB²= 2. .g . (hA-hB)

de donde se deduce que:

VB² = 2. g(hA – hB)

Este resultado que se puede deducir de la ecuación de Bernoulli, se conoce como el teorema de Torricelli, quien lo enunció casi un siglo antes de que Bernoulli realizara sus estudios hidrodinámicos. La velocidad con que sale el agua por el desagote es la misma que hubiera adquirido en caída libre desde una altura hA, lo que no debería sorprendernos, ya que ejemplifica la transformación de la energía potencial del líquido en energía cinética.

EL GOL OLÍMPICO

A: Una pelota que rota sobre si misma arrastra consigo una fina capa de aire por efecto dei rozamiento.

B: Cuando una pelota se traslada, el flujo de aire es en sentido contrario al movimiento de la pelota.

C: Si la pelota, a la vez que avanza en el sentido del lanzamiento, gira sobre sí misma, se superponen los mapas de las situaciones A y B. El mapa de líneas de corrientes resulta de sumar en cada punto los vectores VA y VB. En consecuencia, a un lado de la pelota, los módulos de las velocidades se suman y, al otro, se restan. La velocidad del aire respecto de la pelota es mayor de un lado que del otro.

D: En la región de mayor velocidad, la presión (de acuerdo con el teorema de Bernoulli) resulta menor que la que hay en la región de menor velocidad. Por consiguiente, aparece una fuerza de una zona hacia la otra, que desvía la pelota de su trayectoria. Éste es el secreto del gol olímpico.

EL AERÓGRAFO

Las pistolas pulverizadoras de pintura funcionan con aire comprimido. Se dispara aire a gran velocidad por un tubo fino, justo por encima de otro tubito sumergido en un depósito de pintura. De acuerdo con el teorema de Bernoulli, se crea una zona de baja presión sobre el tubo de suministro de pintura y, en consecuencia, sube un chorro que se fragmenta en pequeñas gotas en forma de fina niebla.

FUERZA DE SUSTENTACIÓN: Cualquier cuerpo que se mueve a través del aire experimenta una fuerza que proviene de la resistencia del aire. Ésta puede dividirse en dos componentes que forman entre sí un ángulo recto. A uno se lo llama sustentación y se dirige verticalmente hacia arriba. El otro, llamado resistencia, actúa horizontalmente y en sentido opuesto a la dirección de desplazamiento del cuerpo. La fuerza de sustentación se opone al peso y la resistencia se opone al movimiento del
cuerpo. Para que un cuerpo pueda volar la fuerza de sustentación debe superar al peso y la resistencia debe ser tan reducida que no impida el movimiento.

Para obtener un resultado óptimo necesitamos un cuerpo con una alta relación entre la fuerza de sustentación y la resistencia. El índice más elevado se obtiene mediante un cuerpo diseñado especialmente que se denomina «perfil aerodinámico». Por razones prácticas no es posible obtener un perfil aerodinámico perfecto en un aeroplano pero las alas se diseñan siempre de modo que suministren la sustentación que sostiene a la máquina en el aire. En un corte transversal un perfil aerodinámico exhibe una nariz redondeada, una superficie superior fuertemente curvada, la inferior más achatada y una cola aguzada.

El perfil se inclina formando un ligero ángulo con la dirección del flujo de aire. La fuerza ascendente se obtiene de dos modos: por encima del perfil aerodinámico el aire se mueve más rápido a causa de su forma curva. Por el principio descubierto por Bernoulli y resumido en una ecuación matemática, la presión de un fluido disminuye en relación con el aumento de su velocidad y viceversa.

De ese modo, la presión del aire que se mueve en la parte superior del perfil decrece creando una especie de succión que provoca el ascenso del perfil aerodinámico. Por otra parte el aire que fluye bajo el perfil angulado aminora su velocidad de manera que la presión aumenta. Esta acción eleva el perfil aerodinámico, dándole mayor poder de sustentación. La fuerza de sustentación total depende del tipo de perfil, de la superficie de las alas, de la velocidad del flujo y de la densidad del aire.

La fuerza ascensional disminuye con la altitud, donde el aire es menos denso, y aumenta con el cuadrado de la velocidad del aeroplano y también con la mayor superficie de las alas. El ángulo que forma el perfil aerodinámico con el flujo de aire se llama ángulo de incidencia. A mayor ángulo, mayor fuerza ascensorial hasta llegar a un punto crítico, después del cual la fuerza ascensorial diminuye bruscamente. El flujo de aire que hasta el momento había sido suave, se descompone repentinamente en forma de remolinos. Cuando ello ocurre se dice que el avión se ha desacelerado, y de ser así el avión comienza a caer, pues las alas ya no lo pueden sostener. Es muy peligroso en caso que al avión se encuentre cerca de la tierra.

diagrama fuerza ascensorial

El diagrama muestra una sección en corte del ala de un aeroplano, según un diseño aerodinámico. El aire fluye por encima y por debajo del ala, pero fluye más rápido por encima de la parte superior porque está más curvada, presentando un largo mayor. El flujo de aire más rápido ejerce menos presión; además, se produce otra presión hacia arriba, resultante de la menor velocidad del aire por debajo del ala, que la proveerá de fuerza ascensional. Ésta es la base del vuelo del aeroplano.

Fuente Consultada: Enciclopedia NATURCIENCIA Tomo 1

Teorema Fundamental de la Hidrostática Demostración del Principio

Teorema de la Hidrostática
Demostración del Principio de Arquímedes

El teorema fundamental de la hidrostática

¿Por qué las paredes de un dique van aumentando su espesor hacia el fondo del lago? ¿Por qué aparecen las várices en las piernas?

Es un hecho experimental conocido que la presión en el seno de un líquido aumenta con la profundidad. Busquemos una expresión matemática que nos permita calcularla. Para ello, consideremos una superficie imaginaria horizontal S, ubicada a una profundidad h como se muestra en la figura de la derecha.

La presión que ejerce la columna de líquido sobre la superficie amarilla será:

p = Peso del líquido/Area de la base

Con matemática se escribe: p = P/S = (d . V)/S=(d . S . h)/S= d . h (porque la S se simplifican)

donde p es el peso específico del líquido y V es el volumen de la columna de fluido que descansa sobre la superficie S.

Es decir que la presión que ejerce un líquido en reposo depende del peso específico (p) del líquido y de la distancia (h) a la superficie libre de éste.

Si ahora consideramos dos puntos A y B a diferentes profundidades de una columna de líquido en equilibrio, el mismo razonamiento nos permite afirmar que la diferencia de presión será:

PA —PB = p . hA— d . hB

 Este resultado constituye el llamado teorema fundamental de la hidrostática:

La diferencia de presión entre dos puntos dentro de una misma masa líquida es el producto del peso específico del líquido por la distancia vertical que los separa.

Ésta es la razón por la cual dos puntos de un fluido a igual profundidad estarán a igual presión. Por el contrario, si la presión en ambos puntos no fuera la misma, existiría una fuerza horizontal desequilibrada y el líquido fluiría hasta hacer que la presión se igualara, alcanzando una situación de equilibrio.

Hasta aquí sólo hemos encontrado la expresión de la presión que ejerce el líquido sobre un cuerpo —imaginario o no— sumergido en una determinada profundidad h. Ahora bien, ¿cuál es la presión total ejercida en el cuerpo? Si tenemos en cuenta que, probablemente, por encima del líquido hay aire (que también es un fluido), podemos afirmar que la presión total ejercida sobre el cuerpo es debida a la presión de la columna del líquido más la presión que ejerce el aire sobre la columna. Es decir:

P = Paire + Plíquido = Patmosférica +  d . h

Este resultado tiene generalidad y puede ser deducido del teorema fundamental de la hidrostática. Veamos cómo. Si consideramos que el punto B se encuentra exactamente en la superficie del líquido, la presión en A es:

PA= PB+ d . Ah = Psuperficie + P. (hA-hB) = Patmosférica + d . h

Los vasos comunicantes son recipientes comunicados entre sí, generalmente por su base. No importa cuál sea la forma y el tamaño de los recipientes; en todos ellos, el líquido alcanza la misma altura.

Cuando tenemos un recipiente vertical conteniendo un liquido y le hacemos perforaciones en sus paredes, las emisiones del liquido de los agujeros de la base tendrán mayor alcance que las emisiones de arriba, ya que a mayor profundidad hay mayor presión.

EL EMPUJE: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES  (Ver Su Biografía)

Resulta evidente que cada vez que un cuerpo se sumerge en un líquido es empujado de alguna manera por el fluido. A veces esa fuerza es capaz de sacarlo a flote y otras sólo logra provocar una aparente pérdida de peso. Pero, ¿cuál es el origen de esa fuerza de empuje? ¿De qué depende su intensidad?

Sabemos que la presión hidrostática aumenta con la profundidad y conocemos también que se manifiesta mediante fuerzas perpendiculares a las superficies sólidas que contacta. Esas fuerzas no sólo se ejercen sobre las paredes del contenedor del líquido sino también sobre las paredes de cualquier cuerpo sumergido en él.

Distribución de las fuerzas sobre un cuerpo sumergido

Imaginemos diferentes cuerpos sumergidos en agua y representemos la distribución de fuerzas sobre sus superficies teniendo en cuenta el teorema general de la hidrostática. La simetría de la distribución de las fuerzas permite deducir que la resultante de todas ellas en la dirección horizontal será cero. Pero en la dirección vertical las fuerzas no se compensan: sobre la parte superior de los cuerpos actúa una fuerza neta hacia abajo, mientras que sobre la parte inferior, una fuerza neta hacia arriba. Como la presión crece con la profundidad, resulta más intensa la fuerza sobre la superficie inferior. Concluimos entonces que: sobre el cuerpo actúa una resultante vertical hacia arriba que llamamos empuje.

¿Cuál es el valor de dicho empuje?

Tomemos el caso del cubo: la fuerza es el peso de la columna de agua ubicada por arriba de la cara superior (de altura h1). Análogamente, F2 corresponde al peso de la columna que va hasta la cara inferior del cubo (h2). El empuje resulta ser la diferencia de peso entre estas dos columnas, es decir el peso de una columna de líquido idéntica en volumen al cubo sumergido. Concluimos entonces que el módulo del empuje es igual al peso del líquido desplazado por el cuerpo sumergido.

Con un ejercicio de abstracción podremos generalizar este concepto para un cuerpo cualquiera. Concentremos nuestra atención en una porción de agua en reposo dentro de una pileta llena. ¿Por qué nuestra porción de agua no cae al fondo de la pileta bajo la acción de su propio peso? Evidentemente su entorno la está sosteniendo ejerciéndole una fuerza equilibrante hacia arriba igual a su propio peso (el empuje).

Ahora imaginemos que “sacamos” nuestra porción de agua para hacerle lugar a un cuerpo sólido que ocupa exactamente el mismo volumen. El entorno no se ha modificado en absoluto, por lo tanto, ejercerá sobre el cuerpo intruso la misma fuerza que recibía la porción de agua desalojada. Es decir:

Un cuerpo sumergido recibe un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desplazado.

E = Peso del líquido desplazado = dlíq . g . Vliq desplazado = dliq . g . Vcuerpo

Es importante señalar que es el volumen del cuerpo, y no su peso, lo que determina el empuje cuando está totalmente sumergido. Un cuerpo grande sumergido recibirá un gran empuje; un cuerpo pequeño, un empuje pequeño.

Como hace un barco para flotar?
Pues bien, el mismo está diseñado de tal manera para que la parte sumergida  desplace un volumen de agua igual al peso del barco, a la vez, el barco es hueco (no macizo), por lo que se logra una densidad media pequeña. En el caso de los submarinos, tienen un sistema que le permite incorporar agua y de esta manera consiguen regular a sus necesidades la densidad media de la nave.

Él agua, el alcohol y el mercurio son líquidos, pero el principio de Arquímedes se aplica a todos los fluidos, es decir, también a los gases. Los gases fluidos son mucho menos densos y producen empujes mucho menores. Con todo, los objetos pesan menos en el aire de lo que pesarían en el vacío. Un globo lleno de hidrógeno puede flotar en el aire porque su peso —que tiende a arrastrarlo hacia la Tierra— está exactamente equilibrado por el empuje del aire. Este empuje es también igual al peso de aire desplazado.

El conocimiento del principio de Arquímedes es de gran importancia para todo aquél que se ocupe del proyecto de barcos y submarinos, cuyo empuje debe ser calculado. Es absolutamente esencial saber cuánto se hundirá un barco al ser botado, o cuál será el empuje de un submarino.

LA FLOTABILIDAD Y EL PRINCIPIO DE Arquímedes. El objeto pesa menos en agua que en aire. La pérdida aparente de peso se debe al empuje del agua sobre el objeto. Pesa aún menos en agua salada. Como el agua salada es más pesada que el agua dulce, el peso del líquido desplazado es mayor. El empuje sobre el objeto es mayor porque es igual al peso de agua salada desalojada. Debido a este mayor empuje es más fácil flotar en agua salada que en agua dulce. Cuanto más denso el líquido, tanto más fácil será flotar en él.

EL PROBLEMA DE LA CORONA DEL REY

El rey Hierón le entregó 2,5 kg de oro a su joyero para la construcción de la corona real. Si bien ése fue el peso de la corona terminada, el rey sospechó que el artesano lo había estafado sustituyendo oro por plata en el oculto interior de la corona. Le encomendó entonces a Arquímedes que dilucidara la cuestión sin dañar la corona.

Con sólo tres experiencias el sabio pudo determinar que al monarca le habían robado casi un kilo de oro. Veamos cómo lo hizo.

En primer lugar, Arquímedes sumergió una barra de medio kilo de oro puro y comprobó que desplazaba 25,9 cm3. Por lo tanto, el peso específico del oro es:

Poro = 500 gr/25.3 cm3 =19.3 gr/cm3 

Si el joyero hubiera hecho las cosas como le habían indicado, el volumen de líquido desplazado por la corona real, que pesaba 2,5 kilogramos, debería haber sido:

Vcorona = 2.500 gr/19.3 gr/cm3=129.5 cm3

A continuación, sumergió la corona real y midió que el volumen de agua desplazado era de 166 cm3, o sea, mayor del esperado. ¡Hierón había sido estafado! ¿En cuánto? Para saber qué cantidad de oro había sido reemplazado por plata, Arquímedes repitió la primera experiencia sumergiendo una barra de un kilo de plata para conocer su peso específico. Como el volumen desplazado resultó 95,2 cm3, se tiene que:

Pplata=1000 gr/95.2 gr/cm3=10.5 gr/cm3

Sabemos que el peso total de la corona es 2.500 gr. (el joyero tuvo la precaución de que así fuera) y su volumen total, de 166 cm3. Entonces:

Vcorona=Voro+Vplata=166 cm3

Vplata=166-Voro

Pcorona=Poro+Pplata=2500 gr.

Si reescribimos la última ecuación en función del peso específico y el volumen, nos queda que:

19.3 gr/cm3 . Voro + 10.5 gr/cm3 . Vplata = 2500 gr

Tenemos dos ecuaciones con dos incógnitas (Voro y Vplata). Sustituyendo una ecuación con la otra, se tiene que:

19,3 gr/cm3. Voro + 10.5 gr/cm3. (166 cm3-Voro) = 2.500 g

de donde se despeja la incógnita:

Voro =86cm3

con lo que se deduce que:

Poro =Poro Voro = 19,3 gr/cm3 .  86 cm3 = 1.660 gr

Pplata=Pcorona – Poro =2.500gr -1.660 gr =840 gr

De esta manera, Arquímedes pudo comprobar que al rey le habían cambiado 840 gr. de oro por plata. Cuenta la leyenda que el joyero no pudo disfrutar del oro mal habido.

 

Principio de Pascal Presion de los Fluidos Resumen Teoria Liquidos

Principio de Pascal Presión de los Fluídos

Para sumergir totalmente en agua una colchoneta inflable necesitamos empujarla hacia abajo. Es más fácil sostener un objeto pesado dentro del agua que fuera de ella. Cuando buceamos pareciera que nos apretaran los tímpanos.

Éstos y muchos otros ejemplos nos indican que un líquido en equilibrio ejerce una fuerza sobre un cuerpo sumergido. Pero, ¿qué origina esa fuerza?, ¿en qué dirección actúa?, ¿también el aire en reposo ejerce fuerza sobre los cuerpos?, ¿qué determina que un cuerpo flote o no? Éstas son algunas de las cuestiones que aborda la estática de fluidos: el estudio del equilibrio en líquidos y gases.

Un fluido en reposo en contacto con la superficie de un sólido ejerce fuerza sobre todos los puntos de dicha superficie. Si llenamos de agua una botella de plástico con orificios en sus paredes observamos que los chorritos de agua salen en dirección perpendicular a las paredes. Esto muestra que la dirección de la fuerza que el líquido ejerce en cada punto de la pared es siempre perpendicular a la superficie de contacto.

En el estudio de los fluidos, resulta necesario conocer cómo es la fuerza que se ejerce en cada punto de las superficies, más que la fuerza en sí misma. Una persona acostada o parada sobre una colchoneta aplica la misma fuerza en ambos casos (su peso). Sin embargo, la colchoneta se hunde más cuando se concentra la fuerza sobre la pequeña superficie de los pies. El peso de la persona se reparte entre los puntos de la superficie de contacto: cuanto menor sea esta superficie, más fuerza corresponderá a cada punto.

Se define la presión como el cociente entre el módulo de la fuerza ejercida per­pendicularmente a una superficie (F perpendicular)  y el área (A) de ésta:

En fórmulas es: p=F/A 

La persona parada ejerce una presión mayor sobre la colchoneta que cuando está acostada sobre ella. La fuerza por unidad de área, en cada caso, es distinta. Cuando buceamos, la molestia que sentimos en los oídos a una cierta profundidad no depende de cómo orientemos la cabeza: el líquido ejerce presión sobre nuestros tímpanos independientemente de la inclinación de los mismos. La presión se manifiesta como una fuerza perpendicular a la superficie, cualquiera sea la orientación de ésta.

Densidad y peso específico
La densidad es una magnitud que mide la compactibili­dad de los materiales, es decir, la cantidad de materia contenida en un cierto volumen. Si un cuerpo está hecho de determinado material, podemos calcular su densidad como el cociente entre la masa del cuerpo y su volumen:d = m/V

Análogamente, se define el peso específico como el peso de un determinado volumen del material. Por lo tanto:    p=P/V    (peso dividido el volumen, pero el peso es la masa (m) por la aceleracion de la gravedad (g)) Se puede entonces escribir: p=(m.g)/V.

Como vimos antes, m/V es la densidad d, entonces p=d.g

Las unidades de presión que se utilizan normalmente son:

SistemaUnidadNombre
M.K.S.N/m²Pascal (Pa)
TECNICOKg/m²
C.G.S.dina/cm²Baría

EL PRINCIPIO DE PASCAL

En las figuras se muestran dos situaciones: en la primera se empuja el líquido contenido en un recipiente mediante un émbolo; en la segunda, se empuja un bloque sólido. ¿Cuál es el efecto de estas acciones? ¿Qué diferencia un caso de otro?

La característica estructural de los fluidos hace que en ellos se transmitan presiones, a diferencia de lo que ocurre en los sólidos, que transmiten fuerzas. Este comportamiento fue descubierto por el físico francés Blaise Pascal (1623-1662) , quien estableció el siguiente principio:

Un cambio de presión aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteración a través de todo el fluido. Es igual en todas las direcciones y actúa mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen.

El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras.

Cuando apretamos una chinche, la fuerza que el pulgar hace sobre la cabeza es igual a la que la punta de la chinche ejerce sobre la pared. La gran superficie de la cabeza alivia la presión sobre el pulgar; la punta afilada permite que la presión sobre la pared alcance para perforarla.

Cuando caminamos sobre un terreno blando debemos usar zapatos que cubran una mayor superficie de apoyo de tal manera que la presión sobre el piso sea la mas pequeña posible. Seria casi imposible para una mujer, inclusive las mas liviana, camina con tacos altos sobre la arena, porque se hundiría inexorablemente.

El peso de las estructuras como las casas y edificios se asientan sobre el terreno a través de zapatas de hormigón o cimientos para conseguir repartir todo el peso en la mayor cantidad de área para que de este modo la tierra pueda soportarlo, por ejemplo un terreno normal, la presión admisible es de 1,5 Kg/cm².

La Presa Hidráulica

El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras.

Este dispositivo, llamado prensa hidráulica, nos permite prensar, levantar pesos o estampar metales ejerciendo fuerzas muy pequeñas. Veamos cómo lo hace.

El recipiente lleno de líquido de la figura consta de dos cuellos de diferente sección cerrados con sendos tapones ajustados y capaces de res-balar libremente dentro de los tubos (pistones). Si se ejerce una fuerza (F1) sobre el pistón pequeño, la presión ejercida se transmite, tal como lo observó Pascal, a todos los puntos del fluido dentro del recinto y produce fuerzas perpendiculares a las paredes. En particular, la porción de pared representada por el pistón grande (A2) siente una fuerza (F2) de manera que mientras el pistón chico baja, el grande sube. La presión sobre los pistones es la misma, No así la fuerza!

Como p1=p2 (porque la presión interna es la misma para todos lo puntos)

Entonces: F1/A1 es igual F2/A2 por lo que despejando un termino se tiene que: F2=F1.(A2/A1)

Si, por ejemplo, la superficie del pistón grande es el cuádruple de la del chico, entonces el módulo de la fuerza obtenida en él será el cuádruple de la fuerza ejercida en el pequeño.

La prensa hidráulica, al igual que las palancas mecánicas, no multiplica la energía. El volumen de líquido desplazado por el pistón pequeño se distribuye en una capa delgada en el pistón grande, de modo que el producto de la fuerza por el desplazamiento (el trabajo) es igual en ambas ramas. ¡El dentista debe accionar muchas veces el pedal del sillón para lograr levantar lo suficiente al paciente!

UN POCO DE HISTORIA
PASCAL Y TORRICELLI

Las experiencias de Torricelli llegaron a oídos de Blas Pascal, que en la misma época vivía en la ciudad de Rúan. Entusiasmado con las ideas del físico italiano, repitió las experiencias y se convenció de que aquél tenía razón. Además, aprovechando que en su villa se construían excelentes tubos de vidrio, hizo construir uno de alrededor de once metros de largo, y realizó la experiencia de Torricelli, pero con agua, comprobando que alcanzaba una altura de 10,33 metros.

Debido a una disputa con físicos que sostenían todavía la vieja doctrina del horror al vacío, Pascal hizo esta experiencia hasta con vino, aplastando los argumentos de los adversarios.

Si la teoría de Torricelli es correcta, pensó Pascal, ¿qué debe ocurrir cuando se hace la experiencia de Torricelli a distintas alturas, subiendo una montaña, por ejemplo? La presión atmosférica debe ir disminuyendo, y por lo tanto la columna de mercurio, que al nivel del suelo tiene una altura de unos 76 cm, debe ir disminuyendo también.

Pascal decidió realizar el experimento, pero por su salud no pudo hacerlo personalmente. Envió a unos amigos, quienes ascendieron al Puy-de-Dóme, en la Auvernia, en 1649. Con gran emoción, los expedicionarios comprobaron que, a medida que ascendían por la montaña, el nivel del mercurio bajaba. El descenso alcanzó unos 8 cm al llegar a la cima.

ALGUNOS «MISTERIOS»
La presión de la atmósfera es capaz de sostener una columna de agua de unos 10 metros de altura y de cualquier sección. Pues bien, llene un vaso e inviértalo, rápidamente. ¿Impedirá la presión atmosférica que se vuelque el agua? Todos sabemos que no. ¿Por qué? Recuerde la experiencia del vaso citada al comienzo: colocábamos un papel. ¿Cuál es la función del papel? En el tubo de vainilla, el papel no era necesario…

Y a propósito… Si decimos que la presión atmosférica sostiene una columna de mercurio de 76 cm de altura, ¿para qué se usa la cubeta con mercurio en la experiencia de Torricelli? ¿Por qué no invierte el tubo lleno de mercurio tranquilamente en el aire? Si se usa un tubo suficientemente delgado, ¿sucederá con el mercurio lo mismo que con el agua del tubo de vainilla?

Ejemplo 1:
 Calcular qué altura alcanza el agua si se hace con ella la experiencia de Torricelli.

Datos:
presión atmosférica p = 1.033 g/cm2;
peso específico del agua @ = 1 g/cm3

Se necesita una columna de agua que produzca esa presión. Su altura h será tal que:
p =  h . @ ==> h=p/@ = 1.033 g/cm2  / 1 g/cm3  = 1033 cm.= 10,33 m.

Ejemplo 2:
Admitiendo que el peso específico del aire es de 1,3 g/dm3, calcular cuál es la presión atmosférica a 100 m de altura, si al nivel del suelo es de 1 033 g/cm2.

A  1.033 g/cm2 hay que restarle la presión ejercida por una columna de aire de 100 m de altura:
h @=- 100 m . 1,3 g/dm3 = 10.000 cm . 0,0013 g/cm3  = 13g/cm2

Luego, a 100 m de altura
p’ = 1.033 g/cm2 – 13 g/cm2 = 1.020 g/cm2

Ejemplo 3:
Calcular cuánto desciende la columna de mercurio del tubo de Torricelli cuando se lo eleva 100 m.
A 100 m la presión es de 1.020 g/cm2.

El mercurio llegará a una altura h tal que: h [email protected] = p  ===>  h=p/@
1020 gcm2 / 13,6 g/cm= 75 cm.

La columna ha descendido 1 cm.

Estos problemas sugieren inmediatamente la idea de averiguar la altura a que se encuentra una persona midiendo simplemente la presión atmosférica a esa altura. Es el principio que se usa para medir la altura a la que vuela un avión.

Plantas Venenosas Nombres del plantas toxicas y peligrosas

NOMBRES DE LAS PLANTAS VENENOSAS O TÓXICAS

(1) CICUTA

(2) NUEZ VÓMICA

(3) CÓLQUICO

(4) ELÉBORO

(5) LAUREL CEREZO

(6) ESTRAMONIO

(7) RUDA

(8) ZUMAQUE VENENOSO

(9) DULCAMARA

(10) CATAPUCIA MENOR o TÁRTAGO

 

plantas-veneosasDespués de haber bebido el veneno, Sócrates caminó lentamente por la estancia. Luego, sintiendo que las piernas se le ponían pesadas, se extendió sobre el lecho. Poco después, el hombre que le había llevado el veneno le oprimió fuertemente el pie con una mano y le preguntó si lo sentía.

Inmediatamente, aquél le apretó una pierna y le preguntó de nuevo si lo sentía. Y otra vez Sócrates respondió que no. Subiendo con la mano a lo largo de las piernas dijo que las varias partes del cuerpo estaban volviéndose frías y rígidas. Finalmente manifestó: «Cuando el frío le llegue al corazón, morirá». Después de algunos instantes, Sócrates exhaló un profundo suspiro, tuvo un sobresalto, y expiró.

Ésta es una síntesis de cuanto nos ha dejado escrito Platón acerca de la muerte de Sócrates. Y hemos transcripto el relato del episodio sólo porque en él se describe claramente de qué manera el veneno había actuado sobre el cuerpo del inmortal pensador griego. El veneno que Sócrates había ingerido, en dosis capaz de ocasionarle la muerte, era una infusión de cicuta: una hierba que presenta una extraordinaria semejanza con el perejil.

En la época de Sócrates (siglo IV antes de Cristo), la cicuta era considerada como el más potente veneno vegetal. Con los sucesivos avances de la investigación botánica se han ido hallando muchas otras plantas que tienen un poder tóxico decididamente mayor que el de la cicuta. Algunas son capaces de provocar la muerte en forma casi instantánea, y otras también la ocasionan en medio de los más atroces tormentos.

A pesar de todo ello, es preciso añadir que una gran parte de esas plantas venenosas suelen ser de no despreciable utilidad en el campo de la medicina. Suministradas en dosis mínimas, tales sustancias pueden contribuir a la salud del hombre. En esta nota presentamos algunas de entre las más comunes plantas tóxicas que a su vez tienen aplicaciones medicinales.

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(1) CICUTA (Conium maculátum). Esta planta que, como dijéramos, tiene una notable semejanza con el perejil, crece en lugares húmedos y preferentemente sombreados. La sustancia tóxica contenida en la cicuta es llamada conicina o cicutina. El envenenamiento por la cicutina provoca la parálisis progresiva: desde los miembros inferiores, asciende poco a poco hasta el tronco. La muerte sobreviene por parálisis respiratoria.

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(2) NUEZ VÓMICA (Strychnos nux vómica) . Es una planta que forma matorrales en Australia, Siam, la India y en la isla de Ceilán. De sus semillas se extrae la estricnina, una sustancia sumamente tóxica (en farmacia se considera el sulfato de estricnina como el veneno más activo, o sea que es mortal en dosis mínimas). La estricnina suele ser usada en medicina para curar la neurastenia, como tonificante, excitante cardíaco, etc. La muerte por la estricnina sobreviene por asfixia, a consecuencia de una parálisis en los músculos torácicos que producen los movimientos respiratorios. A este mismo género pertenece una especie americana (Strychnos toxífera), con la cual preparan el terrible curare los aborígenes del Amazonas y del Orinoco.

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(3) CÓLQUICO (Colchicum autumnale). Esta planta es conocida con el nombre de «friolina», porque florece al aproximarse el invierno. Tiene flores violáceas en forma de embudo. Sus semillas contienen una sustancia muy venenosa: la colquicina. En dosis mínimas, ésta es utilizada para la curación de la gota y el reumatismo.

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(4) ELÉBORO (Helleborus níger). Esta planta, denominada también «rosa de Navidad», eléboro negro, redegambre, en los países de Europa crece espontáneamente y florece de diciembre a marzo. En los Alpes crecen cuatro especies distintas. El rizoma de estas plantas contiene una sustancia bastante tóxica denominada eleborina.

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(5) LAUREL CEREZO (Prunus laurocerasus). Es una planta originaria del Asia, que se siembra en Europa para formar setos vivos. Las hojas del laurel cerezo contienen ácido prúsico (o cianhídrico), es decir, el ácido básico del cianuro de potasio, uno de los más poderosos venenos que se conocen, capaz de causar la muerte en pocos instantes. En medicina, esta planta se utiliza para preparar el agua destilada de hojas de laurel cerezo, indicada en terapéutica contra la tos nerviosa y la propensión a la excesiva excitabilidad.

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(6) ESTRAMONIO (Datura stramónium). Conocido, con el nombre vulgar de chamico, como planta invasora en cultivos y rastrojos. La infusión medicinal que se prepara con sus hojas constituye un óptimo sedativo: calma las crisis nerviosas, el insomnio y las palpitaciones del corazón. Las hojas son también indicadas contra el asma. El estramonio es una planta venenosa: los preparados medicinales que se obtienen con ella pueden ocasionar la muerte si se ingieren en dosis elevadas. Los síntomas son: sed, dilatación de la pupila, delirio, convulsiones; estas últimas seguidas de la muerte por asfixia.

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(7) RUDA (Ruta graveolens). La segunda palabra del nombre científico de esta planta, que significa «maloliente», indica la condición de este vegetal. La ruda crece, sobre todo, en los lugares pedregosos. Si se beben en altas dosis las infusiones preparadas con esta planta pueden provocar la muerte. Por el contrario, en dosis moderadas, que sólo el médico puede establecer, la infusión de ruda es eficacísima contra la epilepsia y el histerismo.

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(8) ZUMAQUE VENENOSO (Rhus toxicodendron). Originaria del Japón, es, entre las muchas plantas venenosas, una de las más temidas. Se asegura que basta con tocar las hojas o las ramas de esta planta para advertir síntomas de envenenamiento (vómitos, malestar general y, sobre todo, inflamaciones cutáneas). Esto se debe al hecho de que el zumaque emana por las hojas una sustancia volátil y tóxica para el hombre.

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(9) DULCAMARA (Solánum dulcamara). Es una planta trepadora que crece espontáneamente en los lugares húmedos. Se la reconoce por las hojas: las inferiores tienen forma acorazonada, las superiores se presentan divididas en tres partes. Sus frutos (pequeñas bayas violáceas) no son venenosos como los del Solánum nígrum.
La infusión de dulcamara es eficaz contra los catarros pulmonares y los dolores reumáticos.

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(10) CATAPUCIA MENOR o TÁRTAGO (Euphorbia lathyris). Florece en primavera y verano. El zumo blancuzco que se extrae de las partes verdes de la planta contiene una sustancia tóxica: el ácido eufórbico.
En dosis mínimas (décimos de miligramo), el zumo es eficaz contra las enfermedades de las vías respiratorias (sobre todo contra los catarros bronquiales). El envenenamiento por el ácido eufórbico produce, sucesivamente, los siguientes síntomas: vómitos, vértigos, calambres y delirios.

ALGO MAS SOBRE EL TEMA…

Muchas plantas albergan una dosis potente de veneno, lo que se conoce desde tiempos remotos. Los antiguos griegos usaban infusiones de acónito, un extracto de raíces de napelo (matalobos) para deshacerse de los viejos y enfermos. La lanza impregnada en acónito era un arma mortal en muchas batallas antiguas, cuyo solo rasguño causaba envenenamiento y con frecuencia la muerte.

Hasta fecha reciente, los nativos de Java solían embadurnar las flechas de caza con la savia letal del árbol upa. Las tribus del Amazonas recubren sus puntas de flecha en curare, que obtienen al hervir la corteza de la enredadera pareira Chondrodendron tomentosum.

Algunas tribus del este de África sumergen sus flechas en una toxina que contienen la madera y las raíces de plantas Acokanthera. Este veneno también es una forma práctica de liquidar a los enemigos. El fruto del matorral Tribulus terrestris, un tipo de abrojo, es impregnado en la toxina y regado por un camino transitado. Una víctima descalza apenas notará el pinchazo mortal y quizá la tribu decida que la muerte obedeció a causas naturales.

Georgi Markov, locutor búlgaro de la BBC, murió misteriosamente en Londres en septiembre de 1978, tras ser pinchado accidentalmente, al menos así parecía, con el paraguas de otro peatón. Los investigadores opinaban que había sido asesinado: dedujeron que la punta del paraguas contenía una dosis de ricina, un derivado mortal de la higuereta.

Mucha gente sabe que algunos hongos son muy tóxicos. La Amonita phalloides es letal: su veneno tarda de 6 a 24 horas en hacer efecto y no se le conoce antídoto. Salvo por sus siniestros efectos, un hongo microscópico —el cornezuelo del centeno— pertenece a una clase especial. Algunas veces el hongo contamina el centeno, y el pan elaborado con este cereal es venenoso.

En 994 d.C. unas 40,000 personas murieron en Francia por envenenamiento con centeno. En esa época, se creía que una plaga mortal asolaba el país. Quienes buscaron refugio en monasterios y conventos sobrevivieron porque monjes y monjas preparaban pan con harina de trigo.

En 1374, una forma peculiar locura atacaba a los visitantes del pueblo alemán de Aquisgnú. Habían llegado para celebrar la fiesta de San Juan, y sin razón aparente comenzaron a bailar. Bañaron hasta caer rendido 5 echando espuma por la boca. Hoy día muchos historiadores creen que el causante era el hongo del centeno. Algunos piensan que también provocó los famosos procesos de Salen; Massachusetts, en 1692, en que 14 mujeres y 5 hombres que tuvieron alucinaciones fueron ahorcados por brujería.

Los venenos de las plantas son de varios tipos. La toxina de una taza de semillas de manzana podría matar a un hombre Es sorprendente que algunas criaturas no padezcan los efecto de la ponzoña. Una diminuta babosa puede comer el sombrerete entero de un hongo venenoso capaz de matar a tres hombres. Repollos, coliflores y brócoli son muy tóxicos paní diversos insectos, pero son un manjar para los pulgones y las orugas de la mariposa blanca de la coliflor.

Algunos animales se han adaptado a las toxinas de la plantas Los rumiantes y la mayoría de los insectos evitan el venenr amargo de la asclepiadea, pero las orugas de la mariposa monarca se ceban en ella, almacenando la toxina en tejidos especiales. Las aves depredadoras ignoran a la monarca porque han aprendido que el veneno que guarda les provocará vómito.

Fuente Consultada:
Enciclopedia Estudiantil Tomo VIII CODEX
EL MUNDO Y SUS PORQUÉS Reader´s Digest

Medidas Antiguas de longitud, superficie y volumen (301)

Medidas Antiguas de longitud, superficie y volumen Medidas Inglesas

Los números que empleamos comúnmente son denominados arábigos, pues aunque originarios de la India, fueron introducidos en Europa por los árabes. Los números romanos también son empleados actualmente en algunos monumentos, en las esferas de relojes y en la numeración de los capítulos de muchos libros.

historia-medidas

COMO MULTIPLICABAN Y DIVlDlAN LOS ANTIGUOS EGIPCIOS

Los antiguos egipcios sumaban y restaban como nosotros, usando por supuesto sus propios números. En cambio, para multiplicar y dividir utilizaban un proceso de duplicación. Supongamos que querían multiplicar 40 x 13.

Comenzaban duplicando y reduplicando así el multiplicando:No es necesario volver a duplicar, puesto que entonces la cifra de la columna de la izquierda sería 16, que es mayor que el multiplicador. Los egipcios tomaban entonces las cifras de la columna de la izquierda que sumadas dan 13 y sumaban las cifras correspondientes de la columna de la derecha para obtener el producto:

Los pasos para dividir 520 por 13 son los siguientes:

Paso:1Paso:2Paso:3
1-401-401-13
2-804-1602-26
3-1308-3204-52
4-32013-520*8-104*
16-208
*32-416*
40-520

MANERAS DE CALCULAR:
EL ABACO CHINO

El ábaco permite efectuar cálculos moviendo las cuentas de sus alambres. Cada cuenta posee un valor determinado. Las de la primera hilera de la derecha que se encuentran debajo del travesaño valen 1, y las de arriba, 5. Las cuentas de la segunda hilera vertical equivalen respectivamente a 10 y 50, las de la tercera 100 y 500, y así sucesivamente.

historia-medidas

CALCULO CON NÚMEROS
El cálculo con números es ahora mucho más común que el cálculo con un ábaco. Hace quinientos años se llamaba a este tipo de cálculo “cálculo con la pluma”, para diferenciarlo del cálculo hecho con un ábaco o con otros medios.

suma occidental moderna

 

historia-medidasMÁQUINAS DE CALCULAR
Existen actualmente máquinas que suman, restan, multiplican y dividen muy rápidamente. Algunas son bastante simples, otras muy complicadas. Las computadoras electrónicas pueden resolver en pocas horas un problema que exigiría muchos años de cálculo a una persona que quisiera resolverlo con lápiz y papel.

Maneras de Contar


historia-medidasCON LOS DEDOS

Sin duda, los dedos fueron el primer medio que utilizó él hombre para contar. La palabra “dígito”, que proviene del latín digitus,dedo, significa número de una sola cifra.

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MUESCAS EN UN PALO
Esta medio se utilizó para señalar y contar los dias a medida que pasaban.

historia-medidas

CON PIEDRAS O GUIJARROS
En la antigüedad, las piedras o guijarros eran utilizadas para contar. Por eso, nuestra palabra “cálculo” proviene del latín caculus, que significa guijarro.

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NUDOS EN UNA CUERDA
Este método fue empleado por los Incas para contar las gavillas de trigo que se cosechaban.

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CON PALITOS o VARILLAS
Los palitos o varitas fueron utilizados antiguamente en China como recursos para contar.

historia-medidas

HACIENDO MARCAS
Este método es utilizado todavía en algunas partes para hacer listas y verificarlas.

Fuente Consultada: La Fuente del Sabe

Pasos del Metodo Cientifico Etapas Metodo Experimental Caracteristicas

Pasos del Método Científico o Experimental

El método científico o experimental es una secuencia lógica de pasos que se siguen para que el trabajo del químico tenga validez. Luego de una observación exhaustiva y reiterada del fenómeno, surge el planteo del problema a investigar. El científico enuncia, según el análisis «a priori» del problema, cuál sería, a su criterio, la hipótesis, es decir, la respuesta más probable a la cuestión.

Antes efectúa una recopilación de datos, por ejemplo de trabajos de otros investigadores relacionados con el tema. A partir de allí, comienza a diseñar y comprobar la veracidad de la hipótesis. Si la hipótesis se cumple, el científico puede arribar a conclusiones de valor predictivo. Es decir que frente al mismo planteo puede anticipar cuál será la respuesta.

Muchas veces ocurre que la hipótesis no se cumple y debe reformularse. La validez de una o varias hipótesis permite, en muchos casos, enunciar leyes o teorías universales.

En la actualidad, el planteo de un problema científico surge a veces del análisis de trabajos anteriores referidos al tema. Éstos dejan casi siempre algún punto sin resolver, que es observado y tomado como punto de partida de una nueva investigación.

La ciencia sólo es posible cuando existe la libertad de cuestionar y de dudar de lo que siempre se ha considerado verdadero, y cuando ella misma es capaz de abandonar viejas creencias si contrarían los nuevos descubrimientos.

A modo de sintesis antes de entrar a explicar el método, vamos a indicar la secuencia ordenada de pasos para lograr el estudio científico de un fenómeno determinado. Podemos decir que hay 10 pasos fundamentales, y que mas abajo se explicarán, a saber:

PASO 1. LA OBSERVACIÓN DEL FENÓMENO,

PASO 2. LA BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN,

PASO 3. LA FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS,

PASO 4. LA COMPROBACIÓN EXPERIMENTAL,

PASO 5. EL TRABAJO EN EL LABORATORIO,

PASO 6. EL TRATAMIENTO DE LOS DATOS,

PASO 7. EL ANÁLISIS DE LOS FACTORES,

PASO 8. LA CONSTRUCCIÓN DE TABLAS Y DE GRÁFICOS,

PASO 9. LAS CONCLUSIONES Y LA COMUNICACIÓN DE RESULTADOS,

PASO 10. LA ELABORACIÓN DE LEYES Y TEORÍAS

INTRODUCCIÓN: OBSERVACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN

La ciencia comienza por observar, observación realizada con la máxima exactitud y la mayor frecuencia posible. Sólo así pueden discernirse claramente las características del problema que se estudia y ponerse en evidencia las incógnitas que plantea.

Luego de hacer las observaciones adecuadas, el paso siguiente es desarrollar alguna explicación de lo que se ha visto. Cada explicación recibe el nombre de hipótesis y por tanta es normal que haya varias hipótesis aparentemente encuadradas en los hechos observados. Todas ellas surgen por un proceso mental de deducción que, en cierto sentido no sería más que un ejercicio de imaginación.

En la vida diaria la gente muy a menudo se conforma con suposiciones ¡sólo porque las hace ella! En la ciencia es necesario suponer todas las explicaciones aceptables de los hechos, para luego seleccionar las mejor orientadas hacia la investigación propuesta.

Esta selección se efectúa de acuerdo con otro proceso mental estudiado por la Lógica, conocido por deducción. Cada hipótesis se examina por turno para ver qué consecuencias implicaría en caso de ser cierta, qué ocurriría si fuera correcta. Es como obligar a la hipótesis a que se pronuncie.

metodo experimetal

Luego, una etapa crítica del método científico: la verificación, o sea la comprobación de las diversas hipótesis mediante nuevas observaciones. Éste es un proceso real y concreto, manual y sensorio.

Siempre que sea posible, las comprobaciones se hacen en forma de experimentos, es decir, siempre por control del investigador. Si la hipótesis que se intenta probar no nos anticipa los acontecimientos registrados por la experimentación se la considera inútil y se la descarta. Si, en cambio, resultara correcta, sólo provisionalmente se la consideraría verdadera, esto es, mientras no aparezca algún hecho nuevo que obligue a modificarla.

Cuando las hipótesis no pueden ser comprobadas en las estrictas condiciones de un experimento habrá que esperar el resultado de nuevas experiencias cuando la evolución de los fenómenos naturales lo permita. En astronomía, por ejemplo, no es posible obligar a los cuerpos celestes a moverse y a ubicarse en situación de demostrar alguna hipótesis particular. pero, cuando se dan esas exposiciones, es posible controlar la efectividad de las hipótesis que se habían formulado.

A medida que se acumulan observaciones, sea durante experimentos o no, pueden aparecer casos que muestren la debilidad de la hipótesis anteriormente aceptada. Entonces resulta necesaria la formulación de otra hipótesis y se repite todo el procedimiento de nuestro método científico como si se tratara de un círculo, quizás una espiral, pues este nuevo ciclo se desarrolla en un nivel de mayor conocimiento.

Esto nos introduce en la idea de que la «verdad» científica es sólo relativa; es una aproximación y será abandonada y reemplazada por otra «verdad» nueva y mejor, cada vez que resulte necesario. Esto explica lo que para algunos es el obstáculo más grande referente a la ciencia: que sus conclusiones ¡no son definitivas! Los científicos están siempre dispuestos y aun entusiastas para aceptar nuevas explicaciones si éstas se acercan más a los hechos conocidos.

La verdad científica, entonces, no es definitiva. Representa las etapas alcanzadas en cada oportunidad en la búsqueda del conocimiento. El nivel de éxito obtenido en esta búsqueda se medirá siempre por el grado de correlación que exista entre teoría y realidad. La verdad científica representa lo mejor que pudo hacerse en un momento determinado. No tiene autoridad para juzgar futuras investigaciones en el campo en que se aplica.

La aceptación de una hipótesis científica como cierta no surge de su elegancia ni de la sinceridad o entusiasmo con que ha sido presentada; tampoco reposa en factor personal alguno, como podría ser respecto de nuestra propia hipótesis o de la de alguien a quien respetamos.

La única razón válida para aceptar una hipótesis como cierta es que apoyada en hechos conocidos, pueda anticipar otros. Esto es bastante distinto de la idea de verdad que se aplica en otros órdenes de la vida, y es una de las características distintivas de la actitud científica.

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LOS PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO-EXPERIMENTAL:

PASO 1. LA OBSERVACIÓN DEL FENÓMENO
Una vez planteado el fenómeno que se quiere estudiar, lo primero que hay que hacer es observar su aparición, las circunstancias en las que se produce y sus características. Esta observación ha de ser reiterada (se debe realizar varias veces), minuciosa (se debe intentar apreciar el mayor número posible de detalles), rigurosa (se debe realizar con la mayor precisión posible) y sistemática (se debe efectuar de forma ordenada).

PASO 2. LA BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN
Como paso siguiente, y con objeto de reafirmar las observaciones efectuadas, deben consultarse libros, enciclopedias o revistas científicas en los que se describa el fenómeno que se está estudiando, ya que en los libros se encuentra e conocimiento científico acumulado a través de la historia. Por este motivo, la búsqueda de información } la utilización de los conocimientos existentes son imprescindibles en todo trabajo científico.

PASO 3. LA FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
Después de haber observado el fenómeno y de haberse documentado suficientemente sobre el mismo, el científico debe buscar una explicación que permita explicar todas y cada una de las características de dicho fenómeno.

Como primer paso de esta fase, el científico suele efectuar varias conjeturas o suposiciones, de las que posteriormente, mediante una serie de comprobaciones experimentales, elegirá como explicación del fenómeno la más completa y sencilla, y la que mejor se ajuste a los conocimientos generales de la ciencia en ese momento. Esta explicación razonable y suficiente se denomina hipótesis científica.

PASO 4. LA COMPROBACIÓN EXPERIMENTAL
Una vez formulada la hipótesis, el científico ha de comprobar que ésta es válida en todos los casos, para lo cual debe realizar experiencias en las que se reproduzcan lo más fielmente posible las condiciones naturales en las que se produce el fenómeno estudiado. Si bajo dichas condiciones el fenómeno tiene lugar, la hipótesis tendrá validez.

instrumentos de presley cientifico

Lámina de «Observations on differents kinds of air» del gran científico Joseph Priestley, mostrando uno de sus experimentos para demostrar los efectos de la combustión, putrefacción y respiración en una planta de menta  y en ratones.

PASO 5. EL TRABAJO EN EL LABORATORIO

Una de las principales actividades del trabajo científico es la de realizar medidas sobre las diversas variables que intervienen en el fenómeno que se estudia y que son susceptibles de poder medirse. Si te fijas, en el experimento anterior no se ha podido tomar ninguna medida, por lo cual es conveniente repetir la experiencia en un lugar donde pueda tomarse, es decir, en el laboratorio.

Estas experiencias realizadas en los laboratorios se denominan experiencias científicas, y deben cumplir estos requisitos:

a) Deben permitir realizar una observación en la que puedan tomarse datos.

b) Deben permitir que los distintos factores que intervienen en el fenómeno (luminosidad, temperatura, etc.) puedan ser controlados.

c) Deben permitir que se puedan realizar tantas veces como se quiera y por distintos operadores.Habitualmente, en ciencias experimentales, los trabajos de laboratorio permiten establecer modelos, que son situaciones o supuestos teóricos mediante los que se efectúa una analogía entre el fenómeno que ocurre en la Naturaleza y el experimento que realizamos.

PASO 6. EL TRATAMIENTO DE LOS DATOS
Las medidas que se efectúan sobre los factores que intervienen en un determinado fenómeno deben permitirnos encontrar algún tipo de relación matemática entre las magnitudes físicas que caracterizan el fenómeno que se estudia. Para llegar a esa relación matemática, los científicos suelen seguir dos pasos previos: el análisis de los factores y la construcción de tablas y de gráficos.

PASO 7. EL ANÁLISIS DE LOS FACTORES
El estudio en profundidad de un fenómeno requiere en primer lugar la determinación de todos los factores que intervienen en él. Para que ese estudio se realice en la forma más sencilla, se fija una serie de magnitudes que no varían (variables controladas) y se estudia la forma en que varía una magnitud (variable dependiente) cuando se produce una variación de otra magnitud (variable independiente).

Así, por ejemplo, si lo que queremos es estudiar el alargamiento que experimenta un resorte cuando colgamos diversas pesas de uno de sus extremos, hay un conjunto de magnitudes que podemos considerar invariables (la temperatura del recinto donde hacemos el experimento, la presión atmosférica dentro del mismo, la humedad relativa del aire, etc.), que corresponden a las variables controladas. En este caso, la longitud del alargamiento del resorte será la variable dependiente, y el peso que colgamos de su extremo será la variable independiente.

PASO 8. LA CONSTRUCCIÓN DE TABLAS Y DE GRÁFICOS
La construcción de tablas consiste en ordenar los datos numéricos obtenidos sobre las variables independiente y dependiente. Siempre se han de especificar las unidades en las que se miden dichas variables, para lo cual se utilizan los paréntesis a continuación de sus nombres.

En el caso del resorte, la tabla podría ser así:
La representación gráfica consiste en representar los datos de las medidas en un sistema de ejes cartesianos, donde normalmente la variable independiente se hace corresponder con el eje X, mientras que la variable dependiente se hace corresponder con el eje Y.

Se llama ajuste de la gráfica al procedimiento mediante el cual se determina la línea que pasa por los puntos que se han representado o la más cercana a ellos.

En la mayoría de los casos, las gráficas que se obtienen son líneas rectas, lo que indica que la relación entre las magnitudes físicas representadas es de la forma y = k • x. donde k es una constante. En otros casos, la relación entre ambas magnitudes es de tipo parabólico, lo que matemáticamente representa que y = k • x2; o de tipo hiperbólico, cuya formulación es de la forma x • y = k.

PASO 9. LAS CONCLUSIONES Y LA COMUNICACIÓN DE RESULTADOS
El análisis de los datos y la comprobación de las hipótesis lleva a los científicos a emitir sus conclusiones, que pueden ser empíricas, es decir, basadas en la experiencia, o deductivas, es decir, obtenidas tras un proceso de razonamiento en el que se parte de una verdad conocida hasta llegar a la explicación del fenómeno.
Una vez obtenidas dichas conclusiones, éstas deben ser comunicadas y divulgadas al resto de la comunidad científica para que así sirvan como punto de arranque de otros descubrimientos, o como fundamento de una aplicación tecnológica práctica .

PASO 10. LA ELABORACIÓN DE LEYES Y TEORÍAS
El estudio científico de todos los aspectos de un fenómeno  natural lleva a la elaboración de leyes y teorías.

Una ley científica es una hipótesis que se ha comprobado que se verifica.

Una teoría científica es un conjunto de leyes que explican un determinado fenómeno.

Así, por ejemplo, la hipótesis comprobada de que el are iris se forma debido a la refracción que experimenta la li al atravesar las gotas de agua de la lluvia, es una ley que s enmarca dentro de un conjunto de leyes que rigen otros fenómenos luminosos (reflexión, dispersión, etc.). Este con junto se conoce como teoría sobre la luz.

Tanto las leyes como las teorías deben cumplir los siguientes requisitos:

1. Deben ser generales, es decir, no sólo deben explica casos particulares de un fenómeno.
2. Deben estar comprobadas, es decir, deben estar avaladas por la experiencia.
3. Deben estar matematizadas, es decir, deben pode expresarse mediante funciones matemáticas.

Las teorías científicas tienen validez hasta que son incapaces de explicar determinados hechos o fenómenos, o hasta que algún descubrimiento nuevo se contradice con ellas, a partir de ese momento, los científicos empiezan a plantearse la elaboración de otra teoría que pueda explicar eso; nuevos descubrimientos.

Rene Descartes

René Descartes creó la geometría analítica, también denominada «geometría cartesiana», en la que los problemas geométricos pueden traducirse a forma algebraica. Se trataba de un método extremadamente poderoso para resolver problemas geométricos y, a la postre, también dinámicos (el problema del movimiento de cuerpos), un método que conservamos más de tres siglos después.En más de un sentido la contribución de Descartes preparó el camino para el gran descubrimiento de Newton y Leibniz: el del cálculo diferencial (o infinitesimal) e integral, el universo de las derivadas y las integrales; un instrumento  incomparable para la indagación matemática y física.

Instrumentos de Boyle
Lámina donde se muestran los instrumentos del laboratorio de Boyle

La divulgación científica: Al científico no le basta con ver, debe convencer. Un descubrimiento científico sólo adquiere importancia si es comunicado en fomia inteligible. Las primeras publicaciones que se registran referidas a la Química provienen de los alquimistas.

Estos químicos de la Edad Media, que procuraban transmutar (convertir) cualquier metal en oro, escribieron dos tipos de manuscritos: míos, puramente prácticos, y otros, donde intentaban aplicar las teorías de la naturaleza de la materia a los problemas alquímicos. Aunque en ambos casos apelaron a una mezcla de magia y ciencia como metodología para sus investigaciones, muchas técnicas allí descriptas siguen utilizándose en la actualidad.

En 1597 un alquimista alemán, Andreas Libau (1540-1616), conocido como Libavius, escribió el que se considera el primer libro de Química, Alchemia, que resumía los hallazgos medievales en esta materia sin caer en el misticismo.

Recién a partir del siglo XVIII las publicaciones de libros y revistas se convirtieron en el vehículo usual para la transmisión científica.

La primera revista del mundo dedicada exclusivamente a la Química fue Annales de Chimie, de 1789. La versión española se publicó dos años después, en Segovia, y fue dirigida por Joseph Proust.

Entre los libros de la época cabe destacar el famoso Traite Élementaire, escrito por Lavoisier en 1789, en el que puede advertirse hasta qué punto Lavoisier se había adelantado a la ley de los volúmenes de combinación, enunciada veinte años después por Gay-Lussac.

En sus páginas se puede leer con claridad que la reacción para la formación de agua requiere exactamente dos volúmenes de hidrógeno para reaccionar por completo con un volumen de oxígeno. Sólo después de veinte años Gay-Lussac retoma estas ideas y, mediante el estudio de la reacción entre el cloro y el hidrógeno, deduce su ley. ¿Pero por qué Lavoisier no llegó a enunciar la ley de los volúmenes de combinación?.

Las respuestas probables a esta pregunta son dos. Primero, Lavoisier fue guillotinado apenas cinco años después de la publicación de su libro; segúndo, hasta el momento de su muerte el cloro no había sido identificado como tal.

En la actualidad, las publicaciones científicas son muy numerosas y se renuevan constantemente. Y, además, resulta fundamental el aporte de los medios informáticos. Gracias a ellos se ha logrado integrar textos, imágenes, sonidos y movimientos, y también es posible el intercambio de trabajos y opiniones científicas de grupos procedentes de todas partes del mundo.

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CONOCIMIENTO CIENTÍFICO: La ciencia puede extender enormemente el alcance de los sentidos humanos, como podemos ver en las páginas de este libro, que se ocupan de algunos de los extraordinarios instrumentos científicos disponibles hoy.

También puede aumentar su capacidad de prever los acontecimientos. Esto es de gran utilidad para el hombre porque le evita eventuales dificultades y porque le permite obtener los resultados previstos. De este modo la ciencia aumenta enormemente los medios a disposición del hombre para la consecución de sus fines, sean éstos constructivos o destructivos.

La ciencia, empero, no puede ocuparse de lo inobservable. Puede ocuparse de los electrones, que no son visibles directamente, porque éstos dejan huellas observables en la cámara de Wilson.

Pero aunque la ciencia se interese por los electrones no puede ocuparse de proposiciones sobre ángeles aunque se diera el caso de que fueran ángeles guardianes quienes orientaran nuestra conducta individual. Como por definición los ángeles no pertenecen al mundo natural, es evidente que no pueden ser estudiados por el método científico.

Tampoco reemplaza la ciencia a la sabiduría. No puede juzgar entre los distintos fines que nos fijamos individual o colectivamente, aunque puede darnos los medios para llegar a ellos con mayor facilidad. Por lo menos hasta el presente la ciencia no está en condiciones de decirle al hombre qué es lo mejor para ver, lo mejor para gustar. Algunos piensan que jamás podrá hacerlo aunque el conocimiento científico a menudo nos predispone a las consecuencias de nuestras elecciones.

La ciencia no es una mera acumulación de conocimientos enciclopédicos. Tampoco es exactamente sentido común —por lo menos en lo que se refiere a algunas de sus conclusiones— como nos habremos percatado luego de leer los artículos sobre la naturaleza física del mundo en que vivimos.

Es, sin embargo, completa y totalmente «sensata» en su dependencia del método de ensayo y error. No es un cuerpo de doctrina que se apoye en la autoridad de personas. No es la mera búsqueda de ingeniosos aparatos aunque éstos resulten una consecuencia del avance del conocimiento científico.

La ciencia es una manera de preguntar. Es un método para avanzar en el conocimiento de fenómenos que pueden ser observados y medidos. Es una aventura en lo desconocido, en pos de la comprensión buscada, comprensión a la que llegaremos mediante ensayos y errores, operando siempre que sea posible en las condiciones controladas de un experimento.

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PARA SABER MAS…
EXPERIMENTO CIENTÍFICO

Un buen ejemplo de investigación científica mediante experiencias sensatas  es el modo en que Galileo estudió la fuerza de gravedad, llegando a descubrir la ley del movimiento uniformemente acelerado de los graves: un mentís clamoroso a la teoría de Aristóteles, que consideraba la velocidad de la caída proporcional al peso.

El plano inclinado que construyó para el estudio del movimiento gravitacional es relativamente simple desde el punto de vista tecnológico: consiste en una viga de seis metros de largo, de buena madera (para impedir que se combe) y que puede inclinarse a voluntad, dotada de una acanaladura cuidadosamente alisada para reducir al mínimo la fricción de las bolas.

Este aparato tan sencillo tiene ya las características de un moderno instrumento científico, porque permite modular a voluntad cualquier parámetro notable de la experiencia. La inclinación, por ejemplo, puede reducirse haciendo más lentos los tiempos de caída, o bien aumentarse hasta rozar la verticalidad (de este modo, la caída libre se convierte en un simple caso límite).

metodo cientifico

El primer plano inclinado de Galileo estaba provisto de campanillas
para señalar los tiempos de caída de la bola.

Al principio, el científico afrontó el problema central (es decir, la comprobación exacta de los tiempos de caída) situando en el plano inclinado a intervalos regulares unas campanillas, de modo que sonasen al paso de la bola. Galileo, además de haber estudiado música, era también un avezado intérprete y contaba con la sensibilidad de su oído, muy entrenado para percibir ritmos e intervalos sonoros. Pero se trataba evidentemente de una solución aún primitiva, insuficiente para llegar a una cuantificación precisa de los tiempos.

El ingenio de Galileo resolvió brillantemente el problema con la construcción de un reloj de agua. Hacía coincidir el comienzo de la caída del grávido con la apertura de un grifo colocado bajo un tanque (mantenido a presión constante en todas las mediciones).

Al final de la caída, bastaba con cerrar el grifo y ocuparse de pesar el líquido almacenado; de este modo transformaba las cantidades de tiempo en cantidades de peso, mensurables y cotejables con gran precisión. Galileo descubrió así que, aunque una mayor inclinación del plano hacía aumentar la velocidad de caída, la relación entre espacios recorridos y tiempos empleados se mantenía constante para cualquier inclinación (por lo tanto, también en el caso límite de la caída libre).

Descubrió sobre todo que esta aceleración no depende del peso, en contra de lo que afirmaba Aristóteles.

Revolucion cientifica Trabajo de Galvani

Grabado mostrando diferentes experimentos de Luigi Galvani (Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius [Comentarios relativos a los efectos de la electricidad sobre el movimiento muscular] 1791) acerca de los efectos de la electricidad en ranas y pollos.

La observación, la experimentación y la construcción de teorías y modelos

La recolección de datos es una empresa importante para sostener cualquier trabajo científico. Estos datos pueden ser obtenidos por la observación sistemática de situaciones espontáneas o por la experimentación, que consiste en provocar el fenómeno que se quiere estudiar. Lo importante es ver cómo estos datos se utilizan para formular teorías o modelos.

En la actualidad, casi todos los filósofos de la ciencia están de acuerdo en que los datos por sí solos no explican nada, e incluso hay muchos que ponen en duda que existan datos puros, ya que la observación, sea espontánea o provocada, está siempre condicionada por el conocimiento del observador.

Así, por ejemplo, si un químico se encuentra cerca de una industria que produce acero, olerá dióxido de azufre y podrá inferir qué le puede ocurrir a su cuerpo o al ambiente ante la presencia de esta sustancia. En cambio, un niño que pase por el mismo lugar solo percibirá olor a huevo podrido. Como se puede notar, tanto uno como otro participan de la misma situación, pero la interpretación varía enormemente en función de los conocimientos que cada uno posee acerca del fenómeno que observan.

Además del papel decisivo que tienen los conocimientos del observador, no se debe olvidar que muchas de las observaciones que se realizan se hacen en forma indirecta, es decir, a través de la utilización de instrumentos, indicadores, etcétera, que, en muchos casos, distorsionan el fenómeno.

En la experimentación, el fenómeno es preparado por el mismo investigador, quien fija las condiciones, el sitio y el momento de su realización y, además, puede repetirlo numerosas veces.

Dentro de las ciencias de la vida, la mejor manera de poner a prueba las teorías que se relacionan con el funcionamiento de los organismos es con la ayuda de experimentos. Pero hay ciencias en las que los experimentos no son posibles, como es el caso de las ciencias que estudian la historia de los seres vivos (evolución, Paleontología), en las cuales es preciso hacer observaciones adicionales para corroborar una hipótesis.

Otra forma de comprobar una teoría en Biología consiste en utilizar datos provenientes de fuentes distintas; por ejemplo: si para establecer relaciones filogenéticas en distintos grupos de organismos se utilizan evidencias morfológicas, se pueden buscar pruebas adicionales para validar esa hipótesis recurriendo a evidencias bioquímicas, biogeográficas, etcétera.

Hay que destacar que, si bien el surgimiento del método experimental fue fundamental para el avance de la ciencia moderna, este no es el único método utilizado por los científicos. Las metodologías que se utilizan en las investigaciones son variadas, con lo que se descarta la existencia de un único método científico universal.

Laboratorio de Lavoisier

Lavoisier en su laboratorio, experimentando sobre la respiración de un hombre en reposo (dibujo de Marie Anne Lavoisier).

RESPECTO A LA HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN

El paso que sigue a la formulación del problema de investigación es enunciar las hipótesis que guiarán la investigación. Sin embargo, antes de dar este paso, será necesario fijar algunos criterios que permitan enunciar hipótesis adecuadas.

Como ya saben, una hipótesis es una respuesta posible aun interrogante planteado, que aún no ha sido puesta a prueba. Sin embargo, no todas las respuestas posibles para un problema de investigación son hipótesis.

Requisitos de una hipótesis
Para ser una hipótesis, la respuesta al problema debe reunir determinadas condiciones. Éstas son algunas de ellas. * Ser formulada en un lenguaje preciso y claro. Supongamos, por ejemplo, que alguien enuncia la siguiente hipótesis: «Los científicos que violan el código de ética profesional de la ciencia tienden a mostrar comportamientos amorales en otros ámbitos sociales». Así formulada, la hipótesis tiene dos problemas: por un lado, no es evidente a qué se llama comportamientos amorales, ya que la expresión no está definida y puede tener más de una interpretación; por otro lado, no es muy claro el sentido de la expresión tienden a (¿cuántos comportamientos amorales tendría que manifestar un científico para que se configure una tendencia?).

* Ser coherente con el conjunto de los conocimientos disponibles sobre el problema de investigación. Por ejemplo, no seria muy interesante formular la hipótesis de que «La ciencia no se enfrenta con ningún problema ético» cuando son conocidos los debates que se plantean continuamente en torno de cuestiones éticas en el ámbito científico. i Hacer avanzar el conocimiento existente. Una hipótesis que reprodujera una afirmación unánimemente aceptada y comprobada en la comunidad científica no sería muy útil para saber más sobre el tema.
Por ejemplo, hoy no tendría sentido indagar la hipótesis de que «La Tierra gira alrededor del Sol».

* Ser coherente con los objetivos del proyecto de investigación y, por lo tanto, con el tipo de proyecto de que se trate. Por ejemplo, si el proyecto es de naturaleza exploratoria -es decir que sus objetivos también lo son-, no se puede construir una hipótesis explicativa para ese proyecto y esos objetivos.

* Poder ser corroborada o refutada por los datos que se reúnen durante el proceso de investigación. Éste es un requisito muy importante, que los filósofos de la ciencia han debatido y fundamentado extensamente. En el apartado que sigue, se analiza con mayor profundidad.

DIFUSIÓN: Cuando el científico ha comunicado un resultado, su conocimiento permite a los tecnólogos imaginar aplicaciones a distintos sectores de la técnica. Otras veces marcha adelante el tecnólogo y descubre una propiedad desconocida; y es trabajo del científico explicar esa propiedad elaborando una teoría. En espectroscopia hay ejemplos de situaciones como ésas: primero se observaron las líneas espectrales y más tarde se desarrolló la teoría que las explica.

En el campo de la Metalurgia hay innumerables ejemplos: desde hace siglos se conoce y se usa la operación de templar un acero; pero la teoría del fenómeno sólo se conoce desde apenas unas décadas.

Otras veces el tecnólogo presenta sus requerimientos al científico, y éste investiga hasta determinar las condiciones que deben cumplirse para satisfacer aquellos requerimientos.

Esto ha ocurrido con frecuencia en los últimos tiempos, por ejemplo en la resolución del problema de la reentrada en la atmósfera de una cápsula espacial: la alta temperatura desarrollada por la fricción con el aire funde cualquier material ordinario, y fue necesario desarrollar nuevos materiales con las propiedades adecuadas. Algunas veces los científicos responden satisfactoriamente a las demandas de los tecnólogos; otras, no. Los problemas y dificultades se renuevan continuamente: nunca estará todo resuelto, pues cada solución abre nuevos caminos, y recorrerlos crea a su vez nuevos problemas.

Experimento con plantas

Grabado reproduciendo un experimento sobre la respiración de plantas y animales, incluido en
Legons sur les phénoménes de la vie communs aux animaux et aux végétaux de Claude Bernard (1878).

¿Qué es cultura científica?
Cada persona que quiere ser útil a su país y a sus semejantes tiene, entre otras cosas, la responsabilidad de adquirir una educación en ciencia (en nuestro caso, a través de la Física y de la Química) que la transforma en una persona capaz de:

• conocer los principios, las leyes y las teorías más generales y sus aplicaciones prácticas más difundidas;

• interpretar fenómenos naturales frecuentes;

• advertir y comprender la incidencia del desarrollo científico y tecnológico sobre las estructuras económicas y sociales en todo el mundo;

• reconocer la universalidad de la ciencia, que por una parte no reconoce fronteras nacionales, y por otra constituye el medio necesario para que la comunidad que forma la nación atienda y resuelva problemas propios;

• detectar, en su región o en su país, problemas susceptibles de ser tratados científicamente, y reconocer la propia responsabilidad en su planteamiento y en la búsqueda de soluciones;

• distinguir entre una simple creencia o una opinión, o una superstición, y una verdad científica;

• comprender que una verdad científica no es una verdad inmutable sino modificable por avances científicos que elaboren una nueva verdad científica más general, que puede abarcar a la anterior;

• gustar del placer intelectual de advertir un fenómeno natural, hacer coherentes partes aparentemente inconexas, plantear una hipótesis plausible y verificarla experimental o teóricamente;

• gustar del placer intelectual de difundir conocimientos y actitudes científicas entre las personas que lo rodean;

• adquirir el amor por la verdad que caracteriza al auténtico pensamiento científico;

• relacionar las explicaciones científicas con otras manifestaciones de la cultura, tales como la filosofía o el arte.

El desarrollo científico y técnico de los últimos tiempos ha ampliado el concepto y las exigencias de «persona culta», que ya no se limitan al campo de la literatura, las artes o las humanidades exclusivamente.

Fuente Consultada:
Atlas Universal de la Filosofía – Manual Didáctico de Autores, Textos y Escuelas
Biología y Ciencias de la Tierra Estructura – Ecología – Evolución Polimodal
Formación Ética y Ciudadana Ética, Ley y Derechos Humanos 3° EGB
Elementos de Física y Química Maiztegui-Sabato

Biografía Descartes Rene El Racionalismo Ideas y Filosofia

Biografía René Descartes  El Racionalismo e Ideas Filosóficas

hombres de la ilustracion

René Descartes (1596-1650)
Voltaire (1694-1778)
Montesquieu (1689-1775)
Rousseau (1712-1778)
Locke (1632-1704)
Hume (1711-1776

Este filósofo y matemático francés ejerció una gran influencia en el pensamiento europeo del siglo XVIII. Su Discurso del Método, para conducir la correctamente a la razón y buscar la verdad en la ciencias sirivó de fundamento para que los intelectuales europeos tuvieran una profunda confianza en la razón y en la ciencia.

Es considerado el padre de la Metodología, especialmente por su famosa obra «Discurso sobre el método para bien guiar la razón y buscar la Verdad en la Ciencia» (1637), nació en 1596 en La Haya, pueblo de Turena, Francia, situado entre las ciudades de Tours y de Poitiers.

biografia de rene descartes

René Descartes (La Haya de Turena, 31 marzo 1596 – Estocolmo, 11 febrero 1650).

Filósofo francés. Fue hijo de Joaquín Descartes, consejero del Parlamento de Rennes.

Éste le animaría para que hiciera una carrera jurídica, como su hermano y su hermanastro (su madre murió cuando tenía un año, y su padre volvió a casarse).

Se educó en un colegio de jesuitas, La Flèche, centro importantísimo en la vida francesa de la época, con un interés especial por las lenguas y la literatura clásicas, que Descartes estudió a fondo.

En el año 1614 abandona La Flèche y va a París, donde se dedica a una vida de placer. Toda su vida sería un sincero católico.

Tenía una inteligencia prodigiosa y un carácter amable, que le hicieron ser apreciado por todos los que le conocieron.

En 1616 obtuvo el título de bachillerato y la licenciatura de derecho en Poitiers. Se sintió inclinado primero a la carrera de armas y fue a la escuela militar más prestigiosa de la época, la de Breda. Su curiosidad por todo le llevó a realizar numerosos viajes.

Pronto manifestó un genio especial para las matemáticas, y fue perfilando una clasificación ordenada de las curvas y de las ecuaciones. Vio a su alcance la posibilidad de unir ciencia y sabiduría, esperando vencer los secretos de la naturaleza, utilizando las matemáticas.

Empezó varias obras: Reglas para la dirección del espíritu o Pensamientos privados, apuntes personales escritos durante su estancia en Breda y Alemania. Vivió en Francia el invierno de 1627 a 1628.

A finales de este año se instalaría en los Países Bajos y desde 1629 se establecería en Holanda, donde amó la tranquilidad, libertad e independencia de este país.

Esta fue su época de mayor actividad, cuando escribió sus obras más importantes y tuvo relación intensa con los hombres de ciencia y los filósofos de Europa. En 1649 marchó a Estocolmo. Sólo volvería a Francia los veranos de 1644, 1647 y 1648.

Su obra ocupa indudablemente un lugar fundamental en la filosofía francesa del siglo XVIII. Fue el primero en romper con la Escolástica, sustituyendo el libre examen y creando el mecanicismo científico.

Ortega dijo de él que había sido <<el primer hombre moderno>>. Su obra más importante El discurso del método, escrita en 1637, nos presenta la metafísica cartesiana. Nada le parecía merecer confianza.

Todo el pasado filosófico se contradice, según él. Los sentidos nos engañan con frecuencia y, en muchas ocasiones, caen en el error. Descartes hizo de la duda el método mismo de su filosofía.

Para él Dios, al ser absolutamente libre, en un acto único crea todas las cosas, las esencias y las existencias, las <<verdades eternas>>, que son las que gobiernan el universo y regulan nuestra razón.

Dios está por encima del principio de contradicción. Concluyó que no sabemos si existe Dios, pero tampoco lo contrario. No sabemos si hay Dios, pero, si lo hay, no puede engañarse.

Prueba su existencia diciendo que es una idea que encuentras en la mente y es la de un ser infinito, perfectísimo, omnipotente; si esta idea no puede proceder de la nada, ni de mí mismo, que soy finito, imperfecto y lleno de duda, el efecto sería entonces superior a la causa y esto es imposible.

Por tanto, la idea de Dios tiene que haber sido puesta en mí por algún ente superior, es decir, por Dios mismo, con lo que prueba su existencia.

En 1641 escribió Las Meditaciones, tratando de construir su metafísica de acuerdo con el método. Partió de la duda crítica y creyó que sólo había algo seguro, la certeza de la existencia por el pensamiento (cogito, ergo sum: pienso, luego existo).

Soy, decía Descartes, en la medida en que pienso.

Soy una realidad pensante y, efectivamente, sólo hay una cosa que no puede ser falsa: su existencia. En esta misma obra afirmaba que si concibo la definición de un ser perfectisimo, incluye su existencia, la conclusión es indudable.

Su obra Los Principios la escribió en 1644. En 1649, su Traité des passions de l’âme, y en 1701, las Regulae ad directionem ingenii.

Escribió en latín, como casi todos los pensadores de su época, pero también en francés, siendo uno de los primeros prosistas franceses y de los cultivadores de la filosofía en lengua vulgar. El mundo físico está determinado en Descartes por la extensión.

Junto a la <<res infinita>> que es Dios, aparecen las dos sustancias finitas, el hombre y el mundo.

Como estas realidades no tienen contacto ni semejanza entre sí, se plantea el problema de su comunicación, concluyendo que tiene que ser Dios el que efectúe esta imposible comunicación de las sustancias.

En Amsterdam, escribió un «Tratado sobre la luz», basado en el sistema de Copérnico y allí, también, compuso sus «Meditaciones metafísicas». Por esta época, quiso separar la Filosofía de la Teología, según expuso en sus «Principios de Filosofía», que dedicó a la princesa Isabel, hija de Federico V, de Bohemia. Introdujo en su sistema lo que él llamó «duda metódica» y, basándose en que somos seres pensantes, extrajo su famoso aforismo «Cogito, ergo sum» (Pienso, luego existo).

Por otro lado, los animales son para Descartes puras máquinas autómatas (res extensa). Máquinas, desde luego perfectísimas como hechas por Dios, pero sin semejanza con la sustancia espiritual y pensante que es el hombre. Descartes funda su especulación en el criterio de evidencia, la evidencia de la razón.

Su método es, por tanto, el racionalismo. El hombre es sustancia pensante. El racionalismo cartesiano influirá decisivamente en todo el siglo siguiente, culminando en la Revolución Francesa.

Su amigo Chanut, embajador de Francia en Estocolmo, le puso en relación con la reina de Suecia que, deseosa de escuchar sus lecciones, le insistió para que se trasladase a Suecia.

Él quiso volver a su soledad, iniciando una obra sobre La búsqueda de la verdad mediante la luz natural. Murió en Estocolmo en 1650 <<contento de la vida>>, según constataron sus amigos.

Dejó parte de su obra inacabada, inédita. Sus discípulos se encargaron de difundirla y completarla. Su trabajo y su obra tuvo una enorme repercusión en los medios intelectuales de su época.

Fue la primera vez que la filosofía se acercaba a la gente ilustrada o curiosa, fuera de las escuelas universitarias. Sus teorías despertaron recelos en algunos medios católicos y las universidades de Francia y de Holanda llegaron a prohibirlas.

EL MÉTODO: Descartes ha dado al hombre la certeza de que la razón puede descubrir las leyes del mundo y de la vida. Pero !a razón no puede trabajar al azar. Por eso, él mismo estableció «el método» con el que hay que razonar para no caer en error. Es decir, que ha fijado estas reglas:

EVIDENCIA – No se debe admitir como verdadero sino lo que se ve clara y distintamente.

ANÁLISIS – Cuando se presenta un problema de difícil solución, es necesario dividido en muchos problemas más simples, y resolverte uno por uno.

SÍNTESIS – Halladas las soluciones de cada uno de los problemas simples, hay que fundirlos, razonando con ellas, para ver cómo se unen las unas con las otras.

ENUMERACIÓN O COMPROBACIÓN – Finalmente, cuando hemos encontrado la respuesta de nuestro problema, hay que rehacer procedimiento, para aseguramos de haber olvidado en nuestro razonamiento signo importante.

Algunas de sus frases célebres:

1-Daría todo lo que sé, por la mitad de lo que ignoro.

2-Vivir sin filosofar es, propiamente, tener los ojos cerrados, sin tratar de abrirlos jamás.

3-La matemática es la ciencia del orden y la medida, de bellas cadenas de razonamientos, todos sencillos y fáciles.

4-Lo poco que he aprendido carece de valor, comparado con lo que ignoro y no desespero en aprender.

5-La filosofía es la que nos distingue de los salvajes y bárbaros; las naciones son tanto más civilizadas y cultas cuanto mejor filosofan sus hombres.

6-Para investigar la verdad es preciso dudar, en cuanto sea posible, de todas las cosas.

7-No hay nada repartido de modo más equitativo que la razón: todo el mundo está convencido de tener suficiente.

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EL RACIONALISMO Y LA EDUCACIÓN:

En 1619 fue presa de un escepticismo total. La ciencia que había aprendido en La Fleche le pareció endeble, dudosa; pero hizo un descubrimiento sensacional, «tuvo la intuición del admirable descubrimiento» de extender a todas las ciencias el método matemático, para que todas pudieran alcanzar el mismo grado de certeza.

Desde 1629 residió en Holanda, y allí escribió sus principales obras. Invitado por la reina Cristina, de Suecia, se trasladó a Estocolmó, donde los rigores del clima provocaron su muerte. Sus obras fundamentales son: el «Discurso del método» (1637) y las «Reglas para la dirección del espíritu».

rebe descartes filosofo siglo xvii

Descartes (Cartesius) ha sido celebrado como filósofo del método.

Su punto de partida es el reconocimiento de que la certeza matemática nos da la certeza misma de la razón.

El método matemático es el método del conocimiento universal, pero depende de la razón humana. La única fuente de todo saber es la capacidad intelectual (ratio) del hombre. Descartes es, pues, el fundador del racionalismo.

En el pensamiento está el centro de la filosofía, el sriterio supremo de la verdad.En el hombre, sujeto pensante, apoya Descartes todos argumentos.

Puedo engañarme en todo, pero para engañarme debo existir yo que me engaño, yo que pienso que me engaño; si dudo pienso, y si pienso existo. Cogito, ergo sum, pienso, luego existo. Mi ser consiste en mi pensar.

Esta sería la primera y única certeza de la que deben deducirse todas las demás. Desde este momento la filosofía deja de ser doctrina del ser (metafísica) y se cons tituye en doctrina del pensar y del conocer (gnoseología).

Desde entonces, el filósofo sujeto pensante, no tendrá en cuenta tanto la realidad cuanto el razonamiento.

Todas las verdades deben derivar siempre de un principio evidente por sí mismo.Esta actitud significó desterrar como conocimientos erróneos o maaecuaaos no soio ios que provienen de la experiencia de los sentidos (ya que me pueden engañar), sino también de todo principio establecido antes de la investigación, como sucede por ejemplo en la historia, en la moral, etc.

Descartes, empeñado en fundamentar la verdad, sostiene que el pensamiento es la primera y única certeza de la que deben deducirse todas las demás.Mientras antes el ser condicionaba el pensamiento, ahora es el pensamiento quien condiciona el ser.Descartes no escribió obras pedagógicas pero sus afanes por descubrir un procedimiento de investigación, pronto tuvieron en la enseñanza fructíferas resonancias.

Del Discurso del Método se desprenden una cantidad de reglas apropiadas para la investigación.

La principal es: se debe presentar a los alumnos ideas claras y a su alcance. Se los debe hacer amar la claridad y la precisión, infundiéndoles aversión por todo lo que es indeterminado y oscuro.

Históricamente ninguna renovación siguió a la propagación de la filosofía de Descartes; fue necesario la constitución de las nuevas ciencias de la naturaleza, dice Hubert, para hacer inevitable una transformación radical de los planes de enseñanza.

Por otra parte, de todos los conocimientos humanos sólo interesó a los primeros cartesianos los que revestían un carácter lógico y racional. Sólo éstos sirven para fortificar el espíritu, los otros no hacen más que distraerlo.

Malebranche, un filósofo francés, repudia la historia, la geografía, las descripciones, para no conservar más que las ciencias de demostración, como la lógica, las matemáticas, ciencias basadas en las ideas claras, que nos conducen a la razón soberana, a Dios, que lo crea todo, que es todo. Algunas de estas ideas fueron difundidas y puestas en práctica en las, escuelas de Port-Royal y en los colegios de los oratorianos, pero nó alcanzaron vigencia sino con el enciclopedismo en el siglo siguiente.

PARA SABER MAS…

Renato Descartes nació en La Haya, el  31 de marzo de 1596. Siempre fue un niño tranquilo y silencioso, jugaba solo en el jardín.

Estudió en el colegio de La Fleche, donde los padres jesuitas que dirigían el colegio comenzaron en seguida a llamarle en broma «el pequeño filósofo» a causa de su inteligencia rápida y viva.

Eran indulgentes con él y, frecuentemente, cerraban los ojos si no era puntual a la hora de levantarse por la mañana: ¡era tan delicado! Y además, sabían que, incluso en la cama, Renato Descartes no se descuidaba en los estudios ni en realizar todas sus tareas de escolar.

En La Fleche, el pequeño filósofo aprendió muy bien el latín, las matemáticas, la filosofía de Aristóteles, muy estudiada entonces, y una gran cantidad de nociones útiles.

Pero cuando, ya joven-cito, dejó el colegio para inscribirse en la facultad de Derecho de Poitiers, no estaba muy satisfecho de lo que había aprendido.

Desde luego, sabía leer y escribir correctamente el latín, podía sostener cualquier discusión científica y no ignoraba las leyes de todas las ciencias conocidas en su época. Sin embargo, se preguntaba: todo esto que conozco lo sé porque antes de mí lo han dicho sabios y filósofos.

Pero, ¿cómo puedo estar seguro de que no se han engañado? ¿Cómo puedo estar seguro de que la ciencia que me han enseñado es la verdadera? El joven Descartes no se contentaba sólo con estas dudas: iba mucho más allá.

Se preguntaba también: ¿cómo puedo estar seguro de que todo lo que veo, todo lo que es realidad, existe verdaderamente?.

En ocasiones, por ejemplo, sucede que se sueña y se ven personas, cosas, sucesos que, naturalmente, no existen; pero en el sueño son tan reales que parecen verdaderos.

Entonces, ¿cómo puedo saber si mi razón, cuando ve una cosa o trata de descubrir una ley científica, está soñando o se encuentra bien despierta? ¿Cómo puedo decir «este árbol que veo, existe», si no estoy seguro de que el árbol no es un sueño de mi mente?

En esencia, Renato Descartes buscaba un método para descubrir la verdad de las cosas que veía y estudiaba.

Pero, ¿dónde podía encontrarlo? Pronto comprendió que no podía hallarlo en los libros de colegio, sino que tenía que buscarlo por sí mismo, en lo que ya sabía, en lo que estaba escrito «en el gran libro del mundo», como él decía.

PIENSO, LUEGO EXISTO

Licenciado en leyes, Descartes comenzó una agitada vida de soldado, de viajero incansable.

Sirvió bajo las banderas de Mauricio de Nassau, primero, y de Maximiliano de Baviera, después; recorrió toda Europa, a lo largo y a lo ancho.

Para distraer los ocios de la vida de guarnición, leía las aventuras de los Paladines de Francia y los poemas de los poetas latinos.

Sin embargo, entre tanto, no abandonaba los estudios de matemáticas y de física, siempre con la esperanza de resolver la duda que lo asaltaba: cómo encontrar una certeza sobre la cual fundar toda la ciencia.

La inspiración le vino de repente, en noviembre de 1619.

Descartes era soldado en Alemania; la estación fría y con muchas nieblas, le obligaba a pasar todo su tiempo libre en una habitación calentada por una enorme estufa de porcelana.

Allí pensando, encontró finalmente la verdad cierta y segura que no podía ser puesta en duda.

Yo puedo pensar —éste era su razonamiento— que todo el mundo no es mas que un sueño de mi mente, que nada existe.

Pero, en este momento, tengo que admitir que existe, al menos, mi pensarte arto. Por ejemplo, pienso en un caballo. El animal puede ser verdadero o imaginario  puede ser real o una fantasía mía, pero nadie puede poner en duda un hecho: que en este momento yo estoy pensando, que yo pienso.

Si estoy seguro de que por lo menos, mi pensamiento existe —continuaba Descartes—, ello significa que y: existo, porque el pensamiento es la esencia misma del yo. Pienso, luego existo.

SOBRE LA MUERTE DEL FILÓSOFO

Recibido ceremoniosamente en Estocolmo, Descartes fue asignado para escribir versos en francés para un ballet.

Pero su principal obligación fue ser tutor de la reina Cristina a lo que para él era la incivilizada hora de las 5:00.

Esto era un cruel castigo para alguien que dormía hasta 10 horas diarias y pasaba las mañanas en cama, leyendo y pensando.

Su estudiante real resultó ser brillante y se empeñó en adquirir conocimientos, pero Cristina no era una profunda pensadora y la vida en la corte ofrecía poco estímulo intelectual para el filósofo francés.

El invierno le resultó intolerable y se quejó de la estación diciendo que «se hielan hasta los pensamientos de los hombres».

El 1° de febrero de 1650, a sólo cuatro meses de su llegada a Suecia, Descartes enfermó de un resfrío que se convirtió en pulmonía, o así se dijo entonces; murió 10 días después.

¿Envenenamiento con arsénico?
En su época, se anunció que Descartes murió de pulmonía a principios de 1650. Esta enfermedad se inicia con resfrío, temblores, fiebre y agudos dolores de pecho; los subsecuentes síntomas incluyen tos, jadeos y expectoración color óxido.

En contraste, la carta de la época del médico de la corte, Johann van Wullen, a un colega holandés, muestra un cuadro totalmente distinto al que presentaba el filósofo: «Durante los primeros dos días, su sueño fue profundo y no comió, bebió ni tomó medicamento.

El tercero y cuarto días estaba agitado y no durmió, aún sin comer o medicarse. Al quinto día fui llamado a su lecho, pero Descartes no quiso que le diera tratamiento.

Como las señales inequívocas de la muerte próxima eran obvias, acepté gustosamente mantenerme alejado del moribundo.

Al pasar el quinto y sexto días, se quejó de mareo y de fiebre interna. Al octavo día, de hipo y vómito negro. Luego tuvo respiración inestable y la mirada extraviada, presagiando la muerte.

Al noveno día, todo estaba perdido. A la mañana del décimo día su alma regresó a Dios.»

Esta descripción del avance de la enfermedad final de Rene Descartes coincide mucho mejor con los síntomas de intoxicación aguda por arsénico que con los que son característicos de la pulmonía. Si se confía en la carta del médico Johann van Wullen, Descartes pudo ser víctima de un asesinato.

Calcular La Densidad de Un Solido Hallar Peso Especifico Cuerpo

Calcular La Densidad de Un Cuerpo Sólido
Hallar Peso Específico

Cálculo de la densidad de un sólido
La densidad (p) es una magnitud física derivada, que se define como el cociente entre la masa (m) de un cuerpo y su volumen (V). Es decir: p=m/V

La unidad de densidad en el SI es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque muchas veces se mide en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Cuando se trata de determinar la densidad de un sólido, se pueden dar dos casos:

1. Que el sólido tenga una forma geométrica regular (cubo, cilindro, esfera…). En este caso, su volumen puede determinarse mediante cálculos matemáticos.

2. Que el sólido tenga forma irregular. En este caso, su volumen se obtiene calculando el volumen de líquido desalojado por el cuerpo en un recipiente graduado. (Evidentemente, el cuerpo ha de ser insoluble en el líquido.)

CASO 1. Vamos a calcular la densidad de un cilindro de aluminio.
a) Se determina la masa del cilindro en una balanza. Supongamos que esa masa es de 35,1 g.
b) Se calcula el volumen del cilindro:


CASO 2. Vamos a calcular ahora la densidad de una piedra.
a) Se determina la masa de la piedra en una balanza. Supongamos que esa masa es de 20,4 g.
b) Se obtiene el volumen del líquido desalojado por la piedra:

Biografia de Franklin Benjamin Inventor del Pararrayos Vida y Obra

Biografia de Franklin Benjamín Inventor del Pararrayos

BENJAMIN FRANKLIN (Boston, 17 de enero de 1706 – Filadelfia, 17 de abril de 1790): Una de las figuras más típicas del siglo XVIII en América del Norte es la de Benjamín Franklin, uno de los hombres que más contribuyó a preparar el ambiente de emancipación de las colonias británicas, cuya causa defendió con sin igual acierto en el transcurso de sus viajes y misiones a Inglaterra y Francia.

Impresor, publicista, literato, filósofo — en el sentido del siglo XVIII, esto es, crítico y experimentador en el campo de los fenómenos físicos —, Franklin fue para la sociedad enciclopedista europea el más cabal representante de un mundo ingenuo, natural, espontáneo y libre, nacido de la feliz conjugación de los factores sociales en un país sin privilegios, sin castas y sin coacciones de ninguna clase.

Para los Estados Unidos fue un modelo de claridad en las ideas, un escritor elegante, un bienhechor social de gran talento y uno de los padres de la patria redimida.

biografia de Franklin Benjamin

Recibió una educación bastante esmerada, primero en la escuela primaria y luego en el centro regentado por Jorge Brownell. El padre quería que Benjamín se dedicara a la carrera eclesiástica, pero él  soñaba en las aventuras de la vida en el mar. Para darle una ocupación, le colocó en casa de su cuñado James, impresor de la localidad. Mientras trabajaba componiendo textos, Benjamín los devoraba. Así leyó las obras de Locke, Plutarco y Defoe, las cuales ejercieron una profunda impresión en su joven espíritu.

Benjamín Franklin, científico (1706-1790):  Filósofo, político, físico, economista, escritor y educador, figura clave en la Independencia de los Estados Unidos de Norteamérica, creó las bases de lo que hoy se entiende como «el ciudadano americano ejemplar».

Era el decimoquinto de los hijos y comenzó a aprender el oficio de su padre, que era un pequeño fabricante de velas y jabón.

Cansado de este trabajo, se colocó a los 12 años en la imprenta de un familiar, desarrollándose así su amor a la cultura. El escaso tiempo libre lo empleaba en devorar todo tipo de libros que caían en sus manos.

Sus primeros versos y artículos los publicó en un periódico que su cuñado había fundado. A los 17 años, debido a discusiones con él, se traslada a Nueva York para hacer fortuna. Respaldado por el gobernador de Filadelfia, instala una imprenta y decide ir a Londres a comprar el material.

Allí, olvidándose un poco de sus propósitos principales, trabaja en la imprenta Pelmer, conociendo a distinguidas personalidades.

Cuando tenía dieciocho años, viajó de Filadelfia a Londres, -con la expectativa de unas cartas de recomendación que finalmente no dieron resultado. Sin embargo, encontró trabajo de impresor.

Siendo todavía adolescente, los libros que imprimía y sus propios escritos lo pusieron en contacto con algunas de las figuras literarias del momento. Cuando tenía veinte años volvió a Filadelfia para trabajar en la tienda de un amigo.

Muy poco después volvió a dedicarse a la impresión y, en 1730, cuando tenía veinticuatro años, contrajo matrimonio con una novia anterior, Deborah, que se había casado mientras él estaba en Londres, pero a la que había abandonado su marido. Fue una unión que duró hasta su muerte, cuarenta y cuatro años después.

La naturaleza del rayo: Franklin se interesó por la ciencia en esa época. Durante el resto de su vida, aunque comprometido con la escritura, la edición, la política y la diplomacia, se mantuvo al tanto de los últimos descubrimientos gracias al contacto con otros científicos y a sus propios experimentos.

En 1743 fundó la primera sociedad científica norteamericana, la American Philosophic Society. También encontró tiempo para desarrollar unas cuantas invenciones notables, incluidos los pararrayos, las lentes bifocales y la estufa de Franklin.

Franklin estaba particularmente interesado en la electricidad y en el magnetismo, que en aquellos momentos se comprendían muy poco.

En 1745, un físico holandés llamado Píeter van Musschenbroek, que vivió en la ciudad de Leiden (o Leyden), inventó un dispositivo de almacenamiento eléctrico que se conoció como «la botella de Leiden»; y sería la experiencia de Franklin con este ingenio la que inspiró su experimento más famoso.

Las botellas de Leiden, al ser tocadas, producían una chispa y una descarga eléctrica. Sospechando que el rayo era una forma de electricidad similar a la chispa de la botella de Leiden, Franklin decidió intentar capturar la electricidad de un rayo en una de sus botellas.

Un día de 1752, conectó un alambre a una cometa de la cual pendía un hilo de seda atado a una llave. Hizo volar su cometa hacia un nubarrón y, cuando colocó su mano cerca de la llave, una chispa saltó entre ambas.

Después consiguió cargar la botella con la energía del rayo, a través de la llave, al igual que podía haberla cargado con una máquina generadora de chispas.

Fue una emocionante demostración de que el rayo y la humilde chispa de la botella eran el mismo fenómeno.

Benjamín Franklin, científico:Cuando informó sobre su experimento creó sensación, y corno recompensa fue admitido como miembro en la Royal Society de Londres.

Pero tuvo mucha suerte: las dos personas siguientes en intentar el mismo experimento terminaron electrocutadas.

Realizó varias misiones a Gran Bretaña, pero su principal objetivo fracasó (mantener la unidad del Imperio británico a base del desarrollo de sus colonias americanas), por lo que volvió a Filadelfia en 1774.

Pese a la hostilidad de sus adversarios políticos, regentó nuevos puestos de confianza en las colonias, y cuando éstas iniciaron el movimiento de independencia, fue elegido diputado de la Convención constitucional de Pennsylvania y miembro del Congreso de los Estados Unidos (1776).

Durante la guerra de Siete Años (1756-1763), colaboró con el gobierno de la metrópoli en la lucha contra Francia. Organizó milicias, entró en arduas negociaciones de los piel roja, y, en un momento de apuro, consolidó personalmente la frontera septentrional de la colonia.

Fue nombrado embajador en Francia para procurar el auxilio de la monarquía de Luis XVI a los colonos.

En París, Franklin causó la sensación del gran mundo y la admiración de nobles, intelectuales, enciclopedistas y revolucionarios. Gracias a su predicamento y a sus influencias masónicas, obtuvo la intervención de Francia en la guerra y la victoria final de su causa.

En 1785 renunció al cargo de embajador en París y regresó a su patria. Intervino aún en la discusión de la carta constitucional norteamericana de 1787, en términos de moderación y compromiso entre las corrientes opuestas de republicanos y federales.

Fue nombrado director general de Correos y ya entonces propuso en el Congreso de Alvan un proyecto para unir las colonias.

En 1776, firmó la Declaración de la Independencia, ganándose hábilmente las simpatías de franceses, españoles y holandeses.

Hasta 1785 estuvo de embajador en París, donde se hizo muy popular en las logias francmasónicas, e intervino en la paz con Inglaterra, contra la que había luchado en pro de las libertades de Estados Unidos.

A su regreso fue recibido esplendorosamente y elegido presidente del estado de Pennsylvania hasta 1789, año en que se retiró, tras formar parte de la Convención que desarrolló la Constitución de su país.

Murió en 1790, abrumado de honores científicos y títulos de diversas universidades de Europa y Norteamérica. Veinte mil personas asistieron a su funeral en Filadelfia. Había hecho buen uso de sus dos años de escuela.

Experimento de Franklin

AMPLIACIÓN SOBRE FRANKLIN….

Aunque se lo recuerda sobre todo como hombre de estado, Benjamín Franklin realizó también valiosas contribuciones al conocimiento científico.’Nació en 1706 y era el número quince de los hijos de una modesta familia de Boston. Fue, principalmente, autodidacto, pero asistió durante algún tiempo a la escuela local.

A la edad de 12 años era aprendiz de impresor. Cinco después dejó su ciudad natal para dirigirse a Filadelfia, donde continuó dedicado a ese trabajo.

En 1729 se estableció y abrió con buen éxito su propia impresora, y compró la Pensilvania Gazette. Poco después, inició su carrera política como -secretario de la asamblea general de Pensilvania.

En 1751 fue elegido miembro de esta Corporación y de 1753 a 1774 lo nombraron administrador general de correos de las colonias norteamericanas. Visitó Inglaterra en diversas ocasiones, a fin de negociar con el gobierno británico asuntos de interés para los colonos.

Fue durante es los viajes cuando realizó una serie de experiencias que demostraron las características y- el curso de la corriente del golfo de México, una corriente de agua templada que se dirige desde el golfo, por la costa este de Norteamérica, hacia el Norte, y en las costas de Newfoundland cambia de rumbo, hacia el Este y atraviesa el Atlántico.

Para levantar la, carta de esta corriente, determinó la temperatura del agua del océano a diversas profundidades. Las naturalezas del trueno y del rayo habían interesado durante siglos a los científicos y a los filósofos, pero a Franklin lo llevó este interés a investigarlas experimentalmente.

Para ello, preparó un barrilete, que fijó con un clavo al extremo de un cordel. Cerca^del otro extremo lo prendió con una llave. Lanzó el barrilete cuando pasó sobre su cabeza un nubarrón -tormentoso y, en seguida, saltó de la llave una gran chispa eléctrica. Pudo ser algo muy peligroso, puesto que no había preparado ningún aislador en esta parte del cordel del barrilete.

Como la lluvia empapaba el cordel, ello incrementaba su conductividad eléctrica; la electricidad fluía libremente por dicha cuerda y pudo comprobar que poseía las mismas propiedades que la electricidad generada por fricción. El feliz resultado de esta experiencia condujo a la utilización de los pararrayos para proteger los edificios, especialmente los de más altura.

Realizó, además, otra contribución al estudio de la electricidad: demostró la existencia de cargas positivas y negativas. Aunque no está claro quién fue el inventor de las lentes bifocales, fue él ciertamente el primero que las describió. Antes, si una persona necesitaba dos clases de lentes para leer y para ver objetos lejanos, era forzoso que dispusiese de dos anteojos distintos.

Sin embargo, esta dificultad fue superada al unir en un mismo cristal dos medias lentes diferentes. La inferior proporcionaba los aumentos adecuados para la lectura y la superior, de menor aumento, se podía utilizar para enfocar objetos distantes.

Franklin estaba demasiado entregado a las actividades políticas para poder prestar a las científicas las atenciones deseables. Ayudó a redactar la Declaración de la Independencia de los Estados Unidos y, poco después, en 1790; «murió cuando abogaba por la abolición de la esclavitud de los negros.

Fuente Consultada:
Historia de las Ciencias Desiderio Papp y Historias Curiosas de la Ciencia
Revista TECNIRAMA N°43