De Tweede Gouden Eeuw: un ejemplo a aprender

Aan het eerste deel van de twintigste eeuw Nederland woonde een goude periode: samen met Duitsland, Engeland en de Verenigde Staten was Nederland op de voorhoede van de wetenschap.

Muchos habréis estudiado el Siglo de Oro Español, ese período de explosión de creatividad literaria, filosófica, arquitectónica y de artes plásticas, un poderoso Imperio era el Español que empezaba a hundirse poco a poco.

Tras haber disfrutado de una Universidad Holandesa y seguir muy de cerca a este país y su lengua he podido leer e investigar uno de los fenómenos sociales que más me interesan: la educación y la ciencia.

Bien pues las Provincias Unidas felizmente heredadas, ricas y en buena posición geográfica con incansables estirados que dieron la tabarra más de ochenta años, tuvieron también su Siglo de Oro: aquel en el que su flota superó a la de Inglaterra, tenían colonias en África (Sudáfrica, de ahí el Afrikaans), en Indonesia, en las Guayanas y además fundaron Nueva Amsterdam y montaron el barrio chulo de Haarlem, nos ganaban batallas navales y los tulipanes, las cerámicas, los bordados, los quesos, sus tasas comerciales, cuadros, tejedoras, molinos, lentes y máquinas inverosímiles se esparcían por doquier. Era el siglo XVII y la República de las Provincias Unidas daba caña.

Y hubo una segunda edad de oro: a principios del siglo XX los Países Bajos se incorporaron a la revolución industrial a ritmo vertiginoso: las refomas sociales, sobre todo educativas, fueron detonantes para tener generaciones de ilustres personalidades que revolucionaron el país y lo pusieron a la cabeza de la ciencia y la tecnología. En 1910 Holanda tenía tantos Premios Nobel como Francia e Inglaterra.

Y es que estudiando la carrera de Físicas o Químicas uno se encuentra con muchos holandeses, concentrados en una misma época: van't Hoff, Lorentz, van der Waals, K. Onnes, Debye, Zeeman, Zernicke... ¿Qué está pasando? Es lo que se conoce como Tweede Gouden Eeuw: la segunda edad de oro. 

En la segunda edad de oro Neerlandesa las reformas educativas del político Thorbecke impulsaron las formaciones científico-técnicas en un país donde durante muchos años aún fue obligatorio hacer un examen de Griego y Latín para entrar a la Universidad. Pero todo esto lleva su tiempo: estamos hablando de dos generaciones. Eso eran políticos de verdad.

Con la reforma en 1863 de la Hogereburgerschool (HBS) se dotaron de los mejores medios a los Institutos pre-universitarios, los profesores eran doctores en su campo que cobraban un buen sueldo, se enseñaron matemáticas y ciencias a niveles profundos y con muchas prácticas en labotatorio bien equipados, se hicieron duros exámenes que seleccionaron a los mejores alumnos y éstos accedieron a la Universidad formando una generación dorada. (Claroscuro: las mujeres no pudieron acceder a la HBS hasta 1906).

(Arriba) van't Hoff, Lorentz, Zeeman, van der Waals
(Abajo) Einthoven, Onnes, Debye, Zernike

Una segunda reforma educativa en 1876 de la Hoger beropsonderwijs (HBO), esta vez en la Universidad, potenció las nuevas líneas de investigación de Físico-Química y las Ingenierías y los Premios Nobel comenzaron a llegar. Como llegaron también a los Países Bajos científicos de otros países, atrayendo cerebros (el mismo Einstein, amigo de Hendrik Antoon Lorentz, estuvo a punto de quedarse como profesor en Leiden) y creando una escuela Holandesa importante. Se refundó el Athenaeum Illustre como la Universiteit van Amsterdam para darle un carácter más polifacético y se fundó el Technische Universiteit Delft, una referencia mundial.

Pero no sólo en estos campos de ciencia pura: el descubridor del Homo Erectus en la península Java en indonesia fue el Neerlandés Eugène Dubois, los fundadores de Philips fueron ingenieros formados en estas poderosas escuelas de secundaria, el electrocardiograma le valió el premio nobel a Willen Einthoven y en 1911 Tobias Asser obtuvo el nobel de la Paz por fundar lo que se ha convertido en el Tribunal Internacional de la Haya. Las Universidades Neerlandesas eran top-ten en aquella época y hoy día siguen estando muy bien posicionadas en el ranking Europeo.

Erhenfest, Lorentz y Bohr visitando a Heike K. Onnes en su laboratorio,
donde se licuó por primera vez el Helio. Era el punto más frío de la Tierra (Leiden).

Todo esto sucumbió a la Segunda Guerra Mundial (merece la pena conocer la anécdota del premio nobel Fritz Zernike con los poderosos alemanes de Carl Zeiss) pero dejó una clara huella en la sociedad Neerlandesa que aún se mantiene y comparten otros países: la educación es vital, genera beneficios a medio y largo plazo y hace competitivo a un país. ¿Aprenderemos?

En clase de Neerlandés en la Escuela de Idiomas de Madrid hice una charlita sobre esto. Os pongo la tabla con los Premios Nobel de este período. En la Wikipedia tenéis todos los detalles en castellano.

Bibliografía: 

[1] "De tweede Gouden Eeuw" B. Willink, B. Bakker, Amsterdam (1998)
[2] "Origins of the Second Golden Age of Dutch Science after 1860", B. Willink, Social Studies of Science,
Vol. 21, No. 3 (Aug., 1991), pp. 503-526.

[3] "Freezing physics. Heike Kamerlingh Onnes and the quest for cold", Dirk van Delft. Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Amsterdam (2007)

Un año

Un año sin tí.
Ik mis je.
Todos.

Datación por Radioisótopos

Mineral de Apatita con trazas producidas por fisión de Uranio (cuántas más trazas más antigüedad

En marzo de 2013 tuve la oportunidad de acompañar a los alumnos de segundo de grado en Turismo de la UAM en un viaje organizado por una profesora del Dpto. de Estructura Económica y Economía del Desarrollo de la UAM a nada más y nada menos que a los yacimientos de Atapuerca, en Burgos.

Fue un viaje estupendo: una buena madrugada, una charla introductoria de geología, geografía y de datación física hecha por los profesores que acompañamos a los alumnos, una excelente guía nos explicó los yacimientos, disfrutamos del moderno y estupendo Museo de la Evolución de Burgos y nos regocijamos con unas tapas en Burgos estupendas.

Preparando el viaje acabé interesándome por una rama de la ciencia donde predomina la multidisciplinaridad: geólogos, físicos, antropólogos trabajando junto para datar fósiles, rocas o incluso cráteres. 

El resultado fue la diminuto producción científica de un handout para estos alumnos y un Bocata Seminar en mi Departamento de Física Aplicada de la UAM para mis colegas doctorandos (y algún que otro geólogo o catedrático). 

Os pongo aquí la introducción de este handout de dos páginas:

La datación de los yacimientos es un problema en toda investigación arqueológica. Los paleontólogos, arqueólogosy geólogos se sirven de técnicas físicas para datar las muestras. Hablamos de datación absoluta cuando se utilizan datos únicamente del propio yacimiento, independientemente de otros parámetros (antropológicos o biológicos).

Las técnicas de datación tienen sus límites en cuanto a precisión y antigüedad máxima, asimismo se basan en premisas que pueden no cumplirse localmente debido a efectos geológicos o atmosféricos, pero sí nos dan una idea de la ubicación temporal de un yacimiento dentro de una era geológica.

Algunas de estas técnicas se basan en isótopos radioactivos (radioisótopos) de elementos que se encuentran en la superficie y corteza terrestre. [...]

La datación por carbono 14 se basa en el radioisótopo del carbono, el ¹⁴C, que es muy poco común en la Tierra: representa solo el 0.0000000001% de todo el carbono. Su vida media es de 5.730 años de modo que sirve para
dataciones recientes (geológicamente hablando): el yacimiento más antiguo que podemos datar con esta técnica es de sólo 60.000 años. A pesar de lo extremas que son estas cifras la medición es más sencilla: en un gramo de carbono puro habrá catorce desintegraciones por minuto debido al ¹⁴C.
La cantidad de ¹⁴C en la atmósfera será la misma que la de las plantas y animales o humanos (obtenemos ese radioisótopo a través del CO₂ ), y cuando mueren y quedan enterrados comienza la cuenta atrás: al no estar en contacto con la atmósfera sus isótopos de ¹⁴C decaen sin ya poder ser repuestos. De modo que midiendo la cantidad de ¹⁴C que ya no hay porque se ha desintegrado, y comparándola con la atmósfera, se puede estimar la edad de la muestra. Si a lo largo de la historia la cantidad de ¹⁴C ha variado en la atmósfera quedará registrado en los restos fósiles de plantas, de modo que gracias a que la fotosíntesis ja el carbono en su estructura podremos comparar con su atmósfera y conocer la fecha del enterramiento.
Lógicamente añadir ¹⁴C a la atmósfera mediante la explosión de bombas nucleares no es la mejor manera de seguir preservando esta útil técnica de datación, por este motivo esta técnica se compara con la cantidad de ¹⁴C que había en 1950, fecha en la que las pruebas nucleares comenzaron a alterar considerablemente la cantidad de radioisótopos en la atmósfera.

Si queréis saber cómo funciona la datación por trazas de Uranio, termoluminiscencia o la datación relativa pero muy importante en Atapuerca llamada paleomagnetismo, descargad mi handout y luego seguid investigando. Por si acaso: Atapuerca y sus primeros moradores se remontan a hace 300.000 años, luego el caborno-14 no es útil, hay que usar otras técnicas.

Momia Chinchorro de hace 4000 años (datada por Carbono-14) en el desierto de Atacama, en Chile

Los Siete contra Tebas

"¡Raza de Edipo
Maldita, por las Furias perseguida,
Odiada por los dioses! Ya se cumple
La maldición terrible de mi padre."

Esquilo, 467 a.C.

Ilustración de Alfred Church, 1897.

Los seis comandantes asedian Tebas dirigidos por Polínices (el séptimo) contra su hermano Eteocles (hijos-hermanos de Edipo). Eteocles a cada puerta envía poderosos guerreros Tebanos para defener la ciudad y en combate singular se enfrentarán los hermanos en la séptima puerta:

"MENSAJERO:
Ya sé cuánto prepara el enemigo,
Y qué caudillo destinó la suerte
A cada puerta. En la de Preto brama
Tideo; porque, infaustos los augurios,
Del Ismeno le aparta el sacro vate.
Pero él, furioso y anhelando lucha,
Ruge como el león al mediodía,
Y de Éclides, profeta venerando,
Torpe se mofa, y le llamó cobarde,
Adulador del miedo y de la muerte.
Los tres penachos del radiante yelmo
Feroz sacude, y del broncíneo escudo
Las sonantes, espléndidas labores
Bajo la mano, en son de guerra, gimen.
Lleva en su escudo, por soberbia insignia,
El espléndido cielo coronado
De innúmeras estrellas, y la luna
En medio del broquel, la luna llena,
Ojo y señora del horror nocturno.
Así, adornado de fulgentes armas,
En la ribera del sagrado río,
Clama por arrojarse a la pelea,
Como fiero corcel que muerde el freno,
Si de bélica trompa el son escucha.
¿Quién le opondrás? ¿Quién de valor tan grande
Que la Prétida puerta le defienda,
Si sus canceles impetuoso rompe?"

Esquilo, 467 a.C.
Traducción de Marcelino Menéndez y Pelayo.

Tideo contra Menalipo, en la puerta de Proítida
Capaneo contra Polifonte, en la puerta de Electra
Eteoclo contra Megareo, en la puerta de Neita
Hipomedonte contra Hiperbio, en la puerta de Atenea
Partenopeo contra Áctor, en la puerta del Bóreas
Anfiarao contra Lástenes, en la puerta Homoloide
Y Polínices contra su hermano Eteocles, en la séptima puerta.

Increíble tragedia de Esquilo, desgarradora, enraizada en todas las profecías Griegas y amarga como la que más tras el desastre de la Guerra entre hermanos. Épica la cuenta de los comandantes que asedian Tebas desde sus siete puertas, recordándonos a la cuenta de las Naves de la Ilíada o a los Argonautas de Apolonio (más bien al revés porque Apolonio de Rodas es más tardío que Esquilo).

Me muero por ir un verano al Festival Internacional de Teatro Clásico de Mérida y disfrutar de estas joyas en una joya de teatro, con mi dos joyas Sandra y Valeria, quién su nombre hace honor y recuerda la valentía de esos clásicos que nos mantienen vivos.

Nickel Oxide literature

Ordenar bibliografía científica es una tarea complicada para la cual hay que seguir los consejos del estupendo Dr. James Hayton (una persona muy importante en esta época de mi vida): acting decisively and how to efficiently review the literature.

En la foto os presento a unos pen-friends durante mis últimos cinco años: la comunidad internacional de chiflados que estudiamos el Óxido de Níquel (NiO), cuya larga historia y apasionantes discusiones son la base de mi tesis.

De izquierda a derecha amontados los relevantes artículos de cada grupo de científicos que estudian el NiO de una manera similar a la mía (hay muchos más, de hecho debería haber incluido a los Eslovenos, pero es que son inclasificables):

- Europeos y Estadounidenses dedicados a la base teórica de la física-química-cristalográfica
- Letones durísimos
- Grandes Japos
- Buenos Koreanos
- Taiwaneses 1
- Taiwaneses 2
- Cutrísimos Taiwaneses
- Hindúes muy listos

Ya veremos qué adjetivo me puedo poner a mi montoncito. Al menos utilizamos medidas finas de sincrotrón que sólo usan también los Letones. Es curioso que los orientales se centran mucho más en las aplicaciones que en los problemas fundamentales de la física. Nosotros no somos nada aplicados, por el momento, sino que somos muy fundamentales. Tiene sus ventajas.

Generador de Exoplanetas

Uno de los retos de un escritor de Ciencia Ficción "dura" es dotar a su obra de un transfondo científico sin el cual no se sostenga la novela. No existen muchas y casi todas se permien ciertas licencias sin las que no llegaría la aventura más allá de la nube de Oort y con pocos protagonistas (no podemos mandar nuestras naves muy lejos y encima la sacrificada tripulación tiene que ser escasa).

Cuando aprendí programación avanzada en la Facultad, usando el viejo pero potentísimo lenguaje científico ForTran, se me ocurrió que con el tiempo podría ir haciendo un simulador de un sistema solar: que calcule un número de planetas, establezca por azar sus masas y del resto se encargaría Newton. Para aquéllos que desconfien de Newton (porque han oído hablar que Einstein le corrigió, que sepan que con las ecuaciones de Newton el Hombre llegó a la Luna, no hacían falta usar las correcciones relativistas).

Nunca hice tal programa (pero sigue en mi lista de tareas pendientes) pero descubrí que gente mucho más esforzada e inteligente sí lo ha hecho.

Damas y caballeros, aprendices del Universo y futuros escritores de Ciencia Ficción, les presento el Generador de Sistemas Solares StarGen creado por Jim Burrows.

Mi sistema solar "Ítaca", generado con WinStarGen

Derramé dulces lágrimas cuando lo ví, jugué con él, aprendí con él.

Antes una motivación a esta historia: poco a poco en la última década llegan noticias a nuestros periódicos de que los astrófísicos encuentran planetas en estrellas lejanas y cercanas. Alucinante. Muchos de esos planetas son gigantes gaseosos como Júpiter o Saturno. Detectar planetas pequeños como la Tierra es complicado. Pero la estadística (ecuación de Drake de la Vida Extraterrrestre) nos dice que tiene que haber un planeta como el nuestro en alguna maldita parte.

Lo primero es entender porqué la Tierra es tan especial: la Tierra se encuentra dentro de un margen estrechito llamado "Zona Habitable": ni tan cerca como Mercurio o Venus que nos abrasaríamos ni tan lejos como Marte o Júpiter que nos helaríamos. La Tierra además tiene capacidad para mantener su atmósfera (Venus también, pero tiene ácidos y tormentas terribles) pero Mercurio y Marte la perdieron por ser chiquititos. Si fuésemos un gigante de gas no habría manera de salir de un estado similar medusas flotantes (tiene que haber novelas sobre esto). Pues resulta que si la estrella es mediana (como el Sol) hay mayores probabilidades de que haya planetas terráqueos habitables.

Y esto lo calcula el StarGen. Calcula también la gravedad de estos planetitas, la composición de su atmósfera, la excentricidad de la órbita, si sus órbitas están ancladas por rozamiento gravitatorio, etc. En pocas simulaciones uno aprende dos cosas:

- Es muy poco probable que haya un planeta similar a la Tierra (pero no imposible).

- Los planetas terrestres ocurren cuando la masa de la estrella es similar a la masa de nuestro Sol (mediano).

Así que tras un rato simulando un futuro escritor de ciencia ficción que quiera esforzarse en dar credibilidad a su sistema solar puede utilizar esta herramienta y disfrutar y hacer disfrutar a los demás con el dominio de las leyes de la Física.

¡A disfrutarlo!

Bibliografía extra:

- Habitabilidad de planetas I: La wikipedia tiene un buen artículo.

- Habitabilidad de planetas II: Review en la revista Science en su especial de mayo de este año.

- Noticia de dos exoplanetas descubiertos con el telescopio Kepler.

- Premio Fronteras del Conocimiento a los primeros cazadores de exoplanetas.

Ik ben terug met mijn notitieboekje onder mijn arm!
Weer aan het reizen, alles weten, alles proberen, harder werken dan nooit!