El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento

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Publicado por El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento en Jueves, 21 de julio de 2016

FRASES DE CIENCIA

domingo, 4 de diciembre de 2016

Grandes genios e inventos de la humanidad PARTE 10



Herman Oberth, Wernher Von Braun y el cohete (1/4) (cap.10) Genios e inventos de la humanidad


La historia completa de la tecnología del cohete es muy larga para cubrirla aquí. Entre la I y la II Guerras Mundiales, especialmente en los años 30, hubo activos clubs de entusiastas de los cohetes en Alemania, Estados Unidos, Rusia y otros países. Se diseñaron cohetes experimentales, se probaron, y algunas veces los hicieron volar. Algunos de los experimentos usaban combustible líquido, aunque también se desarrollaron cohetes de combustible sólido. En estos últimos, el combustible se quemaba gradualmente (como en los antiguos cohetes de pólvora), y el contenedor de combustible estaba presurizado, proporcionando el gas caliente directamente hacia la tobera De-Laval. Hermann Oberth


El semillero del estudio y uso de los cohetes fue Alemania, donde Hermann Oberth, un rumano, promovió con pasión la idea de los vuelos espaciales, aún cuando su tesis doctoral "El cohete en el espacio interplanetario" fue rechazado por la Universidad de Heidelberg. Oberth era un miembro antiguo de la "Sociedad par los Viajes Espaciales" (Verein fuer Raumschiffahrt ó VfR) formado en 1927. En 1930 el VfR probó con éxito un motor de combustible líquido con una tobera cónica que desarrollaba un empuje de 70 newtons (unos 10 newtons elevan 1 kg). En 1932 volaban cohetes con motores de 600 newtons.

Herman Oberth, Wernher Von Braun y el cohete: Genios e inventos de la humanidad
 


Robert Watson-Watt y el radar (2/4) (cap.10) Genios e inventos de la humanidad


Sir Robert Alexander Watson-Watt (Brechin, condado de Angus, Escocia, 13 de abril de 1892 - Inverness, 15 de diciembre de 1973) fue un ingeniero y físico británico, considerado erróneamente por algunos (el desarrollo era muy anterior) como el inventor del radar. A pesar de todo, su patente sobre este asunto en 1935, condujo al Reino Unido a instalar la primera red de radar para defensa. Sus investigaciones y su dirección de los proyectos antes y durante la Segunda Guerra Mundial hicieron del radar un instrumento esencial de los aliados para la victoria final.

Robert Watson-Watt y el radar:  Genios e inventos de la humanidad


Townes, Schawlow, Maiman y la técnica láser (3/4) (cap.10)Genios e inventos de la humanidad


La palabra LÁSER es un acrónimo, en inglés, de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, que significa Amplificación de Luz Mediante Emisión Inducida de Radiación.


Todo comenzó en 1916, cuando Albert Einstein estudiaba el comportamiento de los electrones en el interior del átomo. Éstos emiten luz espontáneamente, sin ninguna intervención externa. 

Einstein previó la posibilidad de estimularlos para que emitieran luz de una longitud de onda determinada; pero nadie pensó seriamente en construir un dispositivo basado en el fenómeno en cuestión, hasta principios de los años 50.

La primera propuesta conocida para la amplificación de la emisión estimulada apareció en una solicitud de patente soviética en 1951, presentada por Fabrikant. Sin embargo, no se publicó hasta 1959 y, por consiguiente, no afectó a otros investigadores.

En 1953, Joseph Weber, de la Universidad de Maryland, propuso también la amplificación de la emisión estimulada. Al año siguiente, los rusos Nicolay Basov y Aleksandr Prokhorov escribieron un artículo explorando más a fondo el concepto.

El hecho más significativo en la carrera del láser tuvo lugar en durante la mañana del 26 de abril de 1951. Charles Townes se encontraba en Washington, D.C. para asistir a una reunión de físicos. Estaba interesado en generar ondas cortas para sus investigaciones, algo que no había logrado todavía.

Se despertó temprano, fue a dar un paseo y en un banco del Parque Franklin se le ocurrió la idea para amplificar la emisión estimulada de microondas. Esta revelación tuvo una importancia trascendental para el láser.

Townes formuló el problema como tema para una tesis y se lo ofreció a James Gordon, alumno de la Universidad de Columbia. Tres años más tarde, Townes, Gordon y Herbert habían logrado construir el primer MÁSER, es decir, Amplificación de Microondas por Emisión Estimulada de Radiación.
 
Durante los años siguientes proliferaron los máseres, pero por desgracia se encontraron pocas aplicaciones. Son útiles para amplificar señales que los radioastrónomos reciben del espacio lejano, en comunicaciones satelitales y relojes atómicos de ultra precisión, pero la gama de frecuencias que amplifican es muy limitada para la mayoría de las aplicaciones electrónicas.

Los físicos deseaban ir más allá y comenzaron a investigar otras zonas del espectro electromagnético, en especial las longitudes de onda de la luz infrarroja y visible. Así comenzó la gran carrera en pos del primer láser y empezaron los problemas.

En septiembre de 1957, Townes esbozó un proyecto para la construcción de un "máser óptico" que emitiría luz visible. Él y su viejo amigo Arthur Schawlow desarrollaron un plan para la construcción de un láser.

Gordon Gould era estudiante de la Facultad de Física en la Universidad de Columbia, donde Townes era catedrático. Estaba obsesionado por la idea de construir un artefacto que emitiera luz en lugar de microondas. Aunque no era su alumno, Gould admitió que lo inspiraron algunas ideas de Townes.

Townes, Schawlow, Maiman y la técnica láser:  Genios e inventos de la humanidad


Serguéi Koroliov y el primer satélite en el espacio (4/4) (cap.10) Genios e inventos de la humanidad


Sergéi Pávlovich Koroliov (en ucraniano Сергій Павлович Корольов, en ruso Серге́й Па́влович Королёв, nació el 12 de enero de 1907[1] en Zhytomyr, actualmente Ucrania -- 14 de enero de 1966, Moscú) fue un ingeniero y diseñador de cohetes durante la carrera espacial. Conocido como El Diseñador Jefe, es considerado el equivalente soviético de Wernher von Braun.

Creció en Odesa, actual Ucrania, y se entrenó como diseñador aeronáutico. Sin embargo, destacaría en la organización, integración del diseño y planificación estratégica. Fue capturado durante las purgas estalinistas de 1938 y pasó seis años en un gulag siberiano. Después de su liberación se convirtió en diseñador de cohetes y fue una figura clave en el desarrollo del programa ICBM ruso. Como diseñador principal del programa espacial soviético, supervisó los programas Sputnik y Vostok, y los planes para enviar un hombre a la Luna. Murió repentinamente a la edad de 59 años debido a problemas de salud causados por su dura estancia en el gulag.

Serguéi Koroliov y el primer satélite en el espacio:  Genios e inventos de la humanidad


Programa completo:



Hermann Oberth, Wernher Von Braun y el cohete
Robert Watson-Wratt y el radar 
Townes,Schawlow,Maiman y la técnica láser 
Serguéi Koroliov y el primer satélite en el espacio

Una de las características que diferencian al hombre como ser racional o como "homo sapiens" de los demás seres de la creación, es su capacidad de lograr inventos. Desde los comienzos de la aparición del hombre, éste se ha esforzado por realizar elementos que hagan más fáciles algunas tareas, o que resuelvan problemáticas que se les presentaban y a las que había que buscarles una solución.

Los primeros inventos fueron elementos realizados en piedra, toscos y rústicos, los que fueron evolucionando a través de los tiempos. La invención más grande -según mi punto de vista- que ha logrado el hombre desde sus comienzos, antes de la documentación histórica, es el sistema de signos para comunicarse: el lenguaje.

La mente humana fue capaz de inventar un código para comunicarse con sus semejantes, y a la vez, de lograr en esa máquina que es el cerebro del hombre, recibir el mensaje y decodificarlo. Este invento en el que interviene el proceso mental, pues es allí donde se genera, es el máximo exponente de lo que nos diferencia de los animales.

Entre los grandes científicos e inventores se podrían citar, a riesgo de olvidar a algún famoso investigador, a Fleming, Curie, Bell, Edison, Gutemberg, Franklin, Newton, Ramón y Cajal, Einstein y muchos más, pero uno de los pioneros de todos los inventos modernos fue el gran Leonardo Da Vinci; y su importancia no está tanto en sus invenciones de un confuso helicóptero o un boceto de submarino que quizás no se hubiera sumergido; sino que Leonardo es grande porque inauguró la metodología de la ciencia moderna, y en este sentido es el pionero de todas las invenciones hechas después de él.

Él enseñó que a la naturaleza debe mirársela sistemáticamente y debe ser investigada con ojos curiosos, porque "la sabiduría es hija de la experiencia" y el hombre puede modificar las cosas a través de la proyección y creación de instrumentos mecánicos.
                                      

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