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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 5


Las pirámides de los faraones (1/4) (cap.5) Genios e inventos de la humanidad


Las pirámides del antiguo Egipto fueron construidas para albergar las tumbas de los faraones, en su creencia de que la auténtica vida comenzaba después de la muerte.

Las tres grandes pirámides de la meseta de Giza están distribuídas sobre el desierto de manera idéntica a como estaban las tres estrellas del "cinturón" de la constelación de Orión, que era el equivalente celestial del dios Osiris. Su "cinturón" era lo que los egipcios llamaban el Duat, una especie de "puerta" por la que el alma del faraón debía pasar para llegar al Amenti, al más allá.

La Gran Pirámide de Giza es la única de las Siete Maravillas del Mundo Antiguo que aún sigue en pie. Fue construída durante el período del Imperio Antiguo por el faraón Khufu, integrante de la IV Dinastía (2.613 a 2.498 aC) quien, al igual que sus antecesores, comenzó a planear su "hogar de eternidad" al asumir su mandato.

El lugar elegido para su construcción fue la ribera izquierda del Nilo, a 12 km. de El Cairo. Sobre este margen se construían usualmente los cementerios, ya que el sol se ponía en el oeste cada noche. Sus lados se orientan hacia los cuatro puntos cardinales, de modo que el reflejo de las sombras acusa con una exactitud cronométrica los puntos esenciales del año solar, dando las fechas precisas de los equinoccios de primavera y otoño y los solsticios de invierno y verano.

Si bien los egipcios no contaban con instrumentos ópticos como la brújula, hacían sus cálculos y mediciones a través de las estrellas. Sabían que todo en el cielo nocturno estaba en constante movimiento, salvo un oscuro punto inmóvil que era reverenciado como eterno, la ubicación del "cielo" mismo. Alrededor de este punto dos estrellas especialmente brillantes giraban en un círculo constante y, cuando una estaba directamente sobre la otra, se podía trazar una línea perpendicular que atravesaba el punto oscuro con total precisión. Estas estrellas que hoy conocemos como Circumpolares, eran llamadas por los egipcios "Indestructibles".

Basándose en estas creencias y conocimientos, Hemiunu (primo de Khufu y principal arquitecto de la Gran Pirámide) desarrolló el proyecto como una "máquina de resurrección". En la pared norte de la Cámara del Rey existe una pequeña abertura que funciona como telescopio hacia las "Indestructibles", asegurando así el viaje a la eternidad para su rey y para todos los que colaboraron en la construcción de la pirámide.

Las pirámides de los faraones : Genios e inventos de la humanidad
 



Benjamín Franklin y la corriente del Golfo (2/4) (cap.5) Genios e inventos de la humanidad


Corriente del Golfo

La corriente del Golfo es una corriente oceánica que desplaza una gran masa de agua cálida procedente del golfo de México y que se dirige al Atlántico Norte. Es una corriente superficial (por la temperatura cálida de sus aguas) y disminuye gradualmente en profundidad y velocidad hasta prácticamente anularse a unos 100 m, cota donde la influencia del calentamiento por los rayos solares desaparece en la práctica. Tiene una anchura de más de 1000 km en gran parte de su larga trayectoria,1 lo que da una idea aproximada de la enorme cantidad de energía que transporta y de las consecuencias tan beneficiosas de la misma. Se desplaza a 1,8 m/s aproximadamente y su caudal es enorme: unos 80 millones de m³/s.

La circulación de esta corriente asegura a Europa un clima cálido para la latitud en que se encuentra.1 También determina en buena parte la flora y la fauna marina de los lugares por los que pasa (por ejemplo, los artrópodos y cefalópodos abundan más en las costas de Galicia que en las del País Vasco, donde su influencia es menor).

Es provocada por la acción combinada del movimiento de rotación terrestre (y en menor grado el de traslación) y de la configuración de las costas tanto americanas como europeas.

La corriente del Golfo nace en el estrecho de Florida. Es la corriente de borde oeste de la circulación anticiclónica del Atlántico norte. El punto donde termina ha sido motivo de controversia, pero se considera que la corriente del Golfo propiamente dicha finaliza a aproximadamente 40°N y 50°O donde el flujo no cesa sino que sus aguas cálidas y saladas siguen fluyendo por un lado hacia el norte, en la corriente del Atlántico Norte (también llamada deriva del Atlántico Norte) y la corriente de Noruega que la prolongan, y por otro lado hacia el sur vía la corriente de las Islas Canarias.

Hacia el Atlántico norte, sus aguas llegan a los mares de Noruega y de Groenlandia donde se enfrían en invierno, se vuelven más densas que las aguas subyacentes a causa de su elevada salinidad, y se sumergen (se habla de convección) y alimentan la circulación termohalina y la cinta transportadora oceánica que fluye a más profundidad. Dejan así un lugar libre que rellenan aguas que a su vez aumentan el flujo de la corriente del Golfo. Este fenómeno se llama en inglés Atlantic Overturning Circulation.
De Colón a Ponce de León
Ya desde el primer viaje de Colón, los españoles comprobaron la dificultad de navegar hacia el oeste a una latitud superior al trópico de Cáncer, rumbo que los hizo retrasar considerablemente en su recorrido. De hecho, en los cuatro viajes que Colón realizó, el primero fue el único que siguió este rumbo. Esta ruta atravesaba el cinturón de altas presiones de lo que ahora se conoce como el anticiclón de las Azores, donde los vientos son relativamente débiles y abundan los días de calma. Y cuando ya estaban relativamente cerca de las tierras americanas (que en un primer momento se llamaron las Indias Occidentales), se encontraron con el mar de los Sargazos (nombre de origen griego, empleado por Aristóteles para denominar una parte del mar en la que abundan las algas y utilizado posteriormente para indicar un área extensa ubicada al este-noreste de las Grandes Antillas), donde abundan las algas de este nombre, lo cual fue interpretado, erróneamente, como un obstáculo que frenaba el viaje de las embarcaciones.
El trayecto pasaba después por las islas de Madanino y Guadalupe y María Galante, de lo que yo había hablado extensamente en mi Primera Década. Pedro Arias (1514) también navego sobre inmensas extensiones de aguas llenas de algas; ni el Almirante Colombo, que fue el primer descubridor de estas tierras y cruzó este mar de algas, ni los españoles que acompañaban a Pedro Arias eran capaces de explicar la causa de esta vegetación.
Como después se pudo comprobar, las algas, que son más ligeras que el agua para flotar, no ofrecen ninguna clase de resistencia a la navegación. En la misma obra de Anglería se intuye la existencia de una fuerza superior a la de los vientos que hacía desviar las embarcaciones, indicando las experiencias de Bartolomé Colón (hermano de Cristóbal) en las costas de La Española (ahora Santo Domingo), tan temprano como en 1497.
Mientras ellos estaban ocupados visitando el barco, el Adelantado (Bartolomé Colón) ordeno levar anclas, abrir velas y navegar a alta mar. Su asombro fue redoblado cuando ellos observaron que sin remos ni el empleo de ninguna fuerza humana, el inmenso barco volaba sobre la superficie del agua. Fue un soplo de viento de tierra lo que favoreció esta maniobra, y lo que más asombro fue ver que el barco avanzaba moviéndose primero a la derecha y después a la izquierda, conforme a la voluntad del capitán.
El descubrimiento por parte de los europeos de la corriente del Golfo data de 1513, año de la expedición de Juan Ponce de León, fundador de la provincia de la Florida y explorador de las costas de esta península. Navegando hacia el sur a lo largo de las costas orientales de la Florida, con viento en popa (aunque débil) se dio cuenta de que su embarcación retrocedía en lugar de avanzar. A partir de dicha fecha fue ampliamente utilizada por los barcos españoles en su viaje de vuelta del Caribe a España.

Otro autor que identifica con precisión la naturaleza de la corriente del Golfo es Jerry Wilkinson, en un artículo reciente sobre este tema:
Una corriente tal que, a pesar de que ellos tuvieron fuerte viento a favor, no pudieron avanzar, pero a la vuelta les pareció avanzar correctamente; al final supieron que la corriente era más poderosa que el viento. Esta es probablemente la primera evidencia escrita acerca de la Corriente del Golfo y de que Ponce de León es considerado su descubridor.
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Mapa de Benjamín Franklin de la corriente del Golfo.
De Franklin al siglo XX
El primero que publicó descripciones detalladas y mapas precisos de la corriente del Golfo fue Benjamin Franklin en su obra de 1786 Sundry Maritime Observations.
Los pescadores norteamericanos, en particular los balleneros cuya área de pesca se extendía de Terranova a las Bahamas y las Azores, se habían dado cuenta de que las ballenas evitaban las aguas cálidas de la Corriente y se mantenían en sus bordes.

Transmitieron sus conocimientos a los capitanes norteamericanos de navíos que modificaron su ruta ganando así dos semanas en el trayecto de América a Gran Bretaña. En 1769, la Oficina de Aduanas de Boston se quejó a las autoridades británicas de que los navíos británicos tardaban más que los americanos en realizar el trayecto. Franklin, por entonces Responsable General de Correos de Nueva Inglaterra, consultó a su primo, Thomas Folger, capitán de navío y antiguo ballenero basado en Londres. Siguiendo sus indicaciones, mandó a cartografiar la corriente del Golfo en 1669-1770 pero el mapa fue rechazado por el Almirantazgo y los capitanes ingleses que mantenían que el camino más corto tenía que ser el más rápido y se negaban a aceptar los consejos de simples pescadores americanos.

Franklin decidió estudiar el fenómeno y en sus numerosos viajes entre América y Europa tomó medidas sistemáticas de la temperatura de las aguas. Constató que las corrientes norte-sur eran más frías que las que fluían en sentido contrario, y concluyó que el termómetro podía ser también una útil herramienta de navegación.

Con Franklin la corriente del Golfo adquirió nombre propio (Gulf Stream en inglés) y abrió el camino al estudio de la oceanografía física. Las autoridades británicas empezaron a dar instrucciones a sus navíos para que tomaran mediciones de la Corriente, y los cuadernos de bitácora de los buques se convirtieron en la principal fuente de información sobre las corrientes marinas. Entre 1810 y 1830 el geógrafo británico James Rennell compiló estos datos para cartografiar las corrientes del océano Atlántico con un interés particular en la del Golfo. Su obra Currents of the Atlantic Ocean, publicada en 1832, es la primera síntesis científica exhaustiva sobre el tema.

El geógrafo Matthew Fontaine Maury, del Observatorio Naval de los Estados Unidos, retomó los trabajos de Rennell y realizó mapas de vientos y de corrientes para la navegación, promediando datos recogidos en cuadernos de bitácora entre 1840 y 1850. Impulsó en ese aspecto la cooperación internacional, en la primera conferencia internacional de meteorología de Bruselas en 1853, del que fue el iniciador, y dio los primeros pasos hacia la «oceanografía sinóptica». A partir de 1844 se realizaron estudios sistemáticos de la corriente del Golfo sobre la base de mediciones de la temperatura en superficie y en profundidad, desde la costa hacia el mar abierto. Pero los medios disponibles, ligados a barcos oceanográficos lentos y de autonomía limitada, no permitían apreciar la variabilidad de la dinámica oceánica ni medir la velocidad de las corrientes a gran profundidad. Hubo que esperar hasta los años 1960-1970, cuando se desarrollaron sistemas espaciales que permitieron cubrir en tiempo real todos los océanos y desplegar instrumentos de medida localizados y comunicados por satélite.

Benjamín Franklin y la corriente del Golfo:  Genios e inventos de la humanidad


Emil Wiechert y el sismógrafo (3/4) (cap.5) Genios e inventos de la humanidad


Emil Johann Wiechert (diciembre 26, 1861-marzo 19, 1928) fue un alemán geofísico .

Wiechert nació en Tilsit, en la provincia de Prusia, hijo de Johann y Emilie Wiechart. Después de la muerte de su padre, se trasladó a Emilie Königsberg Emil para que pudieran estudiar en la Universidad de Königsberg. Debido a las dificultades económicas que llevó más tiempo de lo normal para completar su educación, pero se le concedió un doctorado en 1889.

Al año siguiente se convirtió en cualificada para dar lecciones de física a un nivel universitario en Alemania. Se convirtió en un asistente a Paul Volkmann en la Universidad de Königsberg, la enseñanza, y durante los próximos siete años realizó la investigación en la física hasta 1897, cuando recibió una llamada a Georg-Agosto-Universität de Gotinga. Comenzó como asistente de Woldemar Voigt, en la física, y en 1898 fue nombrado profesor de la geofísica y el Director del Laboratorio Geofísico en Gotinga. Él se convirtió en un catedrático de la institución en 1905, y permanecer allí durante el resto de su carrera. Él se casó con Helene Ziebarth, la hija de un abogado, en 1908, pero la pareja no tiene hijos.

Durante su carrera realizó importantes contribuciones al descubrimiento del electrón, la física de rayos catódicos, y Liénard-Wiechert potenciales. Fue el primer geofísico verificable de presentar un modelo del interior de la Tierra como una serie de depósitos. Escribió una serie de documentos científicos, incluyendo un trabajo pionero sobre cómo se propagan las ondas sísmicas a través de la Tierra. También ideó un sismógrafo mejorado y ha creado el campo de la prospección geológica mediante pequeñas, creadas artificialmente terremotos.

Hacia el final de su vida se convirtió cada vez más sordos y que sufren de una serie de dolencias antes de fallecimiento. Murió en Gotinga.

Emil Wiechert y el sismógrafo: Genios e inventos de la humanidad


Programa completo:

[1] Las Pirámides de los faraones.
[2] Benjamin Franklin y la corriente del golfo.
[3] Emil wiechert y el sismógrafo.
[4] Carl Friedrich Gaub y el magnetismo de la tierra.

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.

<<SIGUIENTE>>

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