EL METRO Y EL PATRÓN QUE LO DEFINE

El metro (símbolo m) es la unidad base de longitud en el Sistema Internacional de Unidades (SI). 

El patrón que lo define

En la actualidad, el metro ya no depende de un objeto físico, sino de una constante universal. Desde 1983, la Oficina Internacional de Pesas y Medidas lo define como la distancia que recorre la luz en el vacío en un intervalo de tiempo de 1/(299,792,458) segundos. 

Evolución histórica del patrón

PANALES DE ABEJAS

¿Por qué han elegido las abejas la compleja forma hexagonal para hacer sus panales?

Papo de Alejandría, matemático eminente fue conocido no sólo por su Colección matemática, sino también porque había explicado, entre otras cosas, por qué las abejas habían elegido la compleja forma hexagonal para hacer sus panales. 

Papo lo explica por «isoperimetría» —de igual perímetro—. La forma hexagonal —más complicada que, por ejemplo, un cuadrado—, es la ideal para almacenar el máximo de miel y desperdiciar el mínimo de espacio entre celda y celda. Con el mismo perímetro, tiene mayor capacidad o espacio interior el polígono con mayor número de lados; en este caso, el que más tendría sería la circunferencia, pero al poner circunferencias unas junto a otras en un panal habría demasiado espacio desperdiciado en las esquinas.

LOS SUEÑOS DE EINSTEIN

PRIMER SUEÑO 

El primer sueño del libro Los sueños de Einstein (de Alan Lightman) describe un mundo donde el tiempo es un círculo que se pliega sobre sí mismo, obligando a que todo se repita eternamente. En esta realidad, las personas están destinadas a vivir sus vidas exactamente de la misma manera una y otra vez, sin recordar sus existencias pasadas. “Los comerciantes no saben que realizarán una y otra vez el mismo trato. Los políticos no saben que arengarán desde el mismo atril infinitas veces en los ciclos del tiempo”.

14 de abril de 1905 

Imagina que el tiempo es un círculo y se vuelve hacia atrás sobre sí mismo. El mundo se repite exacta, infinitamente.

LOS SUEÑOS DE EINSTEIN

Este es el prólogo de la novela Los sueños de Einstein (1993), de © Alan Lightman, que explora diferentes concepciones del tiempo a través de supuestos sueños de Albert Einstein en 1905, mientras trabajaba en la oficina de patentes de Berna. 

        El prólogo sitúa al lector en Berna (Suiza) durante el verano de 1905. Describe a un joven Albert Einstein de 26 años, exhausto y sentado en la oficina de patentes, a punto de enviar a publicar su famosa teoría de la relatividad y una nueva concepción del tiempo. En este se establece que el científico ha estado atormentado y fascinado durante meses por sueños febriles sobre el tiempo. Estos sueños sirven como el marco ficticio de la novela, donde cada capítulo representa una noche de insomnio en la que imagina cómo sería la vida humana si el tiempo se comportara de formas radicalmente distintas (circular, congelado, retrocediendo, etc.).

PRÓLOGO

THOMAS ALVA EDISON (1847-1931)

Resumen biográfico

Thomas Alva Edison (1847–1931) fue un prolífico inventor, científico y empresario estadounidense. Es universalmente conocido por perfeccionar la primera bombilla incandescente comercializable y por fundar el primer laboratorio de investigación industrial. 

A lo largo de su carrera, patentó más de 1,000 inventos que cambiaron la historia moderna. Entre sus aportes más destacados se encuentran: 

    • Bombilla incandescente: Logró crear una lámpara de larga duración que hizo viable y accesible la iluminación eléctrica.

LOS SUEÑOS DE EINSTEIN

Este es un fragmento de la novela Einstein’s Dreams (1993), de © Alan Lightman, que explora diferentes concepciones del tiempo a través de supuestos sueños de Albert Einstein en 1905, mientras trabajaba en la oficina de patentes de Berna. El libro presenta 30 bocetos o sueños sobre mundos donde el tiempo es moldeable y funciona de maneras únicas (circular, detenido, relativo), y cómo impactaría sobre la condición humana y la vida. Los sueños de Einstein no es una novela biográfica, sino un relato de los sueños, desde una ficción mágica y poética que incluye las variables del tiempo, que el físico pudo haber tenido antes de llegar a su Teoría de la Relatividad.

        En este sueño, del 26 de abril de 1905, se describe un mundo donde los seres humanos han descubierto que el tiempo fluye más lentamente cuanto más lejos se está del centro de la tierra, lo que trae como consecuencia una marcada jerarquización social de sus habitantes: “La altura se ha convertido en estatus social”.

QUINTO SUEÑO

• 26 DE ABRIL DE 1905 

DÍA MUNDIAL DE LA CUÁNTICA

El Día Mundial de la Cuántica (o World Quantum Day) se celebra cada 14 de abril para divulgar y destacar la importancia de la física cuántica en la ciencia y tecnología modernas. Surgió en 2021 por iniciativa de científicos internacionales para acercar este complejo campo al público general. 

Aquí los puntos clave:

    • Fecha (4/14): Se elige el 14 de abril porque simboliza la constante de Planck (h ≈ 4.14x10^-15 eV.s) fundamental en la mecánica cuántica.

    • Objetivo: Promover la comprensión pública de la ciencia que estudia el comportamiento de la materia y energía a escala atómica y subatómica.

    • Actividades: Se realizan eventos, conferencias y talleres para mostrar cómo la cuántica está transformando la computación, seguridad, comunicaciones y medicina.

ROENTGEN (1845–1923) Y BECQUEREL (1852–1908)

Imagen: Becquerel a la izquierda; rontgen a la derecha —descubridores de la radiactividad natural o espontánea, y los Rayos X respectivamente

WILHELM CONRAD RONTGEN (1845-1923-Resumen biográfico)

Wilhelm Röntgen (1845-1923) fue un físico e ingeniero alemán que revolucionó la medicina y la física al descubrir los rayos X en 1895 mientras investigaba tubos de vacío. Su hallazgo permitió visualizar estructuras internas del cuerpo humano sin cirugía, originando la radiología. Fue galardonado con el primer Premio Nobel de Física en 1901. 

Aquí los puntos clave de su vida y obra:

BITS

¿QUÉ ES EL ESPACIO-TIEMPO SEGÚN LA FÍSICA MODERNA?

Según la física moderna, el espacio-tiempo es un continuo unificado de cuatro dimensiones que fusiona las tres dimensiones espaciales (largo, ancho, alto) con la dimensión del tiempo, creando un "tejido" cuatridimensional donde ocurren todos los eventos del universo, concepto central de la Teoría de la Relatividad de Einstein. La masa y la energía curvan este tejido, lo que percibimos como gravedad, y el tiempo no es absoluto, sino relativo al observador y su movimiento. 

Conceptos clave

DÍA DE π (Pi = 3.14159...)

El número π (Pi) es el que se obtiene de dividir el perímetro (circunferencia) de cualquier círculo entre su diámetro; no importa de qué tamaño sea el círculo. El número π es un elemento fundamental de las matemáticas. Sus primeras apariciones se remontan a la época de los antiguos egipcios (1800 a.C.).

Hoy día ya sabemos que π es un número irracional, esto es, que no se puede calcular como la división de dos números enteros. A diferencia de los racionales, la expresión decimal de cualquier número irracional es infinita y no se repite nunca. 

El Día de Pi se celebra cada 14 de marzo (3/14 en formato de fecha estadounidense) para conmemorar la constante matemática π (Pi = 3.14159...), que representa la relación entre la circunferencia y el diámetro de un círculo. Instituido en 1988 por Larry Shaw, busca promover la cultura científica con actividades lúdicas. 

Aspectos claves del Día de Pi:

    • ¿Por qué el 14 de marzo?: Responde a los primeros dígitos de la constante, 3.14.

INVENTOS E INVENTORES

¿QUIÉN ES LEE FELSENSTEIN?

Lee Felsenstein (nacido en 1945) es un influyente ingeniero informático estadounidense, pionero en la revolución del computador personal en los años 70 y 80. Diseñó el Osborne 1, el primer ordenador portátil de producción masiva, y fue figura clave del Homebrew Computer Club. Defensor de la tecnología para el empoderamiento social, también creó el proyecto Community Memory.

Aquí algunas de sus contribuciones clave:

    • Diseño del Osborne 1 (1981): Diseñó el primer ordenador portátil de éxito comercial, que costaba US$1795 y se convirtió en un estándar de la época.

BITS

Respuestas concisas a curiosidades fundamentales

¿QUÉ SON LAS TIERRAS RARAS?

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos (lantánidos, escandio e itrio) esenciales para la tecnología moderna, componentes clave en imanes de alta potencia, baterías, motores de vehículos eléctricos y pantallas. Aunque no son escasos, se encuentran dispersos, lo que dificulta su extracción. Son cruciales para la transición energética y dispositivos de defensa. 

¿Qué son exactamente?

    • Grupo de 17 elementos: Principalmente los lantánidos en la tabla periódica (números atómicos 57 a 71), más el escandio (21) y el itrio (39).

INVENTOS E INVENTORES

Kenbak-1, el primer computador comercial según el Computer History Museum

¿QUIÉNES FUERON LOS PIONEROS EN LA INVENCION DE LA COMPUTADORA PERSONAL?

La creación de la computadora personal aglomera muchos personajes en distintos lugares trabajando por su cuenta o en grupos pequeños como clubes de aficionados, hacia una meta común: desarrollar un producto que facilitara al usuario común de forma emancipada participar del uso de una herramienta (la computadora) que por lo costosa sólo podían darse el lujo de utilizar el gobierno, los grandes conglomerados industriales y centros académicos poderosos. La lista de actores es extensa, e incluye desde pensadores y emprendedores hasta ingenieros y aficionados a la electrónica cuyo hobby era construir modelos para armar. El gran reto era construir en un paquete compacto un aparato que pudiera realizar de forma independiente las mismas funciones de los llamados “mainframes” (que podían ocupar un cuarto acondicionado específicamente para estos y necesitaban la atención de personal especializado) o una minicomputadora (que podía alcanzar el tamaño de un refrigerador) y que no requiriera que el usuario fuese un profesional de la computación para utilizarlo. Aunque la Kenbak-1 (1971) precede al microprocesador (1972), la invención de este por Ted Hoff, de Intel, que contenía en un chip los elementos básicos de un computador —principalmente el CPU, o centro de procesamiento— ciertamente aceleró ese proceso.

GREGOR JOHANN MENDEL (1822-1884), EL PADRE DE LA GENÉTICA

(Resumen biográfico)

Gregor Mendel (1822-1884) fue un monje agustino y naturalista austriaco, conocido como el "padre de la genética". Entre 1856 y 1865, cultivó y analizó miles de plantas de guisantes (Pisum sativum) en su monasterio, descubriendo los principios básicos de la herencia, hoy conocidos como las leyes de Mendel (ley de la uniformidad, ley de segregación y ley de la combinación independiente). 

Aspectos Clave de su Vida y Obra:

    • Experimentos: Estudió cómo se transmitían siete características (forma, color, altura, etc.) a través de generaciones, identificando rasgos dominantes y recesivos.

BITS

EN INFORMÁTICA, ¿QUÉ ES LA TIRANÍA DE LOS NÚMEROS? … SUS CONSECUENCIAS

La "tiranía de los números" en informática se refiere históricamente a la complejidad inmanejable y la falta de fiabilidad técnica al conectar miles de componentes individuales en los primeros ordenadores, resuelta mediante el circuito integrado. Este problema impedía la creación de computadoras más complejas debido a las altas tasas de fallos. 

Hoy, el término evoluciona hacia limitaciones físicas como desbordamiento de memoria, precisión numérica y la amenaza de la computación cuántica a la criptografía actual. 

Aspectos clave y consecuencias de la tiranía de los números:

TECNOLOGÍA

¿QUÉ ES UN BURNER PHONE?

Un burner phone (teléfono "quemador" o desechable) es un teléfono móvil prepago, económico y de bajo costo, diseñado para ser utilizado temporalmente y luego descartado ("quemado") para garantizar la privacidad y el anonimato. Generalmente se compran con dinero en efectivo, no requieren contratos ni datos personales, y son ideales para evitar el rastreo, reducir spam, viajes o seguridad. 

Características y usos principales:

    • Privacidad: Permite tener una línea telefónica que no está vinculada a tu identidad o número personal principal.

SATÉLITES

Imagen de un satélite moderno

¿CUÁLES FUERON LOS PRIMEROS SATÉLITES ARTIFICIALES EN ÓRBITA Y CUÁL FUE SU PROPÓSITO?

El primer satélite artificial de la historia fue el Sputnik 1, lanzado por la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957 para probar la viabilidad de satélites en órbita y estudiar la ionosfera. Le siguieron el Sputnik 2 (1957, con el primer ser vivo, Laika) y el Explorer 1 (1958, primero de EE. UU.), marcando el inicio de la carrera espacial. 

Los primeros satélites y sus propósitos:

INVENTOS E INVENTORES

¿QUIÉNES FUERON LOS PIONEROS EN LA INVENCIÓN DE LA INTERNET Y QUÉ PAPEL JUGARON?

Los pioneros clave en la invención de Internet fueron Vinton Cerf y Robert Kahn, quienes desarrollaron el protocolo TCP/IP, y Tim Berners-Lee, creador de la World Wide Web. Otros visionarios fundamentales incluyen a J.C.R. Licklider, Leonard Kleinrock y Lawrence Roberts, quienes establecieron los conceptos de redes y conmutación de paquetes. 

    • Vinton Cerf y Robert Kahn (Padres de Internet): Desarrollaron el protocolo TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet) en los años 70 y 80, permitiendo la interconexión de diferentes redes y formando la base técnica de Internet.

BITS

¿QUÉ SON LOS PUNTOS DE INFLEXIÓN EN LA HISTORIA?

Los puntos de inflexión en la historia son momentos cruciales o eventos decisivos que alteran drásticamente el curso de los acontecimientos, ya sea a nivel personal, social, político o global, marcando un antes y un después, y dando lugar a nuevas direcciones o transformaciones fundamentales, como la Caída de Roma, la invención de la imprenta o el inicio de la Segunda Guerra Mundial. Estos momentos representan umbrales críticos donde un pequeño cambio desencadena grandes consecuencias irreversibles, cambiando tendencias y dando lugar a épocas enteras. 

¿Qué son y cómo funcionan?

    • Cambio de rumbo: Son instantes donde la trayectoria de un sistema (una civilización, una persona, una tecnología) cambia de manera significativa y a menudo abrupta.

    • Umbrales críticos: Superan un punto de no retorno, activando ciclos de retroalimentación que aceleran la transformación hacia un nuevo estado, como el colapso de un ecosistema o el fin de un imperio.

DEFINICIONES-1

¿QUÉ ES EL GLP-1?

    El GLP-1 (péptido similar al glucagón tipo 1) es una hormona producida naturalmente en el intestino tras comer, esencial para regular el azúcar en sangre al estimular la insulina y reducir el apetito. Como medicamentos (agonistas del receptor GLP-1), como Ozempic o Wegovy, se usan para tratar la diabetes tipo 2 y la obesidad, promoviendo una saciedad temprana y pérdida de peso significativa. 

Aspectos clave del GLP-1:

    • Funcionamiento: Actúa como una señal de "saciedad" en el cerebro, retrasa el vaciado gástrico y ayuda al páncreas a liberar la cantidad adecuada de insulina.

    • Uso terapéutico: Principalmente en la diabetes tipo 2 (mejora de A1C) y manejo del peso.

    • Administración: Generalmente son inyecciones semanales o diarias en el tejido graso (abdomen, muslos, brazos).

LOUIS PASTEUR (1822-1895)

(Resumen biográfico)

Louis Pasteur (1822-1895) fue un célebre químico y microbiólogo francés, fundador de la microbiología moderna. Revolucionó la ciencia al demostrar la teoría germinal de las enfermedades, inventar la pasteurización y desarrollar vacunas fundamentales, como la de la rabia, salvando incontables vidas. 

Su vida y obra: 

    • Primeros años y educación: Nacido el 27 de diciembre de 1822 en Dole, Francia, creció en Arbois. Aunque inicialmente interesado en la pintura, se orientó hacia la ciencia, doctorándose en la École Normale Supérieure de París en 1847.

INVENTOS E INVENTORES

Algunos de los inventos más importantes de la Humanidad no tienen un autor conocido, pero benefician a todas las culturas y civilizaciones.

INVENCIÓN DE LA RUEDA

La invención de la rueda se sitúa alrededor del 3500 a.C. durante el periodo Neolítico en Mesopotamia (tierra entre ríos, Tigris y Éufrates, actual Irak) u Oriente Próximo. Aunque inicialmente no se utilizó para el transporte, sino para la alfarería (torno de alfarero), pronto evolucionó hacia el uso de troncos rodantes y luego ruedas sólidas de madera para carros, transformando el transporte y la industria. 

Aspectos clave de la invención de la rueda:

BITS

Respuestas concisas a curiosidades fundamentales

I. ¿Cuál es la distancia de la superficie al centro de la tierra?

La distancia desde la superficie al centro de la Tierra es, en promedio, aproximadamente 6,371 kilómetros. Este valor representa el radio medio terrestre, variando desde unos 6,357 km en los polos hasta 6,378 km en el ecuador, debido a que la Tierra no es una esfera perfecta, sino un esferoide oblato. 

II. ¿Cuál es la circunferencia de la tierra en km?

La circunferencia de la Tierra es de aproximadamente 40,075 kilómetros (km) en el ecuador, aunque puede variar ligeramente, siendo una cifra muy cercana a los 40,000 km calculados por Eratóstenes hace más de 2,000 años, y es la medida para "darle la vuelta" al planeta.

EDWARD JENNER (1749-1823)

Resumen biográfico

Edward Jenner (1749-1823) fue un médico y científico inglés, considerado el padre de la inmunología por desarrollar la primera vacuna de la historia en 1796, usando el virus de la viruela bovina para prevenir la viruela humana, una enfermedad mortal, a través de un experimento con un niño, sentando las bases para la vacunación moderna y salvando millones de vidas. 

¿Quién fue?

    • Médico y Naturista: Jenner fue un médico rural, pero también un apasionado naturalista, interesado en la zoología y la botánica, y llegó a ser discípulo del famoso cirujano John Hunter.

    • Pionero de la Inmunología: Su trabajo revolucionó la medicina preventiva, al demostrar que se podía proteger a una persona de una enfermedad grave inoculando una versión más leve. 

¿Qué hizo? (Su descubrimiento clave)

ENTREVISTA A MICHIO KAKU

“Pensamos que la inteligencia es saber cosas, pero la esencia de la inteligencia es ver el futuro”, Michio Kaku, el físico visionario famoso por sus predicciones científicas

Por Alejandro Millán Valencia

BBC News Mundo

Esta entrevista es de marzo 22, 2024

El físico y escritor estadounidense Michio Kaku está convencido de que la era cuántica será la que determine nuestro futuro.

Kaku, de 77 años, se ha destacado en el campo de la física teórica, pero también como un renombrado divulgador científico.