VIDA, TEORÍAS E HIPÓTESIS DE STEPHEN HAWKING

Stephen Hawking

  Un poco de su vida.

  Sus teorías.

              Universos paralelos.

              Los agujeros casi negros.

              La anhelada unificación de teorías.

              Teoría de las cuerdas. Música celestial.

              Dimensiones ocultas en el espacio-tiempo.

              Los viajes por el tiempo...

  Pequeñas curiosidades y frases célebres de Stephen Hawking.

              El encuentro de Hawking con el Príncipe de Inglaterra.

              El rompecabezas del cosmos.

              Aparición en los Simpsons.
              Frases célebres de Stephen Hawking.

              Bibliografía.

Stephen Hawking

Calificado por muchos como el que es “quizás el mayor físico de nuestro tiempo”, “el heredero de Einstein” y “la más espléndida mente viva”, Hawking ha hecho avanzar enormemente nuestra concepción del universo en que vivimos. Desde sus orígenes hasta los agujeros negros, pasando por una comprensión más clara y precisa de la cosmología y la astrofísica, del tiempo y el espacio.

Bibliografía

La historia de Hawking se inicia el 8 de enero de 1942 en plena Segunda Guerra Mundial. Fue el mayor de cuatro hermanos en una familia de intelectuales, donde su padre, un biólogo experto en la investigación de enfermedades tropicales, era catedrático del University College de Oxford.

Fue un alumno mediocre en el bachillerato, hasta el punto que su padre dudaba que pudiera aprobar el examen de ingreso en la Universidad de Oxford. No obstante, en 1959 lo logró, y aunque con un expediente poco brillante, se graduó dejando una impresión de gran inteligencia entre sus profesores. Una beca le permitió realizar estudios de postgrado en la vecina Universidad de Cambridge, donde se especializó en Física Teórica y Cosmología.

Por aquellos años realizó un viaje a Oriente y contrajo un virus que le produjo una esclerosis lateral amitrófica, conocida como enfermedad de Lou Gehrig. Esta enfermedad provoca una destrucción paulatina de las células del sistema nervioso central encargadas de regular la actividad muscular voluntaria, lo que hace que el enfermo pierda sus funciones locomotoras. No obstante, el cerebro se mantiene lúcido.

Los médicos le diagnosticaron menos de dos años de vida y Hawking se derrumbó, abandonó su trabajo y sufrió una grave crisis depresiva. Sin embargo, al poco tiempo decidió que no se dejaría vencer.

Después de doctorarse, comenzó a trabajar con el físico teórico Roger Penrose en la comprobación matemática del inicio del tiempo. Aunque su reputación como científico iba en aumento, su enfermedad empeoraba cada día, hasta el minuto en que ya no pudo valerse por sí mismo.

 En 1979 el destino lo compensa y recibe uno de los honores más importantes de su vida: la cátedra Lucasiana de Matemáticas, la misma que desempeñó Isaac Newton. Seis años después, nuevamente las fuerzas oscuras del universo se hicieron presentes. Como su enfermedad ya era bastante costosa, decidió publicar un libro que le reportaría algunas ganancias: "Una Breve Historia del Tiempo"..

Walt Wolotosz, un experto en computación de California le envió un software llamado Equalizer que lo rescató del silencio. Este sistema fue modernizado, no sólo por una versión más rápida, sino que ya no fue necesario confinarlo dentro de cuatro paredes.

Su pequeña silla de ruedas quedó totalmente equipada. En la parte posterior se le instaló un PC con ambiente Windows y una serie de programas que producen sonidos a partir de las palabras escritas y que perfeccionan la vocalización con tonos e inflexiones. Además de un sintetizador conectado a unos parlantes por donde sale la voz y donde también tiene la posibilidad de hablar por teléfono inalámbrico y celular.

Al alcance de su mano izquierda se encuentra un botón de alarma para llamar a su asistente, y en su mano derecha sostiene la barra de comando, que la maneja con dos dedos, los únicos con movilidad, los que le permiten escribir. Mediante esta barra maneja un cursor que se mueve a través de la pantalla a color de su computador, selecciona las palabras y forma frases, que luego son reproducidas a través del ecualizador y los parlantes. La memoria del computador tiene almacenadas tres mil palabras, ordenadas alfabéticamente. Escribe hasta 15 por minuto, las que puede hacer audibles o guardar en el disco duro para utilizarlas en otra ocasión.

Esto sin embargo, no le ha impedido seguir con su dura batalla y observar más allá de su universo particular, con sus libros, conferencias y viajes.

Y es que, la vida desde muy joven no le dio otra opción. Hawking lo explica, "a raíz de mi enfermedad he llegado a la conclusión: cuando tienes que enfrentarte con la posibilidad de una muerte prematura, te das cuenta que vivir merece la pena". Y él desde el silencio, con un cuerpo sutil y una mente todopoderosa lo ha demostrado.

Hawking es un autor prolífico, ha escrito -en parte como coautor- cinco libros de divulgación científica, entre ellos el éxito de ventas “Historias del tiempo “(tirada global 8'5 millones), que le convirtió en un personaje conocido en el mundo entero. Entre las obras que permiten un mayor acercamiento a sus teorías y a su persona, cabe destacar las siguientes como las más relevantes: “La gran estructura del espacio-tiempo”, “Cuestiones quánticas y cosmológicas”, Stephen Hawking. Una vida para la ciencia” y “El universo de Stephen Hawking”.

2. Teorías

2.1 Universos paralelos:

Este modelo de universos paralelos puede solucionar dos grandes enigmas cosmológicos:

¿De qué se compone la materia oscura del universo?

¿Por qué la fuerza de la gravedad es más débil en algunas zonas del universo?

En este modelo, la luz no puede dejar un cosmos (que resulta invisible para los habitantes del cosmos vecino), pero si vienen hacerlo los gravitones (partículas que transportan la fuerza gravitatoria, es decir, nosotros no podemos percibir otro cosmos pero los gravitones sí.

Según esta teoría los distintos universos que lo pueblan se expanden de forma diferente, y cada uno evoluciona a su manera. Solamente en algunos de ellos pueden formarse galaxias y estrellas y, también puede existir vida. Nuestro universo podría ser uno de los muchos que forman el multi-universo.

2.2  Los agujeros casi negros.

Stephen Hawking entró en el Olimpo de la ciencia en 1974 cuando descubrió que al agotarse el ciclo vital de las estrellas, siempre que poseyeran masa suficiente, explotaban y daban lugar a una materia de densidad infinita donde el espacio y el tiempo dejan de existir, dando así origen a un agujero negro.

Hawking demostró que los agujeros negros no son totalmente negros sino que pueden emitir radiaciones (partículas portadoras de energía) en sus bordes.

2.3 La anhelada unificación de teorías.

Para Newton el tiempo era independiente del espacio, pudiéndose comparar con una vía férrea que se extiende, sin principio ni final desde el pasado hasta el futuro, con ello él describe los fenómenos de la materia y de la gravedad su la teoría de la relatividad.

Para Einstein, el espacio y el tiempo están unidos. El espacio no puede curvarse sin incluir al tiempo, lo que proporciona este último una "forma” determinada. Einstein describe el comportamiento de las partículas elementales, tales como los átomos, electrones y quarks en su teoría quántica.

La élite de los entendidos dice que la respuesta a la creación del universo está en hallar un sistema de ecuaciones único y singular: Teoría unificada que une la teoría de la relatividad con la teoría quántica. Hawking reconoce que la ciencia aún está muy lejos de completar todas las piezas de esta fórmula; afirma que es muy probable que el salto definitivo no se dé antes de que finalice el siglo XXI, ya que esas teorías aun están muy incompletas, pero dice que para entonces tendremos en nuestras manos la ecuación que será el triunfo definitivo de la mente humana, o como el la llama: “la fórmula de Dios” .

2.3Teoría de las cuerdas. Música celestial

Hawking dice que si el universo estuviera formado por “cuerdas”, estas vibrarían como las de un violín. Y así como este instrumento musical produce tonos diferentes, las cuerdas del cosmos originarían, en función del estado vibratorio, masas y cargas diferentes, que en cada caso corresponden a una partícula elemental (el tamaño de una cuerda se comporta respecto al diámetro de un átomo como éste respecto a la totalidad del sistema solar).Son como bandas elásticas que se encuentran bajo una enorme tensión, esta tensión es la que haría que su velocidad acelerase hasta casi la velocidad de la luz.

Para Stephen Hawking en La Teorías de las Cuerdas está la clave para unificar La Teoría de la Relatividad General y La Teoría Cuántica en la Teoría del todo.

2.4 Dimensiones ocultas en el espacio-tiempo.

Stephen Hawking, afirma, que un pelo parece que tiene una sola dimensión, pero si lo observamos con detalle, comprobaremos que tiene tres dimensiones. Es posible que el espacio-tiempo tenga 10 u 11 dimensiones, de las que sólo 4 (alto, ancho, largo y tiempo) están presentes en nuestra vida. Las dimensiones adicionales podrían adoptar la forma de esferas diminutas y estar adheridas a todos los puntos del espacio-tiempo, estas se encontrarían absolutamente curvadas sobre sí mismas formando una superficie cerrada pero con más dimensiones.

Teoría M las posibles dimensiones del universo.

2.5 Los viajes por el tiempo...

En el nuevo libro de Hawking especula sobre la posibilidad de viajar a través del tiempo. Por ejemplo, si una nave espacial atravesara un túnel (agujero negro) aparecería en un punto totalmente diferente del universo y quizá incluso del tiempo, pero para eso, seria necesario, aprender a manipular la energía negativa de un agujero negro.

El origen y futuro del Hombre:

El científico más genial desde Albert Einstein explica en su nuevo libro El universo en una cáscara de nuez (se augura como un nuevo éxito superventas) el origen del hombre y cómo ve su futuro; esta inspirado en la obra Hamlet de Shakespeare y en él analiza la capacidad del hombre actual para explorar el universo con la única ayuda de la inteligencia.

Hawking cree que la humanidad podría utilizar los avances tecnológicos y científicos para destruirse a sí misma. Las guerras nucleares y un calentamiento general de efectos catastróficos son los riesgos más destacables, sin olvidar los virus modificados genéticamente y que junto a ellos cabria mencionar otros muchos peligros, en los que hoy en día ni siquiera nos atrevemos a pensar. Afirma que la raza humana no estará segura hasta que consiga llegar a las estrellas y encuentre otros mundos habitables; pero que de todas formas si hacemos de la Tierra un lugar realmente inhabitable, en todo el Sistema Solar no hallaremos ningún otro que nos garantice supervivencia.

Según Hawking durante los dos últimos millones de años, el comportamiento agresivo ha constituido para el individuo una oportunidad para sobrevivir y reproducirse. Por este motivo la propia selección natural (Darwin) lo favoreció e incorporo como un rasgo característico de la especie humana.

 Dice, que hoy en día, este comportamiento resulta un tanto absurdo, sobre todo si nos detenemos a pensar que poseemos suficientes armas nucleares como para destruir el mundo varias veces. Este es el motivo de que la humanidad no le parezca particularmente inteligente, porque la agresión a sobrevivido como un reflejo fundamental de supervivencia y terminará convirtiendo al ser humano en algo inferior a una maquina; según él la única esperanza de eliminar este instinto radica en la tecnología genética, es decir, pretende modificar la complejidad del ADN, aunque afirma que será un proceso muy lento, pero el único remedio para que los sistemas biológicos sigan siendo superiores a los electrónicos; el único inconveniente, según afirma el científico, es que los cerebros aumentados por ingeniería genética harán imposible un nacimiento normal, por lo que los embriones se desarrollaran fuera del útero materno.

3. Pequeñas curiosidades y Frases célebres de Stephen Hawking

3.1 El encuentro de Hawking con el Príncipe de Inglaterra.

Según se dice, en una entrega de premios pasó, con su silla de ruedas, por encima de los pies del Príncipe Carlos de Inglaterra. Hawking sonrió y dijo: “hubo un tiempo en el que era conocido por la velocidad con la que tomaba las curvas”.

3.2 El rompecabezas del cosmos.

Hawking compara las teorías del universo con un mapa medieval convertido en rompecabezas. Dice que los límites están bien definidos, pero en el centro quedan lagunas blancas de las cuales nadie sabe todavía nada; en los mapas medievales estos espacios estaban a veces habitados por dragones.

3.3 Aparición en los Simpsons.

Stephen Hawking hizo una aparición en forma de dibujo animado en la famosa serie de televisión “Los Simpsons”.

 

3.4 Frases célebres  de Stephen Hawking

Stephen Hawking

Yo considero al cerebro como una computadora que dejará de funcionar cuando fallen sus componentes. No existe el cielo o vida después de la muerte para las computadoras que dejan de funcionar. Se trata de un cuento de hadas para la gente que le tiene miedo a la oscuridad.

 Hawking, Stephen: "Casi no he conocido matemáticos que razonen."

Hawking, Stephen: "No puedes permitirte estar discapacitado en espíritu a la vez que físicamente

Hawking, Stephen: "Alguien me dijo que por cada ecuación que incluyera en el libro reduciría a la mitad las ventas"

Hawking, Stephen: "universo un gran casino, donde los dados son tirados, y la ruleta gira alguna vez."

Hawking, Stephen: "El gran enemigo del conocimiento no es la ignorancia, sino la ilusión de saber."

Hawking, Stephen: "Cuando las expectativas de uno son reducidas a cero, uno realmente aprecia todo lo que si tiene"

Hawking, Stephen: "Inteligencia es la habilidad de adaptarse a los cambios"

Hawking, Stephen: "Confinar nuestra atención a cuestiones terrestres seria limitar el espíritu humano"

Hawking, Stephen: "Dios no solo juega a los dados, sino que a veces los lanza donde no podemos verlos"

Hawking, Stephen: "Solo somos una raza avanzada de monos en un planeta menor de una estrella promedio. Pero podemos entender el universo. Eso nos hace muy especiales"

Hawking, Stephen: "La mejor prueba de que la navegación en el tiempo es imposible, es el hecho de no haber sido invadidos por turistas del futuro."

Hawking, Stephen: "La raza humana necesita un desafío intelectual. Debe ser aburrido ser Dios, y no tener nada que descubrir"

Hawking, Stephen: "Lo que separa el talento individual, del éxito, es la cantidad de trabajo esforzado y difícil que la persona pone de su parte"

 Hawking, Stephen: "Pienso que los virus informáticos muestran la naturaleza humana: la única forma de vida que hemos creado hasta el momento es puramente destructiva"

Hawking, Stephen: "He notado que aun la gente que dice que todo esta predestinado y que no podemos hacer nada para cambiar nuestro destino, mira antes de cruzar la calle”

Hawking, Stephen: "La raza humana no debería poner todos sus huevos en la misma cesta, o en el mismo planeta; esperemos poder evitar que la cesta se caiga antes de haber esparcido la carga"

Hawking, Stephen: "Los agujeros negros no son tan negros"

Hawking, Stephen: "El peligro radica en que nuestro poder para dañar o destruir el medio ambiente, o al prójimo, aumenta a mucha mayor velocidad que nuestra sabiduría en el uso de ese poder."

Hawking, Stephen: "Cuando le preguntaron a San Agustin Que hizo Dios antes de crear el universo? el no contesto; estaba preparando el infierno para aquellos que hicieran esa pregunta. En cambio, dijo que el tiempo era una propiedad del universo que Dios creó, y que ese tiempo no existió antes del comienzo del universo"

4. Bibliografía

Para realizar este trabajo he empleado algunas enciclopedias entre las que cabe destacar: “Encarta 99” y “Micronet 2000, edición clásica”; me he servido de la revista: “ El Semanal, del 14 al 20 de octubre 2001, Reportaje: SABER MÁS por Michael Odenwald”; y he aprovechado, como punto de partida y ayuda, el libro: “Biología y Geología, BACHILLERATO. Ed. Edebé.” Para completar un poco más su vida hemos buscado en internet y en la página "El Rincón del Vago".


5. Respuestas elementales sobre los términos que he utilizado 

5.1 ¿Qué son los agujeros negros? ¿Cómo se forman?

Son objetos muy prevalentes en el universo y 

tan densos que nada escapa de su atracción gravitacional. Por lo general se forman cuando una estrella se convierte en supernova: su núcleo explota y no existe una fuerza conocida que pueda detener la inmensa gravedad que se cierne sobre él. Se cree que casi todas las galaxias contienen agujeros negros en su centro, millones y miles de millones más masivos que nuestro sol. Algunos de ellos son los objetos más violentos y energéticos del universo: al absorber estrellas, polvo y gases, estos agujeros negros disparan jets de radio y emiten puntos de luz sumamente intensos llamados cuásares ("fuentes de radio casi estelares". Otros, con frecuencia los más viejos (como el que yace en el centro de la Vía Láctea), son tragones más calmados. No podemos observar directamente a los agujeros negros, pero sí vemos el efecto que producen sobre el material que los rodea.

5.2 ¿Mueren los agujeros negros? ¿Se evaporan?

Las investigaciones de expertos como Stephen Hawking parecen indicar que los agujeros negros no capturan la materia por siempre, sino que a veces hay “goteos” lentos, en forma de una energía llamada radiación de Hawking. Eso significa que es posible que no tengan una vida eterna. Los agujeros se van achicando y sucede que la tasa de radiación aumenta a medida que la masa de agujero disminuye, de tal manera que el objeto irradia más intensamente a medida que se va desvaneciendo. Pero nadie está seguro de lo que sucede durante las últimas etapas de la evaporación de un agujero negro. Algunos astrónomos piensan que permanece un diminuto remanente. En general, el concepto de la evaporación de agujeros negros sigue siendo más bien especulativo.

5.3 ¿Qué pasa cuando chocan dos agujeros negros?

Cuando dos galaxias se unen, sus agujeros negros supermasivos (miles de millones el tamaño del sol) eventualmente tienen que interactuar, ya sea en un violento impacto directo o acercándose hacia el centro hasta tocarse uno con otro. Y es ahí donde las cosas se ponen interesantes. En vez de acercase de buena manera, las fuerzas de ambos monstruos son tan extremas que uno de ellos es pateado fuera de la galaxia recién unida a una velocidad tan tremenda que nunca puede regresar. Por su parte, el agujero que da la patada recibe una enorme cantidad de energía, que inyecta en el disco de gas y polvo que lo rodea. Y entonces este disco emite un suave resplandor de rayos X que dura miles de años. El choque de dos agujeros negros es un evento rarísimo.

5.4 ¿Qué es un agujero blanco? 

Las ecuaciones de la relatividad general tienen una interesante propiedad matemática: son simétricas en el tiempo. Eso significa que uno puede tomar cualquier solución a las ecuaciones e imaginar que el tiempo fluye a la inversa, en lugar de hacia delante, y obtendrá otro grupo de soluciones a las ecuaciones, igualmente válidas. Aplicando esta regla a la solución matemática que describe a los agujeros negros, se obtiene un agujero blanco. Puesto que un agujero negro es una región del espacio de la cual nada puede escapar, la versión opuesta es una región del espacio hacia la cual no puede caer nada. De hecho, así como un agujero negro sólo puede tragarse las cosas, un agujero blanco sólo las puede escupir. Los agujeros blancos son una solución matemática perfectamente válida a las ecuaciones de la relatividad general. Pero eso no significa que realmente exista uno en la naturaleza.

         AVANCES EN LA MEDICINA :) 
                   (Principios del Siglo XX)

INTRODUCCION DEL PENSAMIENTO CIENTIFICO DEL SIGLO XX

PENSAMIENTO CIENTÍFICO DEL SIGLO XX


Desde comienzo de nuestro siglo, y muy particularmente desde la segunda Guerra Mundial, la ciencia se manifiesta cada vez más claramente como el elemento determinante del porvenir de la humanidad. Es cierto que son especialmente las ciencias aplicadas y las técnicas las que intervienen de forma directa, y de un modo cada vez más apremiante, en nuestra existencia cotidiana y que actualmente la mayoría de los gobiernos se esfuerzan en llevar a término una política eficiente de la investigación científica con vistas a acrecentar el poder material de sus países. Pero el progreso de las técnicas depende de una manera cada vez más estrecha del de las ciencias puras mientras que, a la inversa, cada innovación técnica es utilizada  inmediatamente por los teóricos.

 El siglo XIX vio aparecer la colaboración entre investigadores en el seno de los laboratorios y de los institutos de investigación creados junto a establecimientos de enseñanza superior. En el siglo XX, esta evolución hacia el trabajo en equipo se acelera a fin de compensar los efectos de la especialización creciente impuesta por la rápida extensión del campo de la ciencia, y para permitir un mejor aprovechamiento de los equipos -cada vez más costosos- necesarios para la continuación de los trabajos de investigación.La constante expansión de los presupuestos de investigación científica y técnica se ve favorecida por la toma de conciencia del hecho de que el porvenir de cada país está en gran medida condicionado por los esfuerzos que se realicen en este campo.

Por su misma rapidez y, aún más, por sus repercusiones técnicas, el florecimiento de la ciencia no deja de suscitar ciertas aprensiones a veces justificadas.

En el plano intelectual, la extensión desmesurada del campo de la ciencia, el tecnicismo creciente de las teorías y de los descubrimientos y la especialización cada vez más estrecha de la mayoría de los investigadores presentan el riesgo de crear una incomprensión progresivamente más marcada entre los que participan en el progreso y el resto de la humanidad que, al no poder apreciar el espíritu de aquél, sólo juzga sus consecuencias materiales. Este divorcio se ve agravado además por la aplicación inmediata que se hace de numerosos descubrimientos con fines militares.

Es verdad que la ciencia aprovecha en gran medida esta situación y que importantes resultados obtenidos en física nuclear o en otros campos de la investigación , se hubieran visto indudablemente retrasados de forma considerable sin el apoyo masivo y oportuno de los presupuestos militares

Los progresos realizados en estos distintos campos desde principios del siglo XX son inmensos y sobrepasan ampliamente en número y en importancia a los de cualquier época anterior de la historia de la humanidad. Sin embargo, sólo se puede juzgar objetivamente la ciencia actual situándola en el marco de la gran corriente de la historia. Algunos admiradores demasiados entusiastas de los éxitos y de los descubrimientos de nuestro tiempo subestiman la importancia de la obra admirable realizada, a un ritmo ciertamente más lento, pero con unos medios humanos y materiales mucho más limitados, por los científicos de los siglos pasados.

Los avances científicos en la medicina de la 1ª mitad del siglo XX

LOS AVANCES CIENTIFICOS EN LA MEDICINA DE LA 1ª MITAD DEL SIGLO XX

Serían innumerables los avances pero intentaremos desarrollar los más importantes

1900.- Karl Landsteiner clasifica los grupos sanguíneos A, B, AB y 0.

1901.- Wilhelm Roentgen, descubridor en 1895 de los rayos X, recibe el Premio Nobel de Física.

1902.- M. y P. Curie identifican el radio y el polonio.
    
1906.- S. Ramón y Cajal recibe el premio Nobel de medicina por sus estudios sobre el tejido nervioso.

1907.-Emil Fischer demuestra que las proteínas están compuestas de aminoácidos.

1912.- Sir Frederick Gowland Hopkins descubre las vitaminas.

1919.- Thomas H. Morgan enuncia su teoría cromosómica de la herencia.

1920.- Se construye el primer aparato de EEG (electroencefalograma), para la exploración radiológica del cerebro.

1921.- Marie Stopes funda en Londres la primera clínica de control de la natalidad.

1922.- Best y Banting aíslan la insulina y la aplican al tratamiento de la diabetes.

1923.- Gaston Ramón descubre las anatoxinas, vacunas contra la difteria y el tétanos.

1928.- Sir Alexander Fleming descubre la penicilina. En Boston se desarrolla el primer pulmón de acero.

1934.- Frederic e Irne Joliot-Curie descubren la radiactividad artificial.

1935.- Gerahard Domagk descubre la sulfamida.

1935.-Se descubre la cortisona por Edward Calvin Kendall

1935.- El microscopio electrónico

1937.- Sir Hans Adolf Krebs descubre el proceso metabólico por el que los alimentos se convierten en energía, llamado "ciclo de Krebs".

1941.- Karl Landsteiner y Wiener descubren el factor RH de la la sangre.

1943.- Selman A. Waksman descubre la estreptomicina.

1944.- La estreptomicina por Selman A.Waksman 

1947.- Cloromicetina Mildred Rebstock Estadounidense

1948.-Aureomicina Benjamin Minge Duggar y Chandra Bose Subba Row Estadounidenses

El origen de la medicina se pierde en la oscuridad de los tiempos más remotos de la historia del hombre, pues con él nació, a tenor de la ley de conservación de su existencia; de ahí que haya surgido de manera simultánea con el sufrimiento de la humanidad.

Los primeros científicos que obtuvieron un reconocimiento en el siglo XX fueron precisamente aquellos que habían hecho gran parte de su trabajo en décadas anteriores con el fin de controlar las enfermedades infecciosas que estaban cobrando muchas vidas humanas. Pocas familias escapaban entonces a los terribles efectos de la tuberculosis, el paludismo, la sífilis, el cólera, la gangrena, la lepra, la influenza, la difteria y la disentería.

Cuando se pudo demostrar que las bacterias eran las causantes de muchas infecciones, los científicos comenzaron a preocuparse más por destruirlas, que por buscar paliativos contra los síntomas que producían. De tal manera, los métodos establecidos por el bacteriólogo alemán Robert Koch a raíz de haber aislado la bacteria desencadenante de la tuberculosis, se emplean todavía en la microbiología médica, cuyo desarrollo se debe en gran parte a sus esfuerzos para cultivar e identificar las bacterias.

La biología es una ciencia que subyace dentro de la medicina, lo cual se expresa en el afán del hombre por buscar y aprender lo más posible acerca de los seres vivos, en especial del propio hombre. La exploración de la biología celular se ha podido llevar a cabo gracias al desarrollo del microscopio electrónico durante la década de los años 30, y con cuya ayuda Max Delbrück, Alfred D. Herhey y Salvador Luria pudieron observar el modo en que los virus atacan a las células vivas, a la vez que Albert Claude, Christian R. De Duve y George E. Palade lograron ofrecer por primera vez una visión detallada acerca de las estructuras celulares conocidas como organelas, las cuales producen y atesoran los procesos químicos de la vida.

La idea de que los organismos microscópicos podían ser causantes de diversos males, impulsó a enfrentarlos con productos químicos capaces de eliminarlos sin dañar a las células, o bien con sueros que ayudaran a elevar las defensas del cuerpo. Así el desarrollo de antibióticos a base de sulfa del alemán Gerhard Domagk, el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming y el de la estreptomicina por Selman A. Waksman, produjeron avances sorprendentes en la terapéutica médica, por cuanto a partir de estas contribuciones se pudieron revelar muchos grandes misterios, incluso el de factores capaces de transformar los rasgos de un individuo.

Cuando se pudo demostrar la estructura del ADN, se abrieron nuevas posibilidades a la biología molecular. Los científicos dedicados a esta disciplina descubrieron que los genes, además de codificar las proteínas, regulan el modo en que las células las producen. Por otra parte, se demostró cómo el "lenguaje" de los genes garantiza la inserción organizada de los aminoácidos en las moléculas proteínicas; se halló el código genético de varios virus como el VIH causante del SIDA, que interactúa con los genes de las células, y se encontraron a las enzimas que dividen el ADN en sitios específicos.

A estos logros se pudieran agregar, entre otros muchos, la enorme cantidad de vidas que se han salvado con la terapia de rehidratación en los procesos diarreicos; la disminución de la mortalidad perinatal e infantil (punto de referencia importante, que sirve de indicador del progreso humano y social); el éxito y la repercusión de los trasplantes de órganos; los progresos de las técnicas diagnósticas por imágenes; así como también la aplicación de la psicoterapia y la terapia de grupo, que han posibilitado mejorar la calidad de vida de muchos enfermos y la de sus familias.

Estos éxitos de la medicina durante el siglo XX, citados en apretada síntesis, no han sido frutos de la casualidad, pues han requerido la consagración total a la investigación de miles de científicos involucrados en la noble tarea de llevar adelante el objetivo común de salvar vidas y de mitigar el dolor humano.

1900.- LOS GRUPOS SANGUINEOS

1900 .-KARL LANDSTEINER.-LOS GRUPOS SANGUINEOS

Landsteiner observó que al mezclar la sangre de dos personas había ocasiones en que los glóbulos rojos se aglutinaban formando grumos visibles. Analizó la sangre de un total de 22 personas, incluyendo la suya y la de cinco colaboradores de su laboratorio, para lo cual procedía a separar el suero de la sangre total, lavaba después los glóbulos rojos y los sumergía en una solución de suero salino fisiológico. Llegó así a descubrir tres tipos distintos de hematíes, denominados A, B y O, que daban lugar a reacciones de aglutinación. Estos hallazgos los realizó en Viena hacia 1901. Dos años más tarde, dos discípulos suyos, Alfredo de Castello y Adriano Sturli, analizando 155 muestras (de 121 pacientes y 34 controles sanos), descubren un cuarto grupo, al que llaman AB, sin poder aglutinante.

La sangre humana posee de forma natural unas moléculas conocidas como anticuerpos capaces de reaccionar con otras moléculas de los glóbulos rojos llamadas antígenos o aglutinógenos, produciendo como resultado de la interacción antígeno-anticuerpo su aglutinación. Estos anticuerpos o isoaglutininas (que no existen en el tipo AB) son las responsables de la incompatibilidad de las transfusiones sanguíneas si no se selecciona o se tipa (es así como se dice técnicamente en el argot del laboratorio) la sangre a transfundir del donante. Ottenberg en 1911 acuñó el término de “donante universal” para el grupo O por carecer de antígenos en los eritrocitos. En 1908 Epstein y Ottenberg sugieren que los grupos sanguíneos son hereditarios. Y en 1910, E. von Dungern y L. Hirszfeld descubren que la herencia de estos grupos sanguíneos sigue las leyes de Mendel con un patrón dominante para los tipos A y B. En 1927 junto con Philip Levine, inmunizando conejos, Landsteiner descubrió tres antígenos más (M, N y P) similares a los antígenos de los grupos A y B pero que, a diferencia de éstos, su presencia en los hematíes no supone la existencia en la sangre humana normal de aglutininas naturales.

                                                 

1901.- LOS RAYOS X

1901.- Wilhelm Conrad Roentgen  .-Los Rayos X

Wilhelm Conrad Róntgen, (ó Roentegn) un profesor de la Universidad de Würzburg, haciendo experimentos con los tubos catódicos para demostrar la existencia de ondas y confirmar así la teoría alemana, descubre por casualidad los rayos X.

Había recubierto su tubo catódico con cartón negro trataba de ver si, tal como decía Lenard, ciertas ondas salían del tubo. Muy cerca tenía una pantalla fluorescente con el fin de comprobarlo. ¡Cuál no fue su sorpresa cuando ve el esqueleto de su mano proyectado sobre la pantalla fluorescente!

Reemplaza entonces la pantalla fluorescente por una placa fotográfica y obtiene de esta forma el primer cuché radiológico, la primera radiografía: los huesos de su dedo en claro sobre fondo negro... Así pues, ¿qué son esos rayos misteriosos que penetran la materia, pero que se detienen ante los huesos?

Publica su trabajo y a esos rayos los llama rayos X (X es el factor desconocido por excelencia en álgebra). Por ello recibirá el premio Nobel de Física en 1902, por más que la naturaleza de los rayos X no se conozca hasta dieciséis años más tarde, gracias al trabajo de Max von Laue en Múnich.

El descubrimiento de Róntgen, que tiene lugar en 1895, despierta enseguida un enorme interés en toda Europa. Por supuesto, sobre todo entre los médicos, porque en adelante dispondrán de un medio de exploración del cuerpo humano, técnica que explotan inmediatamente, pero también entre los físicos, intrigados por este nuevo fenómeno. Básicamente, el descubrimiento de Réntgen produce una cierta confusión.

El desarrollo de las radiografías, como parte importante en los diagnósticos médicos, fue bastante rápido. Al observar que con ellas, las zonas duras o más densas del cuerpo, aparecían de manera nítida en las fotografías, el campo traumatológico, principalmente, vio posibilidades ilimitadas para mejorar su trabajo diario, como asimismo el relacionado con emergencias médicas. Más adelante, se le dio un uso, en la detección de tumores en el organismo humano.

1902.-SINTESIS DE AZUCARES Y PURINAS.-BARBITURICOS

1902.-Emil Fischer .-Síntesis de Azúcares y Purinas.-Barbitúricos

Por un lado, sin ser tan brillante en el aspecto teórico como el experimental, Fischer era capaz de diseñar experimentos que probasen o refutasen una hipótesis con gran agudeza, y de extraer conclusiones lógicas a partir de ideas ya demostradas — muchas y buenas conclusiones. De modo que, como veremos dentro de un momento, gran parte de su carrera se basó en seguir caminos de descubrimientos basándose en otros anteriores también suyos, con lo que produjo una verdadera “cascada” de descubrimientos científicos a lo largo de su vida.

Esta “cascada de descubrimientos” que le proporcionaron el Nobel (y a todos nosotros un avance en la química orgánica sin precedentes) tuvo su fuente en 1875, cuando Fischer tenía tan sólo 23 años. Por aquel entonces, el químico trabajaba bajo su mentor, el también genial Adolf von Baeyer, del que hablaremos dentro de un par de entradas de la serie ya que también recibió un Premio Nobel por su trabajo en química orgánica. Fischer descubrió el primer miembro de un grupo, las hidracinas, denominado fenilhidracina (C₆H₅NHNH₂)

En 1903, Mering y Fischer sintetizaron el dietilbarbitúrico (también conocido con los nombres de barbital o veronal), primer compuesto de acción lenta derivado del ácido barbitúrico. Con ello Fischer creó una clase totalmente nueva de medicamentos, los barbitúricos. Desde entonces se han logrado multitud de variantes de acción rápida y duradera, que han permitido el desarrollo de numerosas aplicaciones farmacológicas, como anestésicos, ansiolíticos, sedantes, anticombulsivos y como potenciadores de la acción de otros fármacos (analgésicos, antigripales, tranquilizanteS

Sus principales estudios corresponden a la estructura molecular de diversas moléculas bioquímicas, especialmente los azúcares. En 1876 descubrió la fenilhidracina, compuesto que le sería muy útil posteriormente y que le provocó un eczema crónico. Su trabajo supuso una ordenación de la química de los hidratos de carbono, en parte gracias al empleo de fenilhidracina. Esta investigación proporcionó la síntesis de una serie de azúcares; su mayor éxito fue la síntesis de la glucosa, de la fructosa y de la manosa en 1890.

Sus estudios sobre glucósidos y taninos son de gran calidad. En 1899 comenzó a trabajar con los péptidos y las proteínas (especialmente la albúmina). Fue Fischer quien vio con claridad su naturaleza común como polipéptidos lineales derivados de los aminoácidos, quien estableció los principios para su síntesis, y quien obtuvo un octadecapéptido, formado por 15 glicinas y 3 residuos de leucina. Previamente había sido el primero en sintetizar, junto a Forneau, el dipéptido glicina-glicina, y publicó un trabajo sobre la hidrólisis de la caseína. Utilizando los métodos de separación e identificación de aminoácidos descubrió un nuevo tipo de ellos, los aminoácidos cíclicos: prolina y oxiprolina. Todos estos trabajos llevaron a una mejor comprensión de las proteínas y constituyeron la base para posteriores estudios

Además, descubrió la composición de múltiples sustancias relacionadas con el ácido úrico, la cafeína y la teobromina; una de ellas fueron las purinas, en 1884, dos de las cuales (guanina y adenina) forman parte de la estructura de los ácidos nucleicos. En Erlangen, Fischer estudió y sintetizó los principios activos del té, del café y del cacao (especialmente cafeína y teobromina). Consiguió sintetizar las purinas en 1898.

1903.-RADIO Y POLONIO

1903.- Matrimonio Curie.-  Radio y  el Polonio.

Mme. Curie junto a su esposo estudiaron diversos minerales y se dieron cuenta de que otra sustancia el torio, era "radiactiva", término de su invención. Demostraron que la radiactividad no era resultado de una reacción química, sino una propiedad elemental del átomo. El fenómeno de la radiactividad era característico de los núcleos de los átomos. En 1898 descubren dos nuevas sutancias radiactivas: el radio y el polonio, mucho más activas que el uranio. Pierre estudiaba las propiedades de la radiación, y Marie intentaba obtener de los minerales las sustancias radiactivas con el mayor grado de pureza posible. Pierre probó el radio sobre su piel, y el resultado fue una quemadura y una herida, pronto el radio serviría para tratar tumores malignos. Era el comienzo de las aplicaciones médicas que Mme. Curie daría a la radiactividad. En 1903 recibieron el premio Nobel de física junto con Becquerel por el descubrimiento de la radiactividad natural  Pierre Curie.

En 1898 los esposos curie bautizaron al fenómeno como radiactividad, además de descubrir otros elementos radiactivos como el torio, el polonio y el radio. A este último le encontraron aplicaciones médicas para el tratamiento de tumores, y fue esta misma mujer quién encabezó una comisión honoraria de radiología durante la guerra. En 1903 fueron galardonados con el premio Nobel de Física junco con Becquerel, por el descubrimiento de la radiactividad natural, siendo Marie, la primera mujer de la historia en recibir tal distinción. Pierre curie murió y su esposa siguió trabajando y ocupó un muy importante puesto en la Universidad de Sorbona en París, en donde conjuntamente con Ernest Rutherford consiguen demostrar mediante la separación de este tipo de radiaciones (utilizando un campo eléctrico), que la radiación emite sustancias radiactivas que contienen tres componentes; las partículas alfa, beta y gamma.

1906.- EL TEJIDO NERVIOSO.-LAS NEURONAS

1906.-Ramón y Cajal 1906.- El  Tejido Nervioso

Tejido nervioso: Los componentes de las Neuronas

Es la unidad anatómica descubierta por el histólogo español Santiago Ramón y Cajal, es el elemento básico del sistema nervioso. La cantidad estimada de estas células en el sistema nervioso es de unos tres mil millones.Son las células básicas del sistema nervioso, ya que son las responsables de transmitir y recibir impulsos nerviosos. Son tan eficientes que un impulso nervioso como el dolor, puede ser transmitido desde la mano hasta el encéfalo y de nuevo hasta la mano en una fracción de segundo para permitir un movimiento reflejo.
Células de la neuroglia
Su función es el sostén metabólico y mecánico y la protección de las neuronas. Las células de la neuroglia que residen exclusivamente en el SNC son:  

• Astrocitos: Pueden ser de dos clases: protoplasmáticos y fibrosos. Los astrocitos protoplasmáticos se encuentran en la sustancia gris. Sirven de sostén a las neuronas  

• Oligodendrocitos: Su función es la producción de mielina en el SNC.  

• Células de microglia: Las células de microglia se originan en la médula ósea. Funcionan como fagocitos para eliminar los desechos y las estructuras lesionadas en el SNC.  

• Células ependimarias: Estas células revisten los ventrículos cerebrales y al conducto raquídeo. En los sitio sen los que el tejido nerviosos es delgado, estas células forman una membrana  limitante interna que reviste al ventrículo, y una membrana limitante externa, por debajo de la piamadre, formada por pedículos delgados fusionados.  

Células de Shwann: Están localizadas en el SNP, en el cual envuelven los axones. Pueden formar dos tipos de cubiertas sobre estos axones: mielínicos y no mielínicos. Los axones que tienen mielina envuelta a su alrededor se conocen como nervios

Entre otros trabajos suyos destacaban las descripciones de las capas histológicas de la corteza cerebral y de algunos tipos celulares (células cianófilas de Cajal). Por su labor investigadora le fueron concedidos numerosos honores y premios, entre ellos el premio Moscú (1900) y el Nobel (1906), que compartió con el también histólogo C. Golgi.

Entre su obra escrita, extensísima, que se caracteriza por su profundidad científica y claro estilo literario, destacan: Manual de histología normal y técnica micrográfica y, sobre todo, Histología del sistema nervioso del hombre y los vertebrados.

1912.-LAS VITAMINAS

1912.-Frederick Gowland Hopkins.-LAS VITAMINAS

Hopkins tuvo durante mucho tiempo estudió cómo las células obtienen energía a través de un complejo proceso metabólico de las reacciones de oxidación y reducción. the . Su estudio en 1907 con Sir Walter Morley Fletcher de la conexión entre el ácido láctico y la contracción muscular es uno de los logros principales de su trabajo sobre la bioquímica de la célula.. Él y Fletcher puso de manifiesto que el agotamiento del oxígeno provoca una acumulación de ácido láctico en el músculo.. Su trabajo abrió el camino para el descubrimiento más tarde por Archibald Hill y Otto Fritz Meyerhof que un ciclo metabólico de carbohidratos proporciona la energía que se utiliza para la contracción muscular.

 En 1912, Hopkins, publicó el trabajo para el que es más conocido, lo que demuestra en una serie de experimentos de alimentación de los animales que las dietas a base de proteínas puras, carbohidratos, grasas, minerales y agua. Esto lo llevó a sugerir la existencia en la dieta normal de pequeñas cantidades de las sustancias aún no identificadas que son esenciales para el crecimiento y la supervivencia de los animales.Estas sustancias las llamó "factores accesorios de alimentos" , rebautizadas mas tarde como" vitaminas". Fue este trabajo que llevó a su ser concedido (junto con Christian Eijkman ) de 1929 del Premio Nobel de Fisiología o Medicina.

 Durante la Primera Guerra Mundial , Hopkins continuó su trabajo sobre el valor nutritivo de vitaminas. Sus esfuerzos fueron especialmente valioso en un momento de escasez de alimentos y el racionamiento. . Estuvo de acuerdo en estudiar el valor nutricional de la margarina y encontró que era, como se sospecha, inferior a la mantequilla, ya que carecían de las vitaminas A y D. Como resultado de su trabajo, margarina enriquecida con vitaminas se introdujo en 1926.

 Hopkins se le atribuye el descubrimiento y caracterización en 1921 de glutatión extraído de tejidos animales diferentes.  En el momento en que propuso que el compuesto era un dipéptido del ácido glutámico y cisteína . . La estructura fue controvertido por muchos años pero en 1929 llegó a la conclusión de que era un tripéptido de ácido gcisteína y glicina .lutámico