jueves, 10 de abril de 2014

Cosmos, una odisea espacial 5. Opinión


Cosmos, una odisea espacial 5. Opinión


Ocultándose en la luz


El capítulo puede describirse en términos de los descubrimientos que han podido realizarse a través de la luz real y también de la luz metafórica, es decir los fundamentos del método científico.

Para este capítulo son elegidos “tres héroes + dos”, el primero, el filósofo chino Mozi y el segundo es el filósofo natural árabe Ibn al-Haytham. Estos dos “héroes” son pertinentes en el sentido de que pueden ser empleados en el tema básico del capítulo en sus dos caras, el estudio de la luz real mediante el concepto de cámara oscura; así como el de la luz metafórica de la labor científica.
Figura 01. La cámara oscura de Mozi, esta opera sin necesidad de lentes, pero requiere de una apertura muy pequeña para poder distinguir alguna imagen, evidentemente este truco necesita de una gran cantidad de luz y de una superficie lo bastante plana. La imagen es borrosa debido a la falta de lentes, pero como diría Richard Dawkins, una imagen borrosa es mejor que ninguna imagen. En este caso una imagen borrosa y volteada patas arriba.
Las ciencias necesitan cierto tipo de espacio para progresar, cierta libertad de acción, la historia de Mozi nos recuerda que le puede pasar a una sociedad culturalmente tolerante cuando intenta imponerse por ley lo que no es posible de argumentar. Esta es un sutil pero vehemente crítica a los intentos de ciertas facciones religiosas de Estados Unidos de imponer por la ley la enseñanza de su mitología religiosa en la clase de ciencia, por ejemplo en el caso del juicio de Dover.

Ibn al-Haytham por su parte  es un caso interesante, desde niños estamos acostumbrados a asociar al método científico con Galileo, Descartes, Copérnico o con los griegos ignorando que durante la edad media quienes trabajaron fuertemente en la filosofía natural fueron los árabes. En el capítulo se nos describe como Haytham describe el “espíritu del método científico” algo que dicho sea de paso, se nos escapa de las manos cada vez que intentamos expresarlo en un aula de clase.
 
Figura 02. Tomando en cuenta una de las frases mas agudas de Tyson el presentador de Cosmos: Después de los ataques del 9/11 el entonces presidente Geroge Bush en una intervención tratando de distinguir a los Estados Unidos de los fundamentalistas islámicos dijo "nuestro Dios es el Dios que nombró las estrellas",  el problema es que dos tercios de las estrellas tienen nombres árabes. El mundo islámico así como la china de Mozi es un ejemplo de lo que sucede cuando el fundamentalismo político o religioso impone reglas que impiden el libre pensamiento.
De una u otra forma se nos va la receta de observación-hipótesis-experimento-ley-teoría sin racionalizar que es lo que lo fundamenta, el libre pensamiento, la autocrítica y la critica a lo que han escrito otros.

Los siguientes +dos son dos “héroes” que ya habían sido mencionados con anterioridad, Newton cuyo trabajo con la luz lo llevó a desarrollar el primer microscopio de espejo reflectivo “y también a su agria enemistad con Hooke” y William Herschel.
 
Figura 03. Herschel realizando su experimento de los termómetros lo cual conllevó al descubrimiento de la luz infraroja. Después de el se ha descubierto que la luz es solo una fracción pequeñita de lo que ha sido denominado, el espectro electromagnético.
En la discusión del capítulo 4 mencioné que no se había tocado el aporte de Herschel al estudio de la luz por su descubrimiento de la luz infrarroja no visible por medio del conocido experimento de los termómetros. En aquel momento me pareció una gran falta, perece que lo estaban reservando para este capítulo.
 
Figura 04. El espectro electromagnético, es difícil entender la escala ya que está en notación científica. El punto es que el fragmento de la luz real "espectro electromagnético" es microscópico en comparación con todos los tipos de luz que existen y no podemos ver con nuestros ojos. Ciertos instrumentos pueden captarlos como las antenas de televisión, radio y ciertos filtros especiales.
Finalmente el héroe central de la noche es alguien de quien personalmente no había escuchado hablar, lo cual es vergonzoso en cierta medida, los modelos atómicos como el de Bohr "del cual se hizo una exposición en el capitulo" se fundamentan en el problema del espectro de emisión de ciertas sustancias que llamamos elementos, especialmente el espectro del hidrógeno. Sin embargo jamás me había detenido a pensar quien o como se había hecho la primera observación de un espectro, o tan siquiera quien le había dado el nombre científico a ese arcoíris incompleto. El nombre de esa persona es Joseph van Fraunhofer.
 
Figura 05. Fraunhofer descubriendo una rama completamente nueva de la física en su momento, la astrofísica, la cual busca identificar de que está hecho y como se formó el universo. Desde entonces la herramienta primordial de los astrofísicos ha sido decodificar los mensajes que vienen "ocultos en la luz"
Las líneas negras de este arcoíris incompleto se denominan formalmente como las líneas de  Fraunhofer, nuestro héroe del capítulo 5. Las líneas de  Fraunhofer son generadas cuando la luz del Sol es absorbida por gases más fríos en la parte más externa de su atmosfera, posteriormente  Kirchhoff y Bunsen se dieron cuenta que esas líneas negras concordaban con espectros de absorción de materiales conocidos del planeta Tierra.

Esta confluencia de ideas le dio a los científicos la capacidad de realizar una afirmación poderosa que iba en contra de tradiciones filosóficas tan prestigiosas como la de Aristóteles, como por ejemplo que: El Sol y las estrellas están hechas de los mismos materiales básicos de los cuales está hecho el planeta Tierra, no están hechos de materiales místicos como el “éter aristotélico”.
Figura 06. Tyson repitiendo la primer observación de Fraunhofer.
La luz no es solo la parte del espectro que podemos ver, del mismo modo que la parte visible del espectro posee códigos que permiten identificar sustancias, otras partes del espectro que no son visibles con nuestros ojos nos permiten realizar otras afirmaciones poderosas sobre la naturaleza del Cosmos. Es por esto que el capítulo termina en cómo estas luces que solo son visibles con instrumentos nos permiten ver más allá de lo que nuestros ojos físicos nos permitirían.

De allí viene el nombre del capítulo, ocultándose en la luz.

Ocultándose en la luz de la razón está el camino que nos permite ir más allá de lo que el sentido común nos obliga, para hacer afirmaciones poderosas sobre la naturaleza, que por más descabelladas que parezcan, nos permiten predecir fenómenos y generar tecnología.

Ocultándose en la luz física está la herramienta que nos permite conocer de que está hecho el cosmos, así como este ha ido cambiando desde hace unos  14.700´000.000 de años.

Y sin mencionar que se hizo una referencia a una de mis canciones favoritas, el poema O Fortuna.

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