La exposición universal: una vitrina cultural, científica y tecnológica

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 Las Ferias Mundiales, también conocidas como Exposiciones Universales , se establecieron a mediados del siglo XIX, en un momento donde los avances científicos y el desarrollo tecnológico fueron el detonante para una transformación social y económica.

Los desayunos que transformaron la ciencia

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En el “Club del Desayuno Filosófico” se reunían Charles Babbage, Richard Jones,  John Herschel, William Whewell, para discutir sobre los fundamentos de la ciencia, el método adecuado que deberían utilizar en sus disciplinas científicas, y el papel de la ciencia en la sociedad. 

El futuro de la Estación Espacial Internacional

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El proyecto que representa uno de los mayores esfuerzos colaborativos de la humanidad se enfrenta a un futuro que dependerá en gran medida del presupuesto que pueda destinarse para mantener al habitáculo espacial en funcionamiento y seguir rompiendo records, como lo ha hecho en las últimas dos décadas desde que los humanos comenzaron ser sus huéspedes.

Desde sus etapas de conceptualización y diseño, ya se esperaba que la EEI representara un trampolín para abrir el camino a nuevas y desafiantes misiones espaciales tripuladas, significando una experiencia invaluable de aprendizaje sobre el comportamiento del ser humano en el inclemente ambiente espacial y múltiples aspectos relacionados con la vida en el espacio. Más de 3000 investigaciones de 108 países evidencian el conocimiento adquirido, que ahora es la base para futuras misiones tripuladas a la Luna y a Marte.

Son justamente los planes para seguir ampliando nuestro itinerario espacial los que han hecho tambalear la financiación de la EEI desde la administración de Obama en Estados Unidos; y ahora con Trump los recortes de presupuesto se han hecho mas evidentes, haciendo pensar a muchos sobre su inminente final.

Sin embargo, una nueva opción parece encender la luz para que la EEI continue su exitoso camino con el apoyo de capital privado. Los llamados nuevos socios del mercado de la exploración espacial, pueden ser los artifices del impulso que necesita la EEI para continuar algunos años mas, aunque esto puede representar cambios en la forma como opera.

Hace tan solo tres meses los astronautas Bob Behnken y Doug Hurley hacían historia al regresar de su estadía de tres meses en la EEI, en la primera nave espacial construida y operada por una empresa privada, un importante triunfo para el programa espacial comercial. Tanto Space X, la empresa del visionario Elon Musk que logró esta hazaña, como Boeing, Virgin Galactic y Blue Origin, preparan una nueva era de vuelos comerciales al espacio, en donde la EEI será una parada casi obligatoria en sus rutas espaciales. 

El turismo espacial podría convertir a la EEI en el primer hotel en órbita, una idea que ya atrae a muchos inversores motivados con la flamante idea de negocio que representan las aventuras espaciales. Recientemente se han anunciado planes para construir un nuevo módulo que estaría acondicionado como un hotel espacial de lujo, con grandes ventanales, zona de ejercicios y hasta internet. Los afortunados huéspedes tendrán que desembolsar 40 millones de dólares por dos semanas, ampliables a un total de un mes, y tendrán la posibilidad adicional de realizar un paseo espacial por otros 20 millones de dólares. 

Tal parece que en los próximos años serán más comunes personajes como el magnate Dennis Tito, el primer turista espacial, quien visitó la EEI el 30 de abril de 2001, pero también otros más mediáticos como el mismísimo Tom Cruise. El reconocido actor podría convertir una misión que parecía imposible, en realidad, y  llevar un estudio de grabación a lo más alto, fuera de la Tierra. Así lo anunciaba Jim Bridenstine, el administrador de la Nasa en su cuenta de twitter en mayo de este año, al confirmar que se grabará una película en la EEI con el actor de Hollywood y la productora Universal Pictures al frente del proyecto, lo que se materializará con el vuelo de una cápsula de Space X en octubre de 2021.

Para algunas empresas del sector privado, y para las propias agencias espaciales, las anteriores opciones significarán una forma de financiar sus iniciativas científicas y de desarrollo tecnológico. Así se podrá dar continuidad a los grandes proyectos que persisten explorando el cosmos, estudiando agujeros negros, materia y energía oscura, medicina espacial, y hasta nuestro propio planeta. Todos ellos representaran un importante avance en el conocimiento y entendimiento del universo en el que vivimos, pero también tendrán efectos colaterales en el desarrollo económico y social de nuestra sociedad.

Mientras todo esto ocurre, los planes para el florecimiento de la siguiente generación de posibles estaciones espaciales ya empiezan a toma forma, con proyectos como el Ensamble Pilotado Orbital y Experimento Complejo (OPSEK) de los rusos, o la Estación Espacial Comercial Bigeloe, de capital norteamericano. 

El que probablemente será el próximo gran hito de la especie humana es el proyecto que pondrá en órbita lunar, a unos 1.500 kilómetros de la superficie de la Luna en el punto más cercano y 70.000 en el más lejano, un espacio destinado a servir como base de operaciones y enlace de comunicaciones para las próximas misiones a la Luna. La Plataforma Orbital Lunar Gateway será la “parada de autobús” para la nueva exploración lunar, como lo expresó Jan Wörner, director general de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Hasta que el tiempo pase y los nuevos habitáculos espaciales sean una realidad, la EEI seguirá siendo la obra mas refinada de ingeniería que jamas haya sido construida por el ser humano, una verdadera pieza de orfebrería aeroespacial.

¿Cómo empezamos a medir intervalos de tiempo más y más cortos?

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Aunque para muchas personas un segundo puede significar una pequeña cantidad de tiempo que parece diluirse apresuradamente en sus vidas, otros dependen de este tiempo para ganar una competición deportiva, para nuestro planeta representa avanzar casi 30 kilómetros en su órbita alrededor del Sol, y para un rayo de luz el recorrer casi la distancia que nos separa de la Luna.

La medición del tiempo ha sido una tarea que desde épocas remotas los seres humanos han tenido muy presente, y que fue inicialmente vinculada a movimientos repetitivos, como los asociados a ciclos astronómicos, principalmente el del Sol y la Luna sobre nuestras cabezas.

El día y la noche, las fases de la luna, las estaciones del año o el movimiento de los planetas, fueron así los primeros eventos que permitieron hablar de periodicidad como forma de registrar el paso del tiempo, de intervalos cortos a otros más largos. Posteriormente, los primeros relojes fueron esenciales para dividir el día, en intervalos aún mas pequeños, las horas, mediante la observación de la posición de la sombra que proyectaban postes de madera. Mientras hubiera luz solar estos relojes funcionaban a la perfección, pero en su ausencia fue necesario desarrollar relojes de agua, conocidos como clepsidras, junto a los cautivadores relojes de arena. 

Siglos después el reloj evolucionó y en 1335 encontramos el primer artilugio mecánico cuyo funcionamiento estaba basado en pesas y engranajes. La precisión de los relojes fue aumentando paulatinamente, así como el uso del tiempo que adquiere un significado preponderante como una cantidad física medible, permitiendo establecer otras cantidades tales como la velocidad o al aceleración. 

El tiempo como herramienta para la descripción de fenómenos en la naturaleza se fue alimentando con personajes como Galileo, quién estudio las oscilaciones del péndulo que permitieron la invención de mecanismos más refinados en relojes mecánicos con los que se lograba medir intervalos de décimas de segundo, y Newton con la invención del cálculo diferencial para estudiar pequeñas variaciones en sistemas físicos. 

Ya en la segunda mitad del siglo XX, menos de una década después de que se definiera oficialmente el segundo con base a observaciones astronómicas relacionadas con la posición del Sol, llegarían los relojes atómicos a ponerlo todo patas arriba. Los nuevos dispositivos funcionan a partir de las transiciones que se pueden medir a nivel atómico, usando la oscilación entre dos estados de energía de un átomo o de una molécula. Para la nueva definición de segundo se usó el átomo de cesio, y se pudieron registrar intervalos con una precisión de millonésimas de segundo. El decaimiento radiactivo de algunos átomos ocurre justamente en esas, y en otras aún más pequeñas, escalas de tiempo.

Con la tecnología láser se pudieron medir tiempos de mil millonésimas a billonésimas de segundo, tan cortos que antes parecía imposible poder registrarlos. Poco antes de terminar el siglo pasado el Premio Nobel de Química se otorgaba al egipcio Ahmed Hassan Zewail por proyectar pulsos de láser de muy corta duración sobre las partículas que intervienen en reacciones químicas y estudiarlas en tiempos de femtosegundos (una milésima de billonésima de segundo), el intervalo que se requiere para que los enlaces químicos se rompan y se formen; nacía así la femtoquímica. 

Y para no dejar de sorprendernos, ahora tenemos la noticia de la medición de la unidad de tiempo más corta jamás registrada, el tiempo que tarda una partícula de luz (fotón) en atravesar una molécula de hidrógeno. Para ello tenemos que hablar ahora de zeptosegundos, es decir de miltrillonésimas de un segundo. El nuevo record del tiempo más corto registrado es exactamente de 247 zeptosegundos, medido usando un poderoso microscopio para rastrear las reacciones de la molécula de hidrógeno al fotón de alta energía que la atraviesa, específicamente a través del patrón de interferencia que se forma por las ondas producidas cuando el fotón alcanza el primer átomo y, a continuación, el segundo.

La historia del primer cráter lunar que llevó el nombre de un latinoamericano.

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En una época cuando los ríos, bahías y montañas en la Tierra ya tenían nombre, quedaba aun la intensa tarea de nombrar un sinnúmero de accidentes geográficos fuera del planeta, en particular en nuestra compañera cercana, la Luna.

La exploración detallada del universo que fue tomando fuerza con la invención de telescopio hace cuatro siglos, y más recientemente con misiones espaciales que nos pusieron un paso más cerca del vecindario en el sistema solar, crearon la necesidad de buscar nombres para multitud de lugares en nuestro satélite natural.

Aunque en los dibujos de la Luna del gran Leonardo da Vinci, realizados un siglo antes de la llegada del telescopio, ya se detallaban sus zonas más oscuras, que corresponden a los llamados “mares”, fue William Gilbert, médico de la reina Isabel I, el que por primera vez los bautizó en 1600. Gilbert da los nombres de Britania, y Regio Magna Orientalis, a los actuales Mar de las Crisis y Mar de las Lluvias.  

Pero la toponimia lunar nacía formalmente con los primeros mapas de la Luna que aprovechan el recién inventado telescopio. El 5 de agosto de 1609 el inglés Thomas Harriott fue el primero en observar la Luna con el nuevo instrumento óptico, y su mapa lunar contenía letras y números que identificaban las diversas formas que encontró. Tan solo cuatro meses más tarde Galileo Galilei va mas allá en sus interpretaciones de la superficie lunar, y describe montañas y cráteres. En lo que resta del siglo aumenta el interés por nombrar cráteres lunares, y se empiezan a usar nombres de filósofos y astrónomos como Aristóteles, Arquímedes, Platón, y los más recientes Kepler y Galileo, entre otros.

Años más tarde, el uso de la fotografía traería nuevos desafíos. Mary Blagg, una joven estudiante universitaria, seria la que asumiría la tarea de sistematizar la nomenclatura lunar, ayudando a completar en 1913 la obra titulada “lista compilada de formaciones lunares”. En reconocimiento a su méritos, Blagg es la primera mujer en ser elegida miembro de la Royal Astronomical Society, y poco tiempo después hace parte de la comisión lunar establecida por la Unión Astronómica Internacional. Continuó involucrada intensamente en estandarizar la nomenclatura lunar, trabajo que resulta en una obra publicada en 1935, sobre la cual no se han hecho modificaciones substanciales.  

Una de las principales actualizaciones tuvo lugar a raíz del éxito de la misión soviética Luna 3, que fotografió la cara oculta de la Luna y permitió tener el correspondiente mapa lunar en 1960. Nombres de cosmonautas rusos y astronautas norteamericanos fallecidos, fueron los primeros otorgados a los nuevos cráteres.  Sería al final de esta intensa década, y por recomendación del Observatorio Astronómico Nacional de Colombia (OAN), cuando se propone el nombre del astrónomo colombiano Julio Garavito Armero para engrosar la selecta lista de personajes. Garavito, una de las figuras más reconocidas de la astronomía colombiana, se había destacado por sus observaciones de cometas y eclipses, estudios del movimiento lunar y contribuciones a la mecánica celeste, siendo además profesor de matemáticas, ingeniero civi, y director del OAN por casi tres décadas, hasta su muerte en 1920

El 27 de agosto de 1970, la Unión Astronómica Internacional en su asamblea general en Brighton, Inglaterra, le da el nombre de Garavito a uno de los cráteres del lado de la Luna que no vemos desde la Tierra, de 80 kilómetros de ancho y ubicado en las coordenadas latitud 47º.6 sur y longitud 156º.7 este. Fue en su momento el primer latinoamericano con ese honor. En la actualidad 5 cráteres llevan el nombre Garavito, diferenciados por las letras S, C, D Q y Y. El nombre de Francisco José de Caldas, primer director del OAN, fue otro de los propuestos, pero finalmente fue descartado debido a que según las normas establecidas, no se otorgan estos homenajes a héroes militares ni a políticos con menos de doscientos años de muertos, lo que dejaba al sabio Caldas sin cráter al haber participado en

Medio siglo después, Garavito sigue siendo uno de los personajes de la ciencia más recordados en Colombia. Al billete de veinte mil  que todos los colombianos han llevado en nuestros bolsillos desde 1996, se suma este año una estampilla conmemorativa por los 100 años de su fallecimiento, y multitud de homenajes de la Sociedad Colombiana de Ingenieros, que lleva su nombre, y de la Universidad Nacional de Colombia, su alma mater, en donde desempeño toda su carrera.