Láseres, vuelos espaciales, cirugía, energía nuclear y los secretos de la civilización maya
El 8 de febrero marca el día de la ciencia rusa, cuando se celebran los logros del pasado para inspirar a las nuevas generaciones para el futuro.
La lista de especialistas soviéticos y rusos que han realizado contribuciones cruciales a la física, la química, la medicina y la biología, entre otras, es demasiado larga para describirla, pero su trabajo se utiliza todos los días en todo el mundo.
La tabla periodica
La Tabla Periódica de los Elementos Químicos, una herramienta básica utilizada por los científicos para explorar la materia y prever la existencia de nuevos elementos, fue creada por el científico ruso Dmitry Mendeleev en 1869.
En 2019, la ONU celebró el Año Internacional de la Tabla Periódica, para conmemorar el 150 aniversario del descubrimiento lo denominó “una ventana al universo”.
La humanidad ha conocido varios elementos químicos desde la antigüedad.
En el siglo XVII, el alquimista alemán Hennig Brand descubrió accidentalmente un nuevo elemento, el fósforo, y desencadenó una ola de experimentos científicos.
Cien años después, el químico francés Antoine Lavoisier escribió el 'Tratado elemental de química', considerado el primer libro de texto de química moderno .
DM Mendeleev en su escritorio en la oficina de la Cámara de Pesos y Medidas. © Sputnik / F.Bloombach
Mendeleev tenía solo 35 años cuando hizo el mayor descubrimiento de su vida.
Había sospechado una relación entre los elementos desde que era estudiante, y con los años, esta idea se convirtió en una obsesión. “... L a anticipación de la inminente resolución de una cuestión que me atormentaba me ponía en un estado de excitación” , recordó.
“Durante varias semanas dormí irregularmente, tratando de encontrar ese principio mágico… Y luego, una buena mañana, después de pasar una noche sin dormir… Me acosté en el sofá de la oficina y me quedé dormido.
Y en un sueño, una mesa se me apareció con toda claridad”. Mendeleev ordenó los elementos por peso atómico y notó la periodicidad de las propiedades. Luego, agrupó los elementos con propiedades similares unos debajo de otros.
Este sistema permitió a Mendeleev predecir la existencia de más elementos. A mediados del siglo XIX, solo se conocían unos 63 elementos, mientras que ahora 118 elementos pueblan actualmente la tabla periódica.
La última incorporación, oganesson, lleva el nombre del científico nuclear ruso Yuri Oganesyan, quien ayudó en el descubrimiento de varios elementos superpesados, ahora agregados a la mesa.
Director Científico del Instituto de Investigaciones Nucleares JINR Yuri Oganesyan tras el lanzamiento del ciclotrón DC-280, en el marco de la sesión ordinaria del Comité de Plenipotenciarios de los Estados miembros del Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares en Dubna. © Sputnik / Grigori Sysoev
Cirugía de Campo
El doctor Nikolay Pirogov hizo una inmensa contribución a la medicina en todo el mundo y, a menudo, se lo describe como el "padre de la medicina rusa".
Se le considera un innovador y fue el fundador de la cirugía de campo -u ofrecer tratamientos complejos a los heridos en medio del combate-.
NI Pirogov (en el medio se encuentra de espaldas). Fragmento del panorama 'Defensa de Sebastopol' de F. Rubo
Pirogov se convirtió en el primer cirujano en usar éter como anestésico en 1847 mientras trabajaba en un hospital de campaña. Fue el cirujano principal en la ciudad sitiada de Sebastopol durante la Guerra de Crimea en la década de 1850 y también fue uno de los primeros en usar yesos ortopédicos, que ayudaron a prevenir la amputación de extremidades.
Pirogov mejoró aún más la medicina de campo rusa al aplicar las innovaciones y la práctica de sus contemporáneos.
Durante la Guerra de Crimea, Pirogov emuló a Florence Nightingale al capacitar a un grupo ruso de enfermeras. Además, después de conocer al famoso cirujano francés Dominique Jean Larrey en París, Pirogov presentó el sistema de triaje de Larrey al cuerpo médico del ejército ruso.
Comunidad de las Hermanas de la Santa Cruz, Sebastopol, 1855. © Wikipedia
Condicionamiento clásico
Incluso si nunca ha oído hablar del neurólogo y fisiólogo ruso Ivan Pavlov, probablemente esté familiarizado con el 'perro de Pavlov'.
Mientras investigaba el proceso de digestión de los animales, Pavlov se dio cuenta de que los perros comenzaban a salivar cuando veían al asistente que los alimentaba.
El científico presentó un estímulo, el sonido de un metrónomo, y luego alimentó al perro. Después de varios intentos, los animales comenzaron a salivar en respuesta al estímulo.
El experimento se convirtió en la base de la teoría del condicionamiento clásico: un estímulo incondicionado (en el caso de Pavlov, la comida) provocaba una respuesta incondicionada (la salivación del perro).
Un estímulo neutral (el sonido del metrónomo sin comida) no provocó ninguna reacción, pero después del condicionamiento (ofrecido con comida), el sonido del metrónomo se convirtió en un estímulo condicionado y provocó una reacción condicionada (salivación) incluso si no siguió la comida.
Ivan Pavlov y sus colegas del departamento de Fisiología de la Academia Médica Militar de Petrogrado, 1914. © Sputnik / RIA News
El condicionamiento clásico ayuda a comprender la forma básica de aprendizaje y se usa a menudo en terapias conductuales. Los especialistas también lo utilizan para investigar y tratar las adicciones.
En 1904, Pavlov se convirtió en el primer ruso en recibir el Premio Nobel de Fisiología o Medicina “en reconocimiento a su trabajo sobre la fisiología de la digestión, a través del cual se ha transformado y ampliado el conocimiento sobre aspectos vitales del tema”.
Descifrando la Escritura Maya
“No necesitas saltar a través de las pirámides para entender cómo trabajar con textos” – Yuri Knorozov.
Knorozov fue un lingüista y etnógrafo soviético que logró descifrar la escritura de la civilización maya. Publicó un artículo en 1952 proclamando su logro.
En ese momento, solo tenía 30 años, pero quizás lo más notable es que nunca había visitado Centroamérica.
Glifos de estuco maya expuestos en el museo de Palenque, México. © Wikipedia
Knorozov estudió egiptología en la Universidad Estatal de Moscú y estaba fascinado por la cultura maya. Como recuerda, estuvo fuertemente influenciado por un artículo de 1945 del investigador alemán Paul Schellhas titulado, “¿Es el desciframiento de los jeroglíficos mayas un problema sin solución?” .
Mientras trabajaba en las escrituras mayas , Knorozov demostró que los jeroglíficos representan sonidos. Posteriormente, compuso un catálogo de 540 símbolos y explicó el método de cómo usarlos para leer y comprender los textos mayas.
El trabajo de Knorosov se tradujo a muchos idiomas y provocó debates en la comunidad científica durante décadas.
Los científicos soviéticos dirigidos por Knorozov continuaron trabajando en el desciframiento de otros misterios históricos, como la escritura rongorongo de la Isla de Pascua y la escritura del Indo.
En México, hay monumentos a Knorozov en la capital y en la ciudad de Mérida, en la península de Yucatán, donde existió la civilización maya.
El científico es retratado junto a su gata Asya, a la que Knorozov llamó su “coautora”.
Yuri Knorozov © Wikimedia Commons
Desarrollo de Láseres
Es extremadamente difícil imaginar el mundo moderno sin láseres. Se utilizan en todas partes: en medicina, industria, dispositivos electrónicos y más. 'Láser' es un acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
La creación de tales dispositivos fue predicha por Albert Einstein en 1917, cuando describió el proceso de "emisión estimulada": la liberación de energía de un átomo excitado por medios artificiales.
Antes de que los científicos desarrollaran un láser, trabajaron en el concepto 'maser' (amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación).
La investigación se realizó simultáneamente en la URSS y en los Estados Unidos. En 1952, los físicos soviéticos Nikolay Basov y Alexander Prokhorov describieron los principios teóricos del funcionamiento del máser.
Posteriormente, propusieron un principio para lograr la inversión de población mediante el bombeo de un sistema de tres niveles. Esta técnica demostró ser altamente efectiva y ahora se usa ampliamente en varios láseres y rangos espectrales.
Simultáneamente, el físico estadounidense Joseph Weber describió cómo usar emisiones estimuladas para hacer un amplificador de microondas. Usando este método, el físico Charles H. Townes construyó el primer máser.
En 1964, Basov, Prokhorov y Townes compartieron el Premio Nobel “por su trabajo fundamental en el campo de la electrónica cuántica, que ha llevado a la construcción de osciladores y amplificadores basados en el principio máser-láser”.
Los físicos rusos Nikolai Basov (1922-2001) y Alexander Prokhorov (1916-2002), los fundadores de la electrónica cuántica, que ganaron el premio Lenin de la Unión Soviética en 1959 y el premio Nobel mundial en 1964. © Sputnik / D. Chernov
Holografía óptica
La holografía generalmente se conoce mejor como un método para crear una imagen 3D, que se puede ver sin gafas especiales u otros dispositivos. La propia holografía fue inventada por el físico húngaro-británico Dennis Gabor en 1947.
Mientras intentaba mejorar un microscopio electrónico, descubrió un método para registrar toda la información del campo (amplitud y fase) y no solo la intensidad habitual.
El gran avance en la tecnología siguió a la invención y el desarrollo del láser, que se distinguieron de otras fuentes de luz por su coherencia (lo que significa que las longitudes de onda de la luz láser están en fase en el espacio y el tiempo).
En la década de 1960, el físico soviético Yuri Denisyuk creó una técnica de haz único para producir una imagen de alta calidad. Este método se hizo ampliamente conocido como "holografía Denisyuk". Cuando se graba un holograma Denisyuk con al menos tres láseres, se pueden obtener hologramas a todo color.
Curiosamente, Denisyuk se inspiró en la técnica de fotografía en color de Lippmann (fotografía interferencial), que es una técnica de solo color que registra todo el espectro de color visible.
Cuando se graba un holograma Denisyuk con al menos tres láseres, se pueden obtener hologramas a todo color que muestran una imagen muy realista de un objeto.
Laureado del Premio Lenin, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS, Yury Denisyuk, en el laboratorio de holografía de Leningrado del Instituto Estatal de Óptica Vavilov. © Sputnik / V. Baranovskiy
Programación lineal
El economista soviético Leonid Kantorovich fue el primero en describir el método ahora conocido como 'programación lineal', utilizado en la industria y la planificación empresarial, habiendo desarrollado la idea en la década de 1930.
Como recordó Kantorovich, se enfrentó a una tarea formidable para encontrar la carga óptima para las máquinas peladoras.
Mientras buscaba una solución eficaz, Kantorovich tuvo en cuenta muchos otros problemas similares, como el uso eficaz de las tierras agrícolas, que parecían encajar en un determinado modelo matemático.
En 1975, el científico compartió el Premio Nobel con el economista holandés Tjalling C. Koopmans “por sus contribuciones a la teoría de la asignación óptima de recursos”.
Desde entonces, muchos científicos de todo el mundo han mejorado los métodos de programación lineal. Se usa ampliamente en microeconomía y se puede aplicar a la planificación, la producción y el transporte para minimizar los costos de producción y maximizar los ingresos.
El matemático y economista soviético Leonid Kantorovich, uno de los inventores del método de programación lineal, ganador del Premio Nobel de Ciencias Económicas y miembro de la Academia Soviética de Ciencias. © Sputnik / Vladímir Vyatkin
Exploración espacial
Es casi imposible imaginar los programas espaciales soviético y ruso sin Konstantin Tsiolkovsky, universalmente reconocido como el "padre de los vuelos espaciales tripulados".
Aparte de ser un científico brillante, Tsiolkovsky fue un hombre bastante extraordinario. A los 10 años perdió casi por completo la audición y se vio obligado a dedicarse a la autoeducación.
La mayoría de las ideas de Tsiolkovsky superaron su tiempo. En 1895, predijo el desarrollo y uso de satélites artificiales.
En 1903, publicó una ecuación matemática, ahora conocida como la ecuación del cohete Tsiolkovsky, que describe el viaje del cohete en el espacio que todavía utilizan los ingenieros aeroespaciales.
Tsiolkovsky también imaginó y explicó cómo las futuras naves espaciales superarían la gravedad de la Tierra, describió su trayectoria de vuelo y cómo aterrizarían.
Décadas más tarde, sus teorías se hicieron realidad, traídas a la vida por nuevas generaciones de científicos e ingenieros.
Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935), el fundador de la teoría de la comunicación interplanetaria, en su taller. © Sputnik / RIA Noticias
En los años 20, el colegial Valentin Glushko le escribió varias cartas a Tsiolkovsky, detallando sus sueños sobre los vuelos espaciales, que luego se convirtieron en el punto de su vida.
Glushko continuaría diseñando motores de cohetes que llevaron a los satélites y cosmonautas soviéticos al espacio, así como el avión espacial "Buran".
Energia Buran, el sistema espacial tripulado soviético, que incluye un nuevo y poderoso cohete de lanzamiento Energia y el transbordador espacial Buran. © Sputnik / Alexander Mokletsov
Sergey Korolev es también una figura importante en la historia de la exploración espacial. Dirigió el programa espacial soviético y trabajó en el lanzamiento del satélite Sputnik 1.
La guía de Korolev supervisó muchos otros logros aeroespaciales, incluido el innovador vuelo espacial de Yuri Gagarin, la primera caminata espacial humana de Alexey Leonov, la primera mujer en el espacio, Valentina Tereshkova y varias otras misiones espaciales innovadoras.
Exposición Nuestra Patria en Fotos. La Sala de Exposiciones Manege Central. Réplica de la foto, Yuri Gagarin y Sergei Korolev, de I. Snegirev. © Sputnik / Snegirev Ígor
reacciones nucleares
Los científicos atómicos soviéticos y rusos siempre han sido pioneros en la investigación de la energía nuclear, e Igor Kurchatov es uno de los más destacados.
Kurchatov trabajó en la aplicación pacífica de la energía atómica mientras dirigía el proyecto de armas nucleares soviético.
Su trabajo condujo a la puesta en marcha de la primera planta de energía nuclear conectada a la red en la ciudad de Obninsk en 1954, cerca de Moscú.
Ígor Kurchatov © Sputnik / RIA News
La fusión nuclear moderna se basa en gran medida en la investigación de otro físico soviético mundialmente conocido: Andrey Sajarov. Junto con el científico Igor Tamm, galardonado con el Premio Nobel, desarrollaron el concepto tokamak, un dispositivo que utiliza un campo magnético potente para confinar el plasma y producir energía de fusión termonuclear controlada .
Su investigación forma la base del desarrollo de reactores de fusión en la actualidad.
Tanto Kurchatov como Sakharov desempeñaron un papel clave en el desarrollo de las armas nucleares soviéticas.
En 1949, un equipo dirigido por Kurchatov probó la primera bomba nuclear soviética. Seis años después, se probó en la misma zona la primera bomba de hidrógeno diseñada por Sajarov y su equipo.
El destacado físico soviético y académico de la Academia Soviética de Ciencias Andrei Sakharov (1921-1989). © Sputnik / Boris Kaufmann
los denisovanos
A fines de la década de 2000, los arqueólogos rusos hicieron un descubrimiento sorprendente: encontraron una nueva especie de humano arcaico.
Lo llamaron "El Denisovan", por la cueva Denisova donde se encontró. La ubicación de la cueva está en las montañas de Altai en Siberia.
El trabajo arqueológico en el sitio comenzó en la década de 1970. En 1990, Anatoly Derevyanko del Instituto de Arqueología y Etnografía de la Academia Rusa de Ciencias estableció un centro de investigación especial en el área.
Cueva Denisova: Distrito Soloneshensky, Altai Krai. © Wikipedia
En 2008, un grupo de científicos dirigido por Mikhail Shunkov encontró el hueso del dedo de una mujer joven. El hueso contenía ADN bien conservado, que fue secuenciado por el equipo del investigador sueco Svante Pääbo en el Instituto Max Planck en Leipzig, Alemania.
Tras una serie de pruebas, en 2010 anunciaron que el material genético pertenece a un homínido previamente desconocido.
Los científicos ahora creen que los denisovanos pudieron haber vivido en la cueva hace unos 200 mil años. El trabajo en la cueva Denisova continúa y probablemente contenga aún más secretos de la historia humana.
Por Anastasia Safronova , editora de RT
https://www.rt.com/russia/571060-day-of-russian-science/
