domingo, 20 de marzo de 2016

La teoría heliocéntrica

Nacido en el seno de una rica familia de comerciantes, Nicolás Copérnico quedó huérfano a los diez años y se hizo cargo de él su tío materno, canónigo de la catedral de Frauenburg y luego obispo de Warmia. En 1491 Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia, siguiendo las indicaciones de su tío y tutor. En 1496 pasó a Italia para completar su formación en Bolonia, donde cursó derecho canónico y recibió la influencia del humanismo italiano; el estudio de los clásicos, revivido por este movimiento cultural, resultó más tarde decisivo en la elaboración de la obra astronómica de Copérnico.

Nicolás Copérnico
No hay constancia, sin embargo, de que por entonces se sintiera especialmente interesado por la astronomía; de hecho, tras estudiar medicina en Padua, Nicolás Copérnico se doctoró en derecho canónico por la Universidad de Ferrara en 1503. Ese mismo año regresó a su país, donde se le había concedido entre tanto una canonjía por influencia de su tío, y se incorporó a la corte episcopal de éste en el castillo de Lidzbark, en calidad de su consejero de confianza.
Fallecido el obispo en 1512, Copérnico fijó su residencia en Frauenburg y se dedicó a la administración de los bienes del cabildo durante el resto de sus días; mantuvo siempre el empleo eclesiástico de canónigo, pero sin recibir las órdenes sagradas. Se interesó por la teoría económica, ocupándose en particular de la reforma monetaria, tema sobre el que publicó un tratado en 1528. Practicó asimismo la medicina y cultivó sus intereses humanistas.
Hacia 1507, Copérnico elaboró su primera exposición de un sistema astronómico heliocéntrico en el cual la Tierra orbitaba en torno al Sol, en oposición con el tradicional sistema tolemaico, en el que los movimientos de todos los cuerpos celestes tenían como centro nuestro planeta. Una serie limitada de copias manuscritas del esquema circuló entre los estudiosos de la astronomía, y a raíz de ello Copérnico empezó a ser considerado como un astrónomo notable; con todo, sus investigaciones se basaron principalmente en el estudio de los textos y de los datos establecidos por sus predecesores, ya que apenas superan el medio centenar las observaciones de que se tiene constancia que realizó a lo largo de su vida.
En 1513 Copérnico fue invitado a participar en la reforma del calendario juliano, y en 1533 sus enseñanzas fueron expuestas al papa Clemente VII por su secretario; en 1536, el cardenal Schönberg escribió a Copérnico desde Roma urgiéndole a que hiciera públicos sus descubrimientos. Por entonces Copérnico había ya completado la redacción de su gran obra, Sobre las revoluciones de los orbes celestes, un tratado astronómico que defendía la hipótesis heliocéntrica.
El texto se articulaba de acuerdo con el modelo formal del Almagesto de Tolomeo, del que conservó la idea tradicional de un universo finito y esférico, así como el principio de que los movimientos circulares eran los únicos adecuados a la naturaleza de los cuerpos celestes; pero contenía una serie de tesis que entraban en contradicción con la antigua concepción del universo, cuyo centro, para Copérnico, dejaba de ser coincidente con el de la Tierra, así como tampoco existía, en su sistema, un único centro común a todos los movimientos celestes.
Consciente de la novedad de sus ideas y temeroso de las críticas que podían suscitar al hacerse públicas, Copérnico no llegó a dar la obra a la imprenta. Su publicación se produjo gracias a la intervención de un astrónomo protestante, Georg Joachim von Lauchen, conocido como Rheticus, quien visitó a Copérnico de 1539 a 1541 y lo convenció de la necesidad de imprimir el tratado, de lo cual se ocupó él mismo. La obra apareció pocas semanas antes del fallecimiento de su autor; iba precedida de un prefacio anónimo, obra del editor Andreas Osiander, en el que el sistema copernicano se presentaba como una hipótesis, a título de medida precautoria y en contra de lo que fue el convencimiento de Copérnico.
La teoría heliocéntrica
El modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico fue una aportación decisiva a la ciencia del Renacimiento. La concepción geocéntrica del universo, teorizada por Tolomeo, había imperado durante catorce siglos: el Almagesto de Tolomeo era un desarrollo detallado y sistemático de los métodos de la astronomía griega, que establecía un cosmos geocéntrico con la Luna, el Sol y los planetas fijos en esferas girando alrededor de la Tierra. Con Copérnico, el Sol se convertía en el centro inmóvil del universo, y la Tierra quedaba sometida a dos movimientos: el de rotación sobre sí misma y el de traslación alrededor del Sol. No obstante, el universo copernicano seguía siendo finito y limitado por la esfera de las estrellas fijas de la astronomía tradicional.

Ilustración del modelo heliocéntrico en Sobre las revoluciones de los orbes celestes (1543)
Si bien le cabe a Copérnico el mérito de iniciar la obra de destrucción de la astronomía tolemaica, en realidad su objetivo fue muy limitado y tendía sólo a una simplificación del sistema tradicional, que había llegado ya a un estado de insoportable complejidad. En la evolución del sistema tolemaico, el progreso de las observaciones había hecho necesarios unos ochenta círculos (epiciclos, excéntricos y ecuantes) para explicar el movimiento de siete planetas errantes, sin aportar, pese a ello, previsiones lo suficientemente exactas. Dada esta situación, Copérnico intuyó que la hipótesis heliocéntrica eliminaría muchas dificultades y haría más económico el sistema; bastaba con sustituir la Tierra por el Sol como centro del universo, manteniendo intacto el resto del esquema.
No todo era original en la obra de Copérnico. En la Antigüedad, pitagóricos comoAristarco de Samos habían realizado sobre bases metafísicas una primera formulación heliocéntrica. A lo largo del siglo XIV, Nicolás de Oresme (1325-1382), Jean Buridan (muerto en 1366) o Alberto de Sajonia (1316-1390) plantearon la posibilidad de que la Tierra se moviera. En cualquier caso, Copérnico elaboró por primera vez un sistema heliocéntrico de forma coherente, aunque su teoría fue menos el resultado de la observación de datos empíricos que la formulación de nuevas hipótesis a partir de una cosmovisión previa que tenía un fundamento metafísico.
Este componente metafísico se manifiesta en al menos tres aspectos. En primer lugar, Copérnico conectó con la tradición neoplatónica de raíz pitagórica, tan querida por la escuela de Ficino, al otorgar al Sol una posición inmóvil en el centro del cosmos. Éste era el lugar que realmente le correspondía por su naturaleza e importancia como fuente suprema de luz y vida.
En segundo lugar, el movimiento copernicano de planetas se asentaba sobre un imperativo geométrico. Copérnico seguía pensando que los planetas, al moverse alrededor del Sol, describían órbitas circulares uniformes. Este movimiento circular resultaba naturalmente de la esfericidad de los planetas, pues la forma geométrica más simple y perfecta era en sí misma causa suficiente para engendrarlo.
Por último, el paradigma metafísico copernicano se basaba en la íntima convicción de que la verdad ontológica de su sistema expresaba a la perfección la verdadera armonía del universo. Es notable que Copérnico justificase su revolucionario heliocentrismo con la necesidad de salvaguardar la perfección divina (y la belleza) del movimiento de los astros. Por ningún otro camino, afirmó, "he podido encontrar una simetría tan admirable, una unión armoniosa entre los cuerpos celestes". En el centro del cosmos, en el exacto punto medio de las esferas cristalinas (cuya existencia jamás puso en duda Copérnico), debe encontrarse necesariamente el Sol, porque él es la lucerna mundi, la fuente de luz que gobierna e ilumina a toda la gran familia de los astros. Y así como una lámpara debe colocarse en el centro de una habitación, "en este espléndido templo, el universo, no se podría haber colocado esa lámpara [el Sol] en un punto mejor ni mas indicado".

domingo, 13 de marzo de 2016

El padre de la microbiología


Louis Pasteur
Pasteur
"La fortuna juega a favor de una mente preparada"
- Louis Pasteur (1822-1895)-

Este apartado corresponde a un cientifico frances que marco un antes y un despues en las distintas ramas de las ciencias naturales. Nos referimos al celebre Louis Pasteour, que al igual que muchos otros cientificos innovadores, se enfrento a un duro rechazo de sus hipotesis por parte de la comunidad cientifica

Principales contribuciones cientificas:


  • Isomeria optica
  • Pasteurizacion
  • Refutacion de la generacion espontanea
  • Postulacion de la teoria germinal de enfermedades infecciosas
  • Desarrollo de las vacunas 

Isomeria optica


En 1848 Pasteur resolvió el misterio del ácido tartárico (C4H6O6). Esta sustancia parecía existir en dos formas de idéntica composición química pero con propiedades diferentes, dependiendo de su origen: el ácido tartárico proveniente de seres vivos (por ejemplo, el que existe en el vino) era capaz de polarizar la luz, mientras que el producido sintéticamente no lo hacía a pesar de contar con la misma fórmula química.

Pasteur examinó al microscopio cristales diminutos de sales formadas a partir de ácido tartárico sintetizado en el laboratorio, y observó algo muy curioso: había cristales de dos tipos distintos, ambos casi exactamente iguales pero con simetría especular, como nuestras manos. La composición era la misma, pero la forma en la que los átomos se asociaban podía tomar dos formas diferentes y simétricas, mientras una forma polarizaba la luz a la derecha, la otra la polarizaba a la izquierda.

Más curioso aún fue que cuando examinó cristales formados a partir de ácido tartárico natural, solo eran de uno de los dos tipos —los seres vivos producían el ácido de una manera en la que solo se creaba uno de ellos, aquel que polarizaba la luz a la derecha—. Este hallazgo le valió al joven químico la concesión de la Legión de Honor, con solo 26 años de edad. En 1854 fue nombrado decano de la Facultad de Ciencias en la Universidad de Lille. Solo siete años más tarde, con 33 años, se convirtió en director y administrador de estudios científicos en la misma École Normale Supérieure en la que había estudiado.

Pasteurizacion

Louis Pasteur (óleo de Albert Edelfelt, 1885)

En 1848 fue nombrado profesor de física y química en el Liceo de Dijon, y tres meses después suplente en la cátedra de química de la Universidad de Estrasburgo, cátedra de la que sería titular en 1852, para pasar después (1854-1857) a la Universidad de Lille como profesor de química y decano de la Facultad de Ciencias. Con una orientación principalmente práctica, encaminada a resolver algunas dificultades con que topaban las industrias vinícolas y cerveceras de la región, Louis Pasteur emprendió en Lille sus conocidos estudios sobre la fermentación.

Sus investigaciones le llevaron a corroborar, por un lado, la idea de que las levaduras eran las responsables de la producción de alcohol en la fermentación, y por otro, a descubrir que la producción en el proceso de fermentación de ciertos ácidos y sustancias indeseables (que agriaban el vino o la cerveza) era debida a la acción de microorganismos como las bacterias. Pasteur resolvió el problema con el simple método de someter a altas temperaturas las soluciones azucaradas iniciales; se eliminaba con ello las bacterias, evitando así la acidificación del producto final. El ilustre científico francés aplicaría este mismo sistema al ámbito de la conservación de los alimentos: calentando la leche a alta temperatura antes de embotellarla, se destruyen las bacterias patógenas que pueda contener y se impide su fermentación sin alterar su estructura ni sus componentes. Este prodecimiento, que hoy llamamos pasteurización, complementó las aportaciones anteriores de Nicolas Appert y favoreció el crecimiento de la industria agroalimentaria.



Refutacion de la teoria de generacion espontanea


Pasteur había pasado a París como director del departamento de ciencias de la École Normale (1857-1867), y a continuación como titular de la cátedra de química de la Facultad de Ciencias de la Universidad (1867-1875). Allí, en áspera lucha con el biólogo francés Félix Pouchet y los fisiólogos teologizantes, desarrolló su gran batalla contra la generación espontánea. La antigua idea de que algunos seres vivos no derivan de la reproducción de otros, sino que se forman espontáneamente, se basaba en una observación empírica inexacta (de la carne en putrefacción, por ejemplo, surgen larvas de dípteros) y había mantenido su vigencia durante siglos, al ser sostenida por autoridades como Aristóteles. Aunque los experimentos de Francesco Redi (1626-1698) confutaron ese ejemplo en concreto, el posterior descubrimiento de los microorganismos resucitó la polémica.

Las investigaciones sobre la fermentación habían llevado a Pasteur a preguntarse si aquellos microorganismos que intervenían en la misma se formaban de manera espontánea o procedían del entorno. Para resolver la cuestión, ideó un experimento consistente en introducir material nutritivo esterilizado mediante calor en diversos recipientes; todos ellos fueron sellados para impedir la contaminación por el aire local. Los resultados fueron inequívocos: en los recipientes en los que se introducía aire húmedo se producía una rápida putrefacción de la materia orgánica; en cambio, en los recipientes donde el aire introducido contenía poca humedad, prácticamente no había alteración de la materia original. Pasteur dedujo que el aire está cargado de gérmenes de microorganismos que se desarrollan en contacto con la materia orgánica en las condiciones ambientales adecuadas. La publicación de las conclusiones en 1860 supuso la definitiva liquidación de la teoría de la generación espontánea; en la memoria final de 1861, por otra parte, Pasteur intuyó que los estudios realizados podían "preparar el camino a una seria investigación sobre el origen de las enfermedades".

Teoria germinal de enfermedades infecciosas


En 1865 abandonó París, donde era administrador y director de estudios científicos de la École Normale, en auxilio de la industria de la seda del sur de Francia, donde la producción de seda se había visto afectada porque una enfermedad del gusano de seda, conocida como pebrina, había alcanzado proporciones epidémicas. Experimentó con la cría controlada y demostró que la pebrina no sólo era contagiosa, sino también hereditaria. Llegó a la conclusión de que la causa de la enfermedad sólo sobrevivía en los huevos enfermos vivos, por tanto, la solución era la selección de huevos libres de la enfermedad.

Sus trabajos tuvieron importantes consecuencias para la medicina, ya que sostenía que el origen y evolución de las enfermedades eran análogos a los del proceso de fermentación. Consideraba que la enfermedad surge por el ataque de gérmenes procedentes del exterior del organismo. Este concepto, llamado teoría microbiana de la enfermedad, fue muy debatido por médicos y científicos de todo el mundo. Desveló también la historia natural del carbunco, una enfermedad mortal del ganado vacuno.

Desarrollo de vacunas
Louis Pasteur en su laboratorio. Grabado de 1880.


La historia cuenta que Pasteur iba a tomarse unas vacaciones, y encargó a Chamberland que inoculase a un grupo de pollos con un cultivo de la bacteria, antes de irse el propio ayudante de vacaciones. Pero Chamberland olvidó hacerlo, y se fue de vacaciones. Cuando ambos volvieron al cabo de un mes, los pollos estaban sin infectar y el cultivo de bacterias continuaba donde lo dejaron, pero muy debilitado. Chamberland inoculó a los pollos de todos modos y los animales no murieron. Desarrollaron algunos síntomas, y una versión leve de la enfermedad, pero sobrevivieron.

El ayudante, abochornado, iba a matar a los animales y empezar de nuevo, cuando Pasteur lo detuvo: la idea de una versión débil de la enfermedad causante de la inmunidad a su símil virulenta era conocida desde 1796 gracias a Edward Jenner y Pasteur estaba al tanto. Expuso a los pollos una vez más al cólera y nuevamente sobrevivieron pues habían desarrollado respuesta inmune. Llamó a esta técnica vacunación en honor a Edward Jenner. La diferencia entre la vacuna de Jenner y la de antrax y cólera aviar, es que estas fueron las primeras vacunas de patógenos artificialmente debilitados. A partir de ese momento no hacía falta encontrar bacterias adecuadas para las vacunas, las propias bacterias de la enfermedad podían ser debilitadas y vacunadas.

Pasteur puso este descubrimiento en práctica casi inmediatamente en el caso de otras enfermedades causadas por agentes bacterianos. En 1881, hizo una demostración dramática de la eficacia de su vacuna contra el carbunco, inoculando la mitad de un rebaño de ovejas mientras inyectaba la enfermedad (Bacillus anthracis) a la otra mitad. Las inoculadas con la vacuna sobrevivieron, el resto, murió. Si bien la vacunación ya había sido descubierta por el inglés Edward Jenner (1749-1823), Pasteur concibió un método científico para crear vacunas: debilitando el propio microorganismo causante de la enfermedad e inyectándolo en los pacientes. Más adelante, preparó otras dos vacunas: una de ellas para prevenir el carbunco de las ovejas y la otra para proteger los cerdos contra la erisipela, evitando epidemias entre el ganado en Francia.A continuación se dedicó al estudio de la rabia, con el fin de encontrar una vacuna eficaz contra esta enfermedad, que causaba la muerte a personas que habían sido mordidas por animales afectados. Tras haber conseguido debilitar al germen causante de la rabia y sin aún haber realizado pruebas de su efecto, se le presentó en su pequeño laboratorio, en la ya famosa calle Ulm de París, la familia de un niño que acababa de ser mordido por un perro con rabia (Pasteur ya era una celebridad), con el fin de que les ayudase, pues empezaba a tener síntomas y moriría en cuanto avanzara la enfermedad. Ante el dilema planteado, decidió inyectar al niño un extracto de los cultivos del germen debilitado que tenía en su laboratorio, siendo la primera vez que se hacía en un ser humano. La recuperación inmediata del niño confirmó el éxito de la vacuna para combatir tan temida enfermedad.
Louis Pasteur junto a Joseph Meister





Referencias

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/p/pasteur.htm
http://www.buscabiografias.com/biografia/verDetalle/4899/Louis%20Pasteur
http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/08/150707_iwonder_louis_pasteur_guerra_contra_germenes_finde_dv
https://es.wikipedia.org/wiki/Louis_Pasteur
http://radicalbarbatilo.blogspot.mx/2015/09/el-desarrollo-de-las-vacunas.html


Objetivos

  • El motivo y la intención de este blog es contribuir a la difusión de los acontecimientos considerablemente relevantes que marcaron la transición de una etapa en la ciencia. Resaltar los detalles mas importantes de esos descubrimientos que nos permitieron comprender en mayor medida todo aquello que esta vivo y lo que no, descubrimientos que gracias a ellos pudimos realizar avances que desembocaron en una mayor calidad y esperanza de vida.
  • Soy un estudiante de la licenciatura de químico biólogo clínico, carrera que curso en la universidad de sonora. Tal vez es información necesaria pero no esta de mas comentarla; la elaboración del blog es parte de una practica escolar la cual pertenece a la materia de NTIC.