Gregor Mendel

Monje y botánico austriaco que formuló las leyes de la herencia biológica que llevan su nombre. Sus rigurosos experimentos sobre los fenómenos de la herencia en las plantas constituyen el punto de partida de la genética, una de las ramas fundamentales y emblemáticas de la biología moderna.

Mendel nació en Heizendorf, hoy Hyncice, actual República Checa, el 20 de julio de 1822. Su padre era un veterano de las guerras napoleónicas, y su madre, la hija de un jardinero. Tras una infancia marcada por la pobreza y las penalidades, en 1843 Johann Mendel ingresó en el monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor y fue ordenado sacerdote en 1847.

Gregor Mendel - Experimentos que cambiaron el mundo 20/7/20

Residió en la abadía de Santo Tomás (Brünn) y, para poder seguir la carrera docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias (1851). En 1854 Mendel se convirtió en profesor suplente de la Real Escuela de Brünn, y en 1868 fue nombrado abad del monasterio, a raíz de lo cual abandonó de forma definitiva la investigación científica y se dedicó en exclusiva a las tareas propias de su función.

El núcleo de sus trabajos (que comenzó en el año 1856 a partir de experimentos de cruzamientos con guisantes efectuados en el jardín del monasterio) le permitió descubrir las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que serían explicadas con posterioridad por el padre de la genética experimental moderna, el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan (1866-1945).

En el siglo XVIII se había desarrollado ya una serie de importantes estudios acerca de hibridación vegetal, entre los que destacaron los llevados a cabo por Kölreuter, W. Herbert, C. C. Sprengel y A. Knight, y, ya en el siglo XIX, los de Gärtner y Sageret (1825). La culminación de todos estos trabajos corrió a cargo, por un lado, de Ch. Naudin (1815-1899) y, por el otro, de Gregor Mendel, quien llegó más lejos que Naudin.

Las tres leyes descubiertas por Mendel se enuncian como sigue: según la primera, cuando se cruzan dos variedades puras de una misma especie, los descendientes son todos iguales; la segunda afirma que, al cruzar entre sí los híbridos de la segunda generación, los descendientes se dividen en cuatro partes, de las cuales tres heredan el llamado carácter dominante y una el recesivo; por último, la tercera ley concluye que, en el caso de que las dos variedades de partida difieran entre sí en dos o más caracteres, cada uno de ellos se transmite con independencia de los demás.

Para realizar sus trabajos, Mendel no eligió especies, sino razas autofecundas bien establecidas de la especie Pisum sativum. La primera fase del experimento consistió en la obtención (mediante cultivos convencionales previos) de líneas puras constantes y en recoger de manera metódica parte de las semillas producidas por cada planta. A continuación cruzó estas estirpes, dos a dos, mediante la técnica de polinización artificial. De este modo era posible combinar, de dos en dos, variedades distintas que presentan diferencias muy precisas entre sí (semillas lisas-semillas arrugadas; flores blancas-flores coloreadas, etc.).

Gregor Mendel

El análisis de los resultados obtenidos permitió a Mendel concluir que, mediante el cruzamiento de razas que difieren al menos en dos caracteres, pueden crearse nuevas razas estables (combinaciones nuevas homocigóticas). Pese a que remitió sus trabajos con guisantes a la máxima autoridad de su época en temas de biología, W. von Nägeli, sus investigaciones no obtuvieron el reconocimiento hasta el redescubrimiento de las leyes de la herencia por parte de Hugo de Vries, Carl E. Correns y E. Tschernack von Seysenegg, quienes, con más de treinta años de retraso, y después de haber revisado la mayor parte de la literatura existente sobre el particular, atribuyeron a Johan Gregor Mendel la prioridad del descubrimiento.

Las leyes de Mendel

Las leyes mendelianas de la herencia establecen la forma en que se transmiten ciertos caracteres de los seres orgánicos de una generación a otra. Gregor Mendel formuló estas leyes a partir de una serie de experimentos realizados entre 1856 y 1865 que consistieron en cruzar dos variedades de guisantes y estudiar determinados rasgos: el color y la ubicación de las flores en la planta, la forma y el color de las vainas de guisantes, la forma y el color de las semillas y la longitud de los tallos de las plantas.

El método que utilizó Mendel fue transferir el polen (células sexuales masculinas) del estambre (órgano reproductor masculino) de una planta de guisantes al pistilo (órgano reproductor femenino) de una segunda planta de guisantes. Como ejemplo de estos experimentos, supongamos que se recoge el polen de una planta de guisantes con flores rojas y se fecunda con él una planta de guisantes con flores blancas. El objetivo de Mendel era saber de qué color serían las flores de la descendencia de estas dos plantas.

En una segunda serie de experimentos, Mendel estudió los cambios que se producían en la segunda generación. Es decir, supongamos que se cruzan dos descendientes del primer cruzamiento rojo/blanco. ¿Qué color tendrían las flores en esta segunda generación de plantas? Como resultado de sus investigaciones, Mendel definió tres leyes generales sobre la forma en que se transmiten los rasgos de una generación a la siguiente en las plantas de guisantes.

La primera ley de Mendel es denominada ley de los caracteres dominantes o de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial. Si se cruza una línea pura de guisantes de semilla lisa con otra de semilla rugosa, los individuos de la primera generación filial o F₁ son todos uniformes; en este caso se parecen todos a uno de los progenitores, el de semilla lisa. El mismo Mendel denominó dominante al carácter que prevalece en el híbrido, y recesivo al que no se manifiesta en él. Posteriormente se vio que la dominancia es un hecho común pero no universal. Muchas veces hay herencia intermedia, porque los híbridos presentan un aspecto intermedio. En otros casos, la situación es de codominancia.

La segunda ley es la ley de la segregación. Si se plantan las semillas de los híbridos de la primera generación filial (F₁) y se deja que se autofecunden, se obtiene la segunda generación filial o F₂, pudiéndose observar que la proporción entre lisas y rugosas es de 3:1, en el caso de monohibridismo con dominancia. Dicho de otro modo, aparecen en la generación siguiente tres cuartas partes de la descendencia con el carácter dominante (semilla lisa) y una cuarta parte con el carácter recesivo (semilla rugosa). En los casos de monohibridismo con herencia intermedia y de codominancia hay tres tipos de individuos similares a un progenitor, en la proporción de 1:2:1.

Segunda ley de Mendel: con dominancia (izq.) y con herencia intermedia (der.)

En la época de Mendel no se conocía la biología molecular; lo que en la actualidad se denomina gen es lo que Mendel en su día denominó factor hereditario: una unidad biológica responsable de la transmisión de rasgos genéticos. Mendel supuso que los caracteres alternativos están determinados por estos "factores hereditarios", que se transmiten a través de los gametos, y que cada factor puede existir en dos formas alternativas o alelos (liso/rugoso, rojo/blanco...); supuso asimismo que cada individuo posee dos genes para cada carácter. Se denomina homocigoto al individuo que tiene dos alelos idénticos para un determinado carácter, y heterocigoto al que los tiene distintos. De la reaparición de los caracteres de los progenitores en la segunda generación, Mendel concluyó la ley de la segregación, que postula que los dos factores (genes) para cada carácter no se mezclan ni fusionan de ninguna manera, sino que se segregan en el momento de la formación de los gametos.

La tercera ley, llamada ley de la transmisión independiente o de la independencia de los caracteres, postula que los genes para distintos caracteres se heredan de forma independiente. Puede servir de ilustración el experimento en que Mendel cruzó plantas de semillas lisas y amarillas y plantas de semillas rugosas y verdes. Después de una primera generación filial en que todos los individuos híbridos son uniformes porque repiten las características del progenitor doble dominante, la segunda generación se compone de cuatro clases de individuos (liso y amarillo, liso y verde, rugoso y amarillo, y rugoso y verde) en una proporción de 9:3:3:1. Esta ley se deriva del hecho de que Mendel estudió, sin saberlo, caracteres libres; no tiene valor universal, porque muchos caracteres están ligados a otros y su segregación no es independiente, como puede constatarse para los caracteres diferentes que encierra un mismo cromosoma.

La aplicación de las tres leyes de Mendel permite predecir las características que presentará la descendencia de progenitores de composición genética conocida. Supongamos una planta de guisantes en la que ambos alelos del gen para el color de la flor llevan el código rojo. Una manera de representar esta situación es escribir RR, lo que indica que ambos alelos (R y R) tienen el código de color rojo. Sin embargo, otro gen podría tener una combinación diferente de alelos, como ocurre en Rr. En este caso, R significa color rojo, y r "color no rojo" o, lo que es lo mismo, "color blanco"; la flor será roja porque, por la primera ley, el carácter dominante se impone al recesivo.

Veamos el cruzamiento entre una planta de guisantes con flores rojas (RR) y una con flores blancas (rr). Por la segunda ley, los genes de ambos padres (RR y rr) se segregarán para producir los correspondientes alelos, que podrán combinarse en cuatro maneras diferentes. Sin embargo, las cuatro combinaciones producen el mismo resultado: Rr. Por ser R el carácter dominante, las cuatro plantas tendrán flores de color rojo. Pese a ello, la situación ha cambiado: el nuevo gen de esta primera generación filial consta de un alelo para el rojo (R) y un alelo para el "no rojo" (r). Los genes de los padres eran RR y rr; los genes de todos los hijos son Rr.

Cuando se cruzan dos plantas de esta primera generación filial (Rr y Rr), una vez más, los alelos de cada planta se separan uno de otro, y, una vez más, los alelos pueden recombinarse en cuatro maneras distintas, pero, en este caso, los resultados son diferentes de los obtenidos en la primera generación. Los posibles resultados son dos combinaciones Rr, una combinación RR y una combinación rr. Como R es dominante sobre r, tres de las cuatro combinaciones producirán plantas con flores rojas, y una (la opción rr) producirá plantas con flores no rojas (blancas).

Los avances científicos posteriores a su época han puesto de relieve que las leyes de la herencia de Mendel constituyen una simplificación de procesos que a menudo son mucho más complejos que los ejemplos proporcionados. Sin embargo, estas leyes sirven todavía hoy como base fundamental para la ciencia de la genética, que no habría nacido sin los descubrimientos de Mendel. El método con el que verificó sus experimentos fue rigurosísimo, y sirvió de modelo también a las investigaciones que en gran número se desarrollarían en este campo.

Gregot Mendel falleció en Brünn, hoy Brno, actual República Checa, el 6 de enero de 1884

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Walter Benjamin

Filósofo y crítico literario, traductor y ensayista alemán. Nació en Berlín el 15 de julio de 1892. Hijo de un anticuario israelita, estudió en el Friedrich Wilhelm Gymnasium berlinés y luego en una escuela particular de Turingia. Publicó sus primeros ensayos en la revista juvenil Der Anfang. Iniciada la Primera Guerra Mundial, se presentó como voluntario, pero fue declarado no apto para el servicio. En 1917 se casó con Dora Pollak, y junto a ella marchó a Suiza para seguir los cursos de la Universidad de Berna, donde se graduó en 1919 con una tesis acerca del concepto de crítica artística en el romanticismo alemán (Der Begriff der Kunstkritik in der deutschen Romantik, publicada en Berna en 1920).

Vuelto a Berlín, y hallándose entre dificultades de todas clases, económicas y sentimentales (empezaron entonces las divergencias con su esposa, que en 1930 darían lugar a la separación), llevó a cabo una traducción de los Tableaux parisiens de Baudelaire, y preparó el plan de una revista (Angelus Novus) que no llegó a ver la luz. En 1922 Hugo von Hofmannsthal le publicó en Neue Deutsche Beiträge un ensayo sobre Las afinidades electivas de Goethe.

Walter Benjamin: El Pensador Vagabundo 1/2 . 15/7/20

Entre 1923 y 1925 Benjamin trabajó en su obra más amplia: otro ensayo, esta vez referente a los orígenes del drama barroco alemán (Ursprung des deutschen Trauerspiels). El texto en cuestión, análisis filosófico de una forma artística históricamente determinada, constituye un ejemplo del método especulativo de su autor, cuyo pensamiento no se ciñe a la meditación de los clásicos temas de la filosofía, antes bien, brota de una aplicación al dato concreto cultural; de ahí el aspecto de ensayo que presenta la investigación filosófica de Walter Benjamin.

Presentado el trabajo a la Universidad de Francfort del Main, le fue negada la licencia profesional correspondiente a que con ello aspiraba. Inició entonces el autor una amplia colaboración en diarios y revistas que frecuentemente le deparó la oportunidad de viajar por Europa. Bajo la influencia de la directora escénica letona Asja Lacis y de la obra de Georg Lukács Historia y conciencia de clase se aproximó al marxismo; en su pensamiento, nunca cerrado en una ortodoxia, el concepto marxista de la enajenación ocuparía desde entonces un lugar esencial.

Se le encargó la redacción del artículo "Goethe" de la Enciclopedia soviética, y durante el invierno de 1926-27 realizó un viaje a Moscú. En 1928 el editor Rowohlt publicó Ursprung des deutschen Trauerspiels, y el tomo de breves ensayos y reflexiones Einhabnstrasse. Tras el acenso al poder del nazismo, Walter Benjamin emigró a París. Los primeros anos de su nueva vida le resultaron muy duros; finalmente, el Institut für Sozialforschung de Francfort (entidad asimismo emigrada) le dio el nombramiento de miembro y le abrió las páginas de su revista, donde aparecieron algunos de los mejores textos del autor, entre ellos Das Kunstwerk im Zeitalter seiner technischen Reproduzierbarkeit.

Durante la Segunda Guerra Mundial, la invasión nazi de Francia lo sorprendió en París, donde trabajaba desde hacía mucho tiempo en el texto que juzgaba el resultado de toda su labor: Paris, die Hauptstadt des XIX Jahrhunderts. Benjamin, que nunca hiciera caso de los amigos que le exhortaban a dejar Europa, intentó esta vez, con un grupo de antifascistas, llegar a España para embarcar hacia los Estados Unidos. Apenas atravesada la frontera, un funcionario español amenazó a los fugitivos con entregarles a los nazis; Benjamin le creyó y se envenenó el 26 de septiembre de 1940 en Port Bou, España. En 1955 apareció una colección en dos tomos de los escritos del autor, dirigida por Theodor Adorno, al cual se debe particularmente la difusión de la obra y el pensamiento de su amigo.

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Ramón de Campoamor

Poeta español que gozó en su tiempo de gran estima y popularidad. Su obra, no obstante, no superó la revisión de valores efectuada por las generaciones del modernismo y la del 98. En cambio, refleja fielmente las corrientes intelectuales de la época, tales como el positivismo o el tradicionalismo religioso.

Nació en Navia, el 24 de septiembre de 1817. Huérfano muy pronto de padre, fue educado por su madre durante su infancia, que pasó en su tierra natal. Estudió latinidad en Puerto de Vega, en la misma provincia, y de allí pasó a Santiago de Compostela, donde cursó filosofía. A los dieciocho años, en una crisis de misticismo, decidió ingresar en la Compañía de Jesús, pero pronto cambió de idea y, trasladado a Madrid, estudió lógica y matemáticas en el convento de Santo Tomás.

Amar y querer (A la más hermosa de las hermosas) 24/9/20

Aficionado a la medicina, se matriculó en el Colegio de San Carlos, pero no tardó mucho tiempo en revelarse en Campoamor su verdadera vocación de poeta; abandonó los estudios académicos, decidido a consagrarse a la literatura. Se pasaba largas horas en la Biblioteca Nacional leyendo y estudiando las obras de los clásicos españoles y universales. Mientras tanto frecuentaba las tertulias literarias y se había dado a conocer con la publicación de algunas poesías que merecieron elogios.

Ramón de Campoamor

Sus primeras obras fueron un tomo de Fábulas y otros dos titulados Ternezas y flores (1840) y Ayes del alma (1842). Eran versos fáciles y sentimentales que valieron a nuestro autor el dictado de "poeta de las damas". Muy joven aún, manifestó sus ideas políticas con la publicación de una serie de cuadernos que tituló Historia crítica de las Cortes reformadoras (1837). Pronto entró en la carrera burocrática; se adscribió al partido moderado de Romero Robledo y desde tal posición luchó contra los fundamentos del partido democrático de Emilio Castelar. A fines de 1847, el conde de San Luis le nombró jefe político de Castellón de la Plana, y más tarde fue gobernador civil de Alicante y de Valencia (1584).

Ramón de Campoamor - Quién supiera escribir 6/7/20

Campoamor continuaba escribiendo: en 1853 vio la luz El drama universal, poema de cierta extensión al que siguieron otros dos títulos: Colón y El licenciado Torralba. Pero sus obras más importantes y sobre todo más características son las Doloras (1846), los Pequeños poemas (1872-74) y las Humoradas (1886-88). Campoamor se casó con Guillermina Gormande, que no le dio hijos, y en 1861 ingresó en la Academia; en su discurso de recepción desarrolló el tema La metafísica limpia, fija y da esplendor al lenguaje.

Los dos miedos 31/7/22

Su mujer había aportado una apreciable dote al matrimonio, con lo que Campoamor pasó a ser un pacífico y acomodado burgués, de carácter afable y grata conversación, de rostro simpático, ornado de blancas patillas que le daban el aspecto de banquero acaudalado; vivió una prolongada ancianidad, sólo perturbada por los ataques de gota, rodeado de la admiración de sus contemporáneos, que veían en él a un genio de la poesía y a un excelso filósofo; baste decir que fue comparado con Shakespeare, Dante, Calderón de la Barca, Goethe...

Lo cierto es que la obra de Campoamor no resiste hoy un examen crítico. Su estilo es prosaico y su pretendida filosofía es de lo más ramplón y superficial. Era un hombre de talento, pero su concepto de la poesía, que expuso en su Poética, es esencialmente equivocado; los aciertos que pueda haber en su obra hacen excepción y pesan muy poco.

Su único mérito es el de haber sido un eco, en verso, de toda una sociedad y un tiempo, pero ese tiempo era, en cuanto a calidad poética, de lo más pobre que pueda darse en cualquier época y país. El gusto y las ideas que entonces predominaban en España sumieron a gran parte de la cultura hispana en la más lamentable inanidad. El fracaso de las guerras coloniales fue el revulsivo que produjo el movimiento intelectual y crítico de la generación del 98. Campoamor y lo que el poeta representaba quedaría superado por insignificante, insípido y anacrónico.

Campoamor falleció en Madrid, el 11 de febrero de 1901

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Gottfried Wilhelm Leibniz

Filósofo, matemático, lógico, teólogo, jurista y politico alemán. Nació en Leipzig, actual Alemania, el 1 de julio de 1646  Su padre, profesor de filosofía moral en la Universidad de Leipzig, falleció cuando Leibniz contaba seis años. Capaz de escribir poemas en latín a los ocho años, a los doce empezó a interesarse por la lógica aristotélica a través del estudio de la filosofía escolástica.

En 1661 ingresó en la universidad de su ciudad natal para estudiar leyes, y dos años después se trasladó a la Universidad de Jena, donde estudió matemáticas con E. Weigel. En 1666, la Universidad de Leipzig rechazó, a causa de su juventud, concederle el título de doctor, que Leibniz obtuvo sin embargo en Altdorf; tras rechazar el ofrecimiento que allí se le hizo de una cátedra, en 1667 entró al servicio del arzobispo elector de Maguncia como diplomático, y en los años siguientes desplegó una intensa actividad en los círculos cortesanos y eclesiásticos.

Grandes Filósofos - Leibniz - Canal a 1/7/20

En 1672 fue enviado a París con la misión de disuadir a Luis XIV de su propósito de invadir Alemania; aunque fracasó en la embajada, Leibniz permaneció cinco años en París, donde desarrolló una fecunda labor intelectual. De esta época datan su invención de una máquina de calcular capaz de realizar las operaciones de multiplicación, división y extracción de raíces cuadradas, así como la elaboración de las bases del cálculo infinitesimal.

Gottfried Leibniz - Filosofía 26/10/20

En 1676 fue nombrado bibliotecario del duque de Hannover, de quien más adelante sería consejero, además de historiador de la casa ducal. A la muerte de Sofía Carlota (1705), la esposa del duque, con quien Leibniz tuvo amistad, su papel como consejero de príncipes empezó a declinar. Dedicó sus últimos años a su tarea de historiador y a la redacción de sus obras filosóficas más importantes, que se publicaron póstumamente.

La filosofía de Leibniz

Junto con su iniciador, René Descartes, Gottfried Wilhelm Leibniz es el más destacado representante del racionalismo. Leibniz situó el criterio de verdad del conocimiento en su necesidad intríseca y no en su adecuación con la realidad; el modelo de esa necesidad lo proporcionan las verdades analíticas de las matemáticas. Junto a estas verdades de razón, existen las verdades de hecho, que son contingentes y no manifiestan por sí mismas su verdad.

El problema de encontrar un fundamento racional para estas últimas lo resolvió afirmando que su contingencia era consecuencia del carácter finito de la mente humana, incapaz de analizarlas por entero en las infinitas determinaciones de los conceptos que en ellas intervienen, ya que cualquier cosa concreta, al estar relacionada con todas las demás siquiera por ser diferente de ellas, posee un conjunto de propiedades infinito.

Frente a la física cartesiana de la extensión, Leibniz defendió una física de la energía, ya que ésta es la que hace posible el movimiento. Los elementos últimos que componen la realidad son las mónadas, puntos inextensos de naturaleza espiritual, con capacidad de percepción y actividad, que, aun siendo simples, poseen múltiples atributos; cada una de ellas recibe su principio activo y cognoscitivo de Dios, quien en el acto de la creación estableció una armonía entre todas las mónadas. Esta armonía preestablecida se manifiesta en la relación causal entre fenómenos, así como en la concordancia entre el pensamiento racional y las leyes que rigen la naturaleza.

Las contribuciones de Leibniz en el campo del cálculo infinitesimal, efectuadas con independencia de los trabajos de Newton, así como en el ámbito del análisis combinatorio, fueron de enorme valor. Introdujo la notación actualmente utilizada en el cálculo diferencial e integral. Los trabajos que inició en su juventud, la búsqueda de un lenguaje perfecto que reformara toda la ciencia y permitiese convertir la lógica en un cálculo, acabaron por desempeñar un papel decisivo en la fundación de la moderna lógica simbólica.

Leibniz falleció en Hannover, Alemania el 14 de noviembre de 1716

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Niels Bohr

Físico danés. Considerado como una de las figuras más deslumbrantes de la física contemporánea y, por sus aportaciones teóricas y sus trabajos prácticos, como uno de los padres de la bomba atómica, fue galardonado en 1922 con el Premio Nobel de Física "por su investigación acerca de la estructura de los átomos y la radiación que emana de ellos".

Pese a contravenir principios de la física clásica, su modelo atómico, que incorporaba el modelo de átomo planetario de Rutherford y la noción de cuanto de acción introducida por Planck, permitió explicar tanto la estabilidad del átomo como sus propiedades de emisión y de absorción de radiación. En esta teoría, el electrón puede ocupar algunas órbitas estacionarias en las cuales no irradia energía, y los procesos de emisión y de absorción son concebidos como transiciones del electrón de una órbita estacionaria a otra.

Biografía

Niels Henrik David Bohr nació en Copenhague el 7 de octubre de 1885 cursó estudios superiores de física en la Universidad de Copenhague, donde obtuvo el grado de doctor en 1911. Tras haberse revelado como una firme promesa en el campo de la física nuclear, pasó a Inglaterra para ampliar sus conocimientos en el prestigioso Cavendish Laboratory de la Universidad de Cambridge, bajo la tutela de sir Joseph John Thomson (1856-1940), químico británico distinguido con el Premio Nobel en 1906 por sus estudios acerca del paso de la electricidad a través del interior de los gases, que le habían permitido descubrir el electrón, partícula anteriormente intuida y bautizada por George Johnstone Stoney (1826-1911).

Niels Bohr - Biografía 11/6/20

Precisamente al estudio de los electrones estaba dedicada la tesis doctoral que acababa de leer el joven Bohr en Copenhague, y que había llevado a territorio británico con la esperanza de verla traducida al inglés. Pero, comoquiera que Thomson no se mostrara entusiasmado por el trabajo del científico danés, Bohr decidió abandonar el Cavendish Laboratory y marcharse a la Universidad de Manchester, donde aprovechó las enseñanzas de otro Premio Nobel, Ernest Rutherford (1871-1937), para ampliar sus saberes sobre los modelos del átomo y la radiactividad, descubierta por Pierre y Marie Curie.

A partir de entonces, entre ambos científicos se estableció una estrecha colaboración que, sostenida por firmes lazos de amistad, habría de ser tan duradera como fecunda. Rutherford había elaborado una teoría del átomo que era totalmente válida en un plano especulativo, pero que no podía sostenerse dentro de las leyes de la física clásica. Bohr, en un alarde de audacia que resultaba impredecible en su carácter tímido y retraído, se atrevió a soslayar los problemas que obstaculizaban los progresos de Rutherford con una solución tan sencilla como arriesgada: afirmó, simplemente, que los movimientos que se daban dentro del átomo están gobernados por unas leyes ajenas a las de la física tradicional.

Niels Bohr en el laboratorio (1922)

En 1913, Niels Bohr alcanzó celebridad mundial dentro del ámbito de la física al publicar una serie de ensayos en los que revelaba su particular modelo de la estructura del átomo. Tres años después, el científico danés regresó a su ciudad natal para ocupar una plaza de profesor de Física Teórica en su antigua alma mater; y en 1920, merced al prestigio internacional que había ido adquiriendo por sus estudios y publicaciones, consiguió las subvenciones necesarias para la fundación del denominado Instituto Nórdico de Física Teórica (más tarde denominado Instituto Niels Bohr), cuya dirección asumió desde 1921 hasta la fecha de su muerte (1962).

En muy poco tiempo este instituto se erigió, junto a las universidades alemanas de Munich y Göttingen, en uno de los tres vértices del triángulo europeo donde se estaban desarrollando las principales investigaciones sobre la física del átomo. En 1922, año en el que Bohr se consagró definitivamente como científico de renombre universal con la obtención del Premio Nobel, vino al mundo su hijo Aage Niels Bohr, que habría de seguir los pasos de su padre y colaborar con él en varias investigaciones. Doctorado también en física, fue, al igual que su progenitor, profesor universitario de dicha materia y director del Instituto Nórdico de Física Teórica, y recibiría el Premio Nobel en 1975.

Inmerso en sus investigaciones sobre el átomo y la mecánica cuántica, Niels Bohr enunció, en 1923, el principio de la correspondencia, al que añadió en 1928 el principio de la complementariedad. A raíz de esta última aportación se fue constituyendo en torno a su figura la denominada Escuela de Copenhague de la mecánica cuántica, cuyas teorías fueron combatidas ferozmente (y ciertamente en vano) por Albert Einstein (1879-1955). A pesar de estas diferencias, sostenidas siempre en un plano teórico (pues Einstein sólo pudo oponer a las propuestas de Bohr elucubraciones mentales), el padre de la teoría de la relatividad reconoció en el físico danés a "uno de los más grandes investigadores científicos de nuestro tiempo".

En la década de los años treinta, Niels Bohr pasó largas temporadas en los Estados Unidos de América, adonde llevó las primeras noticias sobre la fisión nuclear, descubierta en 1938 en Berlín por Otto Hahn (1879-1968) y Fritz Strassmann (1902-1980), que habrían de dar lugar a los trabajos de fabricación de armas nucleares de destrucción masiva. Durante cinco meses trabajó con J. A. Wheeler en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton (Nueva Jersey), y anunció, junto con su colaborador, que el plutonio había de ser fisionable, al igual que lo era el uranio.

De regreso a Dinamarca, fue elegido presidente de la Real Academia Danesa de Ciencias (1939). Volvió a instalarse en Copenhague, en donde continuó investigando e impartiendo clases hasta que en 1943, a raíz de la ocupación alemana, tuvo que abandonar su país natal debido a sus orígenes judíos. Su vida y la de los suyos llegaron a estar tan amenazadas que se vio forzado a embarcar a su familia en un pequeño bote de pesca y poner rumbo a Suecia. Pocos días después, Bohr se refugió en los Estados Unidos y, bajo el pseudónimo de Nicholas Baker, empezó a colaborar activamente en el denominado Proyecto Manhattan, desarrollado en un laboratorio de Los Álamos (Nuevo México), cuyo resultado fue la fabricación de la primera bomba atómica.

Al término de la II Guerra Mundial (1939-1945), retornó a Dinamarca y volvió a ponerse al frente del Instituto Nórdico de Física Teórica. A partir de entonces, consciente de las aplicaciones devastadoras que podían tener sus investigaciones, se dedicó a convencer a sus colegas de la necesidad de usar los hallazgos de la física nuclear con fines útiles y benéficos.

Pionero en la organización de simposios y conferencias internacionales sobre el uso pacífico de la energía atómica, en 1951 publicó y divulgó por todo el mundo un manifiesto firmado por más de un centenar de científicos eminentes, en el que se afirmaba que los poderes públicos debían garantizar el empleo de la energía atómica para fines pacíficos. Por todo ello, en 1957, recibió el premio Átomos para la Paz, convocado por la Fundación Ford para favorecer las investigaciones científicas encaminadas al progreso de la humanidad.

Niels Bohr en una imagen tomada en 1950

Director, desde 1953, de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, Niels Henrik David Bohr falleció en Copenhague el 18 de noviembre de 1962, a los setenta y siete años de edad, después de haber dejado impresas algunas obras tan valiosas como Teoría de los espectros y constitución atómica (1922), Luz y vida (1933), Teoría atómica y descripción de la naturaleza (1934), El mecanismo de la fisión nuclear (1939) y Física atómica y conocimiento humano (1958).

El modelo atómico de Bohr

Las primeras aportaciones relevantes de Bohr a la Física contemporánea tuvieron lugar en 1913, cuando, para afrontar los problemas con que había topado su maestro y amigo Rutherford, afirmó que los movimientos internos que tienen lugar en el átomo están regidos por leyes particulares, ajenas a las de la física tradicional. Al hilo de esta afirmación, Bohr observó también que los electrones, cuando se hallan en ciertos estados estacionarios, dejan de irradiar energía.

En realidad, Rutherford había vislumbrado un átomo de hidrógeno conformado por un protón (es decir, una carga positiva central) y un partícula negativa que giraría alrededor de dicho protón de un modo semejante al desplazamiento descrito por los planetas en sus órbitas en torno al sol. Pero esta teoría contravenía las leyes de la física tradicional, puesto que, a tenor de lo conocido hasta entonces, una carga eléctrica en movimiento tenía que irradiar energía, y, por lo tanto, el átomo no podría ser estable.

Niels Bohr aceptó, en parte, la teoría atómica de Rutherford, pero la superó combinándolo con las teorías cuánticas de Max Planck (1858-1947). En los tres artículos que publicó en el Philosophical Magazine en 1913, Bohr enunció cuatro postulados: 1) Un átomo posee un determinado número de órbitas estacionarias, en las cuales los electrones no radian ni absorben energía, aunque estén en movimiento. 2) El electrón gira alrededor de su núcleo de tal forma que la fuerza centrífuga sirve para equilibrar con exactitud la atracción electrostática de las cargas opuestas. 3) El momento angular del electrón en un estado estacionario es un múltiplo de h / 2p (donde h es la constante cuántica universal de Planck).

Según el cuarto postulado, cuando un electrón pasa de un estado estacionario de más energía a otro de menos (y, por ende, más cercano al núcleo), la variación de energía se emite en forma de un cuanto de radiación electromagnética (es decir, un fotón). Y, a la inversa, un electrón sólo interacciona con un fotón cuya energía le permita pasar de un estado estacionario a otro de mayor energía.

Werner Heisenberg y Niels Bohr en

la Conferencia de Copenhague (1934)

Dicho de otro modo, la radiación o absorción de energía sólo tiene lugar cuando un electrón pasa de una órbita de mayor (o menor) energía a otra de menor (o mayor), que se encuentra más cercana (o alejada) respecto al núcleo. La frecuencia f de la radiación emitida o absorbida viene determinada por la relación: E1 - E2 = hf, donde E1 y E2 son las energías correspondientes a las órbitas de tránsito del electrón. Merced a este último y más complejo postulado, Bohr pudo explicar por qué, por ejemplo, los átomos de hidrógeno ceden distintivas longitudes de onda de luz, que aparecen en el espectro del hidrógeno como una distribución fija de líneas de luz conocida como serie de Balmer.

En un principio, el modelo atómico propuesto por Bohr desconcertó a la mayor parte de los científicos de todo el mundo. Su manera de explicar la estructura de un átomo era hacer caso omiso (al menos en ciertas partes pequeñas del átomo) de un principio aceptado de la física. La teoría atómica de Bohr parecía casi un timo: inventar un modelo simplemente por el hecho de que podría funcionar bien. Pero, a raíz de que su colega y maestro Rutherford le felicitara efusivamente por estos postulados, numerosos investigadores del Centro y el Norte de Europa comenzaron a interesarse por las ideas del físico danés, y algunos de ellos, como los alemanes James Franck (1882-1964) y Gustav Hertz (1887-1975), proporcionaron nuevos datos que confirmaban la validez del modelo de Bohr.

La teoría atómica de Bohr se aplicó, en efecto, al estudio del átomo de hidrógeno, aunque enseguida pudo generalizarse a otros elementos superiores, gracias a la amplitud y el desarrollo que le proporcionó el trabajo de Arnold Sommerfeld (1868-1951), que mejoró el modelo del danés para explicar la estructura fina del espectro. De ahí que los postulados lanzados por Niels Bohr en 1913 puedan considerarse como las bases en que se sustenta la física nuclear contemporánea.

El principio de correspondencia

Con la formulación de estos postulados, Niels Bohr logró, en efecto, dar una explicación cuantitativa del espectro del hidrógeno; y, fundamentalmente, consiguió establecer los principios de la teoría cuántica del átomo en la forma más clara y concisa posible. Pero, ante todo, su gran acierto fue señalar que estos principios eran irracionales desde el punto de vista de la mecánica clásica, y advertir que requerían una nueva limitación en el uso de los conceptos ordinarios de causalidad.

Para fijar las circunstancias en que debían concordar la mecánica clásica y las nuevas teorías de la mecánica cuántica, Bohr estableció en 1923 el denominado principio de correspondencia, en virtud del cual la mecánica cuántica debe tender hacia la teoría de la física tradicional al ocuparse de los fenómenos macroscópicos (o, dicho de otro modo, siempre que los valores de las constantes cuánticas lleguen a ser despreciables).

Sirviéndose de este principio, Niels Bohr y sus colaboradores, entre los que se contaba el joven Werner Karl Heisenberg (1901-1976), otro futuro Premio Nobel de Física, trazaron un cuadro aproximado de la estructura de los átomos que poseen numerosos electrones; y consiguieron otros logros como explicar la naturaleza de los rayos X, los fenómenos de la absorción y emisión de luz por parte de los átomos y la variación periódica en el comportamiento químico que reflejaba la tabla periódica de los elementos.

El principio de complementariedad

En 1925, su ayudante Heisenberg enunció el principio de indeterminación o de incertidumbre, según el cual era utópica la idea de poder alcanzar, en el campo de la microfísica, un conocimiento pleno de la realidad de la naturaleza en sí misma o de alguna de las cosas que la componen, ya que los instrumentos empleados en la experimentación son objetos naturales sometidos a las leyes de la física tradicional.

La formulación de este luminoso principio de Werner Heisenberg sugirió a su vez a Bohr un nuevo precepto: el llamado principio de complementariedad de la mecánica cuántica (1928). Partiendo de la dualidad onda-partícula recientemente enunciada por el joven Louis de Broglie (1892-1987), es decir, de la constatación de que la luz y los electrones actúan unas veces como ondas y otras como partículas, Bohr afirmó que, en ambos casos, ni las propiedades de la luz ni las de los electrones pueden observarse simultáneamente, por más que sean complementarias entre sí y necesarias para una interpretación correcta.

En otras palabras, el principio de complementariedad expresa que no existe una separación rígida entre los objetos atómicos y los instrumentos que miden su comportamiento. Ambos son, en opinión de Bohr, complementarios: elementos de diversas categorías, incluyendo fenómenos pertenecientes a un mismo sistema atómico, pero sólo reconocibles en situaciones experimentales que son físicamente incompatibles.

Siguiendo este razonamiento, Niels Bohr también consideró que eran complementarias ciertas descripciones, generalmente causales y espacio-temporales, así como ciertas propiedades físicas como la posición y el momento precisos. En su valioso ensayo titulado Luz y vida (1933), el científico danés, dando una buena muestra de sus singulares dotes para la especulación filosófica, analizó las implicaciones humanas del principio de complementariedad.

La fisión nuclear

En la década de los años treinta, el creciente interés de todos los científicos occidentales por el estudio del interior del núcleo del átomo (con abundante experimentación al respecto) llevó a Bohr al estudio detallado de los problemas surgidos al tratar de interpretar los nuevos conocimientos adquiridos de forma tan repentina por la física atómica. Fue así como concibió su propio modelo de núcleo, al que comparó con una gota líquida, y propuso la teoría de los fenómenos de desintegración nuclear.

Con ello estaba sentando las bases de la fisión nuclear, que acabaría dando lugar al más poderoso instrumento de exterminio concebido hasta entonces por el ser humano: la bomba atómica. Bohr no llegó, empero, en primer lugar al hallazgo de la fisión nuclear, conseguida por vez primera, como ya se ha indicado más arriba, por Otto Hahn y Fritz Strassmann en el Berlín de 1938.

El 15 de enero de 1939 llevó las primeras nuevas de este logro científico a los Estados Unidos de América, en donde demostró que el isótopo 235 del uranio es el responsable de la mayor parte de las fisiones. En el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton (Nueva Jersey), durante un fructífero período de colaboración con J. A. Wheeler, esbozó una nueva teoría del mecanismo de fisión, según la cual el elemento 94 tendría idéntico comportamiento al observado en el U-235 en el proceso de fisión nuclear. El elemento 94 sería obtenido un año después por Glenn Theodore Seaborg (1912-1999) y recibió el nombre de plutonio por hallarse a continuación del uranio y del neptunio en la tabla periódica.

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