Un compromiso con la ciencia

En lo que va este siglo y el pasado gran siglo XX, para un buen número de países la investigación científica ha pasado de la periferia al centro y desde ahí ha comenzado a ejercer su poderosa influencia en todos nuestros quehaceres, especialmente a través de su más evidente manifestación que es la tecnología.

Hablar de ciencia y tecnología forma parte del lenguaje hasta de los políticos, es frecuente escuchar frases como estas:

· Sin ciencia no hay desarrollo
· Hay que invertir en educación, especialmente en desarrollar la ciencia
· En materia de ciencia estamos avanzando, dos millones de dominicanos están usando el twitter y el facebook

Y así otras tantas que han sido pronunciadas sin entenderlas, quedándose en puros planteamientos o propuestas de campañas electorales.
Por no asumir esas propuestas cuando se llega al poder, es que aún en materia de investigación no hemos alcanzado la periferia, ignorando de manera deliberada que los que participan en las más importantes toma de decisiones, muchas veces desde un campo de golf, son los dueños de la ciencia y la tecnología, esos son los que gobiernan el resto del mundo. No fue en vano que Roger Bacón (siglo XIII) escribió: El saber otorga el poder

Es posible que algunas de las consideraciones expuestas y otras que expondremos en este trabajo pudieran resultar una utopía, dada nuestra condición de país pobre y altamente dependiente de otros, en cuestiones tan fundamentales como la energía.

Muchas veces se ha argumentado que no es posible alcanzar niveles importantes en el desarrollo científico y tecnológico porque eso no es propio de un país pequeño, como argumento en contra les decimos que en la lista de países registrados en la ONU, estamos en la posición 130 en cuanto a superficie y por debajo de nosotros hay 107 países, muchos de ellos con un desarrollo y unos aportes impresionantes en materia de educación, ciencia y tecnología.

No creo que la falta de capacidad haya sido la causa principal de nuestro atraso en ciencia, más bien creo ha sido la falta de voluntad política, quizás por temor a tener un pueblo que puede con mucha facilidad colocarse por encima de sus gobernantes. Es un pueblo inteligente y trabajador.

Todo parece indicar que hay serios temores de invertir en el desarrollo de la educación y la ciencia, quizás por el papel liberador que representan para el individuo y la sociedad en su conjunto, puedo asegurarles que quien se educa siguiendo los pasos del método científico, desarrolla su capacidad de pensar y se hace verdaderamente libre y consciente al momento de tener que decir un SI o un NO.
Basta con que tomemos de la mano la frase de Jesús que nos enseño: Conoceréis la verdad y ella te hará libre. La ciencia encierra verdad y te lleva a la libertad.

El poco de ciencia que se hace, si es que podemos hablar de que hacemos ciencia se queda en las aulas universitarias, plasmada en una pizarra, la cual es borrada cuando damos la espalda, porque ese poco de ciencia muchas veces le interesa a nuestros interlocutores que la ven como un pesada carga curricular, que es necesario aprobar para recibir un título. En el área de las matemáticas no crean que las cosas son muy diferentes.

Si los ciudadanos de un país no ven señales claras desde la dirección del estado de lo que se quiere, jamás van a promover transformaciones importantes y mucho menos en educación y ciencia. Confucio que vivió cinco siglos antes de la era cristiana escribió: que tus palabras nunca sobrepasen tus hechos, lamentablemente las palabras nos arropan y los hechos escasean.

Con mucho desprendimiento celebramos los logros científicos y tecnológicos ajenos y llegamos a exhibirlos con orgullo, pero como no tenemos logros propios, no hemos podido disfrutar la emoción que provoca el descubrimiento por sencillo que este sea.

Una de las manifestaciones más evidentes de nuestro atraso en ciencia se basa en la inversión en educación y dentro de ese presupuesto, está lo referente a la parte de ciencia, veamos el siguiente dato, el cual revela el porqué de nuestro atraso.

Si tomamos una muestra comprendida desde el 1985 hasta el 2009, lo que abarca un periodo de veiticuatro años, algo así como una generación completa, el promedio de la inversión en educación con respecto al producto interno bruto (PIB) ha sido de 1.49%, lo cual constituye una verguenza. Los organismos internacionales recomiendan un 4% del PIB como presupuesto de educación. Queridos lectores saquen ustedes sus propias conclusiones.

Tecnología sin esclavitud

En estos tiempos la ciencia y de manera especial su más evidente manifestación que lo es la tecnología se han adueñado del escenario hasta tal punto que nos controlan a veces sin nosotros saberlo o simplemnete respondemos a sus dictámenes porque así lo quizo el dispositivo que tengo en mis manos o en mi entorno.

Estas nuevas tecnologías están normando nuestra vida, llegando muchas a creernos que somos seres de otro mundo y que podemos mantener nuestra atención y nuestro enfoque en los objetivos que perseguimos. Veamos los siguientes ejemplos:

* Mientras se conduce un automóvil se habla por un teléfono celular o algunos más osados mandan los famosos minimensajes.

* Se asiste a una aula y mientra el profesor explica, algunos estudiantes tienen colocados unos audífonos escuchando su música favorita, luego dicen que no entendieron lo que el sacrificado profesor se esforzó en explicar, muchas veces rebuscando argumentos en lo más recóndito de la pedagogía.

* Unos ojos enrojecidos y un sueño incompleto, un rostro que refleja cansancio, no precisamente de estudiar, sino de chatear.

* Una carrera, cuya meta final nadie alcanzará, poder mantenerse al día con el último modelo de teléfono móvil que salió al mercado.

* Es más importante estar en facebook y en twitter que conocer aspectos importentes de la familia o de lo que está pasando en mi propio enterno y que nos puede afectar de manera directa.

Esas innovaciones tecnológicas que están siendo explotadas comercialmente, mediante recursos mercadotécnicos llevan la gente a creer que sin ese dispositivo la vida no tendría sentido, creando con ello falsas necesidades.

Nos están empujando a una forma de esclavitud, dependencia y apego, no tener el útimo modelo de un celular hiere el orgullo de muchos, especialmente cuando están ante un grupo de personas in y reciben una llamada, sintiendo verguenza de sacar el aparato que tienen, que muchas veces tienen un año de atraso con respecto al último modelo llegado al país , hasta ahí hemos llegado.

La primera calculadora llegó a mis manos en el año 1974, mientras realizaba estudios fuera del país y en un año cambié tres calculadoras y cuando me di cuenta que era una carrera imposible de ganar me retiré de la competencia para no terminar aplastado por un competidor invencible, esto me pareció a la fábula del tiburón y la sardina, busqué un argumento de consolación, simplemente pensé en lo que utilicé para calcular en vida de estudiante de física, una regla de cálculo, con muchas limitaciones, pero calculabamos y especialmente no atrofiamos nuestra capacidad de pensar.

No es nada extraño escuchar un estudiante pedir una calculadora para sacar la raíz cuadrada de 16, no se quien estará más cerca de adquirir la enfermedad de Alzheimer, si los esclavos de algunas tecnologías o los que aún creemos que esa cabeza nos la puso Dios para que pensáramos y fuéramos capaces de conducir nuestra vida sin ataduras a nada. Invitamos a usar todas la tecnologías que te lleguen a la manos y que realmente necesites, pero con mesura y equilibrio, nunca colocarlas por encima de la esencia de tu ser.

Estamos de acuerdo con la frase del poeta hindú R. Tagore: Primero ser y después adquirir.

Algunas estrategias de aprendizaje para tiempos difíciles

El título de este trabajo puede ser algo extraño, porque definitvamente que nadie tiene una fórmula o un código que el que lo aplica pueda alcanzar el conocimiento buscado; el que quiere ser transmitido en una clase o cualquier otro escenario donde alguien quiera transmitir algún conocimiento.

En ciencias de la naturaleza y matemáticas es más difícil aún por cuestiones de tipo culturales, las cuales gravitan de manera muy significativas en los estudiantes, el mismo formulismo empleado por esas importantes áreas la hace un poco más complicadas para muchos, en cambio para otros es todo lo contrario, siempre ha sido y será así. Muestra de ello es que de acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas, la población mundial es de 6,200 millones de personas y aproximadamente 250,000 se dedican a la investigación científica; si calcula el porcentaje se notará que es muy bajo si compara con esa población.

Ese porcentaje es responsable de todo cuanto ocurre en el mundo en materia de ciencia y en alguna medida del propio desarrollo tecnológico que hoy disfrutamos.

Estos tiempos son realmente difíciles, una gran cantidad de jóvenes asiste a las aulas universitarias pero no tienen el rendimiento deseado, ni mucho menos reflejan algún tipo de compromiso con ellos mismos, ni con su familia que le paga sus estudios y mucho menos con la sociedad la que algún día tendrá que recibir los beneficios de su formación.

Muchas veces los docentes nos quedamos sin teorías y por supuesto sin las estrategias necesarias para seguir motivándolos para que estudien la asignatura, cumplan con los plazos para la entrega de los trabajos y sobre todo que cumplan con el plazo de graduarse en el tiempo previsto.

Resulta muy lastimoso ver cuantas asignaturas se retiran por semestre y cuantas son reprobadas. Hace algún tiempo he creído que los retiros y las reprobaciones constituirían un buen tema para una tesis en el área de economía o alguna otra disciplina similar, ¿cuánto invertimos los contribuyentes en la formación de cada estudiante universitario? Alguien podría decir que ese criterio no aplica a las universidades privadas, lo cual es falso, ya que todas las universidades dominicanas reciben alguna ayuda del estado en forma de dinero, becas, exoneraciones y otros favores.

Hay otros aspectos inherentes a estos nuevos tiempos que de alguna forma están incidiendo en que muchas de las estrategias fracasen, habiendo tenido éxito en otras latitudes del mundo y entre nosotros se hacen difíciles que funcionen. He ahí el gran reto que tenemos por delante, esta puede ser una buena tarea para que alguien la responda y nos cuente sus experiencias para aprender de ellas, es una tarea color de esperanza como dice la canción de Diego Torres.

De qué se hacen las cosas y las reacciones químicas

Somos usuarios de muchas cosas y no sabemos de que se hacen, alguien podría decir que no es importante saber eso, pero tal afirmación es desconocedora del papel que juega la ciencia en la formación cultural del individuo y también que nos hace dependientes de la ignorancia, en lugar de depender del conocimiento. Esa interacción permanente con el querer conocer, nos pone en el camino del crecimiento, no solo en plano intelectual, sino también en el plano de la ética y los valores espirituales.

Veamos algunos ejemplos interesantes de cuáles son las reacciones químicas que tienen que ver con cosas de las que somos usuarios o que están en nuestro entorno aunque nunca hayamos hecho uso de ellas:

Veamos algunas reacciones químicas que ocurren en nuestro alrededor: un papel que arde, un plátano o guineo (banano) que se madura o un trozo de hierro que se oxida, las propiedades físicas y químicas de las sustancias han cambiado. Estos cambios pueden presentarse de manera rápida o de manera lenta, a veces tan lentas que pueden durar años, sin embargo en cada caso se forman nuevas sustancias. Una reacción química ha ocurrido.

Una reacción química es un proceso bien definido que provoca la formación de nuevas sustancias con propiedades diferentes de aquellas poseídas por las sustancias originales. Durante una reacción química, al menos una de las sustancias se transforma en una nueva. El papel periodico se vuelve amarillento, cuando se expone al aire y a la luz del sol porque esta activa un componente químico del papel. Dicho componente reacciona con el oxígeno del aire, y se asume que una nueva sustancia se forma. Como una nueva sustancia refleja luz amarilla y absorbe otros colores, entonces el papel luce amarillo, he ahí una reacción química.

La combustión del papel es una reacción química, donde han intervenido el oxígeno del aire y el papel o cualquier otra sustancia que haya servido como combustible, para que ocurra la reacción la cual produce energía y otra sustacias, tiene que haber un equilibrio entre el oxígeno y la sustancia que se utilizará como combustible, cualquier exceso de una de las dos, el preceso no ocurre o se dificulta.

Con frecuencia, las soluciones de peróxido de hidrógeno (Agua oxígenada) se utilizan para limpiar heridas menores. Esta sustancia es producida por varias empresas, pero todas ellas lo envasan en recipientes oscuros y opacos a fin de proteger la solución de la luz y evitar una reacción química que desnaturalice el producto. La presencia de la luz en el peroxído de hidrógeno lo descompone en oxígeno y agua, he ahi una reacción química dicha con palabras.

La bauxita se compone casi en su totalidad por óxido de aluminio, el cual se separa de las otras sustancias de la bauxita y se funde con otras sustancias como la criolita. A esta mezcla se le pasa una corriente eléctrica. El óxido de aluminio absorbe la energía eléctrica y se descompone en oxígeno y aluminio, el cual es uno de los principales metales utilizados en la fabricación de la cubierta de los aviones, vemos como la bauxita es el mineral a partir de cual se extrae el aluminio, parte importante del avión donde viajas, he ahi una reacción química.

Algunos metales y sales metálicas producen una llama que poseen un color característico. La sustancia toma energía de la llama y luego la libera en forma de luz. Puesto que cada una de estas sustancias produce la llama del mismo color, los científicos la utilizan para identificar algunas sustancia desconocidas.

Los fabricantes de fuegos artificiales sacan provecho de estas llamas de colores de determinados metales para producir los espectáculos de fuegos artificiales o juegos pirotécnicos que tanto disfrutamos, he ahí una bellísima reacción química.

La contaminación del aire

Hablemos un poco de nuestra atmósfera

Primera parte

Empecemos preguntando:

¿Que es la atmósfera?

Es la capa de gases con un espesor de varios cientos de kilómetros que rodea la Tierra.

¿Cómo es la estructura de la atmósfera?

La atmósfera está dividida en capas, atendiendo a las características que cada una posee, ayuda a facilitar su estudio y a comprender los fenómenos que en ella ocurren.

¿Cuáles son esas capas y sus principales características?

La atmósfera cambia a medida que camina por la superficie terrestre. Algunas capas contienen gases que absorben con facilidad la energía solar, pero otras no. Como resultado, algunas capas son más calientes que otras. Con base en las diferentes temperaturas, la atmósfera se divide en cinco capas:

Troposfera

Vivimos en la troposfera, la capa más próxima a la Tierra, que contiene el 75% de todos los gases de la atmósfera y otras sustancias como polvo, hielo y agua líquida. En esta capa se presentan tormentas, calor excesivo, frío paralizador y todas las clases de clima posibles. Es la capa en que vuelan los aviones comerciales. Por el ecuador puede alcanzar hasta los 11 kilómetros y por los polos unos 8 kilómetros, siempre hay que considerar que son distancias aproximadas.

Estratosfera

Esta capa se encuentra justamente encima de la troposfera, en ella se encuentra la capa de ozono, gas responsable de absorber algunas de la radiaciones provenientes del Sol, realiza una especie de filtraje de radiaciones nocivas a la salud, evitando que lleguen a la troposfera, no obstante eso, algunas cruzan dicha capa y penetran a la Tierra causando daños a la piel, entre otras enfermedades. Esta capa puede alcanzar hasta aproximadamente unos cincuenta 50km.

Mesosfera

Más allá de la estratosfera se encuentra la mesosfera, es una capa muy importante, por carecer de una cantidad de partículas similares a las capas anteriores, por lo que se utiliza para la transmisión radial, en esta capa el aire es menos denso y en menor cantidad que en las capas anteriores. Esta capa comienza a partir de los 50km hasta los 80km aproximadamente, en esta capa ocurren las transformaciones de un tipo de radiación procedente del espacio exterior, llamados rayos cósmicos, los cuales han sido detectados en la Tierra.

Termosfera

Esta capa también es muy útil en la transmisión de señales de radio, por esa razón junto con la mesosfera son el hogar de la mayoría de los satélites artificiales, pero entre ambas tienen una temperatura promedio de 1,200 grados celsius. También entre esta capa y la Mesosfera es la capa donde circulan los transbordadores. El límite entre estas dos capas es denominado Ionosfera, a través de ella se reflejan las ondas de radio hacia la superficie de la Tierra. En la termosfera es donde se destruyen la mayoría de los meteoritos, los cuales se convierten en estrellas fugaces. El inicio de esta capa se toma entre los 80 a 90km, hasta los 450 a 500km, su composición es distinta a las demás. Debido a la presencia de los rayos x y los rayos ultravioletas y otros tipos de radiaciones emitidas por el Sol ocurren algunas separaciones importantes entre moléculas.

Exosfera

Dentro de la clasificación establecida es la última capa de la atmosfera, la cual está por encima de los 700 kilometros. A partir de esa altitud se inicia lo que se conoce como el espacio exterior.

En esta capa la cual se considera que está casi vacía por lo que ocurren muy pocas reacciones químicas, la cual la hace una zona ideal para la transmisión de ondas de radio.

En la segunda parte de este trabajo nos referiremos a todos los tipos de contaminación que afecta la atmósfera

Fuerzas de Campo

Las fuerzas capaces de producir movimiento son las que más nos impresionan, porque cualquier objeto que se mueva siempre llama nuestra tención y mientras más extraño nos resulta este movimiento, más nos impresiona. He ahí la poderosa influencia que la mecánica newtoniana ha ejercido a lo largo de un poco más de 200 años y como ha calado en el pensamiento y en nuestro quehacer.

Una de las razones que se ha tenido se debe a la poderosa influencia que ejercen los sentidos como herramienta de observación, es la vía primaria para alcanzar los primeros conocimientos del mundo que nos rodea.

Sabemos que las moléculas en un gas chocan o sea que interactúan unas con otras, lo que provoca movimientos, cambios de dirección, energía y otras variables, algunas de ellas medibles aunque sea de manera indirecta.

Esta fuerza que podríamos decir impresionable a los sentidos, hoy en día no es ni la más numerosa ni la más importante. A los ojos de un profano esta podría resulatarle una afirmación temeraria, veamos el porqué de este planteamiento.

Tenemos otra clase de fuerza, conocida como fuerzas de campo, estas no involucran contacto físico entre dos objetos. Estas fuerzas actúan a través del espacio vacío. Como ejemplo citamos la fuerza gravitacional de atracción entre dos objetos con masa.

La fuerza gravitacional mantiene los cuerpos ligados a la Tierra y a los planetas en órbitas alrededor del Sol. Otra fuerza de campo común es la fuerza eléctrica que una carga eléctrica ejerce sobre otra. Como ejemplo, esta carga puede ser la del electrón y el protón que forman el átomo de hidrógeno, primer elemento del sistema periodico, mejor conocida como Tabla Periodica. Un tercer ejemplo de fuerza de campo es la fuerza que un imán de barra ejerce sobre un trozo de hierro.

La distinción entre fuerzas de contacto y fuerza de campo no es tan clara como se podría pensar a partir de la discusión anterior. Cuando se examina a nivel atómico, todas las fuerzas que se clasifican como fuerzas de contacto resultan ser causadas por fuerzas de campo, como por ejemplo las fuerzas eléctricas que son causantes de las interaccciones que ocurren en el campo macroscópico.

Las únicas fuerzas conocidas en la naturaleza son todas fuerzas de campo, veamos:

1. Fuerzas gravitacionales entre objetos

2. Fuerzas electromagnéticas entre cargas eléctricas

3. Fuerzas nucleares fuertes entre partículas subatómicas

4. Fuerzas nucleares débiles que surgen de ciertos procesos de deacimiento radiactivo. En la física clásica sólo interesan las fuerzas gravitacional y electromagnética. Las fuerza nuclear fuerte y la débil no resultan tan comunes y sus manifestaciones no son tan evidentes como ocurre con las dos anteriores.

Las fuerzas de naturaleza electromagnética son mucho más poderosas que las de origen gravitacional, veamos el siguiente ejemplo: cuando eramos niños en algún momento jugamos con un clavo y un imán, cuando colocamos un clavo a un imán y lo levantamos, la Tierra no es capaz de despegarlo, o sea de atraerlo, eso significa que el poder de atracción de la Tierra sobre el clavo es menor que el poder de atracción que ejerce el imán sobre el clavo. En orden del poder, la clasificación de las fuerzas es como sigue:

Las fuerzas nucleares fuertes son mucho mayores que las fuerzas electromagnéticas.

Las fuerzas electromagnéticas son mucho mayores que las fuerzas gravitacionales.

He ahí la importancia de las fuerzas de campo.