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SPIN CEROCuadernos de CienciaNúmero 10. Año 2006.

I.E.S. PABLO PICASSOCamino Castillejos, 8

29010. MÁLAGATeléfono: 952613400

spincero@yahoo.eswww.juntadeandalucia.es/averroes/~29009272/

revista.htm

Revista anual de divulgación científicay distribución gratuita, fundada por

el Departamento de Física y Química delI.E.S. Pablo Picasso de Málaga

y realizada por el G.T. SPIN CEROdel CEP de Málaga.

Director: Rafael López ValverdeEditor: José María Bocanegra Garcés

Redacción:Anastasio Álvarez Martín

Francisco Javier López AgudoJosé Francisco Martín Caparrós

Diseño de portada:Álvaro Damián López Ruiz

Consejo Editorial:José Luis Rodríguez Palomo,

Joaquín Martínez Rojas,Juan Ángel de la Calle Martín,

Francisca Sánchez Pino,Juan Manuel Hernández Álvarez de Cienfuegos

Aquilino Melgar SánchezRafael Bueno Morales

Remisión de artículos:Los autores que deseen colaborar en SPINCERO pueden enviarnos sus artículos por

correo o internet. La extensión máxima será de2500 palabras en Word, tamaño 12 con

interlineado sencillo.

Diseño y composición:

Francisco Javier Yáñez LilloRafael López Valverde

D.L.: MÁLAGA 92-95ISSN 1135-2302

ENTIDADES PATROCINADORAS:

CENTRO DEL PROFESORADO DE MÁLAGAI. E. S. PABLO PICASSOA.P.A. PABLO PICASSO

S U M A R I O

EDITORIAL ........................................................................................... 2EL QUIJOTE Y LA CIENCIA EN EL AULAJ.M. Rodríguez Rodríguez, J. González Santana y J. Navarro de Tuero ... 3DIETA Y SALUD BUCODENTALMª Isabel López Molina .......................................................................... 8EL FLUOR: APLICACIONES PREVENTIVAS Y TERAPÉUTICASMª Isabel López Molina y Miguel Hernández López .............................. 16EL BUENO Y EL MALOJuan Carlos Codina Escobar ..................................................................... 24RECICLAJE DE PILAS SALINAS POR VÍA HÚMEDAJosé Francisco Tejón Blanco .................................................................. 27OZONO ATMOSFÉRICOLorenzo Chicón Reina .................................................................................... 31ENERGÍAS RENOVABLES IJosé Aldo Piano Palomo ............................................................................. 36LA ALQUIMIA DEL SALITREMiguel Ángel López Moreno .......................................................... 40AVANCES EN LA CIENCIA FORENSEMónica Díaz López .............................................................................. 45FLORA LITORALJosé Carlos Báez Barrionuevo ............................................................ 50CIRCOS GLACIARESAnchel Belmonte Ribas .......................................................................... 54MOVIMIENTOS DE PARTÍCULAS EN CAMPOS MAGNÉTICOSRafael Quintana Manrique ..................................................................... 58EL MONOPOLO MAGNÉTICOJosé Antonio Martínez Pons ................................................................ 60NANOQUÍMICA Y NANOTECNOLOGÍARafaela Pozas Tormo y Laureano Moreno Real .................................... 63INTRODUCCIÓN AL GPSJ. L. Bermúdez García y Mª D. Peinado Cifuentes ............................. 66RAZÓN, EMOCIÓN Y CONOCIMIENTO CIENTÍFICOAntonio J. Lechuga Navarro ................................................................. 70POBLACIÓN Y DESARROLLO MEDIO AMBIENTEJosé Aldo Piano Palomo ...................................................................... 78COMPROMISOS DEL PROTOCOLO DE KYOTOElisa Manzanares Rodríguez ............................................................... 83JUAN MANUEL DE ARÉJULAJosé María Bocanegra Garcés .............................................................. 87CIENCIA Y FRAUDESalvador Cordero Rodríguez ........................................................... 92DIVULGACIÓN CIENTÍFICA EN LA ÉPOCA DE FARADAYRafael López Valverde ....................................................................... 104LEONARDO TORRES QUEVEDOMª Luisa Aguilar Muñoz y José E. Peláez Delgado ............................... 109

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EDITORIALEl pasado 11 de marzo, en el bulevar Gran Capitán de Córdoba, se desarrolló la actividad lúdico-

docente Las Ciencias en la Calle, organizado por el colectivo Profesorado de Córdoba por la CulturaCientífica, con el objetivo de potenciar la cultura científica en el ámbito social y educativo. Aparte del entusiasmonatural que siempre han tenido los colectivos de profesores por llevar su trabajo a la sociedad bajorepresentaciones diversas, en el caso que nos ocupa está la honda preocupación por el escaso protagonismoque las materias científicas poseen en el sistema educativo actual. Por eso, la actividad Las Ciencias en laCalle pretende demostrar a la ciudadanía, a partir de sencillas experiencias, que las ciencias están al alcancede todos y que forma parte de nuestra cultura, algo similar a lo que recoge la conocida Declaración deGranada del 27 de marzo de 1999: La ciencia es parte de la gran aventura intelectual de los sereshumanos, uno de los muchos frutos de su curiosidad y del intento de representar el mundo en el quevivimos... Es urgente incrementar la cultura científica de la población. La información científica esuna fecunda semilla para el desarrollo social, económico y político de los pueblos.

Son numerosos los intentos que cada curso se realizan para potenciar la cultura científica de la población,y son loables los esfuerzos humanos de los que están detrás de estas actividades año tras año. Así, una de lasmuchas actividades que el PRINCIPIA está llevando a cabo durante este curso es el ciclo de conferenciasjuveniles Los sábados en PRINCIPIA ... disfruta con la Ciencia, en el que es fácil encontrar una y otravez familias completas disfrutando de las charlas y de las demostraciones experimentales en un ambienteameno y distendido.

Estas actividades científico-recreativas no son nuevas como podría parecernos; por el contrario, sepierden en el tiempo y son el resultado de la adquisición de un ambiente cultural adecuado en la sociedad.Incluso han llegado a tener un peso insólito en determinados momentos. Por ejemplo, hacia 1830, en plenarevolución industrial, la calle Albemarle street de Londres se convertió en la primera calle de dirección únicade la ciudad debido al tropel de carruajes que acudían a la sede de la Royal Institution para asistir al ciclo deconferencias con el que los viernes por la tarde Faraday deleitaba a sus contemporáneos. Eran los conocidosFriday Evening Discourses que aún continúan hoy día 180 años después.

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Introducción

La novela de Miguel de Cervantes (1547-1616),El Ingenioso caballero Don Quijote de laMancha, cumplió en el año 2005 el cuarto centenariode su publicación. Es lógico pensar que el acontecerpolítico y social del siglo XVI impregna la novela perotambién lo hace el renovado interés por diversasdisciplinas científicas tan presente en España duranteel reinado de Felipe II.

Conocemos de la existencia del matemático JohnNapier (1550-1617), de Galileo Galilei (1564-1642),de Johannes Kepler (1571-1630) y de William Harvey(1578-1657), que descubrió en 1628 la circulación dela sangre, todos ellos contemporáneos de Cervantes;sin embargo es mucho menos conocida la comunidadcientífica que en esos años desarrollaba una ingentelabor en la corte del imperio donde no se ponía el sol.

Al tiempo que Don Quijote cabalgaba por laMancha, alquimistas, cartógrafos, matemáticos,boticarios, astrónomos, ingenieros y médicos,españoles o foráneos, desarrollaban su labor en laCorte al servicio del Rey. La construcción ymantenimiento del Imperio hacía imprescindible laparticipación de la Ciencia y la generación de avancestecnológicos. Así, surgen iniciativas para hacernavegables los ríos españoles; la primera expedicióncientífica a México a cargo de Francisco Hernández;el proyecto del Atlas de España y los de lasRelaciones Topográficas españolas y americanas;en Aranjuez se modernizan las técnicas agrícolas yadaptan nuevas especies de plantas ornamentales,frutas y verduras traídas de Asia y América; seconstruye una «casa de las destilaciones» para elestudio de las plantas medicinales y elaboración deremedios al frente de la cual está Francisco Holbeque(química paracelsista); nace la Academia deMatemáticas y Cosmografía en Madrid; y comomáximo exponente de este interés por la Ciencia secrea la Biblioteca del Escorial donde descansan todoslos saberes y prácticas experimentales de la época. En1598 la biblioteca tenía un fondo de 14.000 volúmenes.

Entre los «hombres de ciencia» del siglo XVIpodemos destacar en el campo de la ingeniería a Juan

de Herrera, Juan Bautista de Toledo, Juanelo Turriano,autor de Los veintiún libros de los ingenios y delas máquinas y el clérigo Jerónimo Carruga, expertoen hidráulica. En el año 1552 se crea la cátedra deCosmología a cargo de Jerónimo de Chaves, JuanPérez de Moya escribe Arte de marear, un extensomanual de navegación y Diego de Zúñiga, DidacticaStunica Salmantinencis al tiempo que enseña lateoría copernicana en la Universidad de Salamanca.En el campo de las matemáticas destacan obrascomo Aritmética Práctica y Especulativa delBachiller Juan Pérez de Moya. Bartolomé deMedina con su método de extracción inunda Europade plata americana. Francisco Hernández llevó a cabola primera recopilación de los recursos naturales deMéxico y la medicina avanza con nombres comoAndrés Laguna, anatomista y epidemiólogo, Luis deMercado, Bernardino Montaña de Monserrate consu obra Libro de anathomia del hombre. PedroJimeno edita Dialogus de re medica y Dionisio DazaChacón es uno de los mejores médicos en eltratamiento de heridas de guerra.

Lo anterior nos sitúa, de manera concisa, en elcontexto histórico-científico en el que Cervantes creósu obra maestra. Y lo que nosotros nos preguntamoses: ¿Será posible hacer una lectura de El Quijote yencontrar señales e influencias de los conocimientoscientíficos de su época?

Presentación de nuestro trabajo a partir dela novela.

Como profesores de Ciencias, dos inquietudes nosestimulan en nuestro quehacer diario. Por un lado,constantemente intentamos acercar los contenidosimpartidos en el aula a todos los ámbitos del saber,por muy lejanos que parezcan de nuestras disciplinascientíficas, que son Física, Química, Biología yGeología. Por otro, tratamos de conectarlos con laactualidad informativa. El fin último que perseguimoses el de GENERAR EL DESEO Y LA NECESIDADPOR APRENDER.

Es por ello, que no íbamos a dejar pasar laoportunidad de sumarnos a la celebración del IVCentenario de la publicación de El ingenioso hidalgo

EL QUIJOTE Y LA CIENCIA EN EL AULA

José Manuel Rodríguez RodríguezJavier González SantanaJuan Navarro de Tuero

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Don Quijote de la Mancha fomentando su lecturaen nuestro centro educativo; y por ello decidimosinvitar a Don Quijote y a Sancho Panza a nuestra«venta»: los laboratorios y aulas de nuestro instituto.

Nos planteamos los siguientes objetivos:

• Seleccionar y analizar pasajes de la obra deCervantes que narraran acontecimientos denaturaleza científica, o susceptibles de seranalizados y puestos a prueba de modoexperimental.

• Diseñar actividades a partir de los textosseleccionados.

• Incluir las actividades en las unidades didácticasde las áreas de Ciencias Naturales de 3º deESO, Biología y Geología de 4º de ESO y Físicay Química de 4º de ESO.

Fases del trabajo realizado:

Los profesores seleccionamos los capítulos quelos alumnos iban a leer en cada unidad didáctica delárea, a lo largo del curso, y se los entregamos paraque los leyeran en casa y buscaran los pasajesrelacionados con el tema que se estaba trabajando.

La segunda parte consistía en realizar en el aulalas actividades que habíamos diseñado en relación conlos textos.

Arrancar con el proyecto no fue sencillo: decidimossondear los ánimos y predisposición de los alumnos.Les informamos de que, desde nuestras asignaturas,también íbamos a celebrar el 400 aniversario delQuijote a lo largo del curso, y, he aquí que nos sacudióla primera aspa de molino en forma de pregunta/protesta, ¿qué tiene que ver el Quijote con losprofes de Química y de Biología? Y después vinootra, ¡eso es un «maske» profe! Además, ningúnalumno era capaz de relatarnos algún acontecer delcaballero andante e incluso muchos no sabían ni quiénera. La respuesta casi diaria en el aula de «todotiene relación con todo, sólo hace faltaconocimientos e imaginación para encontrar esarelación», frente a la casi diaria pregunta de losalumnos de: «¿a mí para qué me sirve esto profe?»se convirtió en nuestro Rocinante para poder avanzarentre la reticencia e incredulidad inicial.

Realizamos prácticas y ejercicios de cálculobasados en capítulos diferentes de la novela,sumergiéndonos en cuestiones de Cinemática,Dinámica, Análisis químico, Método Científico, etc.El nivel académico en 3º y 4º de la E.S.O. limita yobliga a realizar una serie de consideracionesrestrictivas a la hora de abordar las actividades, nopodemos ser demasiado exigentes. No era nuestra

intención desmenuzar hasta niveles atómicos lasaventuras del Quijote, sino encontrar una formadiferente y divertida, ¿por qué no?, de aplicar algunoscontenidos impartidos en el área de Física y Químicay Biología y Geología, a la vez que realizar una lectura,diferente a las tradicionales, de la novela de Cervantes.

No nos es posible reproducir en este artículo, porsu limitada extensión, todo lo acontecido en estosmeses, ni los procedimientos experimentalescompletamente detallados, ni los diversos comentariosde los alumnos ante los capítulos leídos, ni las sorpresasfrente a los resultados obtenidos en cada experiencia,ni los fracasos al no poder calcular y reproducir todofielmente, ni las risas que provocaban las aventurasdel Quijote, ni las numerosas preguntas a las quefuimos sometidos por los alumnos de otros nivelesante lo que se estaba haciendo con corazones de cerdoo el porqué del olor a romero en el Centro, etc. Sinembargo, sí queremos destacar un fragmento de uncapítulo de nuestra particular historia «El del buensuceso que los profes tuvieron en la agradable yjamás imaginada aventura de los molinos deviento, con otros sucesos dignos de felicerecordación», donde un grupo de alumnos noscuentan un día que han visto anunciado en televisiónla emisión de una serie sobre don Quijote. Nosotros,incrédulos, como ellos al principio de nuestra historia,dudamos de que frente a otra oferta televisiva laeligieran. Al día siguiente nos buscaron y protestaronamargamente porque lo visto no coincidía con lo leído.Era la primera vez que, en tantos años de docencia,oíamos que un libro vencía a la caja tonta en elpensamiento de unos alumnos. Una vez más, todotiene relación con todo.

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Algunas de las actividades realizadas:

§ En Ciencias Naturales de 3º ESO.

U.D.: Alimentación y Nutrición en las personas.

1. ¿Qué es lo que pasa cuando se consumendemasiados huevos?

A partir del capítulo De lo que pasó don Quijotecon su escudero, con otros sucesos famosísimos,los alumnos localizaron el fragmento en el que aparecela cantidad de huevos que el ama usa para intentarvolver en sí a don Quijote: seiscientos. No se indica elintervalo de tiempo en el que los consume don Quijote.Sin embargo, los alumnos, basándose en la lectura,dedujeron que se extiende desde su llegada de lasegunda salida hasta la salida de la tercera. Se obtuvola información en El calendario del Quijote de la obrade don Vicente de los Ríos de 1780. En él se indicaque la estancia en la aldea abarca desde el 3 deSeptiembre hasta el 2 de Octubre, es decir, 29 díaspara consumir los 600 huevos. Si consideramos unacierta regularidad en su consumo, don Quijote ingirió20,68 huevos al día. El objetivo de la práctica fueambicioso:

- Realizar un análisis químico del huevo, ladetección de la presencia de lípidos, glúcidos yproteínas en la clara y en la yema.

- calcular las cantidades de distintas sustancias-proteínas, minerales, vitaminas, etc.- ingeridas conlos 600 huevos a partir de la tabla que se les suministra.

- calcular las calorías que suministran 600huevos.

- elaborar una tabla con las comidas que realizabadon Quijote y sus aportes calóricos, proteínicos yvitamínicos, analizando los déficit alimentarios quedetecten.

- Buscar en la bibliografía o en Internet lasconsecuencias biológicas del consumo excesivo dehuevos.

2. Análisis de la dieta predominante en la épocade Don Quijote.

A través de las múltiples referencias a la comidaque aparecen en el libro, los alumnos estudian sucomposición cualitativa en nutrientes y el grado debeneficio y perjuicio que pudiera representar para lasalud.

U.D.: Sustancias y Mezclas.

3. Elaboración del Bálsamo de Fierabrás.

Lectura del capítulo Donde se prosiguen losinnumerables trabajos que el bravo Don Quijote

y su buen escudero Sancho Panza pasaron en laventa, que por su mal pensó que era castillo.Durante la lectura los alumnos señalan los fragmentosque informen sobre la composición química, la cantidadfabricada y el procedimiento experimental necesariospara la posterior elaboración del bálsamo.

Pero la información que suministra el Quijote esinsuficiente, por tanto se le facilita a los alumnos datosobtenidos de la obra de Agustín Redondo: Otra manerade leer el Quijote: ...Sancho estima que la onza debálsamo se podría vender a mas de dos reales ydon quijote piensa que «con menos de tres realesse pueden hacer tres azumbres». El azumbre esuna medida de vino que equivale aproximadamentea 2 litros de vino. La onza al contrario es unamedida de peso utilizada exclusivamente para laventa de especias y se corresponde a unos 28 g.Es decir que de 3 azumbres de bálsamo -no seríaéste mas ligero que el agua- se sacarían por lomenos 215 onzas o sea más de 430 reales.

Con esta información se hacen cambios deunidades y se calcula la densidad del bálsamo. Sedivide la clase en grupos para que cada uno realice lamisma mezcla con diferente concentración. En eltranscurso del procedimiento experimental los alumnosrefuerzan conocimientos al observar las propiedadesde una mezcla, los tipos de mezcla, la formación deuna emulsión, la aparición de fase orgánica y acuosa,la decantación, los métodos de separación decomponentes como la filtración. El olor y el aspectodel producto obtenido hicieron dudar a los alumnosde los conocimientos médicos de Don Quijote yentendieron el malestar que le produjo a Sancho suingestión.

§ En Biología y Geología de 4º ESO.

U.D.: Genética Humana.

4. ¿Qué enfermedad padecía Don Quijote?

Es evidente que las aventuras y desventuras denuestro caballero andante no caben en el de unapersona cuerda, lo que evidencia un desajuste mental.

Los alumnos se vieron ante todo un proyecto deinvestigación en el que, con ayuda de libros e Internet,debían averiguar de qué enfermedad en concretoestaba aquejado el hidalgo caballero.

La empresa resultó bastante compleja. Hubo quetrabajar las diferentes causas (problemas genéticos,trastornos orgánicos, funcionales o fisiológicos,problema cerebral durante el parto, problemasambientales, problemas seniles, drogas, accidentes ylesiones cerebrales). También se indagó en tresgrandes grupos: el retraso mental, las enfermedades

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psicóticas (esquizofrenia, paranoia, psicosis maníaco-depresiva) y las neuróticas (cambios bruscos decarácter, fobias, miedos y pánico, angustia, histeria,estrés, depresión, hipocondría,…). Para completar elestudio, no quisimos dejar atrás enfermedades comoel Alzheimer o el mal de Parkinson. Finalmenteconcluimos que, probablemente, Don Quijote padecióuna esquizofrenia paranoide y, dada su etiología,dudamos de que fuera posible que el hidalgo caballerorecuperara el juicio poco antes de morir. Por último,queremos resaltar que este estudio sirvió paraconcienciar al alumnado del elevado número depacientes aquejados de alguna enfermedad mental,así como de la importancia de rechazar las drogas yllevar una correcta salud mental.

U.D.: Los Seres Vivos y el Medio.

5. Estudio de la flora por donde transitó el hidalgocaballero.

Los alumnos identifican las diferencias entre losconceptos de especie endémica, especie autóctona yespecie introducida y comparan la biodiversidadpresente en la zona oriental de la Península Ibéricacon la presente en las Islas Canarias.

§ En Física y Química de 4º ESO.

U.D.: La Gravitación.

6. ¡Sancho, el primer astronauta español!

Antes de Julio Verne, ya Cervantes había predichola salida al espacio de los seres humanos. El primerastronauta español no es Pedro Duque sino Sancho.Pero, ¿hasta dónde llegó el fiel escudero de donQuijote? De la lectura del capítulo en el que se narrala aventura a lomos del caballo Clavileño,seleccionamos el siguiente fragmento:

«–Yo, señora, sentí que íbamos, según mi señorme dijo, volando por la región del fuego, y quisedescubrirme un poco los ojos, pero mi amo, aquien pedí licencia para descubrirme, no laconsintió; mas yo, que tengo no sé qué briznas decurioso y de desear saber lo que se me estorba yimpide, bonitamente y sin que nadie lo viese, porjunto a las narices aparté tanto cuanto elpañizuelo que me tapaba los ojos, y por allí miréhacia la tierra, y parecióme que toda ella no eramayor que un grano de mostaza, y los hombresque andaban sobre ella, poco mayores queavellanas; porque se vea cuán altos debíamos deir entonces.»

Después de medir el diámetro de un grano demostaza, 0.004 m, los alumnos, haciendo uso delTeorema de Tales, calcularon la distancia a la que

tenía que estar Sancho de la Tierra para que laobservase del tamaño del grano de especia. Elresultado fue de 3.185.000 km. Además de estecálculo, determinaron la fuerza de atracción que ejercíala Tierra sobre Sancho a esta distancia.

7. ¿Molinos? ¡No mi señor Don Quijote,asteroides!

Se analiza, estudia y se hacen cálculos sobre la«Misión Don Quijote», misión espacial que en al año2002 científicos españoles diseñan para la ESA. Selanzaron dos sondas espaciales llamadas Hidalgo ySancho a un asteroide lejano. Una de las sondasimpactaría con el asteroide a una altísima velocidad,provocando un cambio de su órbita, y la otra sondasuministraría los datos del impacto y las consecuenciasdel mismo.

Con esta actividad se da a conocer la tecnologíade las misiones espaciales y se actualiza la figura delhidalgo.

U.D.: Reacciones Químicas.

8. Cervantes en Nápoles.

Nuestra última experiencia es un recuerdo al autorde la novela, don Miguel de Cervantes. A los alumnosse les leyó una síntesis de su biografía, introduciendoel siguiente suceso apócrifo: «contó alguien de cuyonombre no quiero acordarme, que estando don Miguelen Nápoles a las órdenes de Álvaro de Sande, parasentar plaza después en la compañía de Diego deUrbina, del tercio de don Miguel de Moncada, bajocuyas órdenes se embarcaría en la galera Marquesa,junto con su hermano Rodrigo, para combatir, el 7 deoctubre de 1571, en la batalla naval de Lepanto, quele faltó tiempo para acercarse a la iglesia tal día comoun 19 de Septiembre, para ver si era verdad aquelloque contaban de la sangre del santo Genaro. Narraque después de una hora de rezo, el Arzobispo sujetabaen lo alto el frasco de cristal y plata que la contieneseca y muchos se estiraban para ver si, efectivamente,se había producido el milagro.

El milagro consiste en la fusión de la sangre seca,dos veces al año -el 19 de septiembre, el día de lafiesta del santo, y el primer sábado de mayo-. En elpasado, algún desastre sucedía cuando la sangrepermanecía sólida.

Esta última experiencia se basa en la recreacióndel prodigio que no pudo presenciar Cervantes. Sefabricó una disolución de 25 gramos de cloruro férrico,en 100 mililitros de agua. Se añadieron gradualmente10 gramos de carbonato cálcico, depositando estamezcla en una bolsa cerrada. Esta bolsa se dejó enagua destilada durante cuatro días y posteriormente

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se colocó sobre un plato para que se fuera evaporandohasta un volumen de 100 mililitros. Una vez obtenidaesta sustancia se le añadieron 1,7 gramos de clorurosódico, sal común, y el resultado fue un líquido decolor marrón oscuro. Este líquido se convirtió en gelen el plazo de una hora y tiene propiedadestixotrópicas, es decir, se volverá líquido si se le agitay permanecerá sólido si está en reposo. Se introdujoen una cápsula y ha quedado como recuerdo de lasexperiencias realizadas en el 400 aniversario delQuijote.

Referencias bibliográficasCERVANTES SAAVEDRA, M. de. (2004). Don

Quijote de la Mancha. Madrid: Ed. Planeta.

GOODMAN, D. (1990), Poder y penuria.Gobierno, tecnología y ciencia en la España deFelipe II, Madrid.

GOODMAN, D. (1999), Las inquietudescientíficas de Felipe II: tres interpretaciones.

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6.- Las citas de textos originales deben hacerse entrecomillando o bien usando cursivas, pero nuncaambas a la vez.

MARTÍNEZ RUIZ, E. (dir.), Felipe II, la Ciencia yla Técnica, Madrid.

LAFUENTE, A. y MOSCOSO, J. (1999),Madrid. Ciencia y Corte, Madrid.

REDONDO, A. (1988). Otra manera de leer ElQuijote: Historia, tradiciones culturales yliteratura. Madrid: Ed. Castalia.

www.elmundo.es/elmundo/2004/07/14/ciencia/1089835826.html

w w w . e l p a i s . e s / a r t i c u l o / e l p p o r t e c /20050929elpepunet_1/Tes

www.homovebensis.com/genaro.html

www.rutadonquijote.com

José Manuel Rodríguez RodríguezJavier González SantanaJuan Navarro de Tuero

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1. INTRODUCCIÓN.

En 1946, la Organización Mundial de la Salud(OMS) en su Carta Constitucional definió la saludcomo «el estado de completo bienestar físico,mental y social y no solamente la ausencia deafecciones y enfermedades».

Actualmente la OMS asume el conceptodinámico de salud según el cual existen diferentesgrados de salud positiva y de enfermedad « la saludy la enfermedad forman un continuo cuyosextremos son el óptimo de salud, por un lado, y lamuerte, por el otro, y en ese continuo existeademás una zona central neutra, no bien definida,en la que es difícil separar lo normal de lopatológico, la salud de la enfermedad».

El definir los determinantes de la salud ha sidouna preocupación a partir de la década de los setentaen la que el Ministro de Sanidad de Canadá(Lalonde,1974) construyó un modelo que es aplicablea la Salud Bucodental. Según Lalonde, el nivel de saluden una comunidad depende de cuatro determinantes:

1. La biología humana (genética,envejecimiento).

2. El medio ambiente (contaminaciónbiológica, física, química, psicosocial y sociocultural).

3. El estilo de vida (conductas de salud,hábitos, etc).

4. El sistema de asistencia sanitaria (calidad,accesibilidad y gratuidad).

De estos determinantes, unos apenas se puedenmodificar (la biología humana), mientras que los demássí. Si estudiamos el efecto relativo de cada uno deellos en la salud, al medio ambiente y al estilo de vida(presencia de fuentes de flúor, dieta rica en azúcar,hábitos de higiene oral, etc.) les corresponde unamayor proporción que al sistema de asistencia sanitariay a la biología humana (susceptibilidad del sujeto).

El carácter dinámico de la salud permitepoder influir positivamente sobre losdeterminantes de la salud e incrementar los nivelesde salud de los individuos y de la población.(Piédrola, 2002).

La enfermedades bucodentales másfrecuentes como la caries, las enfermedadesperiodontales, el cáncer oral, las alteraciones del flujosalival y los problemas de la articulacióntemporomandibular tienen una relación directa con elconsumo de azúcar, una higiene oral deficiente, eltabaco, el alcohol o el estrés. Para controlar estosproblemas es necesario un enfoque de prevención delas enfermedades bucodentales y de promoción de lasalud oral en el sentido de mejora de las condicionesy de los estilos de vida de las poblaciones.

2. CARIES: CONCEPTO Y ETIOPATOGENIA.

La caries es una patología tan antiguacomo el hombre aunque su frecuencia y distribuciónera inferior a la actual y su localización erapreferentemente en la raíz del diente, tal comomuestran los cráneos del Neolítico. En los siglos XVIIy XVIII se produjo un aumento de la prevalencia decaries debido a que la Revolución Industrial permitióel consumo de azúcares refinados, inicialmente en lasclases sociales adineradas, y posteriormente al bajarlos precios en todas las clases sociales.

La caries es una enfermedad infecciosa decarácter oportunista, siendo los principales patógenosresponsables Streptococcus mutans y Lactobacillus.Se produce durante el periodo posteruptivo del dientey presenta un carácter dinámico de progresión fásica,que lleva a la destrucción del diente (Cuenca, 1999).

La etiopatogenia de la caries esmultifactorial y se explica por la teoría ácido-descalcificación. Es el resultado de la interacciónde 4 factores:

1. Existencia de microorganismos en la placadental.

2. Presencia de hidratos de carbonofermentables que son utilizados por las bacterias paraproducir ácidos, disminuyendo el pH de la placa(cuando el pH es menor de 5,5 el esmalte empieza adisolverse y se inicia la caries).

3. Tiempo de contacto de los hidratos decarbono fermentables con los dientes condicionado

DIETA Y SALUD BUCODENTALMª Isabel López Molina

El individuo es responsable de su conducta de vida, pero lasociedad es responsable de las condiciones de vida. Burt.

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por la higiene oral y por la alimentación (frecuenciade consumo, consistencia y textura de los alimentos).

4. Susceptibilidad del individuo (estructura ylocalización de los dientes, composición y flujo de lasaliva) determinada por la herencia, estado nutricional,etc.

Los factores ambientales y el estilo devida como la dieta y el aporte adecuado de flúor,son los principales determinantes tanto de laprevención de la aparición de la caries como de sureversibilidad una vez iniciada. Los azúcares (monoy disacáridos) son la mayor amenaza para la saluddental tanto a nivel poblacional como individual. Elflúor disminuye la susceptibilidad individual a lacaries.

3. EFECTO DE LA DIETA EN LA CARIES.

La dieta debe evaluarse desde dos puntos devista: el nutricional y el dietético.

Respecto a la nutrición, la boca forma partede un ser vivo cuya salud general depende de unanutrición adecuada. La malnutrición proteicocalóricaprovoca retraso de la erupción y alteraciones deldesarrollo dental. La deficiencias de vitaminas A, C yD, proteínas, calorías, calcio, iodo, fósforo y fluorurose asocian con un aumento de la susceptibilidad de ladentición temporal y de los primeros molares a lacaries, ya que afectan al tamaño, forma, composición,estructura y alineamiento de los dientes, tamaño de lamandíbula, función salival e inmunocompetencia(Requejo, 2003).

La importancia de la dieta en la caries yafue mencionada por Aristóteles en el siglo IV a.C.,cuando la relacionaba con el consumo de higos secos.Los hidratos de carbono de absorción rápida de ladieta tienen un efecto cariogénico local. Debido ala fermentación anaerobia bacteriana de los alimentosazucarados se producen ácidos (fundamentalmenteácido láctico) que provoca la desmineralización de laestructura inorgánica del diente y como resultado lacaries dental. La saliva mediante las sustanciastampón que contiene neutraliza el pH en 20-30minutos pero su efecto es limitado si la ingesta esfrecuente o repetida. La relación entre la cantidadde azúcar en la dieta y la caries no es lineal sinosigmoidea, de tal forma que a partir de un umbral lacurva alcanza una meseta.

La diferencia de caries entre los distintosdientes se explica por las variaciones anatómicas sobretodo en su cara oclusal (masticatoria) que hace quelos molares sean más retentivos de los alimentos.

El flúor disminuye la susceptibilidadindividual a la caries y produce un desplazamientode la curva hacía la derecha por lo que, en los paísesen los que se usa flúor, el nivel de azúcar per capitaaceptado es de 50 g/día en vez de 40 g/día.

Los estudios epidemiológicos realizadosen tribus africanas, esquimales, etc, demuestran larelación entre el aumento de las tasas de prevalenciay gravedad de las caries y las modificaciones de losestilos de vida, en especial el incremento del consumode azúcar. Así mismo, se ha visto el descenso decaries en épocas de guerra por el racionamiento delazúcar.

También se han realizado estudios decorrelación para comparar la relación entre el consumoper capita de azúcar y los índices de caries en distintospaíses. Estos estudios presentan limitaciones pormedir el consumo a nivel poblacional mediante datosde abastecimiento o disponibilidad nacional de azúcar,que no siempre coinciden con el consumo real a nivelindividual, ya que la cantidad de azúcar dedicada aotros fines varía de unos países a otros. Además, losmétodos diagnósticos de caries no siempre estánestandarizados.

Los estudios de casos y controles en gruposde población con un elevado consumo de azúcar(mascadores de caña de azúcar, consumidores demedicamentos ricos en sacarosa, pasteleros) o conun consumo restrictivo de azúcar (diabéticos juveniles,vegetarianos, hijos de dentistas) también apoyan larelación de caries y consumo de azúcar.

Los estudios experimentales sobre dieta ycaries, aunque desde el punto de vista científico sonla fuente más plausible de causalidad, no están exentosde dificultades. Así, los estudios en seres humanosson escasos debido a que la administración desuplementos de azúcar o dulces es éticamenteinaceptable. A pesar de ello, estos estudios hanrealizado una importante aportación a la etiología dela caries, como que es más importante la ingestaentre horas, sobre todo de azúcares adherentes,y la frecuencia de consumo de azúcares que lacantidad de azúcar consumida. También se hademostrado la falta de cariogenicidad del xilitol,alcohol de azúcar no fermentable. Los estudiosrealizados en animales demuestran que los roedoresalimentados con dietas cariogénicas medianteintubación, evitando el contacto con los dientes, nodesarrollaban caries.

Todos los estudios realizados en poblacioneshumanas como en laboratorios confirman el papel delos azúcares en la etipoatogenia de la caries dental yponen las bases científicas para la prevención de lacaries (Cuenca, 1999).

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4. MEDICIÓN DEL CONSUMO DEALIMENTOS EN LA POBLACIÓN.

El conocimiento de la ingesta de alimentosen una población es fundamental para conocer suestado nutricional y planificar programas de saludsegún sus necesidades (Mataix, 2002).

Hay que diferenciar entre la disponibilidadde los alimentos (alimentos que se producen eimportan en un país) y el consumo (proporción dealimentos disponibles que son ingeridos restándole losalimentos que perecen, que se tiran o que se dan a losanimales). La medición de la ingesta de alimentos enindividuos y en poblaciones se realiza mediantediferentes métodos o encuestas cuya informaciónse obtiene a diferentes niveles:

1. Nivel nacional: Hojas de balancealimentario con las que se obtiene la disponibilidadde alimentos de un país (kg per capita/año o percapita/día). Con estos datos obtenemos informacióndel consumo medio nacional pero no diferencia entrelas distintas edades, sexos y zonas geográficas. Esmuy útil para comparar el consumo aparente dealimentos de distintos países o de un país a lo largodel tiempo. La FAO y la OCDE publican estimacionesde consumo bruto de alimentos y de macronutrientesen distintos países. En España, el consumo global deazúcar se mantiene desde los años setenta en torno alos 80 g/persona/día aunque el consumo de azúcardirecto o voluntario ha disminuido aumentando elconsumo indirecto o involuntario por añadírsele a losalimentos.

2. Nivel familiar . Encuestas depresupuestos familiares (realizadas por el INE)miden la disponibilidad o el consumo familiar apartir de la cesta de la compra. No tiene en cuentalos alimentos producidos en el hogar, los consumidosfuera del hogar ( 20%) o los regalados.

El consumo de alimentos en el hogar seestudia mediante el registro diario o el recordatoriode los alimentos consumidos durante 7 días. Al

registrar las características de la familia, se puedenpresentar los resultados de consumo de azúcares enrelación con el nivel socioeconómico, zona deresidencia, tamaño familiar, etc.

3. Nivel individual. Encuestasalimentarias o nutricionales que evalúan el consumoindividual de alimentos. La información se puederecoger mediante entrevistas con encuestadores porcorreo, teléfono, etc. Entre las encuestas alimentariasdestacamos:

a) Recordatorio de 24 horas. Con ayudade un entrevistador se cuantifica mediante modelosalimentarios o medidas caseras las cantidades dealimentos y bebidas consumidos (ejemplo: cucharadasde azúcar).

b) Diario dietético. Es un métodoprospectivo y consiste en que el entrevistado anotediariamente lo consumido durante un periodo de tiempo(3-7 días).

c) Cuestionario de frecuencia. Medianteuna lista de alimentos se controla la frecuencia de suconsumo (diaria, semanal o mensual). La informaciónque aporta es de tipo cualitativa aunque, si anotamospara cada alimento la ración habitual, podemoscuantificar la cantidad de alimentos y de nutrientes.

d) Historia dietética. Incluye una entrevistasobre los hábitos alimentarios actuales y pasados,recordatorios de 24 horas y un cuestionario defrecuencia de consumo.

Mediante las tablas de composición de losalimentos podemos convertir el consumo de alimentosen nutrientes. Según estas encuestas en España ha

aumentado el consumo de azúcaresfundamentalmente a expensas del aumento delconsumo de frutas. En relación a la caries dental ysegún datos de un estudio realizado en Cataluña,destaca la ingesta indirecta de azúcares a través depastelería-bollería y de bebidas refrescantes sobretodo en niños y adolescentes (Serra, 2002). En relacióna otros países el consumo de azúcares en España noes muy importante (Tabla 1) pero es necesario

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identificar a las personas con un consumoexcesivo de azúcar y/o productos azucarados yponer en marcha protocolos para corregirlo.Actualmente se considera como límite máximoaceptable el consumo de 70 g /día de azúcar, sobreuna dieta de 3.000 kcal, es decir, un 10 % del aportecalórico. Además, es importante identificar losazúcares escondidos en los alimentos, añadidosa ellos en su proceso de elaboración o fabricación, yaque son difíciles de detectar y están aumentando. Peromás que identificar la cantidad total de azúcarconsumida, es importante evaluar la frecuencia deconsumo de alimentos, por lo que loscuestionarios de frecuencia de alimentos son lasencuestas de elección en los estudios sobrecaries y dieta.

5. PODER CARIOGÉNICO DE LOSALIMENTOS.

Las propiedades de los alimentos que influyenen su potencial cariogénico (capacidad paraproducir caries) son la capacidad de retención enla boca, forma física, propiedades acidogénicas, efectosobre la colonización bacteriana, cantidad ycomposición glucídica y el efecto protector de ciertoscomponentes.

No todos los hidratos de carbono tienenel mismo potencial cariogénico. En general, lasacarosa presente en el azúcar común, frutas, dulces,golosinas, etc. es el más cariogénico. Losmonosacáridos (glucosa, fructosa, lactosa) presentesen frutas, miel, leche, etc. tienen menos podercariogénico. Los grandes polisacáridos, como elalmidón, tienen capacidad cariogénica relativamentebaja. Pero, es importante relacionar el consumo dehidratos de carbono y caries dental teniendo encuenta además el tipo de alimento del que formanparte y el procesamiento industrial de los hidratosde carbono complejos. Este proceso produce lahidrólisis parcial de las largas cadenashidrocarbonadas, que favorece la acción sobre ellasde la flora oral, que las utiliza como sustrato paraproducir ácidos. Los alimentos que contienen almidónhidrolizable en combinación con sacarosa u otrosazúcares incrementan su potencial cariogénico, debidoa que el almidón prolonga el tiempo de retencióndel alimento en la boca e incrementa laproducción de ácido. La forma física del alimentotambién influye en su cariogenicidad (el almidón cocidoes más cariogénico que el almidón crudo). Por lo tanto,la diferenciación entre glúcidos simples cariogénicosy glúcidos complejos no cariogénicos no es tan claraya que los procesos industriales pueden desnaturalizar

y degradar a los almidones haciéndolos másvulnerables a las bacterias.

En los países industrializados existe unatendencia a sustituir las tomas principales por unpatrón de toma de tentempiés, sobre todo en niñosy adolescentes. Se ha incrementado el consumo nosólo de golosinas y dulces, sino también de patatasfritas y otros aperitivos salados obtenidos a partirde almidones de distintos orígenes (trigo, maíz, etc.)mediante procesos industriales que pueden producirla acidificación de la cavidad oral.

El poder cariogénico de la dieta serelaciona con:

1. Cantidad de azúcar en la dieta. Sepuede medir mediante el recordatorio de lo consumidoen las 24 horas previas insistiendo especialmente enel número de cucharadas de azúcar que se añaden ala comida. Además, hay que tener en cuenta que elazúcar está presente en diversos alimentos elaboradoscomo caramelos, dulces, salsas, frutos secos, etc.Actualmente, se acepta que otros factoresrelacionados con los alimentos tienen tanta o másimportancia en la cariogenicidad que la cantidad deazúcar.

2. Consistencia de los alimentos. Seconsideran más cariogénicos los azúcares másadherentes. Así, ante una misma cantidad de azúcares más perjudicial para la salud bucodental si se ingiereen forma de toffees, miel, turrón, etc. que en alimentoslíquidos. También influyen el tamaño de las partículas,la solubilidad, la textura, el gusto, etc.

3. Frecuencia de consumo. Se midemediante un cuestionario de frecuencia de consumode azúcar y alimentos azucarados. A los pocos minutosde ingerir azúcar se produce una disminución del pHde la placa que provoca la desmineralización delesmalte. A la media hora tras la ingesta el pH senormaliza. Si se consumen alimentos azucaradoscon frecuencia, esta normalización del pH no seproduce y aumenta el peligro de caries.

4. Ingesta en o entre comidas. Si losalimentos cariogénicos se ingieren durante lascomidas, la saliva y los mecanismos de autolimpieza(flujo salival, movimientos de la lengua y los carrillos,movimientos masticatorios) tienden a eliminar losalimentos de la boca y los mecanismos tampón de lasaliva tienden a neutralizar los ácidos que se forman,normalizando el pH. Por lo tanto, el consumo dealimentos cariogénicos durante las comidas esmenos peligroso que si lo hacemos entrecomidas. El peor momento para ingerir alimentoscariogénicos es antes de ir a dormir, ya que duranteel sueño los mecanismos de autolimpieza estándisminuidos. Algunas prácticas, como chupetes

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impregnados en azúcar o miel, son pocorecomendables.

5. Factores protectores. El quesoconsumido al finalizar la comida reduce la acidez dela placa por lo que tiene propiedades anticariogénicas(acción tampón sobre el pH de la placa, estímulo dela saliva, inhibición bacteriana). Parece ser que losfosfatos y algunos componentes del cacao, ingredienteprincipal del chocolate, también tienen un efectoprotector. El chicle masticado después de las comidastiene una acción anticariogénica ya que ayuda aneutralizar ácidos por el mayor flujo de saliva queprovoca. Si el chicle contiene xilitol se suman lasacciones anticariogénicas de ambos.

La escala de peligrosidad (Baca, 1997) delos alimentos que contienen azúcar según su nivel decariogenicidad es:

1. Alimentos sólidos, retentivos que seconsumen sobre todo entre comidas, con bastantefrecuencia y, aún peor, antes de ir a dormir.

2. Los mismos alimentos consumidosdurante las comidas.

3. Alimentos que contengan azúcar, pero quesean líquidos, no retentivos, que se consumanentre las comidas, con frecuencia y, aún peor,antes de ir a dormir.

4. Los mismos alimentos consumidosdurante las comidas.

6. CÁNCER ORAL Y DIETA.

Debido a la elevada letalidad del cáncerorofaríngeo y al aumento de casos experimentadoen España en las últimas décadas, es importanterealizar una revisión sobre esta patología en la que sudetección precoz aumenta las tasas de supervivencia.

Diversos estudios sugieren que en suetiología influyen más los factores ambientales quelos endógenos. Los factores ambientales que hanmostrado una mayor asociación con el riesgo de cánceroral son el consumo de tabaco y alcohol (riesgoatribuible a estos dos factores 75-95%), los factoresdietéticos y los agentes infecciosos. Otrosfactores relacionados son los factores locales, comola higiene bucal y las prótesis dentales o las piezasrotas o en mal estado, que suponen una agresióncrónica de la cavidad oral y determinadas ocupacionesrelacionadas con actividades al aire libre porexposición del labio al sol.

En relación con la dieta, numerosos estudioshan puesto de manifiesto la relación entredeterminados déficit nutricionales y el cáncer oral.Se asocia al déficit de hierro y de vitaminas A y C.

Así mismo, se observa un menor número de casosde cáncer oral entre los grandes consumidoresde verduras y frutas frescas, todos ellos alimentoscon gran contenido de vitaminas y de mineralesantioxidantes. En otro estudio de casos y controlesse ha relacionado el consumo de suplementos devitamina E con el efecto protector frente al cáncerorofaríngeo. Este efecto de la vitamina E y de otrasvitaminas y minerales, es debido a su acciónantioxidante al neutralizar radicales libres y protegerlas membranas celulares y su acción sobre el sistemainmune, inhibiendo la iniciación del proceso tumoral.

Para la prevención del cáncer orofaríngeo,se aconseja identificar a los grandes bebedores dealcohol mediante cuestionarios sencillos, que evitanlos errores de los interrogatorios directos en los queel sujeto puede subestimar, de forma consciente oinconsciente, su consumo.

En relación al tabaco es necesaria lainformación sobre sus efectos, concienciar a lapoblación y a los profesionales de que el tabaquismoes un hábito que crea adicción, tratar de que no surjannuevos fumadores y tratar a los ya existentes(preguntar, informar, aconsejar y ayudar). Ademáses necesaria una Legislación y recursos tantoeconómicos como humanos.

Respecto a la dieta, actualmente carecemosde pruebas suficientes para aconsejar lasuplementación con vitaminas y mineralesantioxidantes, como el selenio, en la prevención delcáncer oral en la población general, pero síaconsejamos una dieta variada con consumo de frutasy verduras frescas.

7. RECOMENDACIONES ALIMENTARIASPARA LA SALUD ORAL.

El fomento de la salud oral se debe realizardesde distintos ámbitos y en relación con susdeterminantes entre los que la dieta es primordial. Laeducación nutricional se debe llevar a cabo en lasescuelas, dirigida tanto a padres como a escolares,con actividades interdisciplinares y con un compromisode toda la comunidad escolar (KWAN, 2005). Asímismo, los servicios sanitarios en general yodontológicos en particular, tanto públicos comoprivados, son contextos en los que se debe desarrollarla educación nutricional. Las autoridades sanitariasdeben realizar campañas informativas y los mediosde comunicación deben apoyar los mensajes de losagentes de salud.

Entre las recomendaciones para laprevención de la caries dental incluimos:

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1. Reducir la cantidad de sacarosaconsumida por debajo de 50 g/día.

2. Reducir la frecuencia de consumo deazúcares.

3. No hacer más de 6 comidas/día y no picarentre comidas.

4. Evitar el consumo de alimentospegajosos o viscosos .

5. Usar chicles y golosinas con xilitol.6. Sustituir la sacarosa por edulcorantes no

cariogénicos ya que, al no ser metabolizados por lasbacterias de la placa bacteriana, no producen ácidos,dan lugar a una menor proporción de éstos o inclusoson antimicrobianos como el xilitol. Entre ellos seencuentran el xilitol, el sorbitol, el manitol, la sacarina,aspartamo, ciclamato, etc.

7. Identificar los alimentos potencialmentecariógenos (capaces de disminuir el pH por debjode 4,5 durante más de 20 minutos) y los alimentosseguros para los dientes (alimentos que no soncapaces de disminuir el pH de la placa dental pordebajo de 5,7 a los 30 minutos después de seringeridos) mediante logotipos de «diente saludable»(Tabla 2), (Requejo, 2003).

Como método de trabajo de control de ladieta en relación a la caries se recomienda (Baca,1997) recoger información sobre la dieta del paciente

mediante un dietario durante una semana,especificando si se han ingerido alimentos entrecomidas. Posteriormente se analiza la dieta desdeel punto de vista nutritivo, evaluando el númerode porciones por día que el sujeto consume de cadauno de los cuatro grupos de alimentos básicos (carnes,pescados y huevos; frutas y vegetales; pan y cereales;productos lácteos). De forma específica y enrelación con la caries dental, se señalizarán todosaquellos alimentos que contienen azúcar. Una vezidentificados los alimentos cariogénicos se sugeriránposibles modificaciones o alternativas. Como

principios, se debe ir paso a paso, es decir, un cambiodietético cada vez, empezando por el alimento máspeligroso según la escala de peligrosidad. Una vezseleccionado el primer objetivo, es necesario plantearuna estrategia en el sentido de:

1. Es más fácil conseguir un cambio que lasupresión radical de un alimento.

2. El sustituto del alimento original debe estarun grado más abajo en la escala de peligrosidad.

3. Para conseguir una lista de sustitutos debepreguntarse al paciente: ¿Qué aceptaría comer enlugar de...?. Además, se le propondrá una lista desustitutos de baja peligrosidad por su escasa retencióncomo quesos, frutas, aceitunas, nueces, almendras,etc.

4. Deben existir suministros de sustitutos en lacasa y en comedores y bares, sobre todo en los centrospúblicos.

5. Actuar en positivo, no prohibir, proponer ysustituir los alimentos en colaboración con el propiosujeto, la familia, educadores y profesionalessanitarios, con afecto.

6. Se deben recoger todos los acuerdos yrecomendaciones por escrito con objeto de darle másrigor y servir de recordatorio para llevar el programaa la práctica.

Entre las indicaciones para la prevencióndel cáncer oral, además de la adecuada higieneoral y el autoexamen, destacamos:

1. Eliminar el tabaco (dejar de fumar o noiniciar su hábito).

2. Evitar el consumo excesivo de alcohol.3. Dieta variada con consumo de frutas y

verduras frescas (fuentes naturales de vitaminas yminerales antioxidantes).

Todas estas recomendaciones en relación conla salud oral las incluimos dentro de un programa más

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amplio en el que la dieta mediterránea es el prototipopara la promoción de la salud en general y para laprevención de enfermedades.

8. EXPERIENCIA DE CONTROL DELCONSUMO DE GOLOSINAS EN EL I.E.S.CASTILLO DE MATRERA DEVILLAMARTÍN.

En el curso escolar 1995/96 realizamos unaexperiencia piloto en el I.E.S. de Villamartín (Cádiz).Para ello y en relación a las Finalidades educativas yObjetivos generales del Centro, en lo referente a lapromoción de la salud de los escolares en particular yde la comunidad educativa en general, recogimos ennuestra programación la realización de actividadesinterdisciplinares de fomento de una dieta sana. Dichasactividades fueron aprobadas por el Consejo Escolara propuesta de los Departamentos de Sanitaria y conla colaboración del Departamento de CienciasNaturales y de Actividades Extraescolares. Además,la A.P.A fue informada de esta experiencia. Con ellopretendimos una implicación de toda la comunidadescolar.

Estas actividades tenían como objetivos:· Fomentar una dieta sana «dieta

mediterránea».· Sustituir el consumo de golosinas por otros

alimentos no cariogénicos.· Responsabilizar al alumnado de su propia

salud, convirtiéndolo en un sujeto activo.· Potenciar el trabajo en equipo y dinamizar el

Centro.

Temporalización: Curso escolar 1995/96.Agentes de salud: Profesorado del I.E.S. entre losque nos encontrábamos profesionales sanitarios yalumnado del Ciclo Formativo «Técnico en CuidadosAuxiliares de Enfermería».Población objeto de la campaña de educaciónpara la salud «dieta saludable» :

· Alumnado del Centro Educativo (E.S.O.,Bachillerato, Ciclos Formativos).

Actividades:

· Control del consumo de golosinas en elCentro:- Recogida de información por parte de losdelegados/as de curso y elaboración de unlistado del consumo de frutas semanal(manzanas, naranjas, mandarinas y plátanos)de todo el alumnado y profesorado del Centropor parte del alumnado del Ciclo Formativo

de Auxiliar de Enfermería (tipo de fruta ycantidad medida por piezas).- Encargo al responsable del bar del Centrode la fruta, previo cálculo del número dekilogramos de cada fruta.- Comprobación del consumo real de fruta ycompra de la no consumida.- Cálculo de la cantidad de golosinasconsumida en esa semana.- Elaboración de una estadística sobreevolución del consumo de fruta y golosinasen relación con las actividades de educaciónpara la salud realizadas, preferencias defrutas, consumo de frutas por edad y sexo,etc.

· Elaboración de carteles informativos enrelación con la dieta saludable (pirámide dealimentos, alimentos cariogénicos, etc).

· Concurso de elaboración de materiales porparte del alumnado de sanitaria en relación a«educación para la salud respecto a una dietasana en general y una dieta no cariogénicaen particular» (juegos, folletos, etc).

· Concurso de «recetas sobre bebidas noalcohólicas» con posterior elaboración de lasseleccionadas y dispensación en las «Jornadasde prevención de la drogadicción»,organizadas por el Ayuntamiento de lalocalidad.

· Taller de cocina con elaboración de recetasempleando frutas y verduras.

· Desayuno mediterráneo y taller de cepilladode dientes.

· Realización de cuestionarios sobre consumode alimentos en relación a la caries.

· Charlas sobre temas en relación a la dietasaludable por parte de expertos del Centrode Salud « Anorexia y bulimia», «Obesidad»,«Caries y dieta», etc.

· Coloquio sobre dieta y salud oral.· Tratamiento interdisciplinar del tema en

Biología, Química, Lengua, Sanitaria, etc.(características químicas de los azúcares,microorganismos, fuentes energéticas,ecología de la cavidad oral, lectura debibliografía, recogida de datos, elaboración detablas y gráficos, cálculo de índicesmatemáticos, realización de informes, etc).

Valoración de las actividades:

La valoración de los resultados fue muypositiva en cuanto a implicación de la comunidadescolar, incluido el responsable del bar que hizo un

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esfuerzo al ofrecer unos productos perecederos queademás tenía que comprar personalmente. Respectoal alumnado, su grado de participación fue elevado yel tener responsabilidades en los distintos niveles(recogida de listados, organización y ejecución deactividades, etc.) hizo que su colaboración fuesemayor. La directiva del Centro en todo momento tuvouna actitud positiva y apoyó y puso a nuestradisposición cuantos medios necesitamos y facilitó loscontactos con los padres, autoridades locales, etc. Losequipos educativos que participaron, directa oindirectamente, también expresaron su satisfacciónrespecto a los resultados y grado de participación delalumnado.

En cuanto a la valoración del consumo degolosinas, se experimentó un descenso acentuándoseen los periodos en los que se realizaban conjuntamenteotras actividades de educación para la salud.

Conclusiones:

Los programas de salud realizados desdevarios ámbitos tienen mejores resultados. El medioescolar es un lugar adecuado para el desarrollo deprogramas de educación para la salud por el grannúmero de personas a las que podemos acceder, lasposibilidades de cambio en pro de la salud en edadestempranas, la existencia de personal cualificado paraactuar como agentes de salud, la disponibilidad derecursos, etc. Como miembro de la comunidad escolar,el profesorado es responsables no sólo de transmitircontenidos conceptuales en relación a la salud sinotambién contenidos procedimentales y actitudinales.Además, somos agentes de salud que en cierto modoactuamos como modelos en pro de la salud.

BIBLIOGRAFÍA

BACA, P.; LLODRA, J.; BRAVO, M. «Cuadernode Prácticas. Odontología Preventiva yCommunitaria». Universidad de Granada, 1997.CUENCA, E.; MANAU, C.; SERRA, L.«Odontología preventiva y comunitaria. Principios,métodos y aplicaciones». 2ª Ed., Masson, 1999.GIBNEY, M. Consumption of Sugars , Am. J. Clin.Nutr., 62, 178-194, 1995.KWAN, S.; ERIK, P.; PINE, C. Health-promotingschools: an opportunity for oral health promotion.Bulletin of World Health Organization, 83, 677-685,2005.LALONDE, M. «A new perspective on the healthof canadians», Office of the Canadian Minister ofNational Health and Welfare, 1974.

MATAIX, J.; «Nutrición y alimentación humana»,Ed. Ergon, 2002.MOYNIHAN, P. The role of diet and nutrition inthe etiology and prevention of oral diseases.Bulletin of World Health Organization, 83, 694-699,2005.PIÉDROLA, G. «Medicina Preventiva y SaludPública», 10ª Ed., Masson, 2002.REQUEJO, A.; ORTEGA,R. «Nutriguía. Manual denutrición clínica en Atención Primaria». EditorialComplutense, 2003.SERRA, L. Departamento de Sanidad, Alimentacióny Nutrición. «Encuesta nutricional de la poblacióncatalana 2002».

Mª Isabel López Molina

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1. INTRODUCCIÓN.

El flúor es un elemento químico ampliamentedistribuido por la naturaleza. Sus efectos sobre la saludoral fueron descritos a principios del siglo XX alrelacionarse las altas concentraciones de flúor en elagua de bebida y las manchas en el esmalte (fluorosisdental). En 1901 F. Mckay (Cuenca, 1999), dentistadel Estado de Colorado, observó que gran número desus pacientes presentaban manchas opacas en susdientes, conocidas en el lugar como «manchasmarrón de Colorado». Su espíritu investigador lellevó a estudiar otras zonas donde también seproducían casos del «esmalte moteado» y llegó a laconclusión de que estaba en relación con el agua debebida y que éstos sujetos presentaban menos caries.H.T. Dean, dentista de los Servicios de Salud Públicaen Estados Unidos, en 1933 realizó una serie deestudios epidemiológicos y estableció una relacióndosis-respuesta, aún vigente, clasificando la fluorosissegún su gravedad (Dean, 1934). La investigaciónepidemiológica posterior demostró que a bajas dosisen el agua de bebida (1 ppm o 1 mg/l) el flúor teníauna acción beneficiosa sobre la salud oral, en concretodisminuye la prevalencia de caries. En los niños estosefectos se observan en, aproximadamente, 2 años,mientras que en los adultos son menos evidentes ymás retardados, pero también útiles.

El flúor frena la desmineralización de lasuperficie del esmalte y acelera la remineralizaciónde las pequeñas lesiones incipientes de caries.Además actúa sobre las bacterias de la placa dentalinterfiriendo su metabolismo y a altas dosis esbactericida. La acción frente a la caries depende másde la exposición diaria al flúor en la cavidad oral, deorigen tópico o sistemático, que de la presencia deflúor unido de forma permanente al esmalte.

Los posibles efectos tóxicos e indeseables delflúor no deben enmascarar sus efectos beneficiosossobre la salud oral. La dosis tóxica es muy superior ala dosis terapéutica por lo que se puede utilizar conun amplio margen de seguridad. El uso correcto delflúor está ampliamente desarrollado en cuanto a dosis,presentación, vía sistémica o tópica, aplicación

personal o profesional, etc. con una finalidadpreventiva y terapéutica, tanto a nivel individual comocomunitario.

Se considera que el uso de los fluoruros agran escala es el principal factor que ha influido en lareducción de la prevalencia y gravedad de la caries.

2. PROPIEDADES Y DISTRIBUCIÓN DELFLÚOR.

El flúor (F) es un elemento químico del grupode los halógenos. Fue aislado por Moisson en 1886.Se caracteriza por tener el aspecto de un gas amarilloen estado puro, con un punto de fusión de -223 º C yun punto de ebullición de -187 ºC; su electroafinidades de -90 kcal/mol y su energía de enlace de 38 kcal/mol. Estas propiedades determinan su alta afinidadpara combinarse con otros elementos. Además,presenta una alta solubilidad en agua. Se presenta enforma de fluoruro cálcico (CaF2), fluorita, aunquetambién se encuentra con frecuencia en forma defluoropatita [Ca10(PO4)6 F2] o criolita (Na3AlF6). Esun oxidante muy potente reaccionando fuertementecon los metales. Su fuerte electronegatividad haceque las uniones covalentes con el flúor tengan altasenergías de enlace combinándose también con los nometales.

En la naturaleza el flúor es un elementoabundante aunque su distribución en la cortezaterrestre no es homogénea. Se encuentra enminerales, sobre todo de origen volcánico. En el aguadel mar se encuentra en concentraciones constantes(0,8-1,4 ppm) mientras que en el agua de manantialessu concentración es variable. En el agua de bebida suconcentración también es variable, las aguas potablesde suministro presentan con frecuencia unaconcentración inferior a 0,5 ppm y existen aguasminerales envasadas con concentraciones de flúor de10 ppm . En la atmósfera, el aire normal no contienefluoruros, pero puede aparecer por erupcionesvolcánicas o por contaminación industrial. El flúorcontenido en los alimentos (OMS, 1972) varía segúnlas características del suelo, agua y aire. Algunosvegetales contienen una cantidad significativa de flúorcomo el té (175 ppm sobre su peso neto en materiaseca), tomate (41 ppm), judias (21 ppm), lentejas (18

EL FLÚOR: APLICACIONES PREVENTIVASY TERAPÉUTICAS

Mª Isabel López Molina y Miguel Hernández López

Los venenos que en grandes dosis son mortales, en dosis máspequeñas tienden a inhibir y en dosis más pequeñas aún a estimular a esasmismas células. Arndt-Schultz.

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ppm), cerezas (6 ppm), espinacas (3,8 ppm), etc. Enlos alimentos de origen animal su concentracióndepende del tipo de dieta y del contenido en flúor delagua de bebida. Destacamos el hígado de vaca (5,5ppm), riñón de vaca (2,5 ppm), carne de pollo, terneray cordero (1 ppm). En relación a los pescados, lamayor cantidad de flúor se localiza en el cartílago yen la piel que no se suelen consumir; destacan lasardina y la caballa (15-25 ppm), salmón y bacalao(5-7 ppm).

En nuestro organismo el oligoelemento flúorocupa el decimotercer lugar en orden de abundanciay su consumo procede de los alimentos (25%), delagua y de otras bebidas.

3. METABOLISMO.

La incorporación del flúor en nuestroorganismo se realiza fundamentalmente por laingestión de alimentos, dando lugar a acumulación enel plasma sanguíneo, a partir del cual se distribuyepor los tejidos orgánicos y se elimina (Fig. 1).

La absorción del flúor se realizafundamentalmente por vía digestiva aunque tambiénse puede absorber por vía pulmonar en situacionespoco frecuentes como erupciones volcánicas, vertidosindustriales, gases anestésicos, etc.

El flúor llega a nuestro organismofundamentalmente en forma de fluoruros inorgánicoscuya solubilidad no es uniforme. Algunos son solublescomo fluoruro sódico, el ácido fluorhídrico, el ácidofluorosilícico o el monofluorofosfato, que se absorbenen un 90% (Ekstrand, 1996), y otros son insolubles otienen menos solubilidad como el fluoruro cálcico, elfluoruro magnésico o el fluoruro de aluminio. Enfunción de su solubilidad, éstos compuestos liberaniones de flúor.

En relación con la salud, sólo la absorción deflúor en forma iónica tiene efectos biológicosimportantes por lo que, desde el punto de vista de lasalud pública, nos interesan los fluoruros inorgánicossolubles.

La absorción se realiza por un mecanismopasivo tanto en el estómago como en el intestinodelgado. La acidez gástrica (presencia de iones H+)facilita dicha absorción ya que el flúor en forma iónica(F-) en el estómago se une con los iones hidrógeno(H+) y se convierte en ácido fluorhídrico (HF), unamolécula sin carga que atraviesa fácilmente lasmembranas biológicas como la mucosa gástrica.

La absorción de flúor a partir de formas solublesse produce de forma regular y rápida a los pocosminutos, y su concentración máxima en plasma seproduce a los 30 minutos, por ello la rapidez de

actuación en caso de intoxicación accidental esfundamental.

Los fluoruros contenidos en los alimentos seabsorben dependiendo de la solubilidad de los fluorurosinorgánicos, de la presencia de elementos concapacidad para combinarse con el flúor (calcio), obien de la presencia de sustancias con capacidad deneutralizar la acidez gástrica.

La absorción de los fluoruros del agua debebida es casi total (86-97 %) y la cantidad de ionesflúor unidos al calcio o al magnesio resultaprácticamente despreciable en aguas cuando laconcentración es óptima (1 ppm de F-). No existendiferencias entre el agua corriente, las aguas mineraleso los vinos.

La leche fluorada artificialmente permite laabsorción del flúor pero más lentamente que el aguadebido a la gran cantidad de calcio que contiene y elaumento de pH gástrico que produce. En la lechematerna la concentración de flúor es pequeña (0,006-0,012 ppm), aunque la madre ingiera compuestosfluorados. La cantidad de flúor ingerida cuando losniños son alimentados con leche en polvo diluida conagua fluorada es 150 veces superior a la de los niñoscon lactancia materna.

El té contiene una cantidad importante defluoruros que varía según el tipo de té y que está entorno a los 150 ppm en peso seco del producto yalrededor de 1 ppm al preparar la infusión. Laabsorción del fluoruro del té se realiza con mayordificultad que en el agua.

La sal fluorada presenta una absorción defluoruro más reducida que el agua, sobre todo enrelación con la ingesta simultánea de alimentos ricosen calcio.

Los comprimidos fluorados utilizados en laprevención de la caries contienen 0,5-1 mg de ionflúor en forma de fluoruro sódico y su absorción escasi completa dependiendo de la composición de ladieta. Si se toma entre horas la absorción es tancompleta como el fluoruro ingerido en el agua.

El flúor contenido en los dentífricos se absorbebien por lo que hay que vigilar su posible ingestión enniños menores de 6 años. También para evitaraccidentes hay que asegurar que el paciente controlabien la deglución cuando se aplican geles defluorofosfato (12.300 ppm). Los barnices tambiéncontienen una alta concentración de flúor pero, alaplicarse menos cantidad, la parte tragada con la salivasólo aumenta la concentración en plasma levemente.

En la distribución del flúor en el organismoel plasma sanguíneo es el elemento fundamental. Enel plasma el flúor se presenta bajo dos formas, elfluoruro iónico (fluoruro inorgánico o libre), que es el

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que tiene importancia en odontología, y el fluoruro noiónico (ligado a la albúmina). El flúor se distribuyepor el organismo en función de la perfusión sanguínea.En general, la concentración de flúor es baja en lostejidos blandos, tejido adiposo y cerebro y es alta enel riñón. Los tejidos calcificados (huesos y dientes)poseen el 99% del contenido total de flúor en elorganismo.

El flúor en forma de fluorapatita ofluorhidroxiapatita, se incorpora al tejido óseo enformación o remodelación.

Los tejidos dentales también muestran en sudesarrollo una alta afinidad en la captación defluoruros aunque no existe remodelación y los cambiosmetabólicos que se producen en su estructura despuésde la erupción son escasos. La concentración de flúoren el esmalte es más importante en la superficie deldiente y está más relacionada con el aporte del flúora lo largo de la vida y de factores externos como laabrasión o la desmineralización que con el flúorincorporado en el periodo preeruptivo de formación ymineralización dental.

El fluoruro se excreta fundamentalmente porla orina y además por la piel descamada, el sudor ylas heces. También en pequeñas cantidades por laleche, la saliva, el cabello y las lágrimas.

4. ACCIÓN DEL FLÚOR EN ELORGANISMO.

La caries destruye la estructura del diente einicialmente afecta a la superficie o esmalte del diente,aunque posteriormente se puede afectar también ladentina o el cemento.

El esmalte está compuesto por una serie decristales prismáticos constituidos principalmente dehidroxiapatita [Ca10 (PO4)6(OH)2] y componentesmenores como sodio, carbonato, flúor, zinc, plomo,cloro, magnesio, estroncio y cobre. Aunque el esmaltetiene una alta densidad y un aspecto compacto esmicroporoso, tanto entre los prismas como en lospropios prismas y cuando es atacado por los ácidosse produce la desmineralización y aumenta laporosidad.

En la superficie del esmalte se produce deforma cotidiana reacciones de desmineralización yremineralización, iniciándose la caries con susprimeras manifestaciones (mancha blanca) sólocuando la fase de desmineralización se prolonga y deforma reiterada debido a la concurrencia de factoresde riesgo (acumulo de placa, ingesta frecuente dehidratos de carbono) o por fallo en los mecanismosde defensa (disminución del flujo de saliva o de sucapacidad tampón ).

El flúor actúa en estos procesos mediante unaacción pre o posteruptiva (Echeverría, 1995). Laacción preeruptiva, que incorpora el flúor a laestructura del esmalte, se debe al flúor procedentede los alimentos y al administrado por vía sistémica(agua fluorada, tabletas) mientras se produce lacalcificación de los dientes (antes de los 13 años),aunque también pueden actuar algunas formas tópicasde flúor, como los dentífricos o los colutorios. El flúorabsorbido se difunde por el líquido extracelular y bañael esmalte en desarrollo facilitando la formación defluorhidroxiapatita (FHAP) y fluorapatita (FAP) porla sustitución de uno o dos iones OH- de la moléculade hidroxiapatita (HAP). La fluoropatita es másresistente a la disolución por los ácidos.

El flúor, durante el periodo de formación ymaduración del esmalte, mejora su cristalinidad yresistencia a la disolución, disminuyendo la proporciónde cristales con impurezas, las formas inmaduras deapatita y el contenido en carbonato, elementos queaumentan la porosidad y la solubilidad del esmalte alos ácidos.

Pero, la acción preeruptiva no es suficientepara explicar el beneficio clínico del flúor.

La acción posteruptiva del flúor ha adquiridouna gran importancia en los últimos años por reducirla caries. Este efecto se relaciona principalmente conla aplicación tópica del flúor (dentífricos, geles,barnices y colutorios), aunque también con el usosistémico (agua fluorada). Cuando el diente esexpuesto a altas concentraciones de flúor (1.000 ppmo más) se produce una precipitación de los iones decalcio que se encuentran en la superficie dando lugara la formación de un compuesto insoluble, el fluorurocálcico, que se acumula sobre la placa bacteriana, enconcentraciones de 5-50 ppm, quedando disponiblepara actuar sobre la superficie del diente.

El mecanismo cariostático posteruptivo seproduce por la inhibición de los sistemas enzimáticosbacterianos de la placa, por la inhibición delalmacenamiento de polisacáridos intracelulares, porla toxicidad directa sobre las bacterias y la reducciónde la absorción de proteínas por el esmalte.

El flúor actúa sobre los procesos dedesmineralización y remineralización producidos enla superficie del esmalte. El flúor inhibe el proceso dedesmineralización, frena la velocidad de progresiónde las lesiones experimentales de caries y modificasu aspecto histológico aumentando el espesor de lalámina superficial y además, acelera el proceso deremineralización catalizando las reacciones deprecipitación de los iones calcio y fosfato. En relacióna la remineralización, diferenciamos entre su efectoa altas dosis (más de 1.000 ppm) y en cortos periodosde tiempo, que provoca la precipitación brusca de FAP

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y FHAP en la superficie de las lesiones iniciales delesmalte (mancha blanca), dificultándose la difusióndel flúor y remineralización de las zonas más internas,y el efecto a bajas dosis (1 ppm) y de forma continua,en el que no se produce precipitación en superficie ylos iones flúor difunden para precipitar como FAP oFHAP, aumentando el contenido mineral en la lesióny reparando desde la profundidad a la superficielentamente.

Todos estos datos nos permiten afirmar quelos mejores beneficios del flúor en la prevención de lacaries oral se obtienen mediante su utilización diariay a concentraciones no elevadas (dentífricos,colutorios, efecto tópico del agua fluorada) quepermiten crear y mantener niveles moderados de flúorlibre en el fluido de la placa.

El flúor también actúa sobre la placabacteriana: disminuye la producción de ácido por losmicroorganismos, reduce la fermentación, elcrecimiento y la multiplicación bacteriana e inclusoproduce la muerte bacteriana. Estos efectos requierendiferentes niveles de flúor. Parece ser que con eltiempo se desarrolla una resistencia a la acción delflúor por parte de las bacterias.

5. EFECTOS TÓXICOS DEL FLÚOR.

Diferenciamos entre toxicidad aguda ytoxicidad crónica en relación a la dosis y al tiempo deexposición (Ekstrand, 1996).

Toxicidad aguda.Los primeros datos sobre la toxicidad del flúor

se obtuvieron en relación a su uso como insecticida.También hay casos de toxicidad aguda por intentosde suicidio o por intoxicación accidental en niños. Lospreparados de uso odontológico a las dosisrecomendadas para cada edad carecen de efectostóxicos pero la ingestión de altas cantidades puedeocasionar efectos de gravedad variable.

A dosis bajas (dentro de los límites tolerables)provoca náuseas, vómitos, hipersalivación, dolorabdominal y diarrea (por formación en el estómagode ácido fluorhídrico con efecto irritante local).

A dosis altas provoca convulsiones, arritmiacardíaca, estado comatoso, parálisis respiratoria ymuerte (debido a la acidosis sistémica, hipocalcemiae hiperpotasemia).

Los estudios de los casos en los que se haproducido la muerte han demostrado la existencia demúltiples factores como la capacidad de vomitar, laingestión previa de alimentos neutralizantes, el tipode compuesto fluorado, la respuesta metabólicaindividual, etc., que justifican las diferencias en cuantoa la dosis letal.

La dosis letal para adultos está establecida en32-36 mg F-/kg y para niños en 15 mg F-/kg de peso.La dosis tóxica probable (DTP) es la dosis a partirde la cual hay que realizar un tratamiento de urgencia.En niños menores de 6 años la DTP es de 0,5 mg F-/kg de peso corporal.

La DTP para los productos utilizados enOdontología es variable. Para los dentífricos con unaconcentración de F- de 1.000 ppm la DTP es de 50 gde dentífrico para un niño de 1 año y de 100 g para unniño de 6 años.

Los preparados con (dentífricos, colutorios,geles, tabletas) deben guardarse fuera del alcance delos niños y no utilizarlos en niños pequeños sin lasupervisión de un adulto; los geles de fluorofosfatoacidulado (FAP) están contraindicados en menoresde 6 años ya que la DTP es tan sólo de 8 ml.

El tratamiento de la intoxicación depende de lacantidad y la forma de preparación ingerida. Se debeprovocar el vómito, administrar leche o antiácidos pararetardar la absorción y enviar a un centro hospitalario(lavado de estómago, gluconato cálcico,etc.).

Toxicidad crónica.La intoxicación crónica se produce por la

ingestión de flúor en cantidades excesivas y duranteun tiempo prolongado y se manifiestafundamentalmente por fluorosis dental y por fluorosisesquelética cuando las dosis son mayores (Dean,1934).

La fluorosis dental se asocia al consumoexcesivo y prolongado de flúor en el agua de bebida(más de 2 ppm), coincidiendo con el periodo deformación de los dientes. Clínicamente se caracterizapor una hipoplasia, con hipocalcificación de los dientes,cuya intensidad depende de la concentración de flúoringerida y del tiempo de exposición, manifestándosepor manchas opacas blancas, manchas marrones,estrías, fisuras, y corrosión del esmalte. (Tabla 1).

La fluorosis dental grave actualmente es rara,aunque pueden aparecer pequeñas manchasblanquecinas con sólo leves repercusiones estéticasincluso con dosis óptimas de floración del agua (0,8-1,2 ppm). Como la calcificación de los incisivospermanentes se produce desde el nacimiento hastalos 5 años y estos dientes son los que más repercusiónestética pueden tener, se recomienda extremar lasmedidas en este periodo. La utilización de flúor tópicono produce fluorosis cuando actúa sobre dienteserupcionados.

La fluorosis esquelética u osteofluorosisactualmente es muy rara, está limitada a zonas conaltas concentraciones de flúor en el agua de bebida y

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se caracteriza por una hipermineralización de loshuesos, exostosis y calcificación de los ligamentos ydel cartílago que pueden llegar a la deformidad óseaen los casos más graves.

6. MÉTODOS DE APLICACIÓN DEL FLÚOR.

Los métodos de aplicación del flúor (Jones,2005) se deben adaptar a las necesidades individualeso colectivas en cuanto a las dosis y los vehículos enfunción del riesgo y la actividad de la caries, de sunivel socioeconómico, posibilidad de acceso a losservicios dentales, etc. En general, los podemosclasificar en (Ellwood, 2003):

FLÚOR ENPROGRAMAS COMUNITARIOS

Fluoración del agua de bebida.Fluoración de la sal.Fluoración de la leche.

MÉTODOS DE AUTOAPLICACIÓNDE FLÚOR.

Suplementos de flúor.Dentífricos fluorados.Geles de autoaplicación.Colutorios fluorados.

FLÚOR DEAPLICACIÓN PROFESIONAL.

Geles de flúor.Barnices de flúor.

Dispositivos de liberación lenta de flúor.Soluciones fluoradas.Pastas de profilaxis fluoradas.

Métodos de aplicación del flúor según Ellwood y Fejerskov

6.1. FLÚOR ENPROGRAMAS COMUNITARIOS.

Fluoración del agua de bebida.La concentración óptima de flúor en el agua

de bebida es de 0,7-1,5 ppm (R.D. 140/2003). Loscompuestos más utilizados para la fluoración son lassales de fluoruros inorgánicos solubles como el fluorurode sodio o el ácido hidrofluorosilícico.

Como ventajas no necesita de la participaciónactiva de las personas y como desventajas el que noes posible su elección y que puede dar lugar afluorosis.

Actualmente 317 millones de personas de 39países (Estados Unidos, Canadá, Australia, etc.)utilizan la fluoración artificial de su agua de bebida y40 millones tienen fluorada el agua de forma natural.

En España, las primeras experiencias defluoración artificial se realizaron en 1980 enBenalmádena (Málaga) y en El Pedroso (Sevilla).Actualmente hay 4.245.000 personas (10,6% de lapoblación) que se benefician de ella, con 6Comunidades autónomas que tienen legislaciónespecífica en materia de fluoración (Andalucía,Extremadura, Cantabria, Galicia, Murcia y PaísVasco) aunque las comunidades que la llevan a lapráctica son Andalucía, Cataluña, Extremadura y PaísVasco. En esta última es en la que se ha desarrolladomás (el 80% de la población dispone de agua fluorada).En Andalucia dos millones de personas disponen deeste servicio en las provincias de Sevilla, Córdoba yJaén. Los municipios con agua fluorada natural sonescasos y las aguas de bebida envasadas tienen unaconcentración de flúor muy diferente entre ellas (0,3-8 ppm).

La fluoración del agua de abastecimientopúblico es segura, efectiva y equitativa, ya quebeneficia a personas de distinta edad, nivel social, etc.La relación coste-efectividad también es muy buena.Es la medida de elección en poblaciones con altaprevalencia e incidencia de caries, incluso asumiendoel riesgo de cierta fluorosis.

Fluoración de la sal.La fluoración de la sal se inició en Suiza en

1950 y actualmente está disponible en diversos paísescomo Francia, Alemania, países de América Latina,etc. En España, la sal fluorada con yodo estácomercializada desde 1988 a una concentración de150 mg/kg, aunque su consumo no está muy extendido.La dosis recomendada es 250 mg/kg.

La efectividad frente a la caries es semejantea la obtenida por el agua fluorada. Como ventajascitamos el que se libera en pequeñas cantidades conlas comidas, no requiere modificación de lascostumbres personales, no requiere una red deabastecimiento, permite elegir, etc. Entre losinconvenientes destacamos el riesgo que supone elexceso de sal para las enfermedades cardiovasculares.

Fluoración de la leche.La fluoración de la leche consiste en añadir 5

mg de flúor por litro de leche en forma de sal demonofluorofosfato para hacerla biocompatible con elcalcio de la leche y biodisponible intestinalmente. Seutiliza en el Este de Europa, Reino Unido, China ySudamérica en programas en escolares. En Españase encuentra leche con un contenido en flúor de 1mg/l.

Algunos estudios realizados a corto plazo handemostrado su efectividad. Como ventajas, se puede

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elegir el consumir leche con o sin flúor. Comoinconvenientes, la dificultad de distribución y suconsumo variable.

6.2. MÉTODOS DE AUTOAPLICACIÓN DEFLÚOR.

Los métodos de autoaplicación son prescritospor el profesional (vehículo, concentración, forma deaplicación) aunque son realizados por el propioindividuo que es responsable de utilizarlosadecuadamente. Los dentífricos fluorados son losúnicos que pueden utilizarse sin la indicación de losprofesionales.

Suplementos de flúor.Los suplementos fluorados se prescriben en

niños y jóvenes entre 6 meses y 16 años teniendo encuenta la concentración de flúor en el agua, lascaracterísticas dietéticas individuales en relación aalimentos ricos en flúor y el riesgo individual.

Las formas de administración son gotas ocomprimidos masticables con objeto de quepermanezcan en la boca el mayor tiempo.

Aunque los suplementos fluorados se idearonpara aquellas personas que no tenían acceso al aguafluorada, hay diferencias entre ambos métodos comoque los suplementos fluorados requieren una altamotivación para ingerirlos durante un largo periodode tiempo (6 meses-16 años), su efecto es menor altomarse sólo una vez al día y únicamente serecomienda en personas con alto riesgo de caries.Dentífricos fluorados.

Los dentífricos fluorados son el medio másutilizado para prevenir la caries dental en el mundo ycombina la higiene oral con el uso de flúor.

La incorporación de flúor a los dentífricos seinició en 1945 pero no tuvo éxito hasta 1965 cuandose fabricó con fluoruro sódico al 0,2% y con unabrasivo inerte a base de bicarbonato sódico. Conposterioridad se han desarrollado sistemas abrasivoscompatibles con los compuestos de flúor, ya que delabrasivo depende la cantidad de flúor soluble o activodisponible para reaccionar con el esmalte dental.

Los dentífricos fluorados contienenconcentraciones de flúor entre 250-5.000 ppm (seclasifican en dentífricos de baja concentración, conmenos de 1.000 ppm, y de alta concentración porencima de esos valores) y aumentan la concentraciónde flúor en la saliva entre 100 y 1.000 veces y vuelvena los niveles basales en 1-2 horas.

La fórmula de un dentífrico fluorado consta defluoruro sódico (NaF), monofluorofosfato sódico(MFP), o la combinación de ambos, así como fluorurode aminas. Además contienen edulcorantes, abrasivos

compatibles (sílice o carbonato cálcico) y detergentes(laurilsulfato de sodio). Actualmente algunos tambiéncontienen extractos de hierbas, enzimas y agentesantimicrobianos como el triclosan, agentes anticálculoy aditivos blanqueadores. Hay pocas diferenciasclínicas en la efectividad de los distintos compuestos.

Los dentífricos fluorados son los responsablesde la disminución de la caries en los paísesdesarrollados en las últimas décadas. Se recomiendanutilizar las pastas al menos dos veces al día, con unaconcentración de 1.000 ppm de flúor, aunque tambiénse pueden utilizar las que contienen 1.500 ppm, yenjuagarse con poca cantidad de agua y brevementepara retener más tiempo el flúor, o no enjuagarse.

En niños menores de 6 años se recomiendausar pastas con baja concentración de flúor (500-1.000ppm), en pequeña cantidad (0,25 g, es decir del tamañode un guisante), con un sabor no atractivo, enjuagarsecon agua vigorosamente y escupirlo, siempre bajo lasupervisión de los padres. Además, los profesionalesdeben conocer la concentración de flúor en el aguade bebida y otras posibles fuentes de flúor.

En adultos con alto riesgo de caries, con flujosalival disminuido o con recesión gingival, o con cariesradicular, se recomiendan dentífricos con altaconcentración de flúor (5.000 ppm).

En adultos con recesión gingival,hipersensibilidad y alto riesgo de caries se recomiendafluoruro de estaño al 0,4% (970 ppm) que actúaademás como antibacteriano y reduce la sensibilidadal bloquear los túbulos dentinarios. Como incoveniente,puede producir tinción de los dientes.Geles de autoaplicación.

Son geles de fluorofosfato acidulado (FPA) ode NaF al 0,5% (5.000 ppm) que se aplican en cubetaspreformadas o con el cepillo de dientes. Se utilizan enpacientes con alto riesgo de caries. Presenta comoinconveniente la falta de cumplimiento por parte delpaciente.Colutorios fluorados.

Utilizan NaF en concentraciones de 0,05% (230ppm de flúor) para uso individual diario en personascon alto riesgo de caries y de 0,2% (920 ppm de flúor)para uso en programas de escolares o individual enpersonas con moderado riesgo de caries. Consiste enrealizar enjuagues durante 1 minuto, escupirlo y nocomer ni beber durante 30 minutos. En los programasescolares el maestro es el encargado de dispensarloy no está indicado en niños menores de 6 años por elpeligro de ingesta.

Su uso se inicio en 1960 en los paísesescandinavos en escuelas de zonas con bajasconcentraciones de flúor en el agua de bebida yposteriormente en Estados Unidos. Es un método

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efectivo, seguro, barato, fácil de realizar y bienaceptado.

6.3. FLÚOR DEAPLICACIÓN PROFESIONAL.

Están indicados en pacientes con alto ymoderado riesgo de caries, se usan con baja frecuenciay a altas concentraciones.Geles de flúor.

Se utilizan desde 1970 y se aplican medianteuna cubeta durante 4 minutos, posteriormente seescupe. El paciente no debe ingerir líquidos nialimentos durante 30 minutos. Los geles no sonauténticos geles sino soles viscosos que, bajo presión,se fluidifican, mientras que en la cubeta estánviscosos.

Están indicados tanto en adultos como enniños (mayores de 6 años) con riesgo moderado oalto de caries.

Barnices de flúor.Son una forma de aplicar flúor a alta

concentración en una resina o base sintética. Alaplicarse en la superficie del diente mediante un pincelo torunda prolongan el contacto con el esmaltereduciendo la pérdida de fluoruro soluble. Es la formade aplicación profesional de fluoruros más efectivafrente a la caries. Están indicados en pacientes conmoderado o alto riesgo de caries y a cualquier edad.Como inconveniente su precio.

Soluciones fluoradas.Actualmente apenas se utilizan.

Pastas de profilaxis fluoradas.Se utilizan para pulir las superficies dentarias y

radiculares de los dientes y no se deben utilizar comoprevención por el desgaste del esmalte que producen.

Dispositivos de liberación lenta de flúor.No están

disponibles enEspaña, permitenmantener nivelescariostáticos duranteun largo periodo detiempo, son baratos,seguros y fáciles deaplicar. Destacamoslas membranas decopolímeros y losdispositivos de vidrioque liberan flúor.

7. USO EFICAZ DE FLUORUROS EN LASALUD PÚBLICA.

La caries es un problemas de salud pública enlos países en desarrollo y en las poblacionesdesfavorecidas de los países desarrolladas. A lo largode la historia se han utilizado diferentes estrategiasde control de la caries en las que el flúor ha sido elprotagonista. Las primeras actividades deinvestigación y desarrollo, a principios del siglo XX,se basaron en el uso de fluoruros en el agua de bebidanatural o añadidos artificialmente y su relación con laprevención de la caries y con la aparición de fluorosisdental. En la segunda mitad del siglo XX lasinvestigaciones se centraron en los dentífricos y loscolutorios fluorados. Actualmente se siguen realizandorevisiones sistemáticas con la ventaja de lainformatización y el acceso a amplias bases de datos,reafirmándose la fluoración del agua y los dentifricosfluorados como elementos básicos para la reducciónde la caries dental. Numerosos estudios se estánrealizando actualmente en el mundo que ilustran eluso moderno de los fluoruros en salud pública. Unejemplo de ellos son los siguientes estudios: «Sistemasrecientes de fluoración del agua en Califormia»,«Fluoración de la sal en Jamaica», «Fluoración de laleche en Chile», «Desarrollo de dentífricos fluoradosasequibles en Indonesia». Además, las líneas deinvestigación están abiertas, así si en el siglo XX sehan desarrollado estudios para demostrar la eficaciade los dentífricos fluorados, actualmente existeninvestigaciones que pretenden comparar las eficaciade las distintas presentaciones del flúor, laconcentración óptima de flúor, los compuestosagregados con otros fines o potenciadores de losefectos anticaries (triclosan, xilitol, etc.).

En salud pública existe una preocupación pordisminuir las exigencias en el uso de los fluoruros yde disminuir los costos con objeto de hacerlosextensivos al mayor número de individuos y familias.

En el Boletín de la Organización Mundial de laSalud (Jones, 2005)se recomienda queen cada comunidadse utilice sólo un tipode fluoraciónsistémica (es decir,del agua, la sal o laleche), combinándolacon el uso dedentífricos fluorados,y que se vigile laprevalencia defluorosis dental.

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BIBLIOGRAFÍA

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Mª Isabel López Molina.Profesora del I.E.S. «Santa Bárbara». Málaga.Miguel Hernández López.Profesor Universidad de Málaga.

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Uno de los parámetros que más nos preocupacuando nos hacen un análisis de sangre, aparte delnivel de glucosa, es el contenido de colesterol. Elcolesterol es un lípido, en concreto un esteroide,presente en el torrente sanguíneo y en las membranascelulares de todas las células del organismo. Esta esquizás su principal función, una función estructuralen la formación de membranas celulares; pero tambiénlleva a cabo funciones reguladoras ya que, porejemplo, muchas hormonas son sintetizadas a partirde él. No obstante, una hipercolesterolemia, o sea, unelevado nivel de colesterol en sangre es uno de losmayores factores de riesgo de sufrir una enfermedadcardiovascular. Un factor de riesgo es una condiciónque incrementa las posibilidades de padecer unaenfermedad.

El colesterol, al igual que otros lípidos, no puededisolverse en la sangre. Por este motivo ha de sertransportado hacia y desde las células portransportadores especiales denominados lipoproteínas.Existen varias clases de lipoproteínas pero las quepresentan interés en este caso particular son laslipoproteínas de baja densidad (LDL) y laslipoproteínas de alta densidad (HDL), las que, cuandose unen y transportan al colesterol, se denominan entérminos coloquiales como colesterol malo y bueno,respectivamente. Las lipoproteínas de baja densidadconstituyen el principal transportador de colesterol ensangre. Si su nivel en la sangre circulante esdemasiado alto puede, junto con otras sustancias,formar un depósito duro y espeso en forma de placasen las paredes de las arterias, principalmente deaquéllas que suministran nutrientes y oxígeno alcerebro y al corazón. Esta situación recibe el nombrede ateroesclerosis y caso de que se formase un trombocerca de estas placas, podría bloquear el flujosanguíneo al músculo cardiaco y por tanto dar lugar aun ataque al corazón; o si se tratase del cerebro unatrombosis cerebral. Este es el motivo por el que elLDL-colesterol recibe la denominación de colesterolmalo. De otro lado, de un tercio a un cuarto delcolesterol sanguíneo es transportado por laslipoproteínas de alta densidad. Muchos expertos enmedicina creen que estas lipoproteínas tienden a

transportar el exceso de colesterol desde las arteriasal hígado, desde donde es eliminado. Incluso se creeque son capaces de eliminar el exceso de colesterolde las propias placas o ateromas y, por tanto, disminuirsu velocidad de crecimiento. No es pues de extrañarque, contrariamente al LDL-colesterol, el HDL-colesterol reciba la denominación de colesterol bueno[AHA, 2005].

Obtenemos colesterol de dos formas diferentes.Por un lado, el propio organismo, principalmente elhígado, produce una cantidad variable de colesterol;usualmente 1000 mg/día. La otra fuente de colesterolnos la proporciona la dieta. Los alimentos de origenanimal, especialmente huevos, carnes, pescado,marisco y leche entera lo contienen en proporcionesvariables. Por contra, los alimentos de origen vegetalcomo frutas, verduras, granos y semillas noproporcionan colesterol. De manera general, elorganismo sintetiza todo el colesterol que precisa. Deesta forma, pues, no necesitaríamos consumir máscantidad de colesterol. Algo del exceso del colesterolque ingerimos en nuestra dieta es eliminado delorganismo a través del hígado. En cualquier casoresulta, por tanto, claro que el colesterol ingerido conla dieta, junto con los ácidos grasos trans y saturados,son los responsables de un elevado nivel de colesterolen sangre.

Como se ha indicado anteriormente, cuandohay un exceso de colesterol, éste tiende a acumularseen las paredes de las arterias provocando suendurecimiento y estrechamiento. Esto ocasiona unenlentecimiento en el flujo sanguíneo de la zonaafectada. Si las arterias afectadas son las que irriganel corazón y no puede pasar la suficiente sangre conel oxígeno que transporta, se puede producir unaangina de pecho. Si el suministro sanguíneo a unazona del corazón resulta completamente bloqueado,el resultado será un infarto. Un nivel alto de colesterolen sangre por sí mismo no ocasiona síntomas visibles,de manera que mucha gente es inconsciente de quesu nivel de colesterol es alto. Por todo ello, esaconsejable la realización de análisis de colesterol ensangre de forma periódica a partir de los 20 años deedad. Aunque en realidad el análisis más

EL BUENO Y EL MALO

Juan Carlos Codina Escobar

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recomendable es el denominado perfil de lipoproteínas.Este análisis sanguíneo proporciona resultados despuésde 9 a 12 horas, un tiempo relativamente corto. Enconcreto proporciona los niveles de:

· Colesterol total.· LDL-colesterol («colesterol malo») que

representa la principal fuente de formaciónde ateromas y el consecuente bloqueo enlas arterias.

· HDL-colesterol («colesterol bueno») queayuda a la recirculación del colesterol y, portanto, previene la formación de placas en lasarterias.

· Triglicéridos.

En cualquier caso, los datos necesarios son losreferidos al colesterol total y al LDL-colesterol.En las dos tablas siguientes se indican los rangosde valores de colesterol total y de LDL-colesterolen sangre y su catalogación [HIH, 2001].

Con respecto al HDL-colesterol, «el bueno»,resulta obvio que, en general, cuanto mayor sea sunivel tanto mejor. Un nivel inferior a 40 mg/dL seconsidera bajo. Se recomienda tener valores superioresa 60 mg/dL. Por su parte, los triglicéridos tambiénpueden incrementar el riesgo de padecer unaenfermedad coronaria. Sus niveles deberíanmantenerse por debajo de los 150 mg/dL y en casode ser superiores requerirían un tratamiento especialen las personas afectadas.

De cualquier manera, los niveles de colesterolse ven afectados por multitud de factores, algunos delos cuales pueden ser modificados por el individuo yotros no. Entre los cuales se pueden citar lossiguientes:

· La dieta. Los ácidos grasos saturados y elcolesterol que ingerimos con los alimentoshacen subir el nivel de colesterol sanguíneo.

· El peso. Tener sobrepeso es un factor queincrementa el riesgo de padecer unaenfermedad coronaria ya que también tiendea incrementar el nivel de colesterol.

· La actividad física. La realización de ejerciciofísico de forma regular permite bajar losniveles de LDL-colesterol e incrementar losde HDL-colesterol. Indirectamente tambiénejerce un efecto beneficioso dado que permitela reducción de peso.

· Edad y sexo. Es el primero de los factoresque el individuo no puede modificar. A medidaque envejecemos, los niveles de colesterolaumentan. Hasta la edad de la menopausiala mujer, en general, presenta niveles decolesterol total inferiores a los de los hombresde su misma edad. Sin embargo, tras lamenopausia, sus niveles de LDL-colesteroltienden a subir.

· La genética. Nuestros genes determinan lacantidad de colesterol que nuestro organismo

sintetiza, de forma que altos niveles decolesterol en sangre pueden serhereditarios [NIH, 2001].

Generalmente, cuanto mayor es elnivel de LDL-colesterol y mayoresfactores de riesgo presenta un individuo,tanto mayor son las posibilidades depadecer una enfermedad coronaria osufrir un ataque al corazón. Entre losfactores de riesgo, además de los yaindicados, se pueden citar el tabaquismo,padecer diabetes, una elevada presiónarterial (igual o superior a 140/90 mmHg),

valores de HDL-colesterol inferiores a 40 mg/dL yun historial familiar de enfermedades coronarias. Lareducción de los niveles de colesterol,fundamentalmente de los niveles de LDL-colesterol,es el principal objetivo en el tratamiento preventivo.Existen dos formas principales de reducir los nivelesde colesterol:

1.- Cambios en el estilo de vida. Representa unconjunto de cosas que uno puede hacer para bajarsus niveles de colesterol e incluye aspectos como:

· Una dieta adecuada como la denominada porlos norteamericanos dieta TLC, que consisteen una dieta con bajo contenido en ácidosgrasos saturados y en colesterol; en concretomenos del 7% de calorías obtenidas a partirde los ácidos grasos saturados y un nivel decolesterol asimilado en dieta inferior a 200

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mg/día. También se debe incrementar lacantidad de fibra soluble. Por ello seríaconveniente incluir en la dieta alimentos comoel pescado, la carne de ave sin piel, loscereales integrales, las frutas y las verduras.Y limitar el consumo de órganos animalescomo el hígado y las yemas de los huevos.

· Control del peso. Como se había indicadoanteriormente, uno de los factores de riesgoes el de presentar sobrepeso. Así pues, perderpeso en estos casos puede ayudar a disminuirlos niveles de LDL-colesterol.

· Actividad física. Una actividad física regular(del orden de 30 minutos al día) esrecomendable para cualquiera, pero en estecaso permite aumentar los niveles de HDL-colesterol y bajar los de LDL-colesterol.Asimismo ayuda a controlar el peso, ladiabetes y la hipertensión

2.- Tratamiento con fármacos. El tratamiento conmedicamentos debería ir acompañado con cambiosen el estilo de vida. Existe una gran variedad defármacos para disminuir los niveles de colesterol, entrelos cuales se encuentran las estatinas, lossecuestradores de ácido biliar, el ácido nicotínico, losácidos fíbricos y los inhibidores de absorción delcolesterol. De ellos los más eficaces para reducir elnivel de colesterol en la mayoría de personas son lasestatinas.

Pero, de todas maneras, la situación conrespecto al colesterol es más compleja de lo queparece. Por un lado, existe una variación genética dela LDL plasmática denominada Lp(a) cuyo nivelelevado supone un importante factor de riesgo paradesarrollar de forma prematura ateroesclerosis.Todavía no está claro cómo la Lp(a) contribuye aldesarrollo de enfermedades cardiovasculares. Noobstante, las lesiones que se producen en las paredesarteriales producen sustancias que pueden interactuarcon la Lp(a), dando lugar a la formación de ateromas.Por otro lado, y como se ha indicado anteriormente,se ha designado al HDL-colesterol como el «colesterolbueno»; pero no siempre éste protege contra laformación de ateromas en las arterias. Ello sucedeen algunas personas que presentan unas lipoproteínasde alta densidad disfuncionales y, por tanto, incapacesde realizar de forma correcta su función. Esto explicael porqué personas con elevados niveles de HDL-colesterol pueden sufrir enfermedadescardiovasculares. Las lipoproteínas de alta densidadse encuentran formadas por proteínas y lípidos. Laapoproteína A-1 (apoA-1) es el principal componenteproteico de la HDL, responsable de su estructura y,

por tanto, de su función. La HDL disfuncional seproduce cuando una enzima de los glóbulos blancos,la mieloperoxidasa se une a la apoproteína A-1 y lamodifica. Una vez producida esta modificación laapoA-1 bloquea la capacidad de la HDL de llevar acabo sus funciones normales. Por tal motivo seencuentra bajo estudio un ensayo para identificarHDL disfuncional. Se ha descubierto un marcadorquímico para detectar la presencia de mieloperoxidasaunida a HDL modificada, de manera que ladeterminación de su nivel permitiría determinar quéindividuos aun presentando altos niveles de HDL sonsusceptibles de padecer enfermedadescardiovasculares [Zheng y cols., 2004].

Como sucede en la vida misma, el malosiempre es malo, pero el bueno no siempre lo es.Permitiéndome un juego de palabras, lo bueno en estecaso es adoptar un estilo de vida que no sea malo.

BIBLIOGRAFÍA

AMERICAN HEART ASSOCIATION (AHA)(2005). Colesterol. En: www.americanheart.org/presenter,jhtml?identifier=4488.NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH (NIH)(2001). High Blood Cholesterol: What you need toknow. NIH Publication nº 05-3290.ZHENG, L.; NUKUNA, B.; BRENNAN, M.L.;MINGJIANG S.; GOORMASTIC, M.; SETTLE, M.;SCHMITT, D.; FU, X.; THOMSON, L.; FOX, P.L.;ISCHIROPOULOS, H.; SMITH, J.D.; KINTER, M.y S. L. HAZEN (2004). Apolipoprotein A-I is aselective target for myeloperoxidase-catalyzedoxidation and functional impairment in subjectswith cardiovascular disease. J. Clin. Invest., 114:529-541

Juan Carlos Codina EscobarProfesor de Biología-GeologíaI.E.S. Los Montes de Colmenar (Málaga)

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RECICLAJE DE PILAS SALINASPOR VÍA HÚMEDA

José Francisco Tejón Blanco

1. INTRODUCCION

Una pila eléctrica es un dispositivoelectroquímico que produce una corriente eléctricacontinua en base a una reacción de oxidación-reducción. Su funcionamiento, a grandes rasgos,consiste en la transferencia de electrones de unreductor a un oxidante, con la particularidad de queestos electrones se transportan a través de unconductor con objeto de hacerlos pasar por lossistemas eléctricos que se quieran hacer funcionar.

La variedad de pilas existente en el mercadohoy en día es enorme; no obstante, sólo noscentraremos en un tipo, que son las pilas salinas opilas Leclanché, pues están muy extendidas en elmercado por su versatilidad y bajo precio. Estemodelo de pilas fue desarrollado por el ingeniero

francés George Leclanché en 1866 y supuso unarevolución al suministrar un potencial razonablementeconstante de 1,5 voltios y no tener un electrolito líquidoque dificultara su uso. Por esta razón, también se handenominado pilas secas.

Una pila salina se compone de un recipientede zinc, que actúa como ánodo (polo negativo); unabarra de grafito que es el cátodo (polo positivo), situada

en su interior, y entre ellos una pasta húmeda dedióxido de manganeso (despolarizante), negro decarbono y cloruro de amonio (electrolito). Entre elrelleno y el recipiente de zinc hay un papel porosoque los separa e impide que haya reacción sin estarconectados los polos. Todo ello está envuelto en unafunda de plástico que aísla e impide posiblescortocircuitos; algunas pilas tienen una cubierta dechapa metálica encima.

Las reacciones que ocurren dentro de unapila salina son las siguientes:

1. En el ánodo, el zinc metálico se oxida:

Zn Zn2+ + 2e-

2. En el cátodo, el dióxido de manganesose reduce, formando el oxohidróxido demanganeso (III):

2MnO2 + 2H2O + 2e- 2MnO(OH) +2OH-

3. En el electrolito, el cloruro amónicoreacciona con los iones hidroxilo producidosen el cátodo para dar amoníaco. El ión zincreaccionará con este amoniaco y con losiones cloruro presentes para dar un complejoaminado. De este modo, se evita que elamoníaco gas recubra los electrodos, lo quereduciría la fuerza electromotriz de la pila(polarización):

NH4Cl + OH- NH3 + H2O + Cl-

Zn2+ + 2NH3 + 2Cl- [ZnCl2(NH3)2]

La reacción global es:

Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 [ZnCl2(NH3)2] ++ 2MnO(OH)

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NECESIDAD DEL RECICLAJE DE PILAS

Las pilas salinas, a diferencia de otras comolas de níquel-cadmio, níquel-hidruro, litio o ión litio, noson recargables, por lo que una vez agotados susreactivos son totalmente inútiles y no puedenreutilizarse.

A pesar de la merecida fama de residuopeligroso que tienen las pilas, un importante porcentaje(en torno al 45% en 2002) acaban en la basura,llegando a los vertederos, donde se descomponen, ysus metales pesados llegan indefectiblemente a losacuíferos, con nefastas consecuencias. Si estasbasuras son incineradas, los metales se volatilizan ypasan a la atmósfera, lo cual es aún peor si cabe.

Del porcentaje de pilas que son recuperadasen contenedores específicos, una gran parte sonincineradas y sus cenizas inmovilizadas con cemento,y otras acaban como relleno de terrenos, lo cual escuanto menos inadecuado, a pesar del aislamiento quese le supone a estos depósitos.

En noviembre de 2003, la Comisión Europeapropuso nuevas normas concebidas para garantizarla recuperación y el reciclaje de casi el 100% de laspilas usadas, en un intento por prevenir los problemasmedioambientales y de salud que podrían causar. Sinembargo, a lo largo del año 2002 tan sólo el 17 % delmillón largo de toneladas de pilas que se producen enla Unión Europea, por lo que aún queda mucho porhacer.

La situación respecto a las pilas salinas yalcalinas no es tan grave, pues su contenido enmercurio se ha limitado al 0.0005%, según la DirectivaEuropea de Pilas y Acumuladores (98/101/EEC), ylos metales restantes (manganeso y zinc) son deescasa peligrosidad. Sin embargo, no son inocuas y elvalor de los metales hace interesante su recuperación.

3. TENDENCIAS ACTUALES EN ELRECICLAJE DE PILAS

Hoy en día hay diversos métodos de reciclajede pilas; estos métodos pueden dividirse en dosgrandes grupos:

A) Métodos pirometalúrgicos:Consisten básicamente en un calentamiento

de las pilas troceadas hasta su fusión. Los metalesmás volátiles, como cadmio y mercurio, se evaporany pueden condensarse en un tubo refrigerado, mientras

que las impurezas se oxidan y pueden retirarse enforma de escoria en la superficie del fundido.Obviamente, el método tiene ciertas variaciones segúnel tipo de pila que consideremos, pero a grandes rasgostiene la misma base.

Este método no necesita un excesivoprocesado previo de las pilas, pero por el contrario elconsumo de energía es elevadísimo. Este hecho, unidoal necesario tratamiento de los humos que seproducen, lo hacen sólo adecuado para grandesinstalaciones, muy caras y de difícil instalación enmuchas localidades.

B) Métodos hidrometalúrgicos:Estos métodos se basan en la lixiviación de

los metales contenidos en las pilas, previamentemolidas, con reactivos específicos en disolución.

Como ventajas tienen el bajo consumo deenergía, la escasa o nula emisión de humos, la fáciladaptación a pequeñas instalaciones y el bajo coste.En contra tienen la necesidad de una separación yprocesado previo de las pilas, que puede ser compleja,y el gran consumo de agua, aunque esto último puedeser solventado reciclando el agua del proceso en unaplanta adecuada, anexa a la instalación.

4. METODO PROPUESTO PARA ELRECICLAJE DE PILAS

En esta sección se propondrá un método parael reciclaje de pilas salinas agotadas; no obstante,también podría aplicarse a las pilas alcalinas con igualefectividad, por su similar composición y estructura.

El método está basado en una idea original,aunque tiene ciertos pasos basados en métodosindustriales preexistentes. Su marco de aplicación espreferentemente en instalaciones industrialespequeñas, pues el procedimiento es bastante barato yno requiere un elevado consumo de energía, salvo sise opta por la electrolisis en algún paso. Además, losequipos no son excesivamente complejos.

Una vez hechas estas aclaraciones, sedescribirán todos los pasos del método:

1º) Desmontaje de las pilas y separaciónde sus componentes:

La estructura de las pilas es muy compacta,por lo que el mejor método para desmontarlas estriturarlas en pedazos pequeños y después introducirlas

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en un molino de bolas; de este modo, la mayor partede la pila se reduce a polvo fino, la forma ideal parafacilitar la acción de los reactivos.

En este proceso hay que tener en cuenta queel interior de la pila está húmedo, por lo que latrituración tal cual puede dar como resultado una pastaque se adhiera a las cuchillas de la trituradora. Parasolventar esto, hay una opción, que se denominamolturación criogénica y consiste en enfriar las pilasa muy baja temperatura con la intención de hacertodos sus componentes quebradizos y obtener ungranulado perfectamente suelto. Este enfriamientopuede hacerse con nitrógeno líquido.

Este granulado se traslada al molino de bolasantes mencionado, donde se reducirá a polvo fino.Para evitar el apelmazamiento del polvo, se introduceuna corriente de aire caliente por un extremo delmolino, que evapora la humedad. El resultado es quea la salida del molino se produce un polvo muy fino.

A continuación, este polvo se pasa por unelectroimán, que atraerá las partículas de naturalezaferrosa procedentes de la carcasa, y que se reúnen yenvían a las industrias siderúrgicas para su reciclaje.Los granos de plástico existentes en el polvo sesepararán en el siguiente paso.

2º) Lixiviado del polvo:

El polvo obtenido, después de eliminar losmetales ferrosos, contiene dióxido de manganesoresidual, oxohidróxido de manganeso (III),diclorodiaminzinc, zinc metálico del ánodo, grafito delcátodo, negro de carbono, plásticos de la carcasa ytrazas de papel separador.

Este polvo lo tratamos con una disolución dehidróxido sódico a pH en torno a 11,5. La reaccióncon los diversos componentes de la mezcla es comosigue:

- El zinc metálico es un metal anfótero, como elaluminio, que reacciona con las bases formandozincatos solubles y desprendiendo hidrógeno. Por tanto,se disolverá:

Zn Zn2+ + 2e-

2H2O + 2e- H2 + 2OH-

———————————————————— Zn + 2H2O Zn2+ + H2 + 2OH-

Zn + 2NaOH + 2H2O Na2[Zn(OH)4] + H2

- El diclorodiaminzinc reacciona con los ioneshidroxilo, formándose también el zincato. Eldesprendimiento de amoniaco se ve favorecido por elmedio básico, más aún si se calienta ligeramente:

[ZnCl2(NH3)2] + 4NaOH Na2[Zn(OH)4] +2NaCl + 2NH3

El amoniaco se aspira con un dispositivo derecogida de gases adecuado y puede usarse enreacciones posteriores del proceso.

- Los plásticos, debido a su baja densidad, flotarán enla disolución, y pueden ser recuperados.

- El papel se degradará casi por completo, pues lacelulosa es muy atacada por los álcalis.

- Los demás componentes permanecerán inalterados,pues el carbono es inatacable por las bases y elanfoterismo de los óxidos de manganeso es casiinexistente.

La mezcla se filtra en sistemas adecuados. Ladisolución contiene zincato sódico, cloruro sódico ehidróxido sódico en exceso. Para recuperar el zinc, loprimero es neutralizar con un ácido, como el sulfúrico,convenientemente diluido:

Na2[Zn(OH)4] + 2H2SO4 ZnSO4 + Na2SO4 +4H2O

El zinc (II) puede precipitarse con carbonatosódico, obteniéndose una mezcla de carbonatosbásicos de composición variable, muy insolubles. Elcalentamiento de estos carbonatos nos producirá óxidode zinc, sustancia con gran interés industrial. La otraopción es electrolizar la disolución para recuperar zincmetálico. Obviamente, el consumo de energía eléctricaencarece el proceso.

3º) Disolución de los óxidos demanganeso:

El filtrado se lava convenientemente con aguapara arrastrar los restos de zinc y de sosa. De estemodo, lo que nos queda es una mezcla de dióxido demanganeso, oxohidróxido de manganeso (III), grafito,negro de carbono y restos varios no atacados en elpaso anterior.

Los óxidos de manganeso III y IV son bastanteoxidantes (sobre todo este último) y pueden serreducidos fácilmente por el peróxido de hidrógeno.

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Esta sustancia es habitualmente conocida porsu carácter oxidante, pero lo cierto es que en medioácido puede ser oxidada a oxígeno molecular poroxidantes fuertes.

Para ello, se prepara una disolución de peróxidode hidrógeno al 5-10% (no más concentrada, pues eldesprendimiento de oxígeno podría ser violento)acidificada con ácido sulfúrico. A esta disolución sele añade el precipitado del paso 2; las reacciones queocurren con cada componente son:

- Dióxido de manganeso:H2O2 O2 + 2H+ + 2e-

MnO2 + 4H+ + 2e- Mn2+ + 2H2O————————————————————

MnO2 + H2O2 + 2H+ O2 + Mn2+ + 2H2OMnO2 + H2O2 + H2SO4 O2 + MnSO4 + 2H2O

- Oxohidróxido de manganeso (III):H2O2 O2 + 2H+ + 2e-

2(MnO(OH) + 3H+ + e- Mn2+ + 2H2O)————————————————————2MnO(OH) + H2O2 + 4H+ 2Mn2+ + O2 + 4H2O

2MnO(OH) + H2O2 + 2H2SO4 2MnSO4 + O2 +4H2O

- Los demás componentes no se verán afectados porel tratamiento, pero podrán filtrarse con facilidad.Podrán ser incinerados sin problemas en sistemasadecuados.

El manganeso puede recuperarse comocarbonato insoluble, después de filtrar la suspensión,o bien por electrolisis. Además, existe una terceraposibilidad, basada en el carácter oxidante delperóxido de hidrógeno en medio básico. Como sesupone que está en exceso, basta con alcalinizar ladisolución. Incluso podemos usar con este fin elamoníaco que se extrajo del complejo de zinc:

H2O2 + 2e- 2OH-

Mn2+ + 4OH- MnO2 + 2H2O + 2e-

————————————————————Mn2+ + H2O2 + 2OH- MnO2 + 2H2O

2 (NH3 + H2O NH4+ + OH-)

————————————————————Mn2+ + H2O2 + 2 NH3 MnO2 + 2NH4

+

MnSO4 + H2O2 + 2 NH3 MnO2+ 2(NH4)2SO4

Obviamente, también podrá utilizase sosa, pueslo importante es alcalinizar el medio. El dióxido de

manganeso precipitado se filtra y lava; su carácteramorfo lo hace idóneo para la construcción de pilas.

En este método se usan ácidos diluidos, lo quesupone una ventaja en cuanto a la seguridad; además,se obtiene como producto el dióxido de manganeso,que tiene gran salida en la industria en la fabricaciónde nuevas pilas.

5. BIBLIOGRAFIA

- GREENWOOD, N. N.; EARNSHAW, A.«Chemistry of the Elements». Butterworth-Heinemann, 1997 (2ª Ed.). Págs. 1047-1049, 1057,1204-1206.- BÜCHEL, K. H.; MORETTO, H.-H.;WODITSCH, P. «Industrial Inorganic Chemistry».Wiley-VCH, 2000 (2ª Ed.). Págs. 121, 284 - 293.- HOUSECROFT, C. E.; SHARPE, A. G. «InorganicChemistry». Pearson Education Lted., 2001 (1ª Ed.).Pág. 508.- BURRIEL MARTÍ, F; LUCENA CONDE, F;ARRIBAS JIMENO, S; HERNÁNDEZ MÉNDEZ,J. «Química Analítica Cualitativa». ParaninfoThomson Learning, 2001. Págs. 680 - 697.- AA. VV. «The Merck Index». Merck & Co., Inc.,2001 (13ª Ed.)- BARTOLOZZI, M.; BRACCINI, G.; MARCONI,P.F.; BONVINI, S. J. Power Sources, 1994, 48 (3),389-392.- FROHLICH, S.; SEWING, D. J. Power Sources,1995, 57 (1-2), 27-30.- DE SOUZA, C.C.B.M.; DE OLIVEIRA, D.C.;TENORIO, J.A.S. J. Power Sources, 2001, 103 (1),120-126.- SALGADO, A.L.; VELOSO, A.M.O.; PEREIRA,D.D.; GONTIJO, G.S.; SALUM, A.; MANSUR,M.B. J. Power Sources, 2003, 115 (2), 367-373.- DE SOUZA, C.C.B.M.; TENORIO, J.A.S. J.Power Sources, 2004, 136 (1), 191-196.

- http://www.wasteonline.org.uk/- http://www.wastewatch.org.uk/- http://www.batteryuniversity.com

José Francisco Tejón BlancoAlumno de 4º de Licenciado en Química de laUniversidad de Málaga.

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El ozono (del griego Dæåéí, tener olor) es laforma alotrópica del oxígeno constituida por moléculastriatómicas del elemento del mismo nombre (O3). Elozono gaseoso es incoloro con un tono ligeramenteazulado y tiene un característico olor acre que puederesultar irritante. Si se le enfría a -112 oC se convierte enun líquido azulado, capaz de solidificar a -193 oC en unasustancia de color azul-violáceo oscuro, casi negro. Enla naturaleza se le suele encontrar como resultado de lasdescargas eléctricas producidas en las tormentas y enlas capas altas de la atmósfera, particularmente en latroposfera, como consecuencia de la acción de los rayosultravioleta sobre las moléculas de dioxígeno. El ozonoes una sustancia bastante inestable y altamente oxidante,usada como blanqueador y desinfectante, utilizándosecada vez con mayor frecuencia en los procesos deesterilización y potabilización del agua y como bactericidaen la industria alimentaria. En la atmósfera terrestre sueleconcentrarse en la estratosfera formando una capaprotectora denominada ozonosfera (ozono estratosférico)y nos protege de las radiaciones ionizantes de cortalongitud de onda. Pero también se puede concentrar enlas capas bajas de la atmósfera (ozono troposférico)donde se ha convertido en uno de los contaminantesmás habituales de las zonas urbanas, con efectosclaramente perjudiciales para la salud.

El ozono se descompone fácilmente para formardioxígeno, en un proceso claramente exoenergético, deacuerdo con la siguiente reacción:

2 O3 3 O2 DHo = -144 kJ/mol

Como además en dicho proceso se produce unaumento de entropía, se comprenderá ahora, por qué enla superficie terrestre, al abrigo de radiaciones de cortalongitud de onda, el ozono es altamente inestable.

Ozono estratosférico: un filtro protector

En las capas altas de la atmósfera (por encimade los 80 km), los fotones de alta energía disocian a lasmoléculas de dioxígeno (O2), por lo que sólo es posibleencontrar oxígeno monoatómico (O), como quedaexpresado en la reacción [a]. A alturas menores,

OZONO ATMOSFÉRICO

Lorenzo Chicón Reina

comprendidas entre 15 y 40 km (ozonosfera), se observa,además, las reacciones [b], [c] y [d].

O2 + hn 2 O [a]

O + O2 + M O3 + M [b]

O3 + hn O2 + O [c]

O + O3 2 O2 [d]

(M es un sustrato aceptor de energía, normalmente moléculas deN2 y O2)

La radiación de longitud de onda inferior a 240nm propicia la disociación de las moléculas de dioxígeno(O2) como se indica en la reacción [a] y,consecuentemente, favorece la formación de ozono (O3).En cambio las radiaciones de longitud de onda superiora 290 nm favorecen la destrucción del ozono (O3) paraformar dioxígeno O2 y oxígeno atómico (O), como sepuede apreciar en la reacción [c]. Finalmente, el ciclose completa con la destrucción de ozono como se indicaen la reacción [d]. A ese conjunto de procesos se lesdenomina reacciones de Chapman.

Parece claro que se establece un equilibrio entrela formación y la destrucción de ozono, en el que laconcentración de éste oscila entre 0,03 y 0,08 ppm (partespor millón), alcanzando el máximo valor a unos 25 km dela superficie terrestre.

Para expresar la cantidad de ozono en laatmósfera se suele recurrir a las Unidades Dobson, UD(DU según la nomenclatura anglosajona). Se define laUnidad Dobson como la cantidad equivalente a 2.7 ×1020 moléculas de ozono por cada metro cuadrado.El valor medio para la superficie terrestre secorresponde con 300 DU y para comprender sumagnitud, baste decir que todo el ozono de laatmósfera, en condiciones normales de presión ytemperatura, tendría un espesor de tan sólo 3 mm sise pudiese concentrar sobre la superficie de la Tierra.Queda claro que las cifras en DU que se facilitanhabitualmente, se refieren a la cantidad de ozono quese encuentra en la columna de aire sobre la que se

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realiza la medición y que dichos valores cambian enfunción de la latitud, la climatología o la estación delaño.

La ozonosfera constituye un eficaz filtro quenos protege de la peligrosa radiación ultravioleta,cuyos efectos se traducen en alteraciones del ADNde los organismos vivos, además de afectarnegativamente a la fotosíntesis de las plantas y delfitoplancton y de provocar enfermedades de la pielen las personas. Para comprender los beneficiosproducidos por la ozonosfera, obsérvesedetenidamente la figura 1. En ella se representa laconcentración de ozono, expresada en Unidades

Dobson por cada km de columna de aire, frente a laaltura en km. Nótese cómo la máxima concentracióncorresponde a una altura comprendida entre los 20 y25 km. Llama especialmente la atención la capacidadde la atmósfera para retener gran parte de la radiaciónultravioleta. En concreto, retiene completamente a lasradiaciones denominadas UV-c (200-280 nm),responsables, en gran parte, de la fotodisociación deldioxígeno expresada en la reacción [a]. Sin embargo,se puede comprobar como la ozonosfera no absorbepor completo la radiación UV-b (280-320 nm),alcanzando la superficie terrestre una pequeña partede ella; de ahí la importancia que tiene protegerse deesa dañina radiación mediante el uso de cremassolares, especialmente en las horas en que los rayosinciden cenitalmente, situación que depende de la horadel día, la estación y la latitud. Finalmente, la radiaciónUV-a (320-400 nm) apenas si es absorbida por laatmósfera terrestre, pero, afortunadamente, es lamenos dañina de las tres y sus efectos son fácilmenteasumibles por los seres vivos expuestos a ella.

Destrucción de la capa de ozono

Se comprenderá ahora por qué es tanimportante que los procesos de formación y

destrucción de ozono estratosférico no se veanalterados por la acción humana, ya que, de lo contrario,el efecto protector de la ozonosfera quedaríaseriamente mermado ante una peligrosa radiaciónultravioleta capaz de infligir serios daños a todas lasformas de vida.

La actividad humana genera una ruptura delequilibrio en las reacciones de Chapman, con una claratendencia a la destrucción de ozono. Dichos procesospueden resumirse en las siguientes reacciones:

X + O3 XO + O2 [e]

O3 + hn O + O2 [f]

XO + O X + O2 [g]

2 O3 + hn 3 O2 [reacción neta]

en las que el símbolo X representa a especies químicas(fundamentalmente radicales libres) capaces decatalizar la destrucción del ozono. Entre esas especiespodemos encontrar algunas que proceden defenómenos naturales como el óxido nítrico (NO) o losradicales hidroxi (HO·), pero otras tienen un origenclaramente antropogénico como el bromuro de metilo(BrCH3), el tetracloruro de carbono (CCl4), loshalones o los CFCs.

Para comprender la magnitud del problema, hayque tener en cuenta que en este último grupo desustancias encontramos compuestos altamenteestables en la troposfera, que tras un largo viaje quepuede durar varios años, alcanzan la estratosfera.

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Ahora, bajo la acción de la radiación ultravioleta másenergética, sus moléculas sufren procesos fotolíticosde ruptura radicalaria, liberándose átomos de cloroaltamente reactivos que inician el ciclo de destrucciónde ozono de acuerdo con las reacciones [e], [f] y [g].Un solo átomo de cloro puede llegar a destruir másde 100.000 moléculas de ozono.

Como consecuencia de los estudios realizadospor la comunidad científica, se tomó conciencia delproblema tras las investigaciones derivadas de ladisminución progresiva de la capa de ozono antártico(comúnmente conocido como agujero de la capade ozono). El Protocolo de Montreal de 1987, relativoa las sustancias que agotan la capa de ozono, así comolas enmiendas de 1990, 1992, 1995, 1997 y 1999, hatratado de solucionar este grave problema, que no esexclusivo de la Antártida y que se ha reproducido enel Ártico, aunque con menor intensidad. La accióncoordinada de los países firmantes del tratado hapermitido reducir las emisiones de gasescontaminantes, lo que parece estar dando resultadosque prometen ser esperanzadores.

Autores como A. D. Mathias alertan sobre unanueva amenaza: el óxido nitroso (N2O). Este gas, seforma de manera natural en los procesos dedesnitrificación bacteriana de los nitratos. Sinembargo, el exceso de abonado en suelos agrícolasestá contribuyendo a un acelerado crecimiento de lasemisiones a la atmósfera de NO2, que debido a suestabilidad química puede alcanzar la estratosfera y,por acción de la luz ultravioleta, presentar la siguientereactividad:

N2O + hn N2 + O [h]

N2O + O 2 NO [i]

Finalmente, el NO inicia el proceso dedestrucción del ozono de acuerdo con las reacciones,[e], [f] y [g]. Según este mismo autor, la concentraciónde N2O en la atmósfera se incrementa un 0,25%anual, de tal modo que cuando el incremento netoalcance el 25% sobre el valor actual, ello podríasuponer una reducción del ozono estratosférico entorno al 3-4%, lo que produciría un desequilibrioespecialmente perjudicial para todos los seres vivos.

Ozono troposférico: un nuevo enemigo

El ozono, esa extraña sustancia que desde lascapas altas de la atmósfera nos protege de la radiaciónultravioleta se ha convertido en la troposfera en uncontaminante de primer orden. Es el principalprotagonista de la contaminación por «smog» fotoquímico

y participa con un porcentaje considerable en elcalentamiento global del planeta, como consecuencia desu contribución al denominado «efecto invernadero».

El ozono troposférico es un típico contaminantesecundario, ya que se forma por la reacción de otroscontaminantes (contaminantes primarios), con loscomponentes naturales de la atmósfera y a expensas dela radiación solar. Junto al ozono, se ha identificado unagran familia de sustancias que participan en complejosprocesos de naturaleza fotoquímica, entre las que cabecitar a aldehídos, cetonas, ácidos, peróxido de hidrógeno,nitrato de peroxiacetilo, radicales libres y otras de diversoorigen como sulfatos (del SOx) y nitratos (del NOx).

Esta nueva forma de contaminación en las grandesáreas urbanas es el denominado smog fotoquímico, elcual se caracteriza por un nivel relativamente alto deoxidantes que irritan ojos y garganta, ataca a las plantas,produce olores y disminuye la visibilidad. Su origen estáen la interacción de la luz solar ultravioleta (UV) de 400a 200 nm (energías de 290 a 580 kJ/mol) con algunoscomponentes de la atmósfera. La disociación fotoquímicase puede considerar como un proceso de dos etapas,cuyo mecanismo se resume en las siguientes ecuaciones:

A + hn A*

A* B + C

Frecuentemente, el estado excitado A* es muy inestablepor lo que la segunda reacción ocurre rápidamente. Porotro lado, B o C (o ambos) pueden ser altamentereactivos, por lo que originarían una cadena de reaccionesquímicas responsables del smog fotoquímico.

Sustancias emitidas por la industria pesada y porlas fuentes móviles (vehículos a motor), como el óxidonítrico, NO, y los compuestos orgánicos volátiles, COVs/VOCs, bajo la acción de la luz solar, constituyen granparte de la contaminación fotoquímica en la troposfera.Este fenómeno se acrecienta en épocas de graninsolación con bajo régimen de vientos.

El NO tiene su origen en las combustiones aelevadas temperaturas (como consecuencia de lareacción entre el nitrógeno y el oxígeno presentes en elcomburente) y es emitido a la atmósfera, donde se oxidapara formar NO2, el cual se considera como el principalprecursor del ozono, según se desprende de las siguientesecuaciones:

2NO + O2 2NO2 [j]

NO2 + hn NO + O* [k]Como se puede apreciar, la presencia de O

monoatómico puede dar lugar a la formación de ozonosegún la ecuación [b] y por tanto se puede concluir que

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en la troposfera la presencia de NO, y su lenta conversiónen NO2, actúa como precursor del O3, aquí ya comocontaminante. el cual a su vez puede reaccionar con elNO de la siguiente forma:

O3 + NO NO2 + O2 [l]

Se observa cómo la presencia de óxidos denitrógeno, NOx, por sí sola, no garantiza la formación deozono, ya que, a la vez que se está formando a expensasdel O liberado en la reacción [k] (paso previo a la síntesisreferida en la reacción [b]), también se está destruyendocomo se indica en la reacción [l]. Se han sugerido otrasreacciones, como es lógico, donde se forman productosintermedios de diversos óxidos de nitrógeno, que a suvez pueden reaccionar con otras sustancias presentesen la atmósfera, como el vapor de agua,

4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 [m]

3NO2 + H2O 2HNO3 + NO [n]

abatiéndose gran parte del NO2 por formación de gotasde HNO3, que pueden quedar en suspensión (aumentael poder corrosivo de la atmósfera), o bien volver a lacorteza terrestre como lluvia ácida. De acuerdo con estasecuencia de reacciones no se justificaría lacontaminación por ozono en la troposfera.

Ahora bien, la presencia de hidrocarburos en lascapas bajas de la atmósfera propicia la formación deradicales peróxido, ROO·, capaces de oxidar al NO hastaNO2 (lo que inhibiría la destrucción de ozono detalladaen la reacción [l]), dando por resultado un incrementoen la producción de O3. Igualmente, la presencia dealdehídos, cetonas, peróxidos y nitratos de acilopromueven, en presencia de la luz solar, la formación deradicales altamente reactivos capaces de combinarsecon el O2 para formar radicales de gran actividad químicaque convierten al NO en NO2, favoreciendo por tanto laformación de ozono (recordar que el NO2 es precursordel O3 como se detalla en la ecuación [k]) e inhibiendola descomposi-ción del mismo según la ecuación [l].

Gestión y control del ozono troposférico

Para controlar los niveles de contaminación porO3, la Unión Europea adoptó la Directiva 2002/3/CEdel Parlamento Europeo y del Consejo de 12 defebrero de 2002, relativa al ozono en el aire ambiente.Esta normativa de obligado cumplimiento ha sidotranspuesta a la jurisdicción española y desarrolladacon legislación específica de ámbito estatal yautonómico, en particular mediante el Real Decreto1796/2003, de 26 de diciembre, relativo al ozono en

el aire ambiente. La legislación vigente fija lossiguientes niveles para el ozono troposférico,considerando la medida del volumen a unatemperatura de 293 Kelvin y presión de 101,3 Kpa:

Estudiando los datos de las inmisiones habidasen las estaciones de muestreo y análisis de la provinciade Málaga se han obtenido los resultados que reflejanla figura 3, donde se observa que los valores máximospara 1 hora están próximos al límite umbral deinformación, aunque lejos del umbral de alerta. Se harebasado el nivel de protección a la salud un buennúmero de veces (13 en El Atabal, 2 en Hilera, 10 enPaseo de Martiricos y 28 en Marbella), aunque esteíndice no es vinculante hasta el 1 de enero de 2010.

El control de este contaminante se realizamediante estaciones de muestreo y análisis, cuyonúmero varía considerablemente de unos paíseseuropeos a otros. Según datos de la Agencia Europeade Medio Ambiente, se ha observado un porcentajeconsiderable de superaciones del nivel umbral en lamayoría de los estados miembros de la Unión,exceptuando a los países nórdicos. España muestraun número aceptable de estaciones y los datos de lasmediciones revelan un problema en alza, pero que

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todavía no es preocupante salvo en determinadaszonas urbanas con elevados niveles de tráfico.

Este problema plantea una acción concertada quepersiga la disminución de las emisiones de óxidos denitrógeno, NOx y compuestos orgánicos volátiles, COVs.Los NOx se originan en las combustiones a elevadastemperaturas, por lo que las fuentes de emisión máscomunes son los motores de combustión de los vehículos,las centrales térmicas y las calderas industriales.

Puesto que la lucha contra las emisiones de COVsse ha mostrado insuficiente por la complejidad queentraña, dada la variada naturaleza de los contaminantes(barnices, pinturas, disolventes, carburantes, etc.) y la

diversidad de las fuentes de emisión (industrial, doméstica,automoción), los esfuerzos para reducir la contaminacióndel ozono troposférico pasan por un control más efectivode las emisiones de los óxidos de nitrógeno, NOx. Entrelas medidas propuestas conviene citar las siguientes:

· En las centrales térmicas y calderas industriales, larecirculación de los gases de combustión enfriados,

rebaja la temperatura de la llama y reduce lasemisiones de NOx. Tiene el inconveniente de quepuede suponer pérdida de eficiencia energética.

· Uso de catalizadores, tanto en calderas como envehículos a motor. El objetivo es separar los átomosde N y O, presentes en los óxidos de nitrógeno, paraformar N2, O2 y H2O. En los vehículos se usa elcatalizador de tres vías, con una alta efectividad enlos motores de gasolina, aunque con resultados máspobres en los motores diésel. En las centralestérmicas se usan técnicas de reducción catalíticaselectiva (SCR) en presencia de catalizadores deóxidos metálicos.

· Diseño de vehículos con motores más eficientes,que usen tecnologías menos contaminantes y quereduzcan su nivel de emisiones.

· Mejoras en los hábitos de los ciudadanos, entrelas que se debe contemplar la mayor utilizacióndel transporte público o una conducción delvehículo privado más eficiente.

· Medidas políticas más restrictivas en cuanto a lacirculación de vehículos por las ciudades yclaramente favorecedoras de la peatonalizaciónde los centros urbanos.

· Política fiscal sobre los automóviles, en funcióndel nivel de emisiones generadas, así como deltipo de combustible y del consumo observado.

BIBLIOGRAFÍA/WEBOGRAFÍA

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Lorenzo Chicón ReinaIPFA Málaga

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Introducción

Se define energía como la capacidad queposee un cuerpo, o un sistema de cuerpos, deproporcionar trabajo mecánico (definición física);como vigor o como la potencia activa de un organismo(definición biológica); o como la capacidad de produciruna corriente eléctrica y/o calor a partir de unareacción, es decir de la transformación de masa enenergía (definición química).

Así mismo, se denomina energía interna, a lasuma de la cantidad de calor y trabajo mecánico quepuede proporcionar un sistema inmóvil.

Se definen como fuentes de energía, lasmaterias primas o fenómenos naturales utilizados parala producción de energía: carbón, hidrocarburos(petróleo), uranio, hulla blanca (agua), sol, geotermia,viento, mareas, olas, biomasa ... etc.

El gran problema energéticoTodos oímos hablar de la energía. Los

periódicos, la radio, la TV, o a través del ordenador,nos informan de la energía, de su incidenciamedioambiental (caso del Prestige, contaminación) y/o social (precio de los combustibles, guerra de Irak,«apagones»). Pocas veces un tema científico hatrascendido al hombre de la calle con tanta fuerza einsistencia. Pero es que nos hace falta para casi todo:

1. Para movermos, para calentarnos (orefrescarnos), para cultivar y alimentarnos.

ENERGÍAS RENOVABLES I

José-Aldo Piano Palomo

2. Para el mantenimiento y desarrollo de lasindustrias, las cuales nos proporcionan un sinfín deproductos.

3. Para la distribución, venta y consumo tantode alimentos como de los productos producidos porlas industrias.

4. Para viajar, para uso doméstico ... etc.

Es decir, que la energía es uno de los recursosbásicos para el desarrollo humano, pero su consumose encuentra repartido de modo muy desigual, ya queel 22% de la población mundial (los paísesdesarrollados) consumen el 82% de toda la energíaproducida en el mundo (un americano consume 330veces más energía que un etiope medio). Y, además,el ritmo de consumo actual puede hacer peligrar lasupervivencia sobre el planeta.

Energías renovables

Veamos qué fuentes de energía sonrenovables, y sus posibilidades de uso.

La energía eólica, utiliza el viento. Se utilizapara generar electricidad, y su mayor potencial seencuentra en los parques eólicos. Es posible utilizarlaen casas unifamiliares ubicadas fuera de los núcleosurbanos, y también se utiliza para el bombeo de aguaen viviendas, pueblos o campos de cultivo.

Es una de las fuentes más baratas ycompetitivas, y por tanto con mayor futuro.

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La energía geotérmica se basa en el calorque sale de las profundidades de la tierra, y que setransmite por conducción hasta su superficie. Elaumento de temperatura que se observa alprofundizar en el suelo, y que es de 1°C por cada 30metros, se denomina gradiente geotérmico.

La geotermia de alta energía utiliza distintostipos de yacimientos como, por ejemplo, los recursoshidrotermales de vapor dominante, como en Larderello(Italia), o de agua dominante, como en Cerro Prieto(México).

La geotermia de baja energía ofrece dosposibilidades: la explotación directa, es decir elaprovechamiento del agua caliente para uso doméstico,agrícola o industrial; o la producción de electricidad apartir de yacimientos de vapor. Ambas posibilidadesse utilizan en Islandia. En algunos casos es posible suempleo para baños termales (Alhama de Granada).

La energía solar, utiliza la energía que llegadirectamente del Sol. La cantidad de energía solar enun lugar determinado depende de la latitud del lugar yde las condiciones meteorológicas del mismo.

Hay dos tipos de empleo de la energía solar:la térmica y la fotovoltaica.

La térmica se basa en el aprovechamientode la radiación solar para calentar fluidos(normalmente agua), y suele utilizarse para calentarel agua de casas, colegios, piscinas y, en el sectoragrario, para granjas e invernaderos.

La fotovoltaica, consiste en la transformacióndirecta de luz en electricidad, y se usa para obtenerelectricidad. Pero esta energía es difícil de captar,concentrar y conservar, aunque utilizando un sistemade captación de fotopilas de silicio (rendimiento 10-12 %) o de cadmio (rendimiento 5-6 %), se consiguesuficiente energía para hacer funcionar una casa(utilizando paneles solares de dichos materiales), otoda una central de 1 MW como la de Puebla deMontalbán, situada a 20 Km de Toledo, o la PlataformaSolar de Tabernas (Almería), de 5 MW aunque esmás bien de tipo térmico, o la central de torre SolarOne de 10 MW (en California).

Las previsiones para el año 2010 para lageneración Fotovoltaica por parte del Plan de Fomentodel Gobierno, para las Comunidades Autónomas delEstado Español, en MW, son:

En el futuro, se prevé la puesta en marcha

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de orbito granjas eléctricas: Gigantescas centralessolares que enviarán a la Tierra la electricidadgenerada, a 36000 km. de altura, por un gigantescocolector de paneles fotovoltaicos de miles dekilómetros cuadrados de extensión, con objeto decaptar la energía solar fuera aún del filtro atmosférico,y enviarla a la Tierra en forma de microondas. Comoinconveniente para su .instalación, los ecologistasaducen que provocará la contaminación térmica dela zona de la Tierra donde se efectúe la recepción delas microondas para su conversión en energíaeléctrica.

La energía hidroeléctrica (hulla blanca),que es la obtenida en las centrales hidroeléctricas altransformar en electricidad la energía potencial delagua, tiene a su favor el gran desarrollo de sutecnología y su elevado rendimiento de conversión.Entre las desventajas se encuentran el transporte (lascentrales están lejos de los consumidores) y los efectosnegativos sobre el entorno (erosión del suelo,alteración del régimen natural de los ríos, posiblesefectos de los campos electromagnéticos sobre lasalud, inundación de terrenos fértiles ... etc.).

La energía maremotriz, aprovecha elmovimiento de las mareas. En Francia, la centralmaremotriz de La Rance produce 550 millones dekWh anuales desde 1969.Otras centrales maremotrices son la de Marmansk(en el mar de Barents) de 20 MW, instalada en 1968,y la de la bahía de Fundy de 18 MW, instalada en1984.

Para instalar este tipo de centrales, es necesarioque el desnivel de las mareas sea superior a 20 metros.

Energía obtenida de las olas: En el

Atlántico Norte, cada metro de frente de olatransporta, por término medio, una energía cinéticaequivalente a 70 kW. Y aunque es imposible en lapráctica extraer toda la energía de una ola, existenmecanismos que funcionan gracias a ella.

Así el investigador Stephen Salter haconstruido unos artilugios flotantes en forma de pera,a los que todo el mundo llama patos, del tamaño deuna casa unifamiliar, que obtienen energía de las olas.

Otro mecanismo, es el Wave Rotor, de ChrisRetzler, en el cual dos rodillos paralelos sujetos al lechomarino, giran en sentidos opuestos aprovechando lascorrientes que se producen al paso de las olas.

Otro sistema está funcionando enToftestallen, una isla noruega cercana a Bergen: En1985 se construyó una torre hueca de hormigónincrustada en un acantilado. Al romper las olas sobrela base semisumergida, comprime el aire y lo lanzahacia la parte alta del cilindro (la torre), haciendo giraruna turbina, que basta para las necesidades de 50casas.

Por su parte la compañía Mitsui Shipbuildingdesarrolló una boya vertical que al ascender ydescender mecida por las olas, pone en movimientodos hélices coaxiales acopladas a un generador.

En 1979, Yoshio Masuda instaló sobre unabalsa de 80 x12 metros unas cámaras que absorbíanel movimiento de las olas comprimiendo el aire en suinterior e impulsando unas turbinas verticales: Los 2MW de la central aún alimentan la red nacional.

Energía obtenida del mar, con elprincipio de la máquina térmica: Donde mayoresesperanzas se han depositado para recuperar la energíaque almacena el mar, es en la llamada ConversiónTérmica de los Océanos (OTEC, en inglés), basada

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en el célebre principio de Carnot, segundo de latermodinámica, según el cual se puede hacer funcionaruna máquina equilibrando el diferencial térmico entreun foco cálido y un foco frío.

Así, el agua caliente de la superficie de losmares de los trópicos podría evaporar un líquido detrabajo que tuviera un punto de ebullición muy bajo,

como el freón o el amoniaco. El vapor, generado enun circuito cerrado, movería unas turbinas y volveríaa condensarse en un intercambiador de calor por elque circulase agua fría de las profundidades: bastaque el agua de la superficie presente un incrementotérmico de 20°C respecto de la del fondo (22°C y2°C, por ejemplo) para que el sistema funcione.

El primer experimento se realizó en 1930 enla bahía de Matanzas, al norte de Cuba, donde selogró sumergir un tubo de 1’6 metros de diámetro ycerca de 2 km de largo, que llegó a producir 22 kWh,aunque consumía más energía de la que producía.

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José-Aldo Piano PalomoI.E.S. La Rosaleda

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INTRODUCCIÓN

En 2001, los profesores Gerhard W. Kramery Klaus Leibnitz presentaron una publicación titulada«The Firewok Book: Gunpowder in MedievalGermany» (The Arms & Armour Spciety. London,2001). En ella incluyeron consideraciones sobredatación cronológica, autoría, contenidos y, sobre todo,la primera traducción completa al inglés del manuscritoMS 362 (Das Feuerwerkbuch) de la Biblioteca dela Universidad de Friburgo. Con ello pusieron adisposición de la comunidad científica un interesantetexto cuyo estudio, sin duda, aportará novedades a lahistoriografía de la pólvora.

Das Feuerwerkbuch (en adelanteutilizaremos su acrónimo, DFWB) es un manuscritoanónimo escrito en Alemania a finales del siglo XIV.Desde ese momento, y durante dos siglos, fue elcatecismo que utilizaron los maestros artilleros,manipuladores de un arte emergente: la pirobalística.Gran parte del mismo explica numerososprocedimientos alquimistas cuyo único fin eraencontrar, producir o purificar salitre, componentefundamental de la pólvora. DFWB también describela forma de confeccionar distintos tipos de ella y delos procedimientos para regenerarla cuando seestropeaba. No resuelve, por supuesto, el misterio desu origen pero supone por el momento el más antiguoy completo tratado sobre la alquimia del salitre ymanufactura de pólvora.

Incluye DFWB la descripción y uso de unaprimitiva bombarda que llaman Steinbüchse, y laforma de disparar bolaños y otros tipos de proyectiles.Los redactores tampoco olvidan incluir nociones sobrepoliorcética, el arte de atacar y defender castillos,como disciplina propia del maestro artillero. En suconjunto resulta un compendio de los conocimientosde su tiempo sobre pirobalística, pólvora y poliorcética.

Hasta la publicación de Kramer y Leibnitz,debido a las dificultades de interpretación delmanuscrito original (escrito en alemán medieval), había

LA ALQUIMIA DEL SALITRE EN ELMANUSCRITO ALEMÁN DAS

FEUERWERKBUCH (HACIA EL AÑO 1400)

Miguel Ángel López Moreno

sido muy poco estudiado. El trabajo que presentamospretende identificar exactamente qué tipo de salitreobtenían de la manipulación del la sal pétrea (el salitrede las paredes), y al mismo tiempo poner de manifiestoque algunos métodos, procedimientos y conocimientosque tradicionalmente se situaban en el siglo XVI, yase apuntan en la versión MS 362 de DFWB, es decir,siglo y medio antes.

SOBRE LAS CUALIDADES DEL MAESTROARTILLERO

En torno al año 1400, cuando se redacta DFWB,la pólvora era un producto artesanal, y el arte defabricarla conocimiento exclusivo de pocos iniciados.Eran individuos ilustrados, capaces de leer y escribir,de hacer cálculos y proporciones, y, sobre todo,alquimistas prácticos. El maestro artillero era de lospocos hombres capaces de transformar tres elementosinertes, salitre, azufre y carbón, en una poderosamezcla ... semejante poder no podía dejarse en manosde cualquiera:

Él deberá honrar a Dios, tener su imagensiempre ante él y temerlo más que otrossoldados. Cuando él trabaja con la pólvorao el arma tiene el peor enemigo entre susmanos. Esto requiere triple atención.También en el entorno en el que vive deberáser refrenado en el comportamiento y ser unhombre sin miedo, que actúa valientementeen la guerra. Los hombres como él inspirangran confianza. Por esta razón debería sermás confiable y reservado que otrossoldados.

El maestro también debe ser capaz de leer yescribir porque de ningún otro modo podrámantener en su mente todo el conocimientorequerido para ejercer su arte ... Tambiéndebe estar familiarizado con las cosas conlas que se pueden atacar fortalezas ylugares amurallados ... Él debe poder

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manejar pesos y medidas y debe hablar yactuar con una disposición amistosa, ysiempre estar tranquilo. En particular, debeevitar el vino y nunca debe embriagarse (MS362, folio 75r).

MALOS COMERCIANTES VENECIANOS

El maestro artillero sabía que la pólvora, elalma de la pirobalística, no se debía comprarconfeccionada porque los comerciantes –especialmente los venecianos– solían cometer fraudeen la composición, usar salitre adulterado o venderlahumedecida o degenerada. Sólo estaban seguro de lacalidad de la pólvora si ellos mismos dirigían laconfección de tan peligrosa mezcla.

Si usted necesita comprar salitre purificado,encontrará en la siguiente enseñanza cómocomprar salitre de Venecia sin que le estafen.Esta enseñanza es en particular importantecuando usted compra salitre importado deVenecia. Elija un envase (lleno de salitre) yempuje su mano dentro. Si se moja entoncesno está bien; si la mano permanece secaentonces está bien (MS 362, folio 78v).

Más adelante insisten en la desconfianza:

Es especialmente difícil comprar salitrecorrectamente limpio y purificado si vienede Venecia (MS 362, folio 79r).

Azufre y carbón no presentaban demasiadosproblemas, eran fáciles de conseguir, pero el salitre,resultado de la purificación de la sal petrae descrita

por Gebir en el siglo VIII, necesitaba un largo ylaborioso proceso a partir de la materia prima, o apartir de la sal adulterada por comerciantesvenecianos. Una parte del manuscrito trata de lo queLeibnitz y Kramer denominan química del salitre.Abarca los folios 75v al 79v, y está situado en el estratomás antiguo del texto, hacia 1380. En esas páginas sedescriben catorce métodos para purificar salitre apartir de sal pétrea, o para separar impurezas del salitreadulterado. En todos los casos es una cuestión desolubilidades...

SIMPLE CUESTIÓN DE SOLUBILIDADES

Para conocer qué especie química se obtienesiguiendo los procedimientos descritos en DFWB espreciso conocer la composición de la materia primade la que se partía: las eflorescencias blancas querecogían en cuevas, o en muros de establos, lo quehemos convenido en llamar sal pétrea (el salitre delas paredes). La composición de estos cristales esmuy variable y depende del substrato mineral dondehaya tenido lugar el proceso natural de nitrificación(formación de amoniaco, nitritos y, finalmente, nitratos,a partir del nitrógeno orgánico y la participación denitroso y nitrobacterias). Generalmente la sal pétreaes una mezcla de nitratos cálcico, potásico ymagnésico, con sulfatos sódico, cálcico y magnésico;cloruro sódico y carbonato cálcico; tampoco esextraña la presencia de cloruro de potasio y otros.Cada uno de ellos en proporciones muy variables. Parailustrar esta variedad sirvan estos ejemplos de tierrassalitrosas que se recolectaban en la India y Ceilán enlos primeros años del siglo XX (Thorpe, 1923. Pág.680-684):

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Conocidas las substancias más frecuentes en la salpétrea, para entender lo que ocurre en losprocedimientos del DFWB, es necesario conocer lassolubilidades de cada una de ellas a cada temperatura.Recordemos que la solubilidad de una sal, a unatemperatura dada, es la máxima cantidad de ella capazde mantenerse en disolución sin precipitar, es decir, laconcentración de su solución saturada. Se expresaen gramos de sal disueltos en 100 gramos de agua.

Por tanto, de las sales frecuentes en la salpétrea, la más soluble es el nitrato cálcico, que atemperatura ambiente (20ºC) es capaz de mantenerdisueltos casi 129 g en 100 g de agua, es decir, en lapráctica será imposible alcanzar la concentración desaturación a no ser que evaporemos la disolución casihasta sequedad. De hecho el nitrato cálcico es tanhigroscópico y delicuescente que la simple humedadambiental lo disuelve. En esas mismas condiciones,20ºC, de nitrato potásico «sólo» se disuelven 31’6 gen 100 de agua. Esa diferencia es la característicabásica para separar estos nitratos entre sí; sólo habríaque evaporar la solución hasta alcanzar y superar laconcentración de saturación del nitrato potásico.Cuando se enfríe hasta temperatura ambientecristalizará el exceso de esta sal para esa temperatura.Todos los métodos para la purificación del salitre(entendemos por esto la obtención de nitrato potásicoa partir de la sal pétrea) que se describen en DFWB,repiten con pequeñas variantes –a veces muysignificativas– estos pasos:

1. Disolver la materia prima en caliente, conagitación.

2. Decantar o filtrar en caliente para desecharinsolubles.

3. Concentrar la disolución mediante ebulliciónsuave.

4. Enfriar hasta la cristalización de la sal másinsoluble.

5. Decantar o filtrar, y secar al sol la salobtenida.

Es decir, el salitre purificado no es más que elresultado de la primera cristalización de una mezcla

de sales. Pero, ¿cómo se describen estos procesosen el manuscrito? Veamos la traducción del primermétodo, el más simple:

Si quiere purificar salitre recién recogido,tome tanto como tenga y póngalo en aguahirviendo. El vino es en realidad mejor queel agua, el vinagre fuerte mejor que elvino. Muévalo con un palo de madera yluego déjelo enfriar. Entonces vierta ellicor por un paño espeso para que sequede limpio. Entonces ponga el mismolicor sobre un fuego y déjelo hervir comose cocina el pescado. Y luego fíltrelo porun paño fino. Y después de que usted lohaya filtrado, déjelo enfriar. Entonces elsalitre formará agujas; ahora escurra elagua o el vino o el vinagre y saque elsalitre, y séquelo muy bien; así estará bien(MS 362, folio 75v).

Es, evidentemente, un proceso muy imperfectoporque no se indican las proporciones relativas de salpétrea y disolvente, y tampoco el punto final de laebullición. De esta manera sería una cuestión de suerteconseguir la cristalización del nitrato potásico. Dehecho así lo advierten:

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A menudo resulta que el salitre no se formadespués del hervor. Esto pasa si uno hausado demasiada agua, vino o vinagre...(MS 362, folio 75v).

Esta indefinición se corrige en sucesivas recetasy demuestra la evolución temporal del manuscrito ylos diferentes redactores que tuvo. Primero, acotandolas proporciones relativas...

...tome tanto (salitre) como tenga [póngalo]en una marmita y lo hace nivelar. Entoncestome un palo de madera y mida [la altura de]el salitre. Cuando lo haya hecho, haga unaseñal en la madera, y otra tres dedos encimade ella. Ahora tome vinagre bueno y llenehasta alcanzar la señal más alta (MS 362,folios 77v y 78r).

NOTA: En todas las citas extraídas delmanuscrito, las notas entre [corchetes] son lasaportaciones del traductor inglés al texto original.Entre (paréntesis) las aportaciones del autor paracompletar o mejorar la comprensión de losprocedimientos.

Y segundo, fijando el final de la ebullición, esdecir, la concentración adecuada para favorecer lacristalización cuando baje la temperatura de ladisolución...

...Entonces ponga tanto salitre como quieraen una marmita y le añade bastante de estalejía para cubrir justamente el salitre.Mézclelo como se ha descrito antes y el (nivelde) agua hirviendo baja hasta la mitad (MS362, folio 77r).

LA ESPECTROSCOPIA DE EMISIÓN ENEL AÑO 1382

Ya sabemos que si la sal pétrea contiene nitratopotásico, es la primera sal que cristaliza. ¿Pero cómosabían que esos carámbanos congelados queaparecían al enfriarse la marmita era el bueno ypoderoso salitre que buscaban? Evidentemente, erabueno si la pólvora que confeccionaban con él erapoderosa... pero llegaron a saberlo en mitad delproceso de purificación, antes incluso de cristalizar:

...tome el palo que ha usado para mover lasolución y un poco de la solución de salitrede la marmita y rocíe un carbón encendido.

Si las gotas se queman bien e intensamente,y dan llamas azules entonces el salitre (quese obtendrá de ella) es bueno (MS 362, folio78r).

Es decir, sabían que al quemar algunas gotasde una disolución, el color de la llama indica qué es loque contiene. Sin buscarlo, estaban ensayando laespectroscopia de emisión, que consiste en excitarlos elementos contenidos en una muestra medianteuna fuente de energía adecuada para que emitanradiación visible y ultravioleta. Las longitudes de ondaemitidas (el color) son características de los elementospresentes, y la intensidad de la radiación depende enparte de las concentraciones. Que la llama sea azules debido a una presencia masiva de cationes potasioen disolución. Los de calcio habrían dado unacoloración roja-anaranjada; y los de sodio la daríanamarilla. Es decir, los alquimistas que escribieron elmanuscrito alemán buscaban, sin lugar a dudas, nitratopotásico para confeccionar la pólvora que hacíadisparar su primitivo cañón.

Pero, al margen de los flujos de separaciones,otra prueba inequívoca para asegurar que el salitrebuscado era el potásico se la debemos a las malasartes comerciales de los venecianos. Gracias a elloconocemos varias de las enseñanzas que el maestroartillero ofrece a sus aprendices para detectar elfraude, y de paso nos dice que el salitre que buscabanera nitrato potásico y nunca el cálcico. Una de ellasdice así:

Ahora una instrucción sobre cómo habríaque separar y purificar salitre si ha sidomezclada sal gema con el salitre purificado.Si usted quiere separar la sal del salitrepurificado, tome el salitre (supuestamenteimpuro) y ponga agua fría sobre él, de modoque el salitre se cubra sólo lo justo. Peroprimero debería medir [el nivel de] el salitrecon un palo de madera antes de añadir elagua. Entonces la sal se disolverá y el salitrepermanecerá en el agua fría, porque elsalitre no es fácilmente soluble en el aguafría y permanece (en agua fría). Escurra elagua [con la sal], elimínela filtrando el salitre,y séquelo en el sol. Entonces será bueno.(MS 362, folio 77r)

Esta receta sólo tiene sentido si el salitre esnitrato potásico. Porque si hablásemos de una mezclade nitrato cálcico y sal común, al añadir agua fresca,se disolvería inmediatamente, y en primer lugar, el

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nitrato y permanecería intacta la sal. Cuestión desolubilidades. Cuando se dice: el salitre no esfácilmente soluble en el agua fría y permanece,¡no pueden estar hablando del nitrato cálcico! Sin lugara dudas, el salitre del que se habla en el manuscritoDFWB es potásico.

CENIZAS VEGETALES

Sin embargo, Kramer y Leibnitz aseguran coninsistencia que el manuscrito habla únicamente denitrato cálcico, cuestión que no compartimos:

Se refiere (el manuscrito DFWB)exclusivamente al nitrato cálcico y confirmala conclusión de que el nitrato potásico, nohigroscópico, se utilizó en la fabricación depólvoras sólo hacia mediados del siglo XVI.Esta sorprendente aportación quedaestablecida en el manuscrito. (Kramer, 2001.Pág. 13)

Kramer y Leibnitz sostienen que se comenzó ausar nitrato potásico a mediados del XVI, coincidiendocon la generalización del método descrito porBiringuccio (Pirotecnia, 1540) y Agrícola (De naturafossilium, 1546). Este procedimiento, efectivamente,consiguió cristalizar todos los nitratos presentes en ladisolución (cálcico, magnésico, sódico, etc.) comonitrato potásico, pero de ningún modo supuso suprimera obtención.

El método consistía en añadir una lechada decenizas vegetales a la disolución de sal pétrea. Esdecir, añadían carbonato potásico en medio alcalinopara provocar la precipitación inmediata de carbonatocálcico y favorecer la formación de nitrato potásicocuando las condiciones de saturación se dieran:

Ca(NO3)2 + K2CO3 CaCO3 + 2KNO3

Sin embargo, en DFWB consiguen el mismo aumentodel rendimiento con alumbre (sulfato doble de aluminioy potasio); pero incluso sabían que cuando se añadecarbonato potásico (la sal silvestrum) al salitre,aumenta la cantidad, es decir, incrementaban elrendimiento de la receta... aunque yerren en laexplicación. (MS 362, folios 77v-78r):

Tome comla [no identificado] o alumenyspanitum [alumbre español, un productonatural], vitriolum romanum [alumbre depotasa romano], y sal commune [sal gema,NaCl] y póngalo [sic] en el segundo hervor

de la solución de salitre (aunque el traductoringlés no lo sitúa, se refiere a la solución de unareceta anterior que resulta de separar pordecantación la primera cristalización de salitre).Este es el mejor modo, y muy necesario, paralimpiar el salitre (recuperar el salitre quepermanece disuelto después de la primeraprecipitación). Lo explico así: el salitre atraela sal común. Funciona de la misma maneraque la sal silvestrum [carbonato de potasio] oel alumbre, que se añade al salitre paraaumentar la cantidad... (MS 362, folio 77v-78r)

Ca(NO3)2 + 2AlK(SO4)2 CaSO4+ Al(SO4)3 +2KNO3

CONCLUSIONESEn nuestra opinión, el estudio de la alquimia del

salitre contenida en DFWB descubre dos detalles quealteran otros tantos hitos temporales en lahistoriografía de la pólvora:

1. En contra de lo afirmado por Leibnitz yKramer, desde finales del S. XIV el salitreque se utilizó para confeccionar pólvora fuenitrato potásico. En ningún caso elmanuscrito describe métodos para obtenernitrato cálcico.

2. El uso de cenizas vegetales ricas en salespotásicas para aumentar el rendimiento enla obtención de nitrato potásico, atribuido aBiringuccio y Bauer, no es un método quese iniciara a mitad del S. XVI. Está descritoa finales del XIV en DFWB

BIBLIOGRAFÍABauer, Georg (Jorge Agrícola). «DE NATURA

FOSSILIUM», 1547.Biringuccio, Vanoccio. «PIROTECNIA», 1540.

Traducción de C.S.Smith y M.T. Hundí, 1943,Basic Books, Nueva York.

Kramer, Gerhard W. «THE FIREWORK BOOK:Gunpowder in Medieval Germany». London,2001.

Thorpe. «ENCICLOPEDIA DE QUÍMICAINDUSTRIAL». Barcelona, 1923.

Miguel Ángel López MorenoLaboratorio de Pólvoras de la ArmadaBase Naval de Rotae-mail: milan2@galeon.com

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El ciudadano en general está cada vez másinformado sobre la aplicación de la ciencia pararesolver crímenes, debido principalmente a laproliferación de programas de televisión(documentales y series de ficción) y por informacionesen la prensa escrita sobre casos relevantes. Actos deterrorismo, aumento del uso de las armas de fuego,tráfico y abuso de drogas, conducción bajo los efectosde sustancias prohibidas, son sólo algunas de lasnoticias que aparecen frecuentemente en la prensa yen la que la ciencia forense puede ser muy útil.

El despegue del interés en esta ciencia vienemarcado por el hito de aplicar la comparación delADN en 1985 para la identificación de personas.1

Este método tiene una naturaleza muy específica porlo que el margen de error es muy bajo y ha permitidola excarcelación de muchos condenados inocentes yla inculpación de muchos sospechosos que sin estaprueba estarían libres.

Existen otros muchos métodos bioquímicos (deensayos con enzimas específicos), médicos(relacionado con autopsias, reconstrucción de restoshumanos, etc), entomología, etc., que no lo vamos atratar en esta revisión. Aquí solo vamos a abordaralgunos avances en técnicas forenses analíticas quepueden permitir unir al sospechoso (o materia aanalizar) con la escena del crimen o la víctima.2 Ellector puede consultar textos generales donde se dauna introducción muy buena sobre la cienciaforense.3,4

Toxicología. El trabajo del toxicólogo forensees identificar la presencia de drogas y venenos enfluidos del cuerpo, tejidos, órganos o en muestras engeneral (p. ej. alimentos o bebidas). Un caso muyconocido fue el envenenamiento del candidato VictorYushchenko a las elecciones presidenciales deUcrania en diciembre de 2004. En las figuras adjuntasse ven dos fotos del Sr. Yushchenko antes y despuésdel envenenamiento. En la cara se detecta claramenteel cloracné. Los análisis en Ucrania fueron negativospero un equipo de forenses austriacos (de Viena)identificaron en su sangre la dioxina TCDD que es

un veneno muy raro. Las dioxinas son éteres cíclicosunidos a dos anillos bencénicos parcialmente cloradosy el TCDD es la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-para-dioxina. Podemos mencionar que el TCDD es unsubproducto de la producción del Agente Naranja, elnombre con el que se conocía un herbicida utilizadoen la guerra de Vietnam (1967-68) como defoliantede las zonas selváticas. Se llamó así debido a la bandanaranja adherida a los bidones donde se almacenabael pesticida. El Agente Naranja estaba formado poruna mezcla al 50% de dos herbicidas con gruposfenoxi: el ácido 2,4-diclorodifenoxiacético y el ácido2,4,5-triclorofenoxiacético.

La cantidad de sustancia tóxica a identificarsuele ser muy baja del orden de los nanogramos o enel mejor de los casos de microgramos. Por ello senecesitan técnicas con límites de detección muy bajospara poder analizar estos problemas. En el caso deanálisis de elementos pesados (p. ej. mercurio o plomo)en alimentos o fluidos del cuerpo se suele utilizartécnicas como la fluorescencia de rayos-X o bien ICP-MS (espectrometría de masas con fuente de plasmaacoplado) e ICP-AES (espectroscopia de emisiónatómica con fuente de plasma acoplado).

Cuando el tipo de droga es desconocido, sesuelen hacer inmunoensayos con enzimas «screening»y si el test da positivo se puede extraer la droga para

ALGUNOS AVANCESEN LA CIENCIA FORENSE

Mónica Díaz López

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confirmarla y cuantificarla. Las drogas se puedeclasificar inicialmente como ácidas (p. ej. losbarbitúricos), básicas (p. ej. las anfetaminas, cocaínay metadona) y neutras (p. ej. morfina y opiáceos).Esto es importante ya que para extraer al analitoadecuadamente hay que controlar el pH del extractode la disolución. Actualmente se utiliza mucho laextracción en fase sólida (incluso más que la líquida)porque se puede automatizar y ya venden equiposque lo hacen de forma estandarizada. Una vez quese ha extraído la droga se suele por métodosespectroscópicos: normalmente espectrometría demasas acoplada a un cromatógrafo de gases (GC-MS) o de líquidos (LC-MS o HPLC-MS). Estaconfirmación es esencial ya que los métodos de«screening» no son totalmente específicos y puedenidentificar familias de drogas pero no el derivado encuestión.

Para finalizar este apartado deberíamosmencionar unas drogas que han aparecidofrecuentemente en la prensa estos últimos años, nosreferimos a aquéllas denominadas «date-rape» oviolación en la primera cita (también conocidas comodrogas de asalto sexual por el acompañante).Normalmente estas drogas son mezcladas con alcoholy administradas alevosamente. Son principalmentetres: I) GHB (gammahidroxibutirato) queprácticamente no tiene olor ni sabor. Era uncompuesto usado por levantadores de pesas paraestimular el crecimiento muscular. También hay genteque la toma de forma consciente en fiestasnormalmente junto al éxtasis. Los usuarios informanque induce un estado de relajación. Los efectos puedensentirse entre 5 a 20 minutos después de ingerirse yla euforia puede durar hasta cuatro horas. En EEUUesta droga esta prohibida por sus efectos secundarios(que incluyeron náuseas y vómitos, así como problemasrespiratorios, convulsiones y en algunos casos hastacoma) y cualquier persona que posea, manufacture odistribuya GHB puede enfrentar hasta 20 años decárcel; II) KETAMINA (clorhidrato de ketamina ovitamina-K) que se usa en veterinaria para tranquilizara los animales. La ketamina líquida fue desarrolladaa principios de los años 60 como anestésico para usoquirúrgico y utilizada en los campos de batalla deVietnam como anestésico. La ketamina en polvosurgió como droga recreativa en los años 70 y seconocía como «Vitamina K» en los 80. Resurgió enlos años 90 en el ambiente de fiestas «rave». Estadroga produce alucinaciones profundas que incluyendistorsión visual y pérdida de percepción del tiempo,la sensibilidad y la identidad. Su uso puede resultar enprofundos problemas físicos y mentales incluidos

delirio, amnesia, deterioro de la función motora ygraves problemas respiratorios; III) ROHIPNOL(fluinitrazepam). Es un medicamento de ROCHEilegal en EEUU pero legal en Europa de uso sedante-hipnótico, relajante muscular. Su uso puede produciramnesia y convulsiones debido a abstinencia entrepersonas adictas. Se han determinado niveles (muybajos) de estas drogas en sangre de mujeres asaltadaspor LC-MS. Sin embargo, debemos destacar que todoslos estudios indica que el alcohol es la «droga» másusada.

Análisis de drogas. Hay muchos tipos dedrogas y las familias más frecuentes en el análisisforense son: cannabis, anfetaminas, benzodiazepinas,heroína y cocaína. En la calle, estas drogas suelenestar «cortadas»(adulteradas) por lo que también sedeben analizar las sustancias que las acompañan yque no son inocuas en todos los casos. El análisisconsiste en la identificación de la molécula, despuéssu cuantificación y en algunos casos, hay que realizarcomparaciones entre drogas para establecerrelaciones.

Las muestras de cannabis llegan al laboratoriode tres formas, como hierba, resina o aceite. Elprincipal ingrediente activo psicológicamente es eldelta-9-THC (tetrahydrocannabinol). Primero seprocede a producir un extracto con etanol. Luego, loscomponentes se identifican y cuantifican con GC-MSpero hay que producir derivados para hacerlosvolátiles. Por ello, actualmente se utiliza más la técnicaHPLC-MS, ya que se pueden identificar y cuantificardirectamente los compuestos del extracto sinnecesidad de producir derivados. La familia deanfetaminas incluye la metilanfetamina (anfetamina)que es un anoréxico; y los entactógenos (generadoresde contacto intersubjetivo que al tener efectosempáticos facilitan las relaciones interpersonales) 3,4-metilenedioxi-anfetamina (MDA) y 3,4-metilenedioxi-N-metil-anfetamina (MDMA, éxtasis). Estas drogastienen estructuras químicas similares a hormonas yneurotransmisores como la dopamina, epinefrina(adrenalina), y norepinefrina (noradrenalina).Compuestos muy relacionados con los anteriores sonla efedrina y la pseudoefedrina (broncodilatadores) yel bupropión y la venlafaxina (antidepresivos). Estasdrogas se pueden identificar por GC-MS o RMN(resonancia magnética nuclear) pero se suelencuantificar por HPLC-MS.

Las benzodiazepinas son fármacos y por tantosu uso controlado es legal y normalmente no seconsumen cortadas. Generalmente se encuentran enpastillas con información sobre el fabricante. Si hay

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dudas se suelen analizar por cromatografía en capafina. Estos compuestos se pueden analizar po GC-MS directamente, es decir sin necesidad de producirderivados. La cuantificación se realiza por HPLC-UV (con detección ultravioleta/visible). La heroína(diacetilmorfina) se obtiene acetilando la morfina quese aísla de la amapola del opio. La pureza de la heroínavaría mucho en la calle aunque en promedio ronda el35% en peso. Las dos formas de heroína mascomunes son la base que es insoluble en agua y la salque es soluble en agua. Probablemente el SIDA hasido el causante del cambio de hábitos de consumode esta droga, ya que a principios de los 90 setraficaba principalmente la sal soluble para serinyectada y actualmente se trafica más con la baseque se fuma. La identificación inicial de estas drogasse realiza con el reactivo de Marquis que reaccionacon los opiáceos para dar un color azul-violeta (esteensayo se ve mucho en las películas). GC-MS necesitaproducir derivados volátiles, por lo que se suelecuantificar con HPLC-MS que solo necesitasolubilizar la heroína en el disolvente adecuado(dependiendo de la forma en que haya sidopreparada).

La cocaína es un compuesto natural que seextrae de la hoja de la coca. La cocaína es una drogaestimulante y altamente adictiva. El polvo declorhidrato de cocaína (conocido como nieve por sucolor blanco) se puede inhalar o disolver en agua parainyectárselo. El crack es la cocaína que no ha sidoneutralizada por un ácido para convertirse enclorhidrato de cocaína. Este tipo de cocaína viene enforma de cristales que se pueden calentar y cuyosvapores se pueden fumar o bien esnifar. El término«crack» se refiere al crujido que se oye cuando secalientan los cristales. Estas drogas se cortan en lacalle y los adulterantes más comunes son manitol,glucosa, talco e incluso yeso. Un test rápido para lacocaína es el isocianato de cobalto pero no estotalmente específico. Una versión modificada másespecífica es el test de Scott que da un cambio decolor. En las aduanas se intenta identificar loscompuestos que puedan tener cocaínacolorimétricamente pero los narcotraficantes añadensustancias para que no den esta reacción. La cocaínanegra es aquella que no da la reacción colorimétricapor estar enmascarada químicamente. El análisiscuantitativo de las muestras con cocaína se suelerealizar por GC-MS.

En el ejemplo siguiente (del laboratorio forensede la Dirección General de la Policía en Madrid) seidentifica la cocaína y la sustancia añadida para

interferir el test colorimétrico (aquí tiocianato de cobre)por difracción de rayos-X de polvo (DRXP).

Finalmente, debemos mencionar una técnicaanalítica relativamente novedosa que está encontrandomucha aplicación en ciencia forense, se trata de laespectrometría de masas de relaciones de isótoposestables (SIRMS).5 En este caso, la muestra setransforma a gases simples, p. ej. CO2, N2, CO, H2 ySO2, que se introducen en un espectrómetro de masasdual junto a un gas producido a partir de un materialde referencia. Se conoce las abundancias de losisótopos más comunes 13C/12C 11000 ppm, 2H/1H 158

ppm, 15N/14N 3700 ppm, 18O/16O 2000 ppm y 34S/32S42000 ppm. Ahora bien, dependiendo del origen de ladroga se observaron pequeñas desviaciones. Ahorase han medido estas relaciones en diferentes regionesdel mundo y a partir de las pequeñas variaciones deestos cocientes se puede acotar el origen de la droga.Por ejemplo, se puede distinguir cocaína producidaen diferentes regiones de Suramérica.6

Suelos. La tierra es una de las evidenciaspotencialmente más útiles para unir a un sospechosocon la escena del crimen. Esto se debe a que la tierrao barro se puede pegar a los zapatos o ropas desospechoso y víctima por lo que permite establecerun vínculo. Sin embargo, esta prueba presentadificultades de interpretación ya que el margen deerror es relativamente alto. Inicialmente seidentificaban los suelos por el color y las propiedadesde textura pero estas propiedades no son muyconcluyentes. Otras variables que ayudan son: el pHdel suelo, su conductividad, la presencia de restosorgánicos como raíces de plantas que pueden dar ideade la profundidad de esa tierra, etc. También se puedemedir su composición elemental con técnicas comoICP-AES para disminuir el error en lascomparaciones, pero muchas tierras tienencomposiciones elementales no muy diferentes. Sinembargo, la técnica DRXP está cambiando estepanorama al permitir la identificación y cuantificaciónde los minerales presentes en el suelo, con lo que elmargen de error en la identificación del suelo bajamucho. Los difractogramas de los compuestos

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cristalinos son como el ADN de los seres vivos ypermiten su identificación con errores muy bajos.

En la figura adjunta (del laboratorio deciencia forense de Stuttgart) se muestra eldifractograma de una tierra donde se produjo untiroteo junto al difractograma de la tierra de lassuelas de unos zapatos de un sospechoso. Se puedeobservar la coincidencia en los picos de difracciónde las diferentes fases cristalinas (arcillas, cuarzo,calcita, etc.) lo que significa que se puedeestablecer un vínculo, con muy poco error, entrelas dos muestras analizadas por DRXP.

Debemos destacar la utilidad de la técnicade DRXP no solo en el análisis de suelos sino entodas aquellas muestras sólidas que tengan fasescristalinas, ya que permite identificar y establecercorrelaciones. Por ejemplo se puede utilizar en elanálisis de pinturas ya que aunque los polímeros ypigmentos orgánicos suelen ser amorfos, losaditivos que llevan (p. ej TiO2 o talco) soncristalinos. En un accidente de coche con huidadel infractor, suele quedar restos de pintura delchoque. Esta muestra es analizada por

espectroscopía infrarroja pero la DRXP tambiénpermite establecer vínculos entre el resto de pinturay la pintura del coche del sospechoso. Otro ámbitode uso relacionado de la DRXP es en el análisisde muestras de las paredes en particular y desustancias cristalinas en una casa en general (yeso,talco, calcita, etc.). Estas partículas pueden quedarretenidas/impregnadas en la ropa del asaltante yse pueden analizar mediante micro-difracción derayos-X lo que permite establecer que elsospechoso estuvo en la escena del crimenmediante el cotejo de esos posibles restos y losque se recogen cuidadosamente de la escena delcrimen por personal especializado (para evitarcontaminaciones cruzadas).

Residuos de la descarga de armas defuego. Los gases y las partículas que se generanal disparar un arma de fuego se conocen comoresiduos de la descarga de armas de fuego (FDR,que es el acrónimo en inglés). Para comprenderla información que puede dar el análisis de lasmuestras de FDR es necesario saber el contenidode un cartucho típico. Un cartucho tiene trescomponentes: iniciador, la carga propulsora(propelente), y el proyectil (la bala). El iniciador,en un extremo del cartucho, se enciende por elgolpe del percutor del arma, y arde rápidamente.Esto enciende/explota la carga propulsora que ardemuy rápidamente produciendo un gran volumende gases que fuerza a la bala a salir por el cañón.Por tanto, cuando se dispara un arma hay dosefectos: a) la bala sala hacia delante; y b) losresiduos FDR (del iniciador y propelente) salenhacia el que dispara y hacia la víctima. Por esto,la disposición y análisis de las muestras FDR sepuede usar tanto para ayudar a identificar al tirador(o personas cercanas) como para estimar ladistancia entre el arma y la víctima.

Los iniciadores suelen ser sustanciasinorgánicas y los propelentes orgánicas. Unacomposición típica de un iniciador es: estifnato deplomo (explosivo), sulfuro de antimonio (combustible)y nitrato de bario (oxidante). El propelente suele serun polvo que no provoque humo y que normalmentecontiene nitrocelulosa y en algunos casosnitroglicerina. El propelente no suele ardercompletamente y deja restos que contienen moléculasque no han reaccionado mientras que el iniciador formavapores que se condensan para dar partículasesféricas huecas que contienen elementos inorgánicos(Pb, Sb, Ba) muy buenos para identificar los FDR, yaque normalmente no están presentes en los tejidos.Las técnicas para identificar estos elementosinorgánicos (procedentes de los iniciadores) sonvariadas, pero podemos destacar la microscopíaelectrónica de barrido con análisis por energíadispersiva (SEM-EDS). Hay munición que no contieneplomo (p. ej. sintox) pero contiene Zn y Ti por lo quetambién se puede identificar con facilidad. Los restosorgánicos procedentes de los propelentes hay queextraerlos en primer lugar(generalmente a vacío)después separarlos (p. ej. con una técnicacromatográfica, HPLC, GC) y luego analizarlo pordetección amperométrica o espectrometría de masas.Las muestras se pueden recoger de la escena delcrimen y de los tejidos a analizar con cinta adhesiva.

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Explosivos. Debemos mencionar la diferenciaentre explosivo primario y secundario. Los explosivosprimarios son aquellos que detonan fácilmenteproduciendo calor y una onda de choque que puededetonar el explosivo secundario (generalmente másestable). Por esto, los explosivos primarios son usadoscomo iniciadores o detonadores y se inflaman porfricción, chispa eléctrica, alta temperatura, percusión,etc. Los explosivos primarios más comunes sonestifnato de plomo, azida de plomo y fulminato demercurio. Los explosivos secundarios detonan por laonda de choque generada por los primarios ydescomponen instantáneamente en compuestos másestables (generalmente gases). Ejemplos deexplosivos secundarios son: TNT (trinitrotolueno);RDX (ciclonito), PETN (tetranitrato de pentaeritrol),y TABT (triaminotrinitrobenceno).

El químico forense encara dos desafíos muydiferentes en el casos de análisis de explosivos enfunción de que la explosión no haya tenido lugar(identificación del explosivo) o bien estudio de losrestos de las explosiones. El primer caso es el massencillo ya que técnicas como la DRXP permiteidentificar los explosivos con una sola medida.También se pueden utilizar otros métodos incluyendola espectroscopía infrarroja y la RMN. El caso de losanálisis de los residuos de las explosiones es muchomás difícil y debe ser muy cuidadoso. En primer lugarse deben tomar las muestras lo antes posible yminimizar las posibles contaminaciones. Se puedenhacer análisis en la escena de los atentados con unaparato de espectroscopía de iones móviles (IMS).El aparato provoca vacío sobre las superficies que sesospechan que están contaminadas con restos deexplosivos. Se vaporizan los residuos aplicando calor,y la moléculas se cargan eléctricamente por contactocercano con las partículas-b emitidas por una láminade 63Ni. Estas moléculas cargadas son detectas deforma rápida y con alta sensitividad. Sin embargo,estos ensayos en la escena deben ser corroboradoscon técnicas más selectivas en el laboratorio (p. ej.HPLC-MS).

Para finalizar, debemos destacar las dosmisiones de la química analítica forense: Identificar ycomparar. Los análisis, si son posibles y no demasiadocaros, deben ser cuantitativos. Los avances vandirigidos a nuevas técnicas para detectar y analizarnuevos compuestos y a disminuir los errores en lastécnicas que ya se utilizan puesto que dan lugar aidentificaciones y pruebas con mayor fiabilidad.

Agradezco la colaboración de Miguel ÁngelGarcía Aranda en la preparación de este artículo.

BIBLIOGRAFÍA

1.- P. Gill, A. J. Jeffreys, D. J. Werrett, Nature1985, 318, 577-579.

2.- D. F. Rendle, Chemical Society Reviews2005, 34, 1021-1030.

3.- «Crime Scene to Court: The Essentials ofForensic Science» ed. P.C. White, Royal Society ofChemistry, Cambridge, 2a Edición, 2004.

4.- R. Saferstein «Criminalistics: AnIntroduction to Forensic Science» 8a Edición, PearsonPrentice Hall, New Jersey, EEUU, 2004.

5.- Advances in Forensic Applications of MassSpectrometry, ed. J. Yinon, CRC Press, Boca Raton,USA, 2004.

6.- J. R. Ehleringer, J. F. Casale, M. J. Lottand V. L. Ford, Nature 2000, 408, 311–312.

Mónica Díaz López

monikadl@gmail.com

CP de Educación infantil, primaria y secundaríaDaidin. Benahavis. Málaga.

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En los casi 918 km de costa que poseeAndalucía (desde la desembocadura del Guadianahasta su límite nororiental con la provincia de Murcia)existen distintas condiciones geomorfológicas,litológicas y biogeográficas, que han dado lugar a unagran variedad de ecosistemas costeros, donde seconcentra una flora muy particular. Sin embargo, laley de costas de 1988, no ha sido suficiente paraproteger esta flora. En la actualidad se encuentran 6taxones amenazados como en peligro o vulnerables,más otro probablemente extinguido en las costas deAndalucía.

La flora litoral se refiere al conjunto deespecies adaptadas a ambientes salinos (halofilia),secos (xerofilia) y ricos en nitrógeno (nitrofilia) típicosdel dominio marítimo, lo que conllevan adaptacionesde tipo morfológico y fisiológico. Entre ellas seestablece un gradiente florístico desde las zonas máscercanas al mar hasta las más alejadas en su límitecon la vegetación climatófila típica de cada lugar.

En Andalucía se pueden encontrar dos tiposfundamentales de costas: costas de abrasión y costasde acumulación.

Las costas de ablación son aquellas sometidasa la erosión directa del mar, son fundamentalmenteacantilados, es decir, escarpa vertical litoral dependiente abrupta y acusada. Pueden ser vivos,cuando su base se encuentra sumergida, o muertos,cuando la ablación marina ha dejado una pequeñaplaya de guijarros y arena, que suele desaparecer

FLORA Y VEGETACIÓN DE LAS COSTAS DEANDALUCÍA, PROBLEMÁTICA Y PERSPECTIVAS

DE CONSERVACIÓNJosé Carlos Báez Barrionuevo

durante el periodo de los temporales. La flora que seasienta en esté tipo de costa se encuentra entre ellímite superior donde alcanza la salpicadura del agua(entre 3 y 4 m por encima del nivel del mar) y la cima,por tanto además de ser ambientes salinos, ricos ennitrógeno y muy secos, son ambientes rupestres consuelos muy poco desarrollados (Nieto et al., 1997).Las especies más representativas son: Asteristicusmaritimus (Compositae), Crithmum maritimum(Umbelliferae) y especies del género Limunium(Plumbaginaceae), todas son caméfitos no leñosos.Las especies del género Limunium presentes en lascostas de andalucía son L. emarginatum, en laprovincia de Cádiz, L. malacitanum, entre marina deleste y Torremolinos, y L. delicatulum en la provinciade Almería.

Durante los últimos años es posible verfanerófitos leñosos cerca de la costa, se tratan deNicotiana glauca (Solanaceae) y Ricinus communis(Euphorbiaceae) especies alóctonas de gran amplitudecológica capaces de colonizar los ambientes másdispares. Carpobrotus acinaciformis (Aizoaceae),es un caméfito siempre verde naturalizado, muy típicode jardines de escaso riego, fácil de reconocer porlas hojas carnosas, curvadas y de sección triangular,y grandes flores de color rojo. Estas especies foráneasrepresentan un impacto negativo para la floraautóctona de acantilados litorales, ya que compitenpor el espacio y los recursos.

Al contrario que las costas de ablación, queguardan todas un mismo patrón paisajístico, las costasde acumulación son muy dispares en su fisionomía.Existen: marismas, estuarios, deltas y acumulación deáridos (playas de arenas, guijarros y/o gravas), en laszonas más cercanas a la orillas se encuentran: Cakilemaritima (Cruciferae) y Salsola kali(Chenopodiaceae) (Nieto et al., 1997). Por encimadel límite de las mareas, en playas de acumulación dearena, por coalescencia de la arena, se forma la dunamarginal o embrionaria, muy vulnerable a la acciónde los vientos, en esta se desarrolla un pastizalpsammofilo anual, las especies más comunes son:Elymus farctus (Gramineae) y Sporbolus pungens(Graminae) (Nieto et al., 1997). Hacia el interior, en

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las crestas de la primera banda de dunas semimóvilesse pueden encontrar Ammophylla arenaria(Gramineae) y Eryngium maritimum (Umbelliferae)(Pérez et al., 1997).

En costas abiertas de acumulación eólica seforman deposiciones de arena de altura variada enforma de media luna y perpendiculares a los vientosdominantes, estas reciben el nombre de cordón dedunas litorales o dunas costeras (Borja, 1997), entredos frentes de dunas se forman pequeñas depresiones,denominadas corrales, que son colonizadas pormultitud de especies psammofilas como: Linariatursica (Scrophulariacea), Malcomia lacera(Cruciferae), Arenaria algavensis (Graminaceae),Erodium aethiopicum (Geraniaceae), Evax pygmea(Compositae), Ononis baetica (Leguminosae),Linaria viscosa (Scrophulariacea). Sobre las dunasestabilizadas se encuentran otro conjunto de especiescomo: Nolletia chrysocomoides (Compositae),Corema album (Empetraceae), Malcomia littorea(Cruciferae), Rubia peregrina (Rubiaceae), Sideritisperezlarea (Lamiaceae), estás especies formandistintas comunidades que asientan el sustratoreduciendo su movilidad y reteniendo la arena nodejando que el viento la arrastre al interior, ademásconstituyen la orla natural de los fanerófitos leñososde costas de deposición.

Otras especies comunes en costas dedeposición son: Glacium flavum (Papaveraceae),Lobularia maritima (Cruciferae), Lotus creticus(Leguminosae), Medicago marina (Leguminosae)y Centaurea sphaerocephala (Compositae), algunasde estas especies pueden encontrarse en bordes decaminos. Esta serie de condiciones favorecen que enel margen exterior del cordón de dunas litorales sedesarrollen macrofanerófitos leñosos.

En el margen exterior del cordón de dunaslitorales en la costa de Andalucía occidental seencuentra un bosque de Pinus pinea (Pinaceae), queconstituye una barrera protectora de la acción eólica.Estas formaciones boscosas son las únicas de estaespecie en la Península Ibérica, por lo que se hadudado de la formación natural de estos bosquesachacándolo a repoblaciones en épocas pasadas. Estáespecie se encuentra en otras partes de Andalucía,de forma natural, disperso entre carrascales (Pinushalepensis). Las especies típicas del matorral del pinopiñonero son: Erica scoparia (Ericaceae), Juniperusoxycedrus subsp. macrocarpa (Cupressaceae),Juniperus phoenicea subsp. turbinata, Halimiumcommutatum (Cistaceae) y H. halimifolium.

Entre los municipios almerienses de El ejidoy Roquetas de Mar se conserva el mejor sabinarcostero de España formado por Juniperus

phoenicea subsp. turbinata (Cupressaceae), desdePunta Entinas a Punta Sabinar formando pequeñosbosques a los que se añaden: Asparagus acutifolius(Liliaceae), Pistacea lentiscus (Anacardiaceae),Rosmarinus officinalis (Lamiaceae) y Rubiaperegrina (Rubiaceae).

La Unión Internacional para laConservación de la Naturaleza (UICN) desdehace más de dos décadas se ha destacado en laelaboración de criterios de evaluación del riesgode extinción de una especie. Estos criterios hanservido de base para establecer los primerosplanes de conservación de muchas especies en elmundo. Dentro del grado de «amenaza» existentres categorías: en peligro y vulmerable (Blanca,1999-2000) (Comisión nacional de protección dela naturaleza, 2004).

En peligro critico se sitúan aquellas especiesque se considera su supervivencia a corto plazo pocoprobable, en esta categoría se incluyen las especiesque han sufrido una regresión grave (> 80%) de supoblación en los diez últimos años, su área dedistribución es inferior a 100 km2 y el número deindividuos es inferior a 250.

Para ser incluida en esta categoría en peligro,las especies han debido de sufrir una regresión grave(> 50%) de su población en los diez últimos años, suárea de distribución debe de ser inferior a 5000 km2 yel número de individuos ser inferior a 2500.

En la categoría de vulnerable se incluyen lasespecies que corren el peligro de pasar a la categoríaanterior por haber sufrido una seria regresión (> 50%)de su población en los veinte últimos años.

Corema album, fanerofito de profusaramificación, su área de distribución en Andalucía serestringe a la provincia biogeográfica Gaditano-Onubo-Algarviense. El principal riesgo al que se enfrentaestá especie es la presión turística. Se encuentracatalogado «en peligro de extinción».

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Juniperus oxycedrus subsp. macrocarpa,se trata de un macrofanerófito leñoso catalogado «enpeligro de extinción», su área de distribución enAndalucía se restringe a la provincia biogeográficaGaditano-Onubo-Algarviense. Los principales riesgosa los que se enfrenta este taxón son: talasindiscriminadas, efecto negativo de repoblaciones conpinos, incendios, predación por herbívoros sobreplantas jóvenes y presión humana por proliferaciónde los núcleos costeros.

Limonium malacitanum, camefito siempreverde catalogado «en peligro de extinción», su áreade distribución se encuentra entre Marina del Este(Granada) y Torremolinos (Málaga). Los principalesriesgos a los que se enfrenta son la construcción decaminos y paseos alrededor de acantilados (Comopor ejemplo el del Cantal, Rincón de la Victoria),construcción de urbanizaciones, visitas incontroladas,regeneración de playas, recolecciones deinflorescencias para ornamentación, competencia conflora alóctona, acumulación de deshechos.

Limonium emarginatum, camefito siempreverde catalogado «vulnerable», su área de distribuciónse restringe a ambos lados del estrecho de Gibraltar.Los principales riesgos a los que se enfrenta es queno goza de ningún tipo de protección, ya que lasprincipales poblaciones se encuentran fueras de zonasprotegidas. Sin embargo, gracias al menor desarrollourbanístico que ha sufrido el estrecho, debidofundamentalmente a la importancia estartegica-militarque presenta la zona.

Linaria tursica, terófito poco ramificado, sudistribución coincide prácticamente con los límites delParque Nacional de Doñana, lo que favorece suconservación. Se encuentra catalogado «vulnerable».

Nolletia chrysocomoides, terófito endémicode la cuenca occidental del Mediterráneo, se ha citadopuntualmente en Andalucía de la que se cree extinguidadebido a los profundos cambios que ha sufrido el litoralde la costa del sol por la presión urbanistica y turística.

Sideritis perezlarae, es una mata perennede base leñosa, ramosa, con tallos delgados, flexuosos,de hasta 50 cm, se trata de un endemismo de las costasde Cádiz. El principal riesgo al que se enfrenta es lapresión turística. Se encuentra catalogado «en peligrode extinción».

Las medidas de conservación que se hanplanteado siguen dos vías: in situ y ex sito. La primerase desarrolla en los propios habitas de la flora aconservar, la unidad de conservación de esta víadebería de ser la comunidad. Las principales vías deactuación de las acciones in situ son el aclarado depinares, para facilitar la expansión, creación decortafuegos, limitación del acceso a vehículos ycreación de superficies mínimas de espacios de usopúblico.

Las técnicas o vías ex situ son aquellas quese desarrollan espacialmente fuera del hábitat de laplanta, a su vez se pueden dividir en acciones dondeno se manipula el espécimen de forma directa y enlas que si. La primeras incluyen los instrumentosjurídicos y de gestión de espacios naturales, su unidadde protección es la comunidad. Las acciones ex situdonde se manipula directamente el material vegetalvan encaminadas a la conservación de las plantas encultivos o su propagación asistida (mediante larecolecta y siembra de semillas y/o otros propágulos)y/o artificial, su unidad de conservación son lasespecies y las poblaciones. Está ultima técnica deconservación se basa en la capacidad que presentanlas células totipotenciales de los meristemos vegetalesde regenerar una nueva planta en condiciones deasepsia.

No obstante, la estrategia de conservaciónintegrada es la consecución más eficaz. Además, esnecesario efectuar una revisión de los instrumentosjurídicos y programas a nivel internacional, regional ylocal, frente a la conservación y la equidad ambiental,social y económica.

Una posible solución a corto plazo parasalvaguardar las principales poblaciones de plantaslitorales amenazadas podrían ser las «microrreservas».Se denominan microrreservas botánicas a superficiespequeñas de terreno (incluso inferiores a 1Ha) quepueden establecerse en lugares con alta concentraciónde plantas amenazadas, como medida para suprotección. Un ejemplo interesante lo constituye laComunidad Valenciana, donde existe una red de estasmicrorreservas botánicas, que facilitan la

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conservación y gestión de la flora sin que ello supongaun coste económico o social elevado (DOGV, 1994).En la microrreserva queda prohibida cualquieractividad que conlleve un daño a las plantas, incluidala recolección de cualquier tipo de material vegetalque tenga una finalidad diferente a la científica.

Las principales conclusiones sobre laconservación de ambientes costeros, señalan lanecesidad de crear una conciencia colectiva de todoslos usuarios de la costa hacia el problema deconservación, por lo que es necesario desarrollar unconocimiento más profundo del problema en lasociedad (Patillo, 1997).

BIBLIOGRAFIA

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Páginas web: //herbarivirtual.uib.es/

José Carlos Báez

Ldo. en Biología, trabaja en el Instituto Español deOceanografía, Centro Oceanográfico de Málaga yes colaborador en Universidad Málaga.

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Los circos son, con seguridad, la morfologíamás conspicua dentro de las asociadas a la actividadglaciar, tanto activa como fósil. Fáciles de identificar,presentes en todos aquellos puntos donde ha existidoglaciarismo alpino, e incluso en áreas de salida deglaciares de casquete, plantean no obstante algunosproblemas a la hora de establecer su génesis y patrónde desarrollo.

Los estudios morfométricos, realizados endiferentes montañas del mundo desde hace más de35 años, no siempre dan respuesta a las preguntasplanteadas aunque sí permiten acotar los problemasy dar aproximaciones razonables a la solución de estosenigmas que duermen en lo más alto de las regionesalpinas.

El término «circo»La palabra circo, término que proviene del

francés cirque, es de uso general en todo el mundo,

aunque existen multitud de equivalentes en distintaslenguas tanto españolas (rincón o rinconada enaragonés, circ en catalán) como extranjeras (corrieo cwm en gaélico, leído «cuum», Hambrey, 1995).

La mayoría de autores definen un circo comouna depresión rodeada por una pared rocosa, arqueadaen planta, de fondo plano afectado por erosión glaciarmientras que parte de sus paredes se han desarrolladopor erosión subaérea (Benn y Evans, 1997).No todos los circos glaciares encajan plenamente enesta definición, ya que –por ejemplo- los fondos puedenser en rampa y el grado de arqueo de sus paredes esfrancamente variable.

En la salida de los circos suele haber una zonaescarpada –umbrales- que pueden represar, una vezdesaparecido el glaciar, aguas de deshielo yescorrentía originando una laguna (ibón en aragonés,estany en catalán, tarn en inglés). Esta puedecolmatarse dando lugar a una turbera (Foto 1).

GÉNESIS, DESARROLLO Y TIPOS DE CIRCOS GLACIARES

Anchel Belmonte Ribas

Le expliqué lo que era un glaciar y conseguí despertar su interés. Le conté que debíareformarse, pues un hombre que no creía ni en Dios ni en los glaciares debía ser malvado, porno decir el peor de los incrédulos. John Muir. Viajes por Alaska (1890).

Foto 1. Lago de origen glaciar en el Circ de Colomers (Valle de Arán, Lérida). Se observa el umbral querepresa las aguas, la cubeta parcialmente colmatada y material morrénico disperso por el entorno.

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Conviene diferenciar los circos de las cubetasde sobreexcavación, que aunque pueden presentarmorfologías similares, su origen es distinto ya que lassegundas se forman generalmente al confluir dos omás lenguas glaciares sobre una misma zona. A suformación puede coadyuvar la presencia de un sustratocon litologías fácilmente erosionables o la existenciade debilidades tectónicas.

El desarrollo de los circos está condicionadopor múltiples factores, cuyo peso en la morfología finalvaría en función del área que estudiemos. Algunosejemplos son los siguientes:

· Orientación: influye en el aporte de nieve querecibe el glaciar tanto por precipitacionescomo por alimentación eólica de la nieve yacaída. Además controla la insolación quesufre el hielo.

· Estructura: la presencia de fracturasimportantes puede condicionar la distribución,dibujo y grado de desarrollo de los circos.

· Relieve preglaciar: difícil de estimar (Evansy Cox, 1995) ya que casi todos sus indiciossuelen haber sido borrados por la propiaerosión glaciar.

· Tiempo de permanencia del hielo en el circo:resulta sencillo saber cuándo se ha producidola deglaciación pero es complicadoaproximarse al número y duración de fasesglaciares antiguas.

· Tipo de glaciar que ha originado la geoforma:los mecanismos de erosión en el caso deglaciares templados (alpinos) o polares sondiferentes y también el tipo de aparatos a losque acostumbran a dar lugar (glaciares devalle y de casquete respectivamente).

En zonas donde el glaciarismo se desarrolla enclimas a priori poco propicios, como por ejemplo losPirineos o Sierra Nevada, es necesario introducir unmatiz importante a la hora de discernir posibles circosglaciares. Y es que todas las morfologías queconsideremos circos han debido ser área fuente dehielo para algún glaciar. Sin embargo, no todas lasáreas fuente de hielo tienen necesariamentemorfología de circo. Los ejemplos en las montañasespañolas con impronta climática mediterránea sonfrecuentes (Belmonte Ribas, 2003).

Origen de los circosAunque el espectro de situaciones posibles es

amplio, se asume que los circos glaciares se originana partir de depresiones previas, como los nichos denivación, que se van agrandando progresivamente porretroceso de las paredes y ahondamiento del fondo.Sin embargo, la variedad de depresiones preexistentes

puede ser muy grande (kársticas, estructurales, etc…)y la existencia de varios episodios de ocupación glaciaro nival añaden más matices a la situación idealplanteada.

El retroceso de las paredes, en las zonas deexposición subaérea, ocurre principalmente porprocesos de hielo-deshielo, generadores de cargasedimentaria para el transporte glaciar y responsablesdel modelado afilado de las crestas que rodean al circo(Belmonte Ribas, 2005).

La superficie de pared que permanece bajoel hielo, así como el fondo del circo, se ven afectadostanto por la tracción que ejerce el hielo al avanzar encontacto con el substrato, como por la acción de lasaguas de fusión que circulan –en los glaciarestemplados- en la interfase hielo-roca.

Además de estos procesos físicos, puedeninvocarse otros de meteorización química, como ladisolución kárstica en el caso de circos desarrolladossobre litologías calcáreas. Aunque las bajastemperaturas nos sugieren una ralentización odetención de los fenómenos kársticos en alta montaña,diversos estudios indican la coexistencia de ambosprocesos morfogenéticos tanto en los Pirineos(Belmonte Ribas, 2001, 2004) como en los Alpes(Souchez y Lemmens, 1985) o en los Picos de Europa(Smart, 1986).

ClasificaciónEn Benn y Evans (1997) se recogen cinco

categorías de circos glaciares que procedemos aresumir:

1. Circos simples: morfologías independientesnítidamente delimitadas de otras de su entorno(Foto 2).

Foto 2. Circo simple, con un ibón en su fondorepresado por una morrena, en el Valle de Benasque,Huesca.

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2. Circos compuestos: formados por lacoalescencia de dos circos de similaresdimensiones.

3. Circos complejos: contorno polilobulado porla presencia de más de dos circos en una solacabecera.

4. Circos escalonados: dos o más circos situadosuno encima de otro (Foto 3).

Foto 3. Circos escalonados en el alto Valle deBenasque, Huesca.

5. Circos artesa: el circo señala en este caso ellímite superior de una artesa.

Es preciso señalar que estas situacionesteóricas permiten diversas combinaciones en larealidad, no siendo necesariamente excluyentes unasde otras.

Análisis morfométricosEl estudio de los circos glaciares de un macizo

o de una cordillera se suele enfocar desde un puntode vista morfométrico. De este modo se caracterizanla totalidad de circos de un área pudiendo obtenerserelaciones estadísticas entre los distintos parámetrosmedidos.

Aunque dichos parámetros varían en funcióndel autor que acomete el estudio, suelen medirse lossiguientes:-Longitud (L): medida desde la cresta hasta el umbralde salida en la dirección de flujo del hielo.-Anchura (W): máxima distancia en la perpendiculara la longitud.-Profundidad (H): Desnivel entre el pico más alto quecierra el circo y el umbral.-Ángulo entre la pared del circo y su fondo.-Orientación.-Área.

Las relaciones L/W y L/H, relacionadas conla orientación suelen aportar datos expresivos acercade la influencia de ésta en el grado de desarrollo delos circos.

Otros factores como la litología y las directricesestructurales de la zona deben cruzarse con losparámetros ya citados de cara a una completacaracterización del área estudiada.

De dichos análisis se desprende, con caráctergeneral pues no existe unanimidad en varios aspectos,que la orientación (Embleton y Hamann, 1988) y laestructura geológica (Benn y Evans, 1997) sondeterminantes a la hora de definir la ubicación ydesarrollo de un circo.

Evolución postglaciarUna vez que la ablación del aparato glaciar

se ha completado, los circos inician una nueva etapaen su evolución geomorfológica.

En función del régimen climático pueden alojarglaciares rocosos en su seno (Foto 4), dando salidaasí al habitualmente importante volumen de clastosgenerados en sus paredes, donde es frecuente quecontinúen los procesos de crioclastia y, por tanto, suretroceso erosivo.

La actividad ligada a condicionesperiglaciares da también lugar a acumulaciones declastos en forma de canchales. Su proliferación puedeincluso afectar a la conservación de la primitiva formaglaciar.

Como ya se ha comentado al principio, lascubetas de fondo de circo son susceptibles de alojarlagunas que, a medida que se colmatan, evolucionanhacia turberas.

Por último, en zonas de litologías calcáreasson notables los fenómenos kársticos. El agua defusión nival, excepcionalmente agresiva con la caliza,profundiza las cubetas (que deben denominarse glacio-kársticas) y siembra de dolinas los replanos de fondode circo, desfigurando en ocasiones las formasoriginales.

ConclusionesLos circos glaciares, morfología característica

de las áreas de montaña en las principales cordillerasdel mundo, son lugares donde se ha acumulado hieloque alimenta o alimentó a un aparato glaciar.

Su origen suele estar asociado a depresionesprevias, esencialmente nichos de nivación, queposteriormente van siendo agrandados medianteprocesos de crioclastia (paredes) y arrastre ymeteorización química (fondo).

De todos los factores que influyen en sugénesis y desarrollo, la orientación y la estructurageológica del substrato parecen ser los másdeterminantes.

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Una vez retirado el hielo, la superposición deotros modelados sobre el glaciar puede dar lugar a lapérdida de frescura de las formas iniciales, lo queocurre sobre todo en ambientes de periglaciarismo ykarst activos.

BIBLIOGRAFÍA

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Ánchel Belmonte RibasI.E.S. Bajo Cinca. Mequinenza (Zaragoza).

Foto 4. Circo de Sarrato, sobre los Baños de Panticosa (Valle de Tena, Huesca). Se observa un glaciarrocoso en su fondo y varios canchales y conos de derrubios tapizando las paredes del circo.

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1. Introducción.

La siguiente experiencia (1) forma parte de unaserie que utilizo para que mis alumnos de Física de 2ºde Bachillerato observen fenómenos quehabitualmente sólo se describen de manera teóricaen el aula de un instituto. Una de las premisas de queparto es el que las experiencias sean sencillas ypuedan ser construidas fácilmente por los alumnos,sin materiales o aparatos costosos. La otra, que tenganun cierto grado de variación en algún parámetro paraque puedan llevar a cabo una cierta experimentaciónautónoma.

2. Objetivo de la experiencia.

Con la experiencia se pretende que los alumnosobserven cómo es el movimiento de partículascargadas eléctricamente (iones en este caso) enpresencia de un campo magnético más o menosuniforme y que lo comparen con el movimiento enausencia del mismo. También deben estudiar yobservar cómo influye un cambio en el sentido delcampo y cómo influye la carga positiva o negativa delos iones. No se pretende un análisis cuantitativoriguroso, difícil para estos niveles, aunque se intentó(de hecho, se realizaron estimaciones de la masa delos iones OH- en movimiento a partir de la corrienteen el solenoide y del voltaje aplicado en la electrólisis,pero los resultados estaban muy por encima del valorreal y no eran reproducibles; esto lo interpreto por lasolvatación de los iones y la asociación con lasmoléculas del indicador).

3. Construcción del aparato.

Consta de dos placas de Petri de vidrio.Placa inferior: 30 espiras de hilo de cobre esmaltadode 0,5 mm arrolladas en el borde exterior de la placa(Foto 1). Para que no resbale sobre el vidrio, esconveniente pegar una capa de fixo o similar, al igualque entre capa y capa del devanado. Finalmente, parafijar todo, aplicar una capa de cola blanca y dejarsecar. Los extremos del alambre se lijarán parapermitir un buen contacto eléctrico. Se conectará a

tres pilas alcalinas de 4,5 V, conectadas en serie paragenerar el campo magnético.

Placa superior: con una lámina de papel de aluminiocortada del grosor de la placa y colocada en la parteinterior de la placa (Foto 2). Se sujetará con una pinza

de cocodrilo que actuará de contacto eléctrico,aunque al verter la disolución se adhiere porcapilaridad a la pared de vidrio.

Electrodo de platino. Sujeto mediante un soportede laboratorio, se apoya en el punto medio de la placade Petri superior (Foto 3). Lleva adherido un trozo detubo de plástico abierto por una lado, para dar salidaa los iones sólo por ahí.

MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS CARGADAS ENUN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

Rafael Quintana Manrique

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4. Montaje.

Sobre la placa inferior se coloca la placasuperior. En ésta se vierte una disolución de la salindicada (la concentración no es crítica, se trata sólode dar conductividad al agua) con unas gotas defenolftaleína. Se apoya el electrodo de platino comose ha indicado. Éste se conecta al polo negativo deuna fuente de alimentación (o varias pilas en serie,mínimo 12 V) y el polo positivo se conecta a la pinzaque sujeta el papel de aluminio (Foto 3). Todo elmontaje se puede realizar encima de un retroproyectorpara su visualización a toda la clase.

5. Desarrollo de la experiencia.

Una vez conectada la corriente, comienza laelectrólisis del agua. En el polo negativo (electrodocentral), se genera hidrógeno gaseoso y deja ionesOH-, que viajan hacia el polo positivo del borde de laplaca de Petri. Los iones OH- se hacen visibles confenolftaleína. Si el campo magnético no estáconectado, los iones, en forma de fluido violeta, vanuniformemente hacia el borde. Pero si se conecta losiones comienzan a desplazarse en espiral debido a laacción de la fuerza magnética. El sentido de giro,horario o antihorario, depende del sentido del campomagnético aplicado. Ese cambio se realiza cambiandoel sentido de la corriente en el solenoide.

6. Variaciones del experimento.

La descripción realizada aquí es la que permiteuna óptima observación del fenómeno,fundamentalmente por el excelente contraste que dael color violeta de la fenolftaleína; no obstante, sesugirieron a los alumnos algunas variaciones quepusieron en práctica con el material que disponía ellaboratorio y que tuvieron que explicar, por ejemplo:- generación de iones positivos en lugar denegativos en el centro de la cápsula (inversión de la

polaridad en la electrólisis y cambio de indicador, seusó anaranjado de metilo).- Eliminación del tubito de plástico adherido alelectrodo central.- Uso de un electrodo de grafito en lugar deplatino.- Aumento de la intensidad del campo magnético.

7. Conclusiones.

La observación de la desviación magnética departículas cargadas, debido a la fuerza magnética ydescrita por la Ley de Lorentz, se puede realizar conesta experiencia sencilla y fácil de montar, conmateriales sencillos y presentes en cualquierlaboratorio de instituto. La variación del sentido delcampo magnético y de la carga de los iones permiterealizar interpretaciones mediante la Ley de Lorentz.

(Esta experiencia fue premiada con la 1ªMención de Honor en la modalidad «Demostracionesde Física» del 6ª Certamen Ciencia en Accióncelebrado en Tenerife en septiembre de 2005, y formóparte de la representación española en el 4º Scienceon Stage, en el CERN de Ginebra).

Referencias bibliográficas

(1) The Royal Society of Chemistry« Experimentos de Química Clásica», Ed. Síntesis,2002.

Rafael Quintana ManriqueI.E.S. Doctor Francisco Marín, Siles (Jaén)

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PRIMERAS INVETIGACIONES

Desde que en siglo XII (1269) el francésPetrus Pereginus describió la orientación de laslimaduras de hierro cuando se hallaban en la vecindadde la piedra imán y acuñó los términos «polo norte» y«polo sur», las observaciones apuntan a que no importacuan pequeño sea el imán, siempre poseerá dos polos,norte y sur, será pues un dipolo. La experiencia pruebaque si se toma un imán recto este presenta polo norte,polo sur y zona neutra pero si se corta el imán seobtienen dos nuevos imanes con las mismascaracterísticas (Figura 1).

El estudio de las relaciones entre laelectricidad y el magnetismo se inicó por el físicodanés Hans Chistian Oersted (1977-1851) quienoponiéndose al pensar mayoritario en su tiempo razonóque si la corriente eléctrica al pasar por un cabeproducía calor, pero si el cable se hacia más delgadoproducía, al pasar por un cable aun más delgado talvez podría producir efectos magnéticos, Oersted noera un hábil experimentador y desde que tuvo la primerintuición , en 1813 hasta que la verificó, transcurrieron7 años, concretamente en una conferencia públicasin previa comprobación colocó un cable muy fino deplatino sobre una aguja magnética, al conectar lacorriente, la aguja se movió un poco, asombrando alpropio Oersted. Concluida la conferencia sontinuó

experimentando, comprobo que cambiando el sentidode la coreinte también cambiaba el sentido de giro dela aguja.Publicó su descubrimento el 21 de julio de1820 y no volvió sobre el tema. Pocos días despues ,el francés Dominique Arago (1786—1853) comprobóque un cable por el que circulaba corriente tambiénatraía limaduras de hierro y el mismo año André MarieAmpère (1775- 1836) comprobó que si hacia pasarcorreinte por sendos cables paralelos en el mismosentido los cables se eatraían y en sentido contrariose repelían. En 1823 William Sturgeon enrolló un cablede cobre en torno a una barra hierro en forma deherradura y al hacer circuar corriente por el hilo decobre observo que el aparato era capaz de levantarcomo veinte veces su peso. En 1831 JosepHenry(1797-1878), mejoró la idea aumentado elnúmero de vueltas y utilzando un cable aislado yconsiguió un imán más potente capaz de levantar hastauna tonelada de hierro. Michel Faraday (1791-1867)consiguió el efecto contario, introdujo un imán de barraen un soleneoide desconectado de la corriente y porel solenoide circuló corriente eléctrica en un sentdio,cuando lo retiró se prujo en sentido contrario. Faradaycontinuo experimentando con diferentes dispositivos.La conclusión de este conjuto de experimentos eraque electricidad y magenetismo estaban intemamenteligadas.

ECUACIONES DE MAXWELL

La explicación y cuantificación de estoshechos se deben a James Clerk Maxwell. Ladescripción matemática de las ideas de Maxwell seresume cuatro ecuaciones diferenciales relativamentesencillas, las llamadas ecuaciones de Maxwell. ParaMaxwel (1864) el magnetismo se explica por cargaseléctricas en movimiento de modo que el caso límite,el más pequeño imán sería un electrón orbitando entorno al núcleo y este imán elemental seguiría conuna cara norte y una cara sur (Figura 2).

Puesto que la materia esta formada porátomos y estos a su vez cuentan con electrones«orbitando» en torno al núcleo se puede decir quecada átomo puede ser un dipolo magnético. A un

EL MONOPOLO MAGNÉTICOJosé Antonio Martínez Pons

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circuito se le asigna la magnitud momento magnéticoque el momento se define para un circuito plano comoel producto de la intensidad que lo recorre por elvector superficie. En un circuito complejo seránecesario descomponerlo en circuitos elementales yproceder a la correspondiente integración. El momentodipolar es pues un vector y en el S.I se mide en A.m2. Normalmente los momentos dipolares elementalesse orientan al azar, por tanto a escala macroscópica,se compensan, sin embargo si de alguna manera seproduce un cierto grado de orientación, a escalamacroscópica aprece un momento resultante no nulo,dicho sea de modo muy elemental, el cuerpo seráentonces un imán (Figura 5).

Una consecuencia inmediata de laimposibildad de separar los polos magnéticos es quelas línes de fuerza, o de campo, magnéticas siempreseran cerradas, en cambio las líneas de campoelectrostático pueden ser abiertas (Figuras 3 y 4).

Obviamente dividiendo el material ladistribución se conservará y volverán a aparecer lascorrespondientes caras norte y sur.

MODELO DE LAS «MASAS MAGNÉTICAS»

Otro modelo hoy día prácticamente en desuso,para explicar el magnetismo, utiliza el concepto de«magnetismo libre», «carga» o «masa magnética»1

y describe la interacción mediante una fórmula,semejante a la de Coulomb para la electrostática, del

tipo 2rmmCf′

×=µ . en el sistema cegesimal C= 1 y

ì (para el «éter», sic en el Chwolson)=1 con lo que

2rmmf′

= y de ahí mfH = , inclusive se establecen

las dimensiones de m [ ] 123

21

−= TLMm considerando

ì, permeabilidad magnética , es un númeroadimensional.2

No obstante, en este modelo se advierte quelas masas magnéticas, que podrían equipararse a losmonopolos «son sustancias ficticias»(sic), que nopueden aislarse.

MONOPOLOS COMO ENTES REALES

En 1931 Dirac propuso la existencia de«monopolos magnéticos» es decir imanes con sólocara norte o con sólo cara sur, con lo que justificaríala cuantificación de la carga eléctrica, generalmenteadmitida como postulado o hecho experimental. Sinembargo jamás se habían detectado objetos de estaespecie. Las masas magnéticas popuestas en elmodelo coulombiano adquirirían pues existencia real,no serían meros artificios matemáticos.

Se trataba ahora de probarexperimentalmente la existencia de tales entes. Elfísico norteamericano de ascendencia española, BlasCabrera, hijo de Nicolás, especialista en estado sólidoy nieto de Blas, especialista en magnetsimo, lo intentópreparando un elegante experimento utilizando uncomplejo sistema de anillo superconductor. La idea

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básica acorde con lo predicho por Paul Dirac es lasiguiente, en el campo de la construcción de una granteoría de unificación de las fuerzas de la naturaleza,tal vez el Santo Grial más buscado por los físicosteóricos, en los 10-35 primeros segundos despues delBig Bang se crearon monopolos magnéticossuperpesados 3. Gerrad’t Hoff y Alexandr Poliakov,independientemente hacia 1974 llegaron a la conclusiónde que en las grandes teorías de unificación (conseguirexplicar todas la interacciones físcas dentro de unaúnica teoría) se deberían incluir la existencia demonopolos. Estos debían ser mostruosamente

pesados, en terminos energéticos como de 1028

electron voltios, lo que equivaldría unos 1,8·10-12 kges decir, uno 20 espermatozoides humanos, todosencerrados en una partícula subatómica. Con lo quesabemos hoy no es posible ningún proceso que loconsiga, solo las condiciones que reinaron cuando seprodujo el Big-Bang ( si es que se produjo) con laenergía altamente concentrada, permiten suformación más o menos 10-34 s después del Gran Pum.En este instante tal vez se formaron muchosmonopolos norte y sur que se aniquilaron unos a otrospero alguno no encontró ningún homólogo y sobrevivióy conforme el Universo se fue expenadiendo laprobabilidad de choque se hizo menor y enconsecuencia la probabilidad de supervivencia, mayor.Estos entes, por ejemplo, deberían existir en los rayoscósmicos y según algunos autores, en proporciónrelativamente elevada y, debido a su masa se moveríancon gran lentitud y escaparían a los habitualesdetectores de partículas, diseñados para «cazar»partículas que se mueven a velocidades próximas ala de la luz. Esto justificaría que no se les hubieradetectado.

A LA CAZA DEL MONOPOLO

El dispositivo preparado por Blas Cabrera IIse basaba en la interacción electromagnética de largoalcance de una carga magnética en movimiento conel estado cuántico macroscópico representado por unanillo superconductor y un seguidor de corriente«SQUID» (dispositivo de interferencia cuánticasuperconductora), insensible a la velocidad, dirección,masa y carga de las partículas que lo atravesaran yque no en inmutaría ante el paso de cargas electricasni de dipolos mágnéticos pero que daria un profundo

salto de la corriente circulante al pasodel monopolo a través del supercondutor.El dia 14 de febrero de 1982 (festividadde San Valentín) a las 13,53 registró elsalto esperado. Había indicios parapensar que por fin la esquiva partículahabía sido «cazada» aunque elexperimento de Cabrera puede admitirotras interpretaciones (Figura 6).

En cualquier caso, lasestimaciones actuales sobre la densidadde monopolos, parecen indicar que laprobabilidad de que el dispositivo deCabrera detecte un monopolo es de unocada 5000 años. Cabrera lo «cazó» soloa los cuatro meses de instalar su

dispositivo, por un parte, tuvo mucha suerte y por otrajustificaría el hecho de que no se haya vuelto a producirninguna nueva captura desde entonces. Sobrancomentarios.

Finalmente decir que las predicciones inicialescontemplaban la posibilidad de la detección delmonopolo mediante un dispositivo de este tipo, y queotra de las implicaciones tóricas que traería consigola existencia de monopolos superpesados sería laposibilidad de que estos esquivos entes contuvieran«la masa que falta en nuestra galaxia».

(Footnotes)1 Véase por ejemplo O.D. Chwolson Tratado deFísica. Tomo X. Barcelona 19212 La lectura de los viejos textos, otrora clásicos,puede convertirse en apasionante y formativoejercicio intelectual3 Carrigan R. A. y Tower P.W. «Monopolosmagnéticos superpesados» Investigación y cienciaJunio 1982.

José Antonio Martínez PonsIES Las Lagunas. Rivas Vaciamadrid

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Introducción

Cada día las ciencias en general y la química enparticular nos ofrecen un panorama de nuevos caminosen nuestro conocimiento, repercutiendo en mayor omenor medida en el desarrollo de aplicacionestecnológicas interesantes. Recientemente se estáproduciendo el despegue de una nueva rama de laquímica, y en este siglo XXI que acaba de empezarestamos asistiendo a sus principios y a sus posiblesaplicaciones. Este campo no es nada nuevo, ya que losprincipios reales de la nanoquímica los tendríamos quesituar en los trabajos de A. Einstein, otra vez esteeminente científico, en relación a la justificación delmovimiento browniano coloidal: las pequeñísimaspartículas coloidales soportan los choques de lasmoléculas del medio dispersante-agua u otro disolvente.Este estudio demostraba lo que se conoce como la teoríacinético-molecular en relación al movimiento caóticode las moléculas por la agitación térmica. La químicacoloidal y las nanopartículas son ya el presente real dela nanoquímica, aunque los sistemas coloidales ya seconocían desde varios siglos antes, como los coloidesde oro, que vuelven a renacer en estos años por susaplicaciones. También hay que reseñar la síntesis dezeolitas hacia la mitad del siglo pasado, aluminosilicatoscon tamaño de poro controlado y aplicacionesimportantísimas en la industria y el laboratorio comotamices moleculares y catalizadores (aquí el aspectonanométrico está recogido en la forma y el tamaño delporo, no por la estructura cristalina tridimensional eindefinida del silicato).

Por otro lado la naturaleza siempre nos haofrecido innumerables ejemplos de objetos fabricadoscon forma adecuada para una función y con dimensionesnanométricas, como las bacterias magnetotácticas.Estas bacterias sintetizan, de forma intracelular,cristalitos asociados de magnetitas de 40 a 80 nm,generando una cadena de perlitas magnéticas con laque estos microorganismos se orientan y se ordenanen su medio de acuerdo al campo magnético terrestre.También tenemos en la escala nanométrica otro ejemplorelevante en las partículas de los virus que tienen lapropiedad de autoduplicarse a costa de las células queinvaden. Este mecanismo reproductor es lo único quelas partículas de los virus tienen en común con los seres

vivos, ya que no poseen metabolismo ni organizacióncelular, con lo que nos encontramos en la frontera entrelo inerte y lo vivo. En este sentido hay que indicar quelas partículas de los virus tienen la característica delmundo inanimado de formar cristales, ya que estaspartículas nanométricas son fundamentalmente deforma y tamaño iguales, con lo que se puedenempaquetar ordenadamente en un cristal. Estacapacidad de autoduplicarse es una propiedad muyinteresante para futuros nanosistemas artificialesinteligentes, aunque hoy en día esta idea pertenece almundo de la ciencia ficción.

Fig 1. El Dr. Kroto con un modelo molecular del C60.

Lo que imaginamos se puede hacer realidadcomo lo demuestra el primer nanocoche, de tamañoinferior a los 5nm, construido recientemente porinvestigadores de la Universidad de Rice en EstadosUnidos, se trata de un chasis de una sola molécula conforma de H, derivada del feniletileno, cuyas cuatroruedas son moléculas esféricas de fullerenos C60 (fig1,nueva variedad alotrópica del carbono con forma debalón de fútbol, constituida exclusivamente por sesentaátomos de carbono, descubierta en 1985 por H.Krotoet al.; por este trabajo H.Kroto, R.F.Curl y R.E.Smalleyrecibieron el premio Nobel de Química en 1996). Estenanocoche puede girar sus ruedas sobre una superficiede oro cuando es estimulado eléctricamente con la puntade un microscopio de efecto túnel (fig2), con lo quepodría tener aplicaciones en el transporte de moléculaspara las construcciones nanotecnológicas.

NANOQUÍMICA Y NANOTECNOLOGÍA

Rafaela Pozas Tormo y Laureano Moreno Real

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Fig 2. El nanocoche con ruedas esféricas de C60.

¿Qué es la nanoquímica? La química siempre se ha ocupado de la escala

nanométrica, es el nivel de la materia que interesa alquímico: el prefijo nano define sistemas atómicos y/omoleculares mil millones más pequeño que un metro (1nanómetro = 1 x 10-9 m). El borde de una copa - 1mm-vendría bien grande a este mundo, ya que este filo seríaun millón de veces mas grande que algo en la nanoescala.Para verlo mejor diremos que en un nanómetro sepueden colocar alineados cuatro átomos de hierro.Ahora bien la tecnología actual ha propiciado, con laayuda de los modernos microscopios, tanto de efectotúnel y fuerza atómica (STM y AFM), como con losmicroscopios electrónicos actuales de alta resolución(resolución del orden de 0,2nm), el desarrollo de lo quese conoce como nanotecnología. Horst Störmer, PremioNobel de Física de 1998, dijo: «la nanotecnología nosotorga las herramientas para experimentar con la másextensa caja de juguetes: los átomos y las moléculas; apartir de ahí, la posibilidad de crear cosas nuevas pareceilimitada».

La materia exhibe una serie de propiedades quevienen definidas por el empaquetamiento espacialindefinido de los átomos, es decir del conjuntoestructural global de sus átomos, no por sus fragmentosatómicos discretos o moléculas- los ladrillos- que sirvenpara su construcción. Por ello nos podríamos hacer lasiguiente pregunta: ¿hasta qué nivel de escala podemosreducir las dimensiones de una partícula sin prescindirde sus propiedades macroscópicas? Así, una piezametálica, hilo o placa, conduce la corriente eléctrica,mientras que un solo átomo metálico o un clustermetálico de pocos átomos no lo hace (cluster metálico:cúmulo o conjunto fuertemente enlazado de dos o másátomos metálicos). Es decir, las propiedades de lamateria pueden cambiar drásticamente cuando el tamañode partícula se sitúa entre 1nm y 100nm.

Podríamos atrevernos a dar una definición denanoquímica: diseño y arquitectura con átomos omoléculas, limitado a dimensiones nanométricas,mediante reacciones y técnicas físicas adecuadas, conel fin de crear materiales o dispositivos con funciones

de interés para aplicaciones muy precisas. Con lananoquímica podremos construir máquinasmoleculares, por lo que los físicos y químicos del estadosólido y los ingenieros dispondrán de «piezas tipopuzzle» a escala molecular para la construcción dedispositivos electrónicos y electro-ópticos, condimensiones más pequeñas que los fabricados mediantela tecnología de miniaturización actual, lamicrotecnología del micrómetro (1mm = 1 x 10-6 m,mil veces más grande que un nanómetro).

La microtecnología y su miniaturización tiene unlimite la llamada «Ley de Moore»: se dejará de cumplirpor diversos factores como el físico, ya que la densidadelectrónica en un semiconductor es baja en relación ala de un metal; disponemos de un electrón en 1000 nm3

de semiconductor. En menos de dos décadas tendremoschips sin electrones libres, pero también podremos tenerproblemas de tipo económico que pueden aparecerantes.

Materiales nanoestructuradosEvidentemente las aplicaciones de la

nanotecnología no quedan confinadas al campo de losmateriales, aunque parece que es el que ha empezadomás rápidamente a desarrollarse con la aparición de losmateriales nanoestructurados, «nanomateriales»:materiales que poseen al menos una de sus dimensionesen la zona más baja del rango nanométrico, y que estotiene gran influencia en sus propiedades físicas yquímicas.

Los materiales nanoestucturados pueden estarformados por fases cristalinas sencillas o múltiples,cuasicristalinas o amorfas, pudiendo ser su naturalezametálica, cerámica, semiconductora o bien polimérica.Dentro de los materiales nanoestucturados vemos:Ø Materiales nanocristalinos: presentan

regularidad en la disposición de una determinadaclase de átomos o moléculas.

Ø Nanocomposites.Ø Nanoporosos, zeolitas y sólidos porosos

con topologías relacionadas.Ø Nanotubos y nanohilos, nanoestructurados

2D (con dos dimensiones en el rango nm). Aquípodemos destacar las potenciales aplicaciones delos nanotubos de carbono o fullerenos tubulares,que pueden ser de composiciones diversas; porejemplo también se han sintetizado y caracterizadonanotubos de sulfuros metálicos. En principiocualquier compuesto con estructura laminar essusceptible de dar sistemas semejantes a losfullerenos.

Ø Materiales laminares nanométricos ynanoláminas, aplicaciones biológicas importantescomo membranas. Los sistemas de múltiplesláminas nanométricas inorgánicas tienen grandesaplicaciones en dispositivos electrónicos,propiedades ópticas y magnéticas.

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Abanico de posibilidades de la nanoquímica y de lananotecnología

Son muchas, y podemos decir que todo un mundoparalelo al nuestro se abre allá abajo, interpretando loque dijo el Premio Nobel de Física R. Feynman en suya clásica conferencia en el congreso anual de laSociedad Americana de Física el 29 de diciembre de1959 «¡Hay muchísimo espacio al fondo!», que serefería lógicamente al nanoespacio. Cuando me refieroa que un mundo paralelo se crea, es que la nanoquímicatendrá repercusiones en muy diversos campos desdela medicina, pasando por todas las ciencias, y recalandoen las diferentes ingenierías, y no nos podemosimaginar los logros que se podrán alcanzar con sudesarrollo; algunos hablan incluso de la nanoenergía ode la nanociencia del medioambiente entre otras. Lasperspectivas que se presentan son sorprendentes y seráposible en un futuro conseguir avances que ahora nosparecen de ciencia ficción. También hay que decir queactualmente viene siendo normal que el términonanotecnología reúne tanto al conjunto de conocimientoscientíficos básicos como sus aplicaciones reales o defuturo. Las principales líneas en las que la nanoquímicay la nanotecnología exhibirán su mayor potencial serán:

1) Transmisión y almacenamiento de la información:nanoelectrónica, optoelectrónica, materialesmagnéticos.

2) Nanomateriales: cerámicas y materialesnanoestructurados, nanotubos, nuevos materialesrecubiertos con nanopartículas, etc.

3) Nanobiotecnología: encapsulado y dosificación localy precisa de medicamentos.

4) Nanosensores. Se está trabajando en el desarrollode nanosensores que pueden detectar, en pocotiempo e in situ, muy bajas concentraciones dedrogas en la sangre de un deportista. Tambiénrecientemente una empresa canadiense hainformado que uno de sus equipos de investigaciónha logrado la detección y cuantificación de pequeñascantidades de bacterias con el uso de losnanosensores.

5) Nuevos sistemas catalíticos y electroquímicosbasados en la nanotecnología.

6) Producción, conversión y almacenamiento deenergía

7) Tratamiento y depuración de aguas y soluciones a lacontaminación del aire

Conclusiones

Los campos de aplicaciones de lananotecnología es muy extenso, y habrá que esperar ytrabajar fuertemente para su desarrollo, pero lo que estáclaro es que las inversiones en nanotecnología en elmundo han ido creciendo de manera constante en losúltimos años, ya viéndose resultados para el futuro comolas pantallas ultraplanas de los teléfonos móviles odispositivos de almacenamiento magnético. Más a largoplazo se podrán diseñar sistemas que funcionen bajocomputación cuántica, autoensamblado molecular,injertos precisos de moléculas orgánicas en polímeroso sobre superficies, etc

La nanotecnología es multidisciplinar con laparticipación de la Química, Física, Ciencia deMateriales, Medicina, Ingeniería, Biología, y las Cienciasde la Computación, por lo que el esfuerzo de algún oalgunos campos pueden tener consecuencias inmediatasen los demás, generando un efecto multiplicador quehabrá que estimular.

Evidentemente todo está por hacer, pero lananotecnología es ya una realidad como podemos veren sus productos y materiales afines, así como en elnúmero de científicos que investigan en esta nuevaciencia y los presupuestos cada vez mayores que lospaíses más desarrollados dedican a esta tecnologíaemergente.

BIBLIOGRAFÍA

U. Schubert and N. Hüsing. «Synthesis ofInorganic Materials»,Wiley-VCH 2005.M.DiVentra, S.Evoy and J.R.Heflin Jr(ed).»Introduction to Nanoscale Science andTechnology», Kluwer Academic Pub., 2004.G.A.Ozin and A.C.Arsenault.«Nanochemistry. A Chemical Approach toNanomaterials»RSC Pub., 2005.h t t p : / / w w w . e n c u e n t r o s -multidisciplinares.org/Revistanº12/Indice%20nº%2012%20-%202002.htm

Rafaela Pozas Tormo, Profesora del IES Puertode la Torre (Málaga).Laureano Moreno Real, Catedrático deQuímica Inorgánica de la UMA.

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El GPS, tan en auge en los últimos años,constituye el receptor de un sistema global deposicionamiento. Cada vez tiene más utilidades tantoen el campos científico como personal.

a) Los elementos que componen un sistemade recepción GPS son:

1. Sistema de satélites, formado por 21satélites operativos y 3 de repuesto en órbita sobre laTierra a unos 20.182Km, abastecidos por panelessolares. Completan su orbita cada 12 horas,sincronizados de tal manera que un mínimo de 6satélites puedan ser recibidos a la vez desde cualquierpunto.

2. Estaciones terrestres, envían informaciónde control a los satélites para controlar las órbitas ymantenerlos sincronizados. Esta formado por una seriede estaciones situadas a la altura del Ecuador ydistribuidas más o menos uniformemente (Hawai,Ascensión, Diego García, Kwajalein), a su vezcoordinadas por un centro principal de control en labase aérea de Falcon (Colorado, USA).

3. Receptores, que nos indican la posición enla que estamos, entre otras cosas, conocidas comounidades GPS. A grandes rasgos podemos diferenciarunidades portátiles de pequeño tamaño, fijas,normalmente de un tamaño un poco mayor (coches ybarcos) y profesionales para trabajos de gran detallepor parte de ingenieros etc... Con una gran cantidadde marcas, prestaciones y precios.

b) Funcionamiento:

Los receptores de GPS, miden la distancia alos satélites, y usa esta información para calcular suposición. Esta distancia se mide sencillamente,calculando el tiempo en que la señal tarda en llegar alreceptor. Conocido este tiempo y sabiendo que lavelocidad de la luz es de 300.000 Km/s (salvocorrecciones), la única incógnita es la distancia.

Cada satélite indica que el receptor seencuentra en un punto en la superficie de una esferacon centro en el propio satélite y de radio la distancia

total. Si utilizamos dos satélites obtenemos que elreceptor se encuentra sobre una circunferencia queresulta de la intersección de las dos esferas.

Si adquirimos la información de un tercersatélite, la nueva esfera solo corta a la circunferenciaen dos puntos, uno de ellos se descarta por absurdo aldar una posición sobre elevada, y el otro seria elcorrecto. Pero, dado que la sincronización exactaentre el reloj interno del GPS y de los relojes atómicosde los satélites, no es precisa, la posición no escorrecta.

Este hecho nos obliga a utilizar un cuartosatélite, que minimizaría el error de sincronizaciónentre los relojes, y nos da una posición en 3dimensiones (latitud, longitud y altura), bastante buenaque se encontria dentro de un pequeño volumen quehay que tratar de reducir a un solo punto.

Las fuentes de errores en los GPS, es variabley principalmente depende de:1. Retrasos en la señal por contaminación en laionosfera y troposfera.2. Rebotes en la señal por edificios, montañas,bosques, humedad, etc..3. Errores orbitales, los datos de las orbitas de lossatélites no son precisas.4. Número de satélites visibles en ese momento, puedecambiar según posición y hora del día, es convenienteun mínimo de 8 satélites visibles.5. Geometría de los satélites visibles, si se encuentrancerca de la horizontal los errores son mayores.6. Errores locales en el receptor del GPS, reloj interno,software utilizado o estado de la pila.7. Hora del reloj del GPS, ya que informa del Husohorario donde se encuentra el receptor.

Además de estos errores hay que añadir elconcepto de Disponibilidad selectiva, debido alcarácter militar del sistema GPS, el departamento deDefensa de los Estados Unidos, se reserva laposibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorioen las medidas: entre 15 y 200 metros. En la actualidadeste error solamente es aplicado a determinadas zonas

INTRODUCCIÓN AL USO DEL GPS

José Luís Bermúdez GarcíaMaría Dolores Peinado Cifuentes

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«conflictivas» anteriormente hasta el 2 de mayo del2000 se aplicaba a todo el planeta.

Para poder evitar estos errores se utilizan losGPS diferenciales, estos se basan en la existencia deuna estación base en tierra, con coordenadas muybien definidas, que recibe señales de los satélites,calcula su posición con los datos recibidos de lossatélites, y dado que su posición es fija la diferenciaentre las posiciones, nos dará el error, y estacorrección se manda a un receptor GPS mediantecualquier tipo de señal.

Con este método se pueden conseguir erroresmenores a los 2 metros.

Estas correcciones se pueden obtenertambién mediante satélites independiente de losmilitares americanos, como es el EGNOS (programaGalileo) de Europa, WASS de Estados Unidos, yMSAS Japonés.

La precisión de los GPS puede tener una doblelectura, es necesario que sea la mayor posible paracasos de localizaciones muy precisas y urgentes comopuedan ser accidentes de tráfico o personas heridas,en cambio la precisión también va a depender delmapa que utilicemos para leer la posición, donde lamedida mínima que podamos leer es muchísimo mayorque la precisión del GPS, a modo de ejemplo en unmapa 1:50.000, 1mm son 50 metros de la realidad porlo tanto un error de posicionamiento de 10 ó 15 metrosno es significativo.

Los sistemas de posicionamiento másclásicos son:

a) Sistema de coordenadas geográficas.Este sistema divide la tierra en una serie deanillos imaginarios paralelos al ecuador(paralelos) y otros de círculos perpendicularesa los mismos que convergen en los polos(meridianos). El origen de las coordenadas se sitúa en elpunto donde se corta el ecuador con el primermeridiano, el llamado meridiano deGreenwich. Las posiciones quedan definidascomo las interacciones entre un paralelo y unmeridiano.

Por encima del Ecuador las Latitudesson positivas y por debajo negativas. Al Estedel meridiano de Greenwich, de valor 0º, laslongitudes son positivas, y hacia el Oeste sonnegativas. La latitud y la longitud normalmentese expresan en grados, minutos y segundos.

b) Coordenadas UTM (Universal TransversalMercator).

Es un sistema empleado en todo el mundo,fundamentalmente por su uso militar. Elsistema representa un punto por doscoordenadas X,Y. La coordenada X o«easting» (este) y la coordenada Y o«northing» (norte).

El sistema UTM divide el globo terráqueo en 60husos (numerados del 1 al 60), franjas verticales quedividen la tierra (cada una de estas franjas o husoscorresponden con 6º de longitud). Cada uno de estos60 husos, a su vez, se divide en 20 zonas horizontales,10 zonas en el hemisferio Norte y 10 en el hemisferioSur, y a cada una de estas zonas le corresponde unaletra. La península ibérica está dividida en treshusos: 29, 30, 31 y dos zonas: T y S. Cada una deestas zonas tiene su origen de coordenadas UTM,por esto siempre se nos pide el huso por el que nosvamos a mover y que denominaremos como: 29T, 30T,31T, 29S, 30S, 31S.

Como ya hemos dicho las coordenadas UTM, sepueden designar por su coordenada X , Y ó por suscoordenadas Este y Norte, como referencia la X enuna resolución de 1 m, siempre será una cifra de 6dígitos, mientras que la coordenada Y en resoluciónde 1 m, siempre será una cifra de 7 dígitos.

Si la tierra fuese una esfera perfecta, podríamosutilizar cualquiera de los dos alegremente, pero detodos es sabido que la tierra se ensancha hacia elecuador y que este ensanchamiento no se producede una manera uniforme (es irregular) es en estemomento donde debemos introducir el concepto deesferoide y asemejar la tierra a un sólido de revoluciónobtenido a partir de una elipse de referencia (que eselegida por cada país según el que más se asemeje asu forma).

Los parámetros necesarios para definir unelipsoide son tres:Radio polar = bRadio ecuatorial = aAplastamiento = f = (a - b) / a

El elipsoide utilizado por los GPS en su recepcióny transmisión de datos a programas de software pordefecto es el WGS 84 (Sistema Geodésico Mundial),en España los mapas utilizan el elipsoide DatumEuropeo 1950 (ED-50) y en las Islas Canarias elelipsoide Pico de las Nieves, el software de los GPSpermite cambiar entre diferentes Elipsoides.

c) Prestaciones.

Al encender un GPS, aparecen diferentes páginas,según los modelos, versiones y firmware quecontengan, a modo de resumen los elementos más

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característicos que pueden aparecer en un GPS portátilson:

1. En la primera página de encendido,aparece el estado de conexión entrenuestro receptor y los satélites, se muestracomo se va conectando a cada uno de los4 satélites más cercanos, una vezestablecida la conexión, aparece el errorde posicionamiento, como es lógico amenor error mejor será la localización, enotros modelos aparecen los satéliteslocalizados en el espacio, la designaciónde estos, el número de ellos conectado, elnúmero total de ellos, y el grado derecepción de cada uno de ellos. Hora yFecha.

2. En una segunda pantalla, no siempre esen el mismo orden en todos los modelos,una brújula móvil nos indica la direcciónen la que nos desplazamos, esta utilidadsolo es útil cuando el receptor se mueve.También proporciona datos referentes anuestro desplazamiento.a) Posición según coordenadas UTM o

cartográficas (Existen cerca de 30formatos de Posicionamientodiferentes).

b) Altura, en algunos modelos se puedecalibrar con un barómetro.

c) Distancia recorrida (Parcial o total).d) Tiempo empleado y función

cronometro.e) Dirección a la que nos dirigimos y

dirección que estamos llevando.f) Si se fija un punto, nos indicara la

distancia y el tiempo en llegar a estepunto.

g) Velocidad máxima, media y real,alcanzada al desplazarse el GPS

3. Waypoint (La traducción al castellanopodría ser «baliza», o «punto en elcamino»), es un punto de coordenadasconocidas que determina la posición de unobjeto, se puede marcar directamente conel GPS. Un waypoint también puede sercreado tomando las coordenadas de unmapa, e introducirlo en el PC. La lista dewaypoint es almacenada en el ordenador(entre 500 y 1000 puntos) mediante: unnombre, un símbolo identificatívo (árbol,coche, puerto, piedra, etc.,), coordenadas,altura, hora, etc.…Los valores de estepunto pueden ser modificados a posteriori.

Este punto puede ser visualizado en lapantalla mapa del GPS, se pueden hallarotros waypoint cercanos a este, te puededirigir a cualquier punto conocido mediantela función GOTO. Los waypoint sepueden transferir a un ordenador yviceversa mediante un cable de conexiónespecifico, quedan registrados comoarchivos: * wpt.

4. RUTA, es una sucesión de Waypointalmacenados en la memoria del GPS queseguiríamos para dirigirnos a undeterminado lugar, los waypoint pueden sertrazados directamente o introducidosmanualmente. Las rutas se componennormalmente de 50 puntos y puedenalmacenar de 1 a 30 rutas. El GPS nospuede indicar la distancia, tiempo, espacioy la dirección entre cada punto de la ruta,como es lógico los puntos y la direcciónde la ruta puede ser visualizada en lapantalla mapa. Los datos de una rutapuede ser transferidos un PC yrecíprocamente, quedando almacenadoscomo archivos * rte.

5. TRACK, es un itinerario registrado porun GPS mediante una serie de puntos (de1000-3000 puntos) del camino seguido porel GPS. El cual quedaría marcado en elmapa del GPS, y puede ser almacenado(de1-10 track) y transferido a un PCmediante archivos * plt.Los archivos de waypoint (*wpt), rutas(*rte) y track (*plt), pueden ser tratadospor programas informáticos comoOziexplorer, Fugami, Yunset, etc…, ycompartidos por diferentes usuarios.

La función track, se puede utilizartambién para dibujar elementos del mapaque no aparecen, como caminos, curvasde nivel, o localizar el límite entrevegetaciones, materiales geológicos, fallas,etc.…La función más interesante de un track,es la posibilidad de realizar un trackback,es decir deshacer el camino seguido, comopequeñas migas de pan que hubiéramostirado, hasta la posición original. El GPS,nos indicaría que camino seguir, lavelocidad, el tiempo que tardaríamos enllegar, y es espacio que queda.

6. MAPA, es una representación en la cualaparece la posición actual del GPS(mediante un icono móvil), waypoint, rutas

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y track, estos mapas se pueden cambiarde escala desde 50m a 500 km, en cadauna de las pantallas pueden ir apareciendomás detalles (como nuevos waypoint,etc.…), algunos modelos llevancartografía digital de serie (en blanco ynegro o color) de una determinada área(con curvas de nivel, calles, numero decasas, gasolineras, etc..), en estos mapassuelen contener mapas de detallas aldisminuir la escala. Otros GPS, se le puedeintroducir diferentes tipos de mapas, y porúltimo algunos GPS, se pueden conectarcon un PDA mediante un cable y consofware adecuado introducir cualquiercartografía digital o escaneada y calibradapreviamente.

7. Otras funciones que presentan los GPSson:1. Cambio de Hora y Huso horario.2. Cambio de tipo de datum (unos 50

datum diferentes) y sistemas deposicionamiento.

3. Elección de idioma (10 a 15diferentes).

4. Elección de unidades (metros, millasnáuticas, etc...)

5. Elección de interfase, modo decomunicación con los ordenadores,normalmente secuencias NMEA, laconexión se suele realizar medianteun puerto en serie, más raro USB.

6. Intensidad de la luz.7. Hora de puesta y salida de sol y la

luna.8. Horario de mareas.9. Mejoras horas para pescar y cazar.10. Modo de ahorro pilas.11. Barómetro, termómetro.12. Declinación magnética.

d) Aplicaciones.1. Navegación terrestre, marítima y aérea.2. Topografía y geodesia.3. Salvamento.4. Deporte, acampada y ocio.5. Enfermos y discapacitados.6. Aplicaciones científicas a trabajos de campo.7. Geocaching, actividad consistente en buscar

«tesoros» escondidos por otros usuarios.8. Rastreo y recuperación de vehículos.

N.T. Para la descripción de los GPS, hemos utilizadoun modelo «ficticio» que se adapta lo más posible a lagran cantidad de modelos existentes en el mercado.

REFERENCIAS

Puch, Carlos (2000) «Manual práctico del GPS». Ed.Desnivel. Manuales grandes espacios.http://www. garmin.comhttp://www.lowrance.comhttp://www.magellangps.comhttp://www.eaglegps.comhttp://www.proteccioncivil.org/mapas.htm#6http://www.elgps.com/http://www.rutasyviajes.net/

José Luís Bermúdez GarcíaIES. Pablo Ruiz Picasso. Chiclana-Cádiz.

María Dolores Peinado CifuentesIES. Huerta del Rosario. Chiclana-Cádiz.

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Introducción

Nuestra condición básica es la de organismos,seres del mundo dotados de unidad orgánica, estructuraly funcional, entes singulares en conexión con todo loque nos rodea. Nuestra frontera es aquella que nossepara del resto del Universo aunque éste sea nuestramatriz y nuestro fundamento. Todos los organismos serelacionan con alguna forma de realidad externa a cuyoanclaje cotidiano se ven irremisiblemente obligados.Independientemente de nuestro lugar en el morfoespaciode la vida, los seres vivos afrontamos una lucha esencial:aquella que se libra frente al tiempo. La verdadera batallanos enfrenta a la hueste de lo efímero y su victoria es laduración, la supervivencia. ¿Cuáles son, comoorganismos que somos dotados de individualidad,nuestras «armas de duración masiva»?

Cualquier animal con un mínimo de complejidadviene al mundo con un regalo gratuito e imprescindible:su equipamiento emocional. Será su brújula vital y suconducta estará motivada en base a que apunte al nortede la satisfacción y se aleje del desagrado. Si no estamosdesnortados, las emociones que llamamos positivas nosmarcarán la congruencia esencial con la supervivenciay representan, por tanto, el núcleo primordial del ajustecon la vida. La experiencia emocional de esta naturaleza,inserta en el tiempo, representa la vivencia subjetiva dela continuidad y nos augura, por así decirlo, una levepromesa de infinitud.

Particularmente, los seres humanos venimosequipados además con la potencialidad racional, aunqueesta advenediza evolutiva será más conquista que regalo:necesitará de nuestro esfuerzo y dedicación, ademásde la inmersión en un medio cultural determinado quela promueva y le dé forma. Cualquier contacto con unnoticiario, por breve que sea, nos recordará que la razóncamina entre nosotros con un estigma de recién llegadade la que desconfiamos. La racionalidad, al contrarioque la emoción, aspira a la intemporalidad1 aunqueimpedida para hacérnosla sentir no nos libra por sí mismade la angustia de la finitud.

La integración entre razón y emoción, verdaderoreto del espíritu humano, debe hacerse bajo la premisaclarificadora de quien lleva el peso del binomio. Spinozaasí lo planteó en su Ética: el racionalismo pone sus

RAZÓN, EMOCIÓN YCONOCIMIENTO CIENTÍFICO

Antonio J. Lechuga Navarro

cimientos y se aleja de la ingenuidad con la afirmaciónde que es el deseo y el afecto, más bien que la razón, laesencia humana. Para intentar comprender la naturalezade esa amalgama inestable hagamos una reseña deambas formas de relación con el medio.

Baruch Spinoza

Emoción

La emoción es una respuesta automática, sólonecesita un estímulo disparador y cuando éste se producese convierte en un torrente que discurre por la pendienteinclinada del organismo sin más cauce que su propioímpetu. La emoción es ciega, una vez activada, su lógicainconsciente nos atrapa de modo completo surgiendodesde lo más profundo. La emoción esfundamentalmente innata, nos acompaña desde quecomenzamos a ser. La emoción es atávica y ancestral,ya que su eficacia ha sido destilada a lo largo de lacadena filogenética y los eones. La emoción esprogramada y rígida, deja poco espacio a la reflexiónconsciente. La emoción nos urge y nos totaliza2 porqueresponde a la llamada primaria, la de la supervivencia.La emoción estrecha nuestra perspectiva, estáirremisiblemente ligada a un espacio y un lugar aunque,por otra parte, nos une a la existencia, proporcionandoalgo así como una raíz o un ancla que nos da firmeza yseguridad (o todo lo contrario). La emoción representala energía vital del organismo.

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Razón

La razón se basa en la abstracción y su objetofundamental es el símbolo. Los modernos modelos deprocesamiento de información visual en el córtex cerebralponen de manifiesto una jerarquía de interconexiónneuronal en la que, a medida que ascendemos, se vanperdiendo los prolijos y molestos detalles y vasobreviviendo el «todo» de las cosas, llamémosle nombreo símbolo3. La generación de información abstracta,basada en símbolos, permite un salto cualitativo: elalmacenamiento y procesamiento de una ingentecantidad de información, una auténtica representacióno modelo del mundo que nos rodea, que es aprehendidoasí en nuestra mente posibilitando un mejor ajuste a sucomplejidad. El hecho de que nuestra mente sea capazde captar significados y reflexionar4 implica unmecanismo de autorregulación que la hace escapar a laestricta obediencia de las leyes de la Física y de laQuímica, introduciendo un nivel de fenómenos queimpide la reducción a estas leyes. En este nivelemergente, el cerebro, al menos en parte, seautodetermina escapando así a la rigidez de sufuncionamiento mecánico y brindando la posibilidad deun proceder versátil, flexible y abierto a los matices delcontexto. Un cerebro meramente asociativo tiene unasposibilidades reducidas a la hora de extraer informacióny de responder al medio. Un cerebro que se autorregulea través de la captación de información abstracta y designificados es mucho más potente en estos aspectos.Paradójicamente, al incorporar al mundo nos alejamosde su contacto directo: la abstracción nos separa delmundo5 siendo este el peaje que pagamos para penetraren el territorio de su posible comprensión. Elpensamiento simbólico carece de la luminosidadvivificante de lo inmediato, aunque en su existenciafantasmal inaugura una verdadera «otra realidad», larealidad abstracta. Con el pensamiento abstracto hemosconquistado el espacio y el tiempo y en ocasiones estaamplitud nos deja asomados a un inmenso mirador sobrela existencia no exento de vértigo. En efecto, el caminode la razón es frágil e inseguro6, como la propia vida,pero ahora con la conciencia que nos otorga lo sabemospermanentemente. Despojándonos de la esclavitud delinstante incorpora la conciencia del tiempo en nuestroexistir. Calibrando la complejidad aparente y nuestrapropia fragilidad, nos conduce a un sentimiento deindefensión e insignificancia que, tambiénparadójicamente, nos mueve a conquistarintelectualmente el mundo en busca de orden,otorgándonos una mayor independencia y un mayorpoder sobre éste7. La conciencia racional produce unamezcla de desasosiego y prodigio que queda muy bienexpresada en un fragmento de uno de los pensamientosde Pascal:

Si fuera por el espacio, el Universo me rodearíay se me tragaría como un átomo, pero por el pensamientoyo abrazo al mundo.

Razón y emoción

La dialéctica razón-emoción parece ser uno deesos péndulos bipolares de los que no podemosdesembarazarnos por más que su vaivén permanentenos incomode. Desde el campo racionalista lacomponente emocional es percibida como un ruido defondo, como un desvarío a controlar, como un cantode sirena que nos encamina a la infancia intelectual y lazozobra permanente. Para el bando opuesto, la razónes tachada de ingenua y presuntuosa; acusada de lindarpeligrosamente con el error, la duda y el vacío existencialy moral, es considerada alienante porque proyectaescenarios que comprometen nuestra espontaneidadinstintiva y porque su ancha perspectiva nos debilitaarrancándonos de nuestra posición de privilegio en elUniverso. Desde luego, como en toda antinomiapersistente, ha surgido la tentación de negarla poridentificación de ambos polos enfrentados. Desde lapsicología constructivista se ha planteado que ladistinción entre emoción y cognición proviene más biende nuestro legado filosófico y cultural, y concibe aambas como expresiones de procesos holísticos ysistémicos del ser humano. Desde la perspectivaevolucionista, que enfatiza la continuidad filogenética,estamos tentados de caracterizar la emoción como unacognición ancestral o la razón como un tipo de emociónconsciente y deliberada que ha evolucionado muyrecientemente. Pero si son lo mismo, ¿a qué se debe suinveterado afán por la confrontación mutua? ¿Por quésentimos el fragor de esa pelea en nuestra vida cotidiana?El neurólogo estudioso de las emociones, JosephLedoux, defiende abiertamente la distinción. En su libro«El cerebro emocional» (pp. 76-79) expone las razonesde su posición, que podemos resumir así:

· El estudio de lesiones cerebrales conduce apensar que el cerebro procesa por separado larepresentación perceptiva de un objeto y laevaluación de su significado emocional.

· El procesamiento emocional es más rápido: esposible que el cerebro sepa si algo es bueno omalo antes de saber exactamente qué es.

· Los mecanismos del cerebro que se ocupande registrar, almacenar y recuperar losrecuerdos de la significación emocional de losestímulos son diferentes de los mecanismosque procesan los recuerdos cognitivos de losmismos estímulos.

· La evaluación emocional de una situaciónestrecha nuestro margen de respuestas a lasque ya han tenido éxito a lo largo de la

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evolución. La evaluación cognitiva no está tandirectamente conectada a los mecanismos decontrol de respuestas, posibilitando laflexibilidad y la innovación.

· La evaluación emocional produce sensacionesfísicas mientras que el procesamiento cognitivoes menos probable que se asocie a este tipo deexperiencia.

Que sean algo distinto, o precisamente por serlo,no anula la posibilidad de influencia mutua. La razón esfuertemente sesgada en el sentido emocional (si ellamisma no establece los controles pertinentes) y laemoción en nuestra especie también es evaluadaconscientemente e interactúa con planes de decisión,esquemas cognitivos e información general almacenadaen la memoria8. Por otra parte, nuestra expresiónemocional puede ser controlada, reprimida o simuladadeliberadamente, al menos parcialmente, lo que inauguraen la filogenia la importantísima estrategia social de lamentira o el disimulo intencional9. Podemos toparnoscon personas frías y calculadoras como el silicio y sereshumanos que no merecen o detestan el apelativo desapiens que los taxónomos les han atribuido alegremente,pero la mutua influencia entre razón y emoción no nosdebe llevar a la presunción ingenua de que normalmentela relación se establece de igual a igual. El propio Ledouxlo expresa así:

La mente tiene poco control sobre las emociones,y las emociones pueden avasallar la conciencia. Estoes así porque en este momento de nuestra historiaevolutiva las conexiones que comunican los mecanismosemocionales con los cognitivos son más fuertes que lasque comunican los mecanismos cognitivos con losemocionales.

La historia de la Ciencia en particular, la historiaen general y el presente, nos demuestran sobradamenteque los peores augurios derivados de la afirmaciónanterior cuentan con la firma, el sello y el registro desalida de la realidad.

Racionalidad científica

Anteriormente hemos caracterizado a la razóncomo una conquista y a la luz de la demoledora cita deLedoux su posición estratégica no parece muyconsistente. De hecho es así y si el desarrollo delpensamiento racional es sorprendente, su versión fuerte,la racionalidad científica, podríamos decir que circula«al filo de lo imposible». Casi recién nacida, en términoshistóricos, prosperó en la incubadora amable de algunasmentes entregadas a su cuidado, sin que la culturageneral la asumiera de buen grado, y en ocasiones conhostilidad y desconfianza10. Sólo una llamada, débil peroirrenunciable una vez sentida, ha acudido en su ayudade lactante desvalida: la pasión por el conocimiento y la

verdad11. Hemos comprendido que en ese lazo, que depor sí anuda la razón y la emoción, reside nuestrocrecimiento intelectual y espiritual. Por lo tanto,arrostramos el incómodo, y a veces gélido, viento decara que esa larga marcha nos depara, sabedores deque crecemos a medida que nuestra perspectiva es másancha y profunda12.

Heráclito proclamó con una sentencia que todavíaresuena en nosotros:

Hay un mundo uno y común para el que estádespierto. Para el que está dormido se reduce a unmundo propio.

Dormidos en nuestra verdad local de organismosque quieren sobrevivir, hemos despertado al veneno dela verdad a secas y hemos construido teorías no ya denuestro ambiente inmediato13, sino del Cosmos en elque vivimos. Nos hemos desperezado del sueño con elmito que, aún coloreado de subjetividad emotiva,contiene ya la semilla de una racionalidad incipiente. Enplena vigilia, la vieja noción griega de Logos se halevantado como un gigante que ha resistido milenios yque aún continúa vivo devorando aparienciasincomprensibles y caóticas en su crecimiento.

Hablábamos de la dificultad en la génesis de laracionalidad científica y podemos avanzar más en estaidea contraponiendo la lógica formal con la racionalidadque podríamos llamar cotidiana. De hecho, segúnJohnson-Laird, las personas despliegan su racionalidadsin el dictado de la corrección lógica. Utilizamos lo queeste psicólogo ha denominado modelos mentales,ejemplos hipotéticos, sacados de experiencias pasadaso de situaciones imaginadas. Por otra parte, laslimitaciones de tiempo, complejidad y volumen deinformación relevante, así como la incertidumbrerespecto a ciertos aspectos de esta información, conllevala dificultad de usar métodos exhaustivos para larealización de juicios. Tversky y Kahneman hanidentificado lo que ellos han llamado heurísticos: reglasy estrategias cognitivas lo más sencillas y elementalesposibles que generan soluciones rápidas, aunque nosiempre exactas, a los problemas.

Con los pies de barro, como hemos visto, laracionalidad cotidiana se puede permitir el desvarío dela soberbia. Consciente de la complejidad y dificultadde su objeto de estudio, la racionalidad científica se hahecho necesariamente humilde14 incorporando en suseno la semilla de su propia insuficiencia: el escepticismoorganizado y la necesidad de validación empírica.Necesitada de una precisión y claridad de la que ellenguaje cotidiano carece, ha encontrado por el camino,y ha ayudado también a dar forma, al más extraño delos lenguajes, aquél en el que la Naturaleza pareceexpresarse: el lenguaje de las Matemáticas.

¿Cuál es el sentido evolutivo de la racionalidadcientífica? Habremos de convenir en la dificultad de

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establecer la cadena de adaptaciones funcionales queconducen hasta el cálculo diferencial e integral, la tablaperiódica o el descubrimiento del código genético. Si lasupervivencia pasada no ha dependido de nada de esto15

¿cómo es posible que la evolución le proporcione cartade naturaleza? La respuesta a este enigma reside en elcarácter contingente de la dinámica evolutiva. Elpaleontólogo y biólogo evolutivo, S. J. Gould, hadenominado exaptaciones a las adaptaciones no previstasy accidentales de la evolución y enjutas a su baseestructural16. En su libro «La estructura de la teoría dela evolución» defiende la importancia de la exaptaciónen la comprensión del curso evolutivo y en relacióndirecta con nuestra especie plantea:

¿Acaso las enjutas en cadena del cerebro humanono deben pesar más que las presuntas adaptacionesprimarias de los cazadores-recolectores africanosancestrales a la hora de establecer el perfil de lo queahora llamamos naturaleza humana?

El corolario es inmediato: la racionalidadcientífica bien puede ser un «efecto colateral» deutilidades más prosaicas.

Ciencia y emoción

En nuestra especie, la emoción, a pesar de suprofunda raíz, asoma su punta de iceberg sobre loconsciente. Es descrita y nombrada por lo que es asípresentada ante la nueva sociedad, evolutivamentehablando, de la conciencia verbal. Consciente, al menosen parte, y susceptible de contribuir al archivo dememoria que tenemos abierto sobre el yo, con el nombrede identidad, puede convertirse en sentimiento ymotivación. De esta forma, la emoción, o su recuerdo,anticipación o integración trans-situacional comosentimiento17, puede atravesar el instante en el que habitapara convertirse en dinamizadora o activadora18 deconductas futuras y, en su caso, dar sentido a toda unavida.

El psicólogo R. B. Cattell, utilizando la técnicaestadística del análisis factorial multivariado aplicado adiversos conjuntos de datos empíricos, ha enunciadouna teoría factorial de la personalidad. En cuanto a lamotivación se refiere, esta teoría distingue dos tipos demotivos básicos: los ergios y los sentimientos. Losergios se podrían considerar innatos, aunque puedenser influidos por la socialización, siendo los másimportantes: sexo, seguridad, autoafirmación,gregarismo, curiosidad, protección paternalista,creatividad, belicosidad y narcisismo. Los sentimientosparecen reflejar patrones actitudinales determinadosesencialmente por el ambiente, y por tanto, susceptiblesde influencia cultural. Lógicamente son más variados ypodríamos citar como ejemplos el sentimiento religiosoo el profesional.

Estamos ahora en condiciones de plantearnos la siguientepregunta: ¿cuáles son las motivaciones que impulsan alconocimiento científico? ¿Dónde reside su beneficioemocional? Podríamos aceptar, en primera instancia, larespuesta parsimoniosa que equipara la dedicacióncientífica a cualquier otra actividad y seguramenteacertaremos en una gran proporción. A pesar de esto,queremos distinguir algunos motivos sobre los demásen la presunción, en principio intuitiva e hipotética, deque se encuentran más representados de lo normal enaquella porción que podríamos llamar «los grandescientíficos», aquellos que han sido capaces de construirhitos visibles en el camino de su ciencia particular. Nosreferimos, en la terminología de Cattell, a un ergio, lacuriosidad, y a dos sentimientos, el estético y elmetafísico.

Albert Einstein

La curiosidad comparte territorio con el asombro,la admiración y el entusiasmo y tiene frontera con elmisterio. El crecimiento estimulado por la curiosidadse verifica frente a la sombra embaucadora de lodesconocido que nos espera bajo un horizonte depromesa y tentación. El muy reciente y aceptado modelode personalidad de McCrae y Costa consta de cincofactores independientes, siendo uno de ellos el llamado«Apertura a la experiencia», descrito por rasgos y facetascomo: fantasía, estética, sentimientos, acciones, ideasy valores. Describe mejor que la curiosidad innata deCattell el tipo de motivación que puede impulsar a grandesfiguras de la Ciencia: una mezcla de curiosidadprimordial con sentimientos, creatividad eintelectualidad. Acudamos a uno de los grandes,Einstein, para que nos lo haga explícito:

El misterio es lo más hermoso que nos esdado sentir. Es la sensación fundamental, la cunadel arte y de la ciencia verdaderos. Quien no laconoce, quien no puede asombrarse nimaravillarse, está muerto. Sus ojos se hanextinguido.

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(…) La alegría de contemplar y conocer es elregalo más hermoso de la Naturaleza.

El carácter de pasión primaria y gozosa frenteal misterio es glosado por Newton:

No sé qué opina el mundo de mí; pero yome siento como un niño que juega en la orilla delmar, y se divierte descubriendo de vez en cuandoun guijarro más liso o una concha más bella de locorriente, mientras el gran océano de la verdadse extiende ante mí, todo él por descubrir.

El sentimiento estético, protagonista principaltambién del factor «Apertura a la experiencia» deMcCrae y Costa, es un motivador esencial de laactividad científica. Preferimos el orden conceptuala la disonancia cognitiva y esa prelación, tan lógicapor otra parte en un mundo complejo como el quehabitamos, conduce al gozo en la contemplación de lacoherencia racional: ésta es sentida como bella yelegante. La voz de Heráclito nos lo muestra en supeculiar estilo profundo y enigmático:

Una armonía invisible es más intensa queuna visible.

El encuentro entre la unidad abstracta y racionaly el orden natural adquiere un tinte de unión casimística que, de nuevo, encuentra expresión explícitaen los textos de Einstein:

El individuo siente la futilidad de los deseosy las metas humanas, del sublime y maravillosoorden que se manifiesta tanto en la Naturaleza,como en el mundo de las ideas. Ese orden lleva asentir la existencia individual como una especiede prisión, y conduce al deseo de experimentar latotalidad del ser como un todo razonante yunitario.

Lo más incomprensible es que el Universose pueda comprender.

El divertido e iconoclasta Feynman, premioNóbel de Física, no es ajeno a los sentimientos comobase de su tarea y nos confiesa en su autobiografíacontada:Yo deseaba muchísimo aprender a dibujar, por unarazón que siempre he guardado para mí: yo queríaplasmar una emoción que la belleza del mundocausa en mí. Resulta difícil describirla, porque esuna emoción. Es un sentimiento análogo al de laexperiencia religiosa de que hay un Dios quecontrola todo el Universo; se tiene ese sentimientode generalidad al pensar en cómo cosas queparecen tan distintas y se comportan de tan distintomodo están todas regidas «entre bastidores» poruna misma organización, por las mismas leyesfísicas. Es una captación de la belleza matemáticade la Naturaleza, de su funcionamiento interno;una comprensión de que los fenómenos que vemosson resultado de la complejidad de las entrañas

de los átomos, y de las reacciones entre ellos; esun sentimiento de lo dramático y maravilloso quees. Es un sentimiento sobrecogedor, de reverentetemor científico, que yo estaba convencido de quepodría ser comunicado mediante un dibujo aquienes también sintieran esta emoción. Quizá,por un momento, les evocase esta sensación delas glorias del Universo.

Para algunos físicos el sentimiento estéticoproporciona un recurso heurístico19. Empecemos porHeisenberg:

Si la Naturaleza nos conduce a formasmatemáticas de gran simplicidad y belleza… quenadie ha encontrado previamente, no podemosdejar de pensar que son verdaderas, que revelanun rasgo genuino de la Naturaleza.Y sigamos con Dirac:

Es más importante que una ecuación seahermosa que el encaje con la experimentación.

Acabemos la serie de testimonios sobre elsentimiento estético con el de Dobzhansky. Estebiólogo ha sido autor del documento fundador de laconocida como síntesis moderna en teoría de laevolución, «Genética y el origen de las especies». Estelibro comienza así:

Al hombre siempre le ha fascinado la grandiversidad de organismos que viven en el mundoque le rodea. Ha habido muchos intentos decomprender el sentido de esta diversidad y lascausas que la ocasionan. Este problema posee unirresistible atractivo estético para muchas mentes.Puesto que la investigación científica es una formade ejercicio estético, la Biología debe suexistencia en particular a este atractivo.

Para referirnos ahora al sentimiento metafísicoacudamos a Heidegger que aborda su caracterizaciónen el opúsculo «¿Qué es Metafísica?»:

Sólo porque la nada es patente en el fondode la existencia, puede sobrecogernos la completaextrañeza del ente. Sólo cuando nos desazona laextrañeza del ente, puede provocarnosadmiración. De la admiración –esto es, de lapatencia de la nada- surge el ¿por qué? Sóloporque es posible el ¿por qué? en cuanto tal,podemos preguntarnos por los fundamentos yfundamentar de una determinada manera. Sóloporque podemos preguntar y fundamentar, se nosviene a la mano en nuestro existir el destino deinvestigadores.

El libro termina con la que, según Heidegger,sería la pregunta fundamental de la Metafísica20: ¿Porqué hay ente y no más bien nada?

El Cosmos nos viene dado pero, si lo pensamosdetenidamente, su propia existencia puede serradicalmente extraña, por lo que necesitamos

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fundamentarlo y no parcialmente en cuanto tal o cualobjeto, ni siquiera antropocéntricamente como sereshumanos, sino en su mismo ser, lo que iguala en interésa todo lo que es, y, por tanto, aspiramos a fundamentarsu existencia como totalidad. Es el hecho mismo dela existencia del Universo el que lo convierte en elobjeto de la gran pregunta: ¿cuál es el fundamento dela realidad si es que lo tiene? ¿Por qué existe?

Aunque esta preocupación, desde laperspectiva racional, ha sido el campo de trabajotradicional de la Metafísica, también podemosrastrearla en los modernos intentos de unificaciónteórica en Física que están abriendo una posible puertaa su respuesta. Por lo tanto, esta ciencia tiene unindudable interés metafísico que además animaexplícitamente a algunos de sus más conspicuoscultivadores.

El gran divulgador de la Ciencia, Paul Davies,nos dice en su libro «Súper-fuerza» (que traza unbosquejo de los intentos de unificación teórica de laFísica):

La palabra Universo tiene el mismo origenque unidad y uno. Significa, literalmente, elconjunto de las cosas consideradas como un todo.Curiosamente, en inglés, la palabra que significa«totalidad», wholly, deriva del mismo origen quela palabra holy («sagrado»), lo cual refleja lasprofundas asociaciones místicas y metafísicas dela Cosmología. (…) Indudablemente mucha gentese siente unida espiritualmente a la totalidad delas cosas, pero hay también en la Ciencia unatradición paralela de forjar tales vínculos.

Inspirado en primera instancia por unsentimiento estético y metafísico, Einstein fue elprimer físico que planteó como problema conscientela unificación teórica de la Física:

Las teorías nuevas son necesarias, sobretodo, cuando encontramos fenómenos que nopueden explicarse mediante las teorías existentes.Pero este pretexto resulta, por así decirlo, trivial,impuesto desde el exterior. Existe otra motivación,más sutil, de no menor importancia: lograr launificación y la simplificación de las premisas dela teoría como un todo.

El físico Brian Greene, que actualmente trabajaen teoría de supercuerdas, uno de los caminosexploratorios de unificación teórica de la Física, rindetributo al gran Einstein como visionario y primerperseguidor de la teoría final21. En su libro «ElUniverso elegante» dice:

Durante los últimos años de su vida, AlbertEinstein buscó incesantemente lo que se llamaríauna teoría unificada de campos, es decir, unateoría capaz de describir las fuerzas de lanaturaleza dentro de un marco único, coherente y

que lo abarcase todo. Einstein no estaba motivadopor las cosas que a menudo relacionamos con laactividad científica, como, por ejemplo, intentarhallar una explicación para estos o aquellos datosexperimentales. Lo que le impulsaba era unacreencia apasionada en la idea de que unacomprensión más profunda del Universo pondríade manifiesto la auténtica maravilla: la sencillezy el enorme poder de los principios en los que sebasa. Einstein deseaba explicar el funcionamientodel Universo con una claridad nunca antesconseguida, lo que nos permitiría a todos nosotroscontemplar con asombro y admiración su bellezay elegancia absolutas.

Einstein nunca consiguió hacer realidad susueño, en gran medida porque ciertas limitacionesle cerraban el camino: en sus tiempos, un buennúmero de características esenciales de la materiay de las fuerzas de la naturaleza eran aúndesconocidas, o, en el mejor de los casos, apenasse comprendían.

S. Hawking en reciente entrevista publicadapor el periódico El País (20-3-2005) expresa sucreencia de que la humanidad está más cerca quenunca de comprender los fundamentos delUniverso. La pregunta que mantiene viva su mente(y quizás hasta su mismo cuerpo enfermo) es lasiguiente: ¿Por qué el Universo se toma la molestiade existir? Otra versión más de la gran pregunta, lapregunta más radical que podamos imaginar, la viejapregunta de la Metafísica.

El físico J. Wheeler ha escrito: Un día se abrirá una puerta y aparecerá elrutilante mecanismo central del mundo en toda subelleza y simplicidad.En una versión más moderada y matizada, el físico E.Witten, uno de los padres de la teoría de supercuerdas,ha dicho:

Creo que estamos tan avanzados con lateoría de cuerdas que –en mis momentos de mayoroptimismo- me imagino que algún día la forma finalde esta teoría podría caer del cielo e ir a parar alas manos de alguien. Sin embargo, cuando soymás realista, creo que nos encontramosactualmente en camino de construir una teoríamucho más profunda que cualquiera que hayamostenido anteriormente, y que bien entrado el sigloXXI, cuando yo sea demasiado viejo para teneralguna idea útil al respecto, los físicos más jóvenestendrán que decidir si realmente hemosdescubierto la teoría final o no.

El ensayista y poeta H. M. Enzensberger,haciéndose eco de las resonancias metafísicas de lainvestigación física, en su libro «Los elixires de la

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Ciencia» compara los largos túneles del CERN conuna catedral subterránea:

Estos espacios subterráneos recordaban lanave central de una catedral, aunque los ritos ymisterios con que se ocupaban sus sumossacerdotes eran de naturaleza completamentedistinta.

«No debiera rechazarse una analogía así»,me decía Christopher Llewellyn-Smith, entoncesdirector general del CERN. «Es claro que nuestroproyecto tiene una dimensión espiritual. Tiene quever con nuestros sentimientos, con la preguntasobre nuestro lugar en este Universo. Trabajamosen nuevas formas de energía y materia, con loselementos básicos de aquello de que estamoshechos.»

En el panorama científico actual nosencontramos a las Matemáticas, la más estética delas disciplinas racionales, colaborando con la Física,la más metafísica de las ciencias, intentando dar formaa una teoría basada en los conceptos de simetría yunificación que aspire a comprender el fundamentoúltimo de la Naturaleza. El filósofo Spinoza22, que tuvoel atrevimiento de plantear de modo explícito la idea deque la salvación humana se puede alcanzar por elbeneficio afectivo asociado al conocimiento esencial eintemporal, «sub specie aeternitatis», de la Naturaleza,quedaría hoy profundamente fascinado, sin ningunaduda, por esa arrebatadora síntesis de estética,metafísica y racionalidad.

Un viejo proverbio latino anónimo dice: «caveab homine unius libri» (guárdate del hombre de unsolo libro). El cuerpo pide suscribirlo sin reservas niexcepción por el aroma de fanatismo o enfermizaobsesión que los libros únicos transmiten, pero parano ser hombres de un solo aforismo, dejemos almargen de esa sana prevención, por inmenso, bello,prodigioso y extraño, a los dedicados al libro único dela Naturaleza.

NOTAS

1. Spinoza lo expresó así: En la medida en que lainteligencia concibe una cosa de acuerdo con el dictadode la razón, resultará afectada por igual tanto si es ideade una cosa futura como pasada o presente.2. El neurólogo Joseph Ledoux lo expresa así: Lasemociones crean una furia de actividad dedicada a unsolo objetivo. (….) Todo el yo queda inmerso en la emoción.3. Nos referimos a la teoría secuencial de procesamientoneuronal propuesta por Jeff Hawkins.4. Entenderemos por significado el conjunto de relacionesramificadas con otros símbolos que implican a un símbolodado, y por reflexión una operación que se ejecuta sobrerepresentaciones internas. Esta operación permite trabajarcon modelos simbólicos con el objetivo de evaluar, decidir,

planificar y ejecutar acciones que, en última instancia ycon mayor o menor éxito, revierten al mundo.5. ¿Será por esto por lo que Aristóteles decía que todas laspersonas intelectualmente eficientes que conocía eranmelancólicas?6. Bertrand Russell escribió en su «Autobiografía»: Me heimaginado sucesivamente como liberal, socialista ypacifista, pero en el sentido más profundo, jamás he sidonada de esto: siempre el intelecto escéptico, cuando másdeseaba su silencio, me ha susurrado la duda, me haarrancado del fácil entusiasmo de los otros y me hatransportado a una soledad desoladora.7. Fernando Savater nos plantea en su libro «Criaturas delaire» que acaso la civilización no sea más que el intento desustituir el pánico por la angustia.8. Podemos citar como ejemplos de este tipo de relación,desde la Psicología, la teoría transaccional de Lazarus sobreel estrés o la teoría cognitiva de la depresión de Beck, queenfatizan la influencia de la lectura cognitiva de la situaciónen la respuesta emocional.9. Jane Goodall, la conocida estudiosa de los chimpancés,cuenta la siguiente y divertida anécdota en su libro «En lasenda del hombre»: un joven chimpancé que ella conocíacomo Figan divisó un plátano en un árbol bajo el quedescansaba el macho dominante del grupo; sabedor deque no podría controlar la expresión de su excitación y queésta rebelaría a su poco delicado amigo la situación, seescondió detrás de una tienda hasta que Goliat, nombrepor el que era conocido el macho, se marchó; en esemomento Figan apareció y se comió el preciado premio.10. En una actualidad en la que la mentalidad científica hasido ampliamente aceptada en el acervo cultural general,todavía asistimos, especialmente en los Estados Unidos,al falso debate entre el Génesis (en su literalidad) y la Teoríaevolucionista. Los llamados creacionistas, a vecesrevestidos de una aparente (aunque burda) racionalidadcomo tarjeta de visita, incurren en la falacia de presentaren pie de igualdad un mito y una teoría científica. Lasexigencias racionales, empíricas y metodológicas que laCiencia prescribe en su construcción, son obviadas enaras de la reivindicación de un tratamiento equitativo y¡democrático! que pretende llevar las ocurrencias de ungrupo de fanáticos a las escuelas (algunas de ellas tanabiertamente estúpidas como la que justifica la desapariciónde los dinosaurios por su incapacidad para entrar en elarca de Noé).11. Como dice Vidal Peña, responsable de la ediciónespañola de la Ética de Spinoza (recogida en la bibliografíafinal) en su introducción al libro: Alguna clase de pasiónde la verdad debe acompañar nuestra captación de lasdemostraciones, sin lo cual éstas serán impotentes contrala verdad de la pasión.12. No faltan los abandonos. Uno de los que mejor loexpresa es el filósofo Will Durant que en carta a BertrandRussell decía: ...Todo nos lleva a concluir que la mayorequivocación de la historia humana ha sido eldescubrimiento de la verdad. No nos ha liberado, salvode las ilusiones que nos consolaban y de las limitacionesque nos preservaban; no nos ha hecho felices, pues laverdad no es hermosa y no merecería ser perseguida con

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tanta pasión. Si repasamos la trayectoria del receptor dela carta sabremos que no le afectó en demasía.13. Los psicólogos Guidano y Liotti, padres del conocidocomo modelo cognitivo estructural, han conceptuado alos organismos, en base a una idea de Weimer, como teoríasde su ambiente.14. Eso no quiere decir que los científicos en sí o el procesode construcción de la ciencia sea exclusivamente undechado de virtudes y heroísmo intelectual. La solidez enel resultado final deriva del cultivo, como seña de identidadcolectiva, de la honestidad intelectual. Puede haber errores,vías muertas, visiones interesadas, farsantes y fiascos detoda índole pero a la larga son descubiertos o reconocidos.15. Podríamos decir que la supervivencia actual sí ya quela Ciencia nos la facilita. A esta objeción habría queresponder en dos tiempos. Primero: las adaptaciones sonmoldeadas por la evolución en el momento presente y nopueden ser cribadas selectivamente por sus consecuenciasfuturas. Segundo: está por ver el carácter facilitador parala vida del enorme poder que nos confiere el conocimientocientífico (por lo pronto, la conocida ecuación de Drake,que formaliza el cálculo de probabilidad de vida inteligenteen nuestra galaxia, incluye un poco tranquilizador términoque tiene en cuenta que una civilización inteligente ytecnológica puede autodestruirse).16. Actualmente se piensa, por ejemplo, que las plumasevolucionaron primariamente con fines termorreguladoresy sólo de modo exaptativo posibilitaron el vuelo.17. Podríamos definir los sentimientos como estadosemocionales de baja especificidad situacional, intensidadmoderada y larga duración, capaces de promover y motivarconductas a muy largo plazo. Ledoux dice que: …lossentimientos conscientes son el ornamento que recubresólidamente a las emociones.18. Es decir, representa el componente energético de laconducta. La labor de dirección y programación teleológicaserá asumida por el componente cognitivo.19. Es posible que esa preferencia por la eleganciamatemática no sea sólo sentimental sino también de lo máslógica: en definitiva la Naturaleza en su existir ordenadoparece «preferir» la simetría y la belleza; si esto es lo queencontramos podemos ir por el buen camino.20. El diccionario de Filosofía de Ferrater nos indica queesa pregunta, casi literal, fue originalmente planteada porLeibniz, aunque la preocupación por el ser y el no serresuena desde Parménides y otros filósofos griegos.21. Para una descripción de sus esfuerzos frustrados enesta dirección, que consumieron sus últimos años deactividad intelectual, ver el artículo «La unificación de lasfuerzas» de George Musser, en el monográfico sobreEinstein de Investigación y Ciencia de noviembre de 2004.22. Una de las influencias intelectuales y sentimentales deEinstein.

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Antonio J. Lechuga Navarro

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I-POBLACIIONES:TAMAÑO Y CRECIMIENTO.

Para toda especie, las poblaciones crecen,se desarrollan y varían en función de una serie defactores. Sin embargo la especie humana hamanipulado a su favor, a través del tiempo, estosfactores con el consiguiente impacto sobre el restode las especies, y sobre el medio ambiente.

En efecto, la densidad de las distintaspoblaciones depende de muchos factores: ladisponibilidad de alimentos, los factores ambientalesabióticos, etc. En un ecosistema, la población másgrande es la de los seres vivos productores, es decir,las plantas y otros seres autótrofos. Después de losproductores, los organismos más abundantes son losconsumidores primarios de pequeño tamaño, comolos ratones, conejos, ardillas, etc. Y la población máspequeña es la de los grandes depredadores.

Es imposible que en un ecosistema haya másdepredadores que consumidores primarios, ya queentonces la población de depredadores disminuiría porla escasez de alimentos. Por la misma razón, lapoblación de consumidores primarios debe ser menorque la de productores. En un ecosistema, los grandesdepredadores, como el león, forman siempre laspoblaciones más pequeñas.

Así pues, el crecimiento de toda poblaciónviene determinado por la interacción de dos factores,uno interno y otro externo. El factor interno consisteen la capacidad fisiológica de las especies paramultiplicarse y el deseo innato que impulsa a todoindividuo a hacer uso de esta capacidad. El factorexterno comprende el medio, tanto físico como social,dentro del cual se mueve cada individuo. La capacidadde una especie para multiplicarse depende de lafacultad de producir óvulos y espermatozoos queposeen, respectivamente, hembras y machos.

Prácticamente, en todos los tipos orgánicosreside esta capacidad en superabundancia casifantástica, de suerte que no existe hoy una especieincapaz de cubrir el globo en unas pocas generacionessi no hubiera algo que detuviera su multiplicación. Estefreno al crecimiento es el factor extrínseco o ambiental,ya que el verdadero volumen de una población

POBLACIÓN HUMANA,DESARROLLO Y MEDIO AMBIENTE

José Aldo Piano Palomo

depende no de su número potencial, sino de los nacidosy supervivientes.

Todo ser viviente formula a la Tierra dosexigencias: alimento y espacio vital. La Tierra es, sinembargo, finita y la cantidad de ambas necesidadesfundamentales está estrictamente limitada. Cadaespecie tiene, además, exigencias particulares. Lasfuentes de alimento sufren una renovación constante,pero el espacio vital permanece prácticamenteinvariable. Si, en un momento dado, ocurriera que unaespecie determinada hubiera agotado sus reservas dealimento o espacio vital, vería limitada sus posibilidadesde crecimiento. La insistente urgencia reproductoraimpele a toda especie, en todo tiempo, a alcanzar sudesarrollo máximo, con las consiguientes presión ycompetencia extremas.

Pudiera parecer a simple vista que la especiehumana ha escapado a esta ley rígida. De sobra esconocido que la humanidad ha ido en aumentoconstante desde su aparición hasta nuestros días yque este aumento se ha acelerado más que retardadoen las últimas generaciones.

La multiplicación humana no obedece aninguna diferencia fundamental en la ley dereproducción, sino al hecho de que el hombre hapodido ensanchar su medio. Esto lo ha conseguido dedos maneras:

1. Expandiéndose, como ninguna otra especie,por todo el globo.

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2. Desarrollando procedimientos y técnicasespeciales para aumentar la productividad dela Tierra.

Ambos factores se han conjugado de tal modoque cada uno ha hecho posible el mayor desarrollodel otro.

Pese, sin embargo, a esta excepcional ynotable evasión por la que el hombre ha escapado alcumplimiento de la ley de población estacionariaimpuesta por la naturaleza, el crecimiento de la especiehumana se ha efectuado en realidad muy lentamentehasta la Edad Moderna. Ello obedeció, en parte, aque la utilización de los dos factores de expansión ycultura económica requirió un tiempo enormementelargo y, en parte, a que el hombre no juzgó oportunodedicar exclusivamente estas ventajas a lamultiplicación de su propia especie. La conjugaciónde ambos factores, ocupación de nuevas tierras yperfeccionamiento de las artes de expansión, permitióno sólo mantener una población más numerosa en unmedio determinado, sino también sustentar la mismapoblación en un nivel de vida superior o bien lograruna combinación de ambos fenómenos. La historiacultural de la raza demuestra que la mayoría de lassociedades, no del todo consciente o deliberadamente,prefirieron crear su bienestar material a mantener lamáxima población numérica en los mismos linderosdel hambre, Así en 1800, la población total de la Tierraascendía sólo a 900.000.000. Entonces se produjo uncambio notable, y en 200 años el aumento de poblaciónha sido mayor que en toda la anterior existencia delhombre.

Pero cuando hace 200 años comenzó larevolución industrial, cuya filosofía era la producciónde bienes con la idea de abastecer a la población yaumentar su nivel de calidad de vida, la poblaciónapenas era de 1000 millones de personas y se contabacon un medio (tanto terrestre como marítimo) muyproductivo, y un medio ambiente en el que el hombreaún mantenía (al menos en una gran parte) un perfectoequilibrio.

Quizás por ello no se pudo prever unasociedad industrial que, empujada por el interés,penetrase en los rincones más lejanos e impenetrablesde la tierra y del mar, se adentrase en el espacioexterior y alterase irreversiblemente los grandessistemas naturales que mantienen, aún, la vida en latierra.

El precio a pagar por este gigantescoconsumismo industrial que está llevando al sistemaeconómico al límite de su supervivencia y que corroelos cimientos de nuestra sociedad, soportando unapoblación de más de 6000 millones de personas (conincrementos anuales de 86 millones), es la degradación

total del medio ambiente en el 2% del tiempo depermanencia del hombre sobre la tierra (que se estimaen 1 millón de años).

Y los expertos en demografía confiesan suincertidumbre sobre el margen en que la tecnología yla industrialización permiten un aumento de poblaciónsin sacrificio de su nivel de vida, pero es indudableque tal margen tiene un límite. El imperativo en elorden de la naturaleza es que se establezcanlimitaciones al crecimiento demográfico. De lanaturaleza de tales limitaciones, así como del modo yconsistencia con que se establezcan, depende en granmedida la paz y prosperidad futuras del génerohumano.

El problema no es el nacimiento «per se», sinoel hecho de que más del 90 por ciento de losnacimientos se producen en los países menoscapacitados para hacer frente a las necesidades y alas condiciones ambientales del crecimiento de suspoblaciones. El aumento de los habitantes de lospaíses en desarrollo es del 24,6 %, y el de la poblaciónen los países industrializados solo del 5,2%.

II-DESARROLLO Y MEDIO AMBIENTE.

Como vemos, todo lo dicho anteriormentesufre drásticas alteraciones en el caso del hombre alser el depredador más feroz del planeta, el cualmodifica a voluntad y expolia, rebasando así su lugaren la Naturaleza. Los espacios naturales estándisminuyendo rápidamente en el mundo, sin que losefectos de esa regresión sean tenidos en cuenta demodo operativo.

De este modo, cuando el hombre necesita mástierra de cultivo no tiene inconveniente en modificarun paisaje natural para adaptarlo a sus necesidades.La erosión humana sobre el medio es importante, yen una serie de casos se halla en fase máxima deintensidad. A ello contribuyen los poderosos mediosde destrucción que proporciona la tecnología moderna(pesticidas, elementos no biodegradables, motores decombustión interna, etc.), así como las decisionespolíticas meditadas en base a un beneficio económico(deforestación salvaje para obtención de papel,fundamentalmente).

Con la deforestación y posterior dedicacióna tierra de cultivo, se transforma un área oscura enuna mucho más reflectante, y por tanto, disminuye laradiación solar absorbida, la máquina climática.Especialmente importantes son los bosques tropicales,dada su trascendencia en los balances globalesenergéticos e hídricos del planeta, y por lo tanto enlas posibles alteraciones del clima. El 50% de las lluviastropicales son aguas evapo-transpiradas, es decir,recicladas a través de los propios bosques. Por lo tanto

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no es de extrañar que a la selva del Amazonas se lallame el pulmón del planeta.

En lo que se refiere a las consecuencias delconsumo abusivo del agua, la cantidad utilizada por elhombre crece sin cesar, de forma que en las áreas demayor déficit se plantean trasvases entre cuencashidrográficas, el empleo de aguas subterráneas y, cadavez más, la desalación del agua de mar. Pero, comosiempre, no se trata de un problema de mayor uso,sino de una utilización inadecuada, con la secuela deuna contaminación creciente.

Esto contrasta con la actividad de lashormigas: hay 1.000.000 por cada hombre, suponenel mayor movimiento de tierras del planeta, sealimentan de plantas y hojas de los árboles (pero nuncahasta dañarlos de forma irreversible) y de otrosinsectos, y sin embargo su incidencia en el medioambiente es escasa.

La deforestación de las masas boscosas y deotras zonas altera, además del ciclo natural delcarbono, la composición atmosférica ya que la materiaorgánica quemada o descompuesta libera CO2 y otroscontaminantes gaseosos y sólidos. Y la desapariciónde todos los espacios naturales representaría laliquidación definitiva de muchas especies salvajes.

De ahí el enorme interés de los parquesnacionales en los cinco continentes, y en especial enÁfrica, y la necesidad de mantener amplias reservasde vida natural frente al proceso de ocupaciónagrícola, urbana e industrial, que actualmente se estádando en vastos territorios hasta hace pocoprácticamente vírgenes (Brasil, Colombia, Perú,Sudeste de Asia, Siberia, Filipinas, Indonesia, etc.).Y es que el hombre, desde su aparición en la Tierra,ha influido sobre el equilibrio ecológico, alterándolode tal manera que ha provocado una regresión de lossistemas naturales. De no haber existido la especiehumana, la biosfera tendría un aspecto distinto al quetiene actualmente.

En un principio y durante miles de años, elhombre, cazador y pescador, ejerció una influenciasimilar a la de cualquier animal, así el hombre actuabacomo depredador y competidor en las comunidadesde las que formaba parte.

Con la aparición de la agricultura y el pastoreo,el hombre empezó a alterar el equilibrio ecológico dela biosfera. La necesidad de un mayor espacio parapastos y cultivos le indujo a quemar y talar bosques.Esta práctica, continúa y abusiva, hizo que quedaranamplias extensiones convertidas en sábanas e inclusoen tierras áridas y pobres, lo que trajo consigomodificaciones climáticas en muchas zonas de laTierra. Y, al mismo tiempo, la población humanacomenzó a aumentar y esto trajo consigo mayoresnecesidades de materia y energía.

Hasta finales del siglo XVIII la fuente deenergía utilizada era la solar o la de aquellas sustanciasorgánicas en la que había quedado almacenada, comolos alimentos o la madera. Asimismo, la mayor partede los materiales empleados para el trabajo erantomados de la propia Naturaleza y por lo tantobiodegradables, es decir, formaban parte del ciclonatural de la materia de los ecosistemas.

Con la revolución industrial se introducen en elproceso de producción, máquinas herramientaselaboradas a base de materiales más complejos y

accionadas mediante nuevas formas de energía. Dichaenergía se obtiene a partir de diversos combustibles,cuyo consumo va siendo cada vez mayor. Losresiduos de la combustión fueron ejerciendoprogresivamente sus efectos nocivos sobre laBiosfera, pues al tratarse de sustancias que, enmuchos casos, no se reciclan se van acumulando enla Naturaleza, siendo además muchas de ellas tóxicaspara los seres vivos. A esta acumulación de materialesno reciclables contribuyen también muchos de losproductos empleados en la elaboración de lasherramientas como l os plásticos, fibras sintéticas, etc.

A todo esto hay que añadir los efectos delfenómeno urbano. Con la revolución industrial, se iniciael proceso de emigración del campo a la ciudad,trayendo consigo un desequilibrio en la densidad depoblación de la especie humana. Este desequilibrioprovoca una exportación masiva de alimentos de laszonas rurales a las ciudades. Las primeras se venobligadas, para completar su ciclo de materia, aenriquecer artificialmente sus tierras con abonos, apesar de los efectos nocivos secundarios que provocasu utilización masiva. Por el contrario, las ciudadesse van llenando de sustancias de desecho, muchas deellas no reciclables y a un ritmo mucho mayor del quela Naturaleza puede asimilar.

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Otro aspecto de algunos contaminantes es queen muchos casos su presencia no se detecta en elmedio ambiente, aunque esto no significa que no existecontaminación. Lo que ocurre es que los productosson acumulados por los seres vivos a lo largo de lascadenas tróficas hasta alcanzar concentraciones muysuperiores a las del medio (como ocurre con el DDT,plomo, boro y aluminio, que se acumulan en elorganismo humano). Es decir, que las cadenas tróficasactúan como amplificadores biológicos de loscontaminantes.

Así, el DDT usado hace tiempo para eliminarpiojos, mosquitos y otros parásitos, se acumulaba enlas plantas, y así se introducía en la cadena trófica,concentrándose a medida que se ascendía en dichacadena (plantas, herbívoros, carnívoros superiores).

Este compuesto afecta a las hormonas sexualesy en el caso de las aves, por ejemplo, aumenta elnúmero de huevos estériles o de cáscara frágil. Y elproblema consiste en que se sigue utilizando en lospaíses en vía de desarrollo, como la India, para tratarde extinguir al mosquito que transmite la malaria, entreotros. Y como se trata de un compuesto orgánicovolátil, asciende a las capas superiores de la atmósfera(donde daña la capa de ozono debido a su contenidoen cloro), y se expande por toda la tierra. Y comotodo gas desciende al suelo en las regiones más frías,de modo que los inuits (habitantes del polo), son losmás contaminados por el DDT que se usa ¡en la India! Otros efectos negativos son:

- Contaminación del agua por nitratos, metalespesados, todo tipo de residuos (tanto urbanoscomo industriales), compuestos orgánicospersistentes, bacterias, virus, etc.

- Contaminación atmosférica por ruidos (ondassonoras), partículas de los materiales másvariados, compuestos orgánicos volátiles,ondas electromagnéticas, entre otros.

- El efecto invernadero.- El adelgazamiento de la capa de ozono.- La lluvia ácida.- La contaminación radioactiva.- La contaminación de los suelos por todo tipo

de contaminantes.- La desertización y erosión de los suelos.- La proliferación de virus y/o bacterias debido

al aumento de temperatura.Sin embargo, la economía se ha hecho tan

interdependiente que a nadie le interesa que deje defuncionar, y por ello es necesario aprovechar laexperiencia adquirida para construir un modo de vidacon una escala de valores, en donde nuestraintegración en el medio constituya el eje fundamental,al mismo tiempo que permita el desarrollo de los

pueblos que no lo posean: Es el llamadoDESARROLLO SOSTENIBLE.

En líneas muy generales, las medidas a tomarante todos estos problemas y para la conservación dela biosfera y la misma antroposfera, son diversas: noextensión de los cultivos a aquellas zonas de las queno se puede esperar una producción continua –evitarla roturación de la selva tropical-, comprensión de laimportancia de la fauna y la flora salvaje como fuentede alimentos y de diversidad genética y para laconservación de la naturaleza dado su papel regulador,creación de reservas semiprotegidas para el estudioy depósito de la información genética, investigación ylucha contra la contaminación, modificación de lasactuales tendencias de la población humana, y elreciclado de todo tipo de residuos.

Del fenómeno de la contaminación hay quedistinguir dos causas:

1. Transformación de elementos naturales de laTierra en otros que no son biodegradables.

2. Acumulación de materias, aún no siendocontaminantes, que la Naturaleza no puedeasimilar.

Por lo tanto hay que procurar producir menosresiduos y reciclar los existentes y los que se generan,de manera rápida y limpia.

En definitiva, la humanidad debe comenzar a vivirdentro de los límites de capacidad de carga de laTierra. Se deben adoptar estilos de vida y pautas dedesarrollo (el llamado desarrollo sostenible), quetengan en consideración los límites de los recursosnaturales y actúen dentro de ellos. Para ello no hayporque olvidar los avances y logros tecnológicos, sinosimplemente intentar que la tecnología avance dentrode los límites de la naturaleza.

Y tan importante, o más, es el hecho de que lospaíses desarrollados no debemos abusar de los queno lo son. Hoy día los países que más contaminan envalor absoluto son Estados Unidos y China (que,casualmente, son los principales opositores a que seaplique el Protocolo de Kioto), seguidos por todo elsudeste asiático e India. Sin embargo resulta queEstados Unidos, al confeccionar el mapa de la relaciónentre lo que un ecosistema produce cada año en masavegetal y lo que consumen sus habitantes, estarelación es tan solo del 24%, del 6% al 12% en Áfricay América del Sur, y del 70% al 80% en el este deEuropa, y Asia del sur y del este.

Naturalmente, en este estudio se pasa por encimadel hecho de la explotación de los países ricos hacendel resto del planeta.

Así, los países pobres suelen vender su suelo paraque se depositen residuos, incluso nucleares, que otros

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no quieren para sí, hipotecando su futuro y el de sushabitantes. Y no menos importante es el hecho deque la deuda externa con los países ricos ahoga sueconomía, lo que les impide mejorar su estatus.

Así, compañías de Japón y Corea explotan lamadera de Indonesia, arrasando sus bosques ydegradando su medio ambiente. Otro tanto ocurre conotras sociedades, como la Stone norteamericana, queha plantado 25 millones de «melinas» (árbol decrecimiento rápido natural de Indonesia) en Costa Ricacon el fin de obtener materia prima para susactividades.

Otro tanto ocurre con los árboles amazónicos, queson talados indiscriminadamente por empresasmadereras (excepto una suiza, que hace una talaresponsable: corta un árbol y planta tres), con lo queel suelo pierde parte de su cobertura. Entonces seplanta café (para exportarlo a Europa), y las siguienteslluvias se llevan el suelo fértil, con lo que hay que

«comerle» más terreno al bosque, y así hasta que elpulmón del planeta desaparezca.

Y no creamos que nosotros somos inocentes:<<En el sureste asiático, de donde proviene la mayorparte de los muebles de teca que se venden en España,la depredación de los recursos forestales, lacorrupción política, la tala ilegal y la pérdida de susbosques, dominan el sector forestal>>. La cita es deGreenpeace. En este contexto, solo la compañía Ikeamantiene una actitud responsable.

En la antigua Birmania, lugar de donde procedebuena parte de la teca, ocurre algo peor: la dictaduramilitar utiliza la madera como moneda de cambio paraarmarse y mantenerse en el poder, en lo queinternacionalmente se denomina «madera deconflicto».

Argentina es el tercer productor mundial y elsegundo exportador (tras Brasil) de soja, con 36millones de toneladas en la última cosecha. El 95%de esta soja es transgénica y acaba vendida comoaceites o harina para el consumo de vacas, cerdos yaves. Para el país está siendo una magnífica fuentede divisas, esenciales dada su mala situación

económica. Pero a cambio sufre un gran impactosocial y ambiental debido a este monocultivo: handesaparecido 150.000 productores familiares (en totalse han arruinado 400.000 pequeños productores, yhay muchos más endeudados con los bancos),extensas zonas rurales han quedado despobladas,semillas OGM, herbicidas Monsanto (compañía USA),carísimas máquinas de siembra directa, etc. Ademásla propiedad de la tierra se concentra (6.000 empresasson dueñas del 50% de la tierra productiva), y elcapital extranjero controla 16 millones de Ha.

El comercio internacional de soja aumenta por lademanda de China, que no cesa de aumentar. Elresultado es que cada vez se dedican más tierras parasu producción, lo cual supone la tala salvaje de montesy selvas, algunas de gran valor, como la selva deYungas, Reserva de la Biosfera de la UNESCO. Sóloel norte del país está sufriendo una destrucciónforestal que es cinco veces superior al promediomundial. El resultado final, aparte del coste social,son un empobrecimiento de las tierras, y pérdida debiodiversidad: En definitiva, se ha perdido laoportunidad de un desarrollo ambiental y social másjusto que el proporcionado por la soja transgénica,muy provechosa para terratenientes y sociedadesextranjeras.

Por ello debemos tener cuidado de no consumirni maderas ni otros productos que no hayan sidogestionados de una forma responsable y sostenible,desde criterios sociales y ambientales exigentes.

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6- «Soja transgénica: el pan para hoy de losargentinos». Agosto 2004. Integral Nº296. RBA Revistas. Barcelona.

7- www.earthday.net/footprint/index.asp(podrás calcular tu huella ecológica, esdecir, cuanto contaminas).

José-Aldo Piano PalomoI.E.S. LA ROSALEDA

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Parece universalmente admitido hoy día quela emisión a la atmósfera de gases de efectoinvernadero (GEI) por parte del hombre estáprovocando una modificación del balance de energíadel sistema climático que conduce a un calentamientoglobal. De él a su vez se derivarían cambios en otrasvariables climáticas e impactos considerables tantoen el sistema natural como en las actividades humanas.Dicho cambio estaría ya generando manifestacionesen forma de tendencias crecientes en las temperaturasplanetarias como fenómeno más destacable.

El 4 de junio de 1992 se abrió a la firma laConvención Marco sobre el Cambio Climático,coincidiendo con la celebración de la Cumbre de laTierra en Río de Janeiro. La conferencia fue firmadapor 155 países, por lo que se consideró como el mayorlogro de dicha reunión.

Los principios que inspiraron esta Convenciónfueron la preservación del medio ambiente para lasgeneraciones futuras, las responsabilidadesdiferenciadas de los países, el de precaución, el

COMPROMISOS DEL PROTOCOLO DE KYOTO

Elisa Manzanares Rodríguez

derecho al desarrollo sostenible de todos los pueblosy la cooperación para la promoción de un sistemaeconómico internacional abierto y propicio al desarrollosostenible e igual para todos.

Como en la Convención Marco no se habíaespecificado el nivel de concentración de gases deefecto invernadero que se exigía ni los plazos en quedebía alcanzarse, fue necesario continuar lasnegociaciones a nivel internacional para alcanzarcompromisos firmes. En la tercera sesión de laConferencia de las Partes (firmantes de la ConvenciónMarco) que tuvo lugar en Kyoto en diciembre de 1997,se adoptó un instrumento legal conocido comoProtocolo de Kyoto que ponía límite a las emisionesnetas de gases de efecto invernadero para losprincipales países desarrollados y con economías entransición al desarrollo.

El 31 de mayo de 2002 la Unión Europea ysus 15 estados miembros depositaron en la sede centralde Naciones Unidas en Nueva York sus respectivosinstrumentos de ratificación del Protocolo de Kyoto a

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la Convención Marco sobre el Cambio Climático. Sibien la Convención se halla en vigor, y suscompromisos son vinculantes para España, loscompromisos de Kyoto aún no se encuentran en vigory no son vinculantes. Esto, no obstante, no es óbicepara que España se considere obligada a sucumplimiento desde que el Parlamento ratificase elProtocolo el 8 de mayo de 2002.

De acuerdo a las últimas negociaciones,Canadá, Japón y Nueva Zelanda decidieron ratificareste acuerdo internacional. EEUU, país responsablede la emisión de un cuarto del CO2 del planeta, através del petroadicto George W.Bush, y a pesar dehaber participado en todas las negociacionesintentando bloquear el proceso, decidió autoaislarseen la lucha contra el cambio climático, secundado porHoward, presidente de Australia, rechazando elProtocolo. Tras la ratificación por parte de Rusia enseptiembre de 2004 el Protocolo de Kyoto alcanzó lacategoría de Ley internacional. España publicaba haceapenas un año en el Boletín Oficial del Estado elInstrumento de Ratificación del Protocolo de Kyotoal Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre elCambio Climático.

En virtud del artículo 3.1 del Protocolo, lospaíses desarrollados y en proceso de transición a unaeconomía de mercado asumen el compromiso dereducir, individual o conjuntamente, sus emisionesantropogénicas de los seis gases objeto de control almenos un cinco por ciento en el período 2008-2012.Los seis gases mencionados son el dióxido de carbono,el metano, el óxido nitroso, el hexafluoruro dehidrógeno, los hidrofluorocarbonos y losperfluorocarbonos.

En aplicación del principio de responsabilidadcompartida pero diferenciada de los países, no todoslos países desarrollados deben reducir sus emisionesde igual modo. Además se permite que grupos depaíses decidan cumplir conjuntamente loscompromisos de limitación y reducción de emisiones,siempre que se especifiquen los compromisos de cadauno de los mismos. La Unión Europea se ha acogidoa esta posibilidad, asumiendo el compromiso de reduciren un 8% las emisiones de seis gases invernaderorespecto al año 1990 en el horizonte temporal 2008-2012, lo cual quedó refrendado por la Decisión 2002/358/CE de aprobación del Protocolo de Kyoto.

Como las emisiones reales de Rusia cayeroncon el colapso económico de principios de los 90, la

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concesión creó un significativo excedente de«derechos» de contaminación (conocido como «airecaliente») que podría ser vendido al mejor postor. Apesar de las propuestas de los grupos ecologistasindicando con una gran variedad de estudios cómolas naciones industrializadas podrían fácilmenteexceder los modestos objetivos contenidos en elProtocolo a través de medidas de reducciónsolamente, los políticos de algunos países decidieronque necesitaban mayor flexibilidad para lograr susobjetivos. Incluyeron en el acuerdo de Kyotomecanismos para el «Comercio de Emisiones»(posibilidad de comprar excedentes de CO2 a otrospaíses que hayan reducido sus emisiones), un«Mecanismo para un Desarrollo Limpio» (proyectosen países en desarrollo por parte de paísesindustrializados) y los sumideros (dependencia de losbosques y la vegetación para absorber CO2).

Fotografía 2 y 3. El cambio climático es un hechoconstatado.

En cuanto al mercado de derechos de emisiónde gases de efecto invernadero, puede resultar difícilentender en qué lugar del objetivo del Protocolo deKyoto («luchar contra el cambio climático medianteuna acción internacional de reducción de las emisionesde determinados gases de efecto invernaderoresponsables del calentamiento del planeta») encaja.

La posibilidad de comerciar con los derechos deemisión no parece si no un artefacto creado paraacelerar la puesta en marcha del Protocolo con laadhesión interesada de Rusia y justificar así el mismoProtocolo, reavivándolo después de años de olvido.¿Acaso no resulta aparente la reducción de emisionesde GEI, si se adquieren los derechos de otros paísesmenos contaminantes o en vías de desarrollo? ¿Esque el planeta siente la diferencia entre contaminargratis o contaminar pagando?¿No es cierto que losbeneficios de este crecimiento contaminante sonmucho mayores que los derechos de emisión quepagan?. Son muchos los que piensan que se ha creadouna falsa ilusión de cumplimiento del Protocolo, deprogreso y modernidad y de protección del medioambiente.

El principal compromiso asumido por Españaes el de limitar el crecimiento neto de las emisionesde gases de efecto invernadero de manera que en elperiodo 2008-2012 sus emisiones de los seis gasesconsiderados medidos en dióxido de carbonoequivalente no superen en más de un 15% lasemisiones del año 1990.

Junto a este compromiso persisten otros,genéricos, asumidos con la Convención (elaboraciónde inventarios nacionales de gases de efectoinvernadero, elaboración de planes de minimizaciónde emisiones y de desarrollo sostenible, etc), así comocompromisos adicionales en la obtención y remisiónde información a los organismos internacionales ycumplimiento de las obligaciones de acuerdo con lasformas y procedimientos establecidos. Asimismo,como consecuencia del proceso negociador, Españaconjuntamente con los demás miembros de la UE,Canadá, Islandia, Noruega, Nueva Zelanda y Suiza,suscribió la declaración política por la que secomprometen a facilitar recursos destinados a paísesen desarrollo para financiar acciones de lucha contrael cambio climático y de adaptación a sus efectos porun importe de 450 millones de euros anuales a partirdel año 2005. Se trata de un compromiso político querequiere remisión periódica de información sobre lacantidad de recursos aportados. Recientemente, enmarzo de 2004, España aprobó sendas partidas de90.150 • destinadas al Fondo para el Medio AmbienteMundial y al Fondo de Garantía del IPCCrespectivamente.

España habrá de responder ante el Comité deCumplimiento creado al amparo del Protocolo en casode incumplimiento de cualquiera de estas obligaciones.En función de cuál sea la infracción, será una u otra

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sección del Comité la que entienda del asunto. Peroademás deberá responder ante las instituciones de laUnión Europea ya que su incumplimiento puedeprovocar que el conjunto de la Unión cumpla suscompromisos globales.

En la actualidad ya se ha adoptado un PlanNacional de Asignación de Derechos de Emisión (verReal Decreto 1866/2004) y se ha regulado el régimende comercio de derechos de emisión de gases deefecto invernadero (Real Decreto Ley 5/2004).Ambas medidas, aprobadas recientemente y efectivasa partir del 1 de enero de 2005, dotan al marconormativo nacional con las herramientas necesariaspara trabajar hacia la reducción de emisiones de gasesde efecto invernadero.

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Fotografía 1. El tiempo y el clima. El tiempo atmosférico depende de muchos factores que lo hacendistinto de un lugar a otro; a lo largo del tiempo cada zona tiene su clima, determinado por sus«estadísticas del tiempo».

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F Curso de Sostenibilidad Energética, subvencionadopor el Fondo Social Europeo, organizado porVisible, S.L.

Elisa Manzanares Rodríguez

Licenciada en Química

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Introducción

El desarrollo científico en España durante elsiglo XVIII no fue un proceso superficial,protagonizado sólo por una minoría ilustrada, sino que,lo que podríamos llamar renovación científi-ca, tuvohondas raíces en el pasado. Ya durante la segundamitad del siglo XVII se observan las nuevas tendenciashacia su renovación. El cambio dinástico que seproduce en esta época va a favorecer el desarrollocientífico, alcanzando su máximo esplendor duranteel reinado de Carlos III, ya que el Gobierno, por mediode sus Ministerios, se erigió en el principalprotago-nista de la implantación de la enseñanza y elcultivo de las ciencias experimentales en España; paraestabilizarse posterior-mente en los años finales delsiglo XVIII, precisamente cuando se recogen losfrutos de la obra realizada durante el siglo.

A lo largo del período ilustrado, los logrosconseguidos en el campo de la Química, como en elde otras ciencias, difícilmen-te serán superados enEspaña con posterioridad. Baste recordar que de los109 elementos químicos conocidos, tres de ellos fuerondescubiertos o descritos por primera vez por científicosespañoles, y precisamente en esa época: el platino(Antonio Ulloa, 1748), el volframio (Juan José y Faustode Elhúyar, 1783) y el vanadio (Andrés del Río, 1802).

En Septiembre de 1777 es aprobada lacreación de la Cátedra de Química de Vergara(Guipúzcoa), que quedaría bajo la dirección de laSociedad Económica Vascongada de Amigos del País.La inaugu-ración de la cátedra fue realizada por elquímico francés J.L. Proust en mayo de 1779, fechaen que se puede datar el comienzo de la enseñanzaregular de la química en España. Más tarde seinaugurarían las Cátedras de Química de Madrid(1788), Valencia (1791), Segovia (1792) y Cádiz(1795). En enero de 1788, Pedro Gutiérrez Buenoinauguraba la enseñanza de la Química en el RealLaboratorio de Madrid fundado por el Ministerio deEstado. En el mismo mes daba a conocer su traduccióncastellana del Méthode de Nomenclature Chimique.

No obstante, en nuestro país se dierondeterminados factores que impidieron que calara

JUAN MANUEL DE ARÉJULA Y EL RECHAZO DELA TEORÍA DE LA ACIDEZ DE LAVOISIER

José María Bocanegra Garcés

adecuadamente el espíritu experimenta-dor que surgióen otras naciones. En ello pudo influir de formaespecial una coyuntura decisiva: la falta de profesoresbien preparados y la carencia de libros de filosofíanatural actuali-zados. En una de sus Cartas Eruditas,el padre Feijoo resume la situación en España en lossiguientes puntos:

El corto alcance de algunos de losprofesores de entonces.

La preocupación que reina en Españacontra toda novedad.

El errado concepto de que cuanto nospresentan los nuevos filósofos se reduce acuriosidades inútiles.

Un vano temor a que las doctrinas nuevasen materia de filosofía traigan un perjuicio a lareligión.

En Andalucía como en el resto de España,llegaron a lo largo del siglo XVIII las nuevas ideasfilosóficas y científicas desarrolladas en el extranjero

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y que conocemos como la ilustra-ción, estas ideasson fundamentalmente racionalistas y críticas hacialas tradiciones y los conocimientos establecidos. Comoconsecuencia de la practicidad que implicaba eldesarrollo de dichas ideas se va a potenciar laenseñanza de las ciencias útiles tales como: Botánica,Física, Química y Matemáticas, en detrimento de lasdenominadas ciencias especulativas, como laMetafísica. Se trataba pues de eliminar las ideasaristotélicas, especulativas, en beneficio de laexperimentación científica.

Durante este siglo, y sobre todo en suprimera mitad, la actividad científica en lasUniversidades fue casi nula, permaneciendo laestructura de las mismas prácticamente invaria-blecon respecto al modelo establecido en el sigloanterior, quizás debido a que las mismas estabanen su mayor parte en manos del estamentoeclesiástico que se oponía de forma decidida alcambio, de ahí que nacieran durante esta épocaotros organismos extrauniversitarios que tuvieronuna decidida participación en la difusión de laciencia en la región andaluza.

Así en Sevilla nació el Real Colegio Seminariode San Telmo creado en el último tercio del siglo XVII,que fue una institu-ción destinada desde sus comienzosa la formación profesional del personal que iba adedicarse a la marina mercante. Según indica elprofesor Cano Pavón, en su documentado libro sobrela ciencia en Sevilla, existía en la biblioteca del Colegiodiversas obras de Matemáticas (entre los que seencontraba los Elementos de Euclides) y de Geografía,y se disponía de un pequeño laboratorio deinstrumentos náuticos.

El otro organismo fue la Regia Sociedadde Medicina y demás Ciencias, fundada en 1700,por un grupo de médicos revalidados y quedesarrolló su actividad en los campos de anatomía,botánica, física y química. En botánica llegó aorganizar un completo jardín botánico para elcultivo de plantas de interés farmacológico. En1785 se adquirió, por parte de la Sociedad, unamaquina neumática de Boyle.

En Cádiz el centro más importante fue elObservatorio de Marina, construido junto a laAcademia de Guardiamarinas. Fue solicitado porJorge Juán al marqués de la Ensenada y conoció suépoca de mayor esplendor durante la dirección deVicente Tofiño. En él se realizaron importantestrabajos científicos, se organizó la expedición deMalaspina (1789-94) alrededor del mundo, ellevantamiento del atlas de España (1783-88), etc., en1798 dicho Observatorio fue trasladado a SanFernando.

También existía en Cádiz un centro docentede rango universitario: el Real Colegio de Medicina yCirugía, que con los años se transformaríaadministrativamente en Facultad, y que tuvo unexcelente nivel durante todo el siglo XIX, dicho Colegionació por la petición realizada al marqués de laEnsenada por parte del cirujano militar al servicio dela armada real Pedro Virgili en 1748, quien, junto conun reducido número de médicos militares, habíaabrigado la esperanza de erigir un colegio en el cualse enseñara la medicina y la cirugía partiendo delestudio de la anatomía comparada y de losexperimentos físicos, observaciones y experienciasprácticas. Ese mismo año de 1748, firmaba el ReyFernando VI la cédula de erección del mismo, lo quese haría dos años más tarde, construyéndose unedificio anejo al Hospital Real, con un anfiteatroanatómico, una biblioteca, una colección completa deinstrumental quirúrgico, un laboratorio químico y unjardín botánico.

Inicialmente se constituyó con cuatroprofesores y sesenta alumnos, siendo su primer

director el propio Pedro Virgili. La corriente imperanteen él era la mecanicista y la concepción del cuerpohumano como una «maquina», sometida a leyes fijasque pueden ser conocidas a través del estudioanatomo-fisiológico y el de la física experimental . Lametodología utilizada en el diagnóstico, tratamiento y

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curación de las enfermedades nos habla, asimismo,de la modernidad de los cirujanos gaditanos en laconcepción de la ciencia médica. Su mentalidad,abierta a las innovaciones y a los adelantos científicosdel momento, se manifiesta no sólo en los frecuentesviajes que los profesores realizan al extranjero, sinotambién en las becas que se crearon para que losestudiantes más aventajados perfeccionasen susestudios en los principales centros europeos, así enlos primeros años, tres de ellos fueron enviados paracursar estudios de medicina a Leyde y a Bolonia yseis para cursar los de cirugía a París, y este fue elcomún denominador en los años sucesivos, lo que daidea de la altura intelectual que alcanzó el Colegio.

A finales del siglo XVIII tuvieron especialimportancia en Andalucía las Sociedades Económicasde Amigos del País, fundadas a imagen de la SociedadVascongada. La primera de ellas fue la de Baeza,fundada en 1774, y la última fue la de Loja en 1804.

La de Málaga fue creada en 1776 y tuvo unaactividad tan efímera como insustancial en su primeraépoca, celebrando en 1797 su última reunión. EstasSociedades tenían una actividad docente centradafundamen-talmente en dos sectores: el de las escuelaspatrióticas y las enseñanzas especiales.

Biografía

Juan Manuel de Aréjula y Pruzet nació enLucena (Córdoba) el 24 de junio de 1775. Erahijo de Juan de Aréjula Burgos y de FranciscaPruzet, su nacimiento en Lucena se debió al cargoque ocupaba su padre como cirujano delRegimiento de Dragones de Edimburgo destacadoen esta ciudad. A los 17 años ingresó en el Colegiode Cirugía de Cádiz, ejerciendo como cirujanomilitar entre 1776 y 1784; durante esta épocapermaneció embarcado y visitó las coloniasamericanas donde tuvo sus primeros contactospersonales con la fiebre amarilla. En 1784 fueenviado a París a estudiar química con AntoineFrançois Fourcroy; su larga permanencia en lacapital francesa al lado de una personalidad tandestacada, con quien llego a ser «demostrador»,le permitió vivir momentos cruciales en ladefinitiva constitución de la química. Ente 1789 y1791 Aréjula recorrió Inglaterra y Escociahaciendo una recopilación de instrumental parael laboratorio que pensaba establecer en Cádiz.Volvió a España en 1791 como profesor de químicaen el Colegio en que se formó, pero la carenciade laboratorio hizo que hubiera de enseñarMateria Médica y Botánica.

Es notable reseñar que Aréjula formaba partede la nómina del Laboratorio Químico que dirigía enMadrid Pedro Gutiérrez Bueno en calidad de«Profesor forastero que no enseña» y ello sólo porhaberse previsto que enseñara allí química a su vueltade París. Fruto de la etapa formativa en Francia fuela publicación en 1788 de sus Reflexiones sobre lanueva nomenclatura química de la cual Aréjularealizó una nueva redacción con traducción francesapara su publicación en el fascículo de octubre de 1788de la revista Observations sur la Physique. Entre1790 y 1791 compuso una Memoria sobre la nuevay metódica clasificación de los fluidos elásticospermanentes y gaseosos que presentó este últimoaño a la Real Academia de Medicina de Madrid. En1795 publicó su Discurso sobre la necesidad de laQuímica en la teoría y práctica de la Medicina,que fue el texto del discurso de apertura de ese añoen el Real Colegio de Cirugía de Cádiz y que puedeconsiderarse como la introducción del programa deFourcroy en el colegio gaditano.

En los primeros años del siglo XIX, dedicó suactividad a combatir la fiebre amarilla que se habíadesencadenado en Andalucía, fruto de este trabajoepidemiológico fueron sus escritos sobre laenfermedad que le hicieron universalmente conocido,en especial por su Breve descripción de la fiebreamarilla publicado en 1806. Como protomédico enCádiz, a partir de 1807, se ocupó de la mejora sanitariade la ciudad y de luchar contra el intrusismo paradefender la profesión médica.

Dado su carácter liberal, en 1814 cayo enla marginación profesional, lo que le convirtió enun activista político; estas mismas razones y susólido prestigio le llevaron a ocupar un cargo enla Dirección General de Estudios en 1821, en laque se encargó en especial de la reforma de losestudios médicos en la línea apuntada por lasCortes de Cádiz; en esta tarea le resultó muy útilsu experiencia junto a Fourcroy, que habíadesarrollado un cometido similar en Francia. En1823, hubo de exiliarse en Inglaterra, apartadode toda actividad científica. A las 9 de la mañanadel día 16 de noviembre de 1830 moría en su casade Seymour Street de Londres, siendo enterradocuatro días más tarde en la parroquia de St.Pancras.

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El rechazo de la teoría de la acidez deLavoisier

Desde un primer momento Aréjula mostró sutotal aceptación de los principios metodológicos quecimentaban a la nueva nomenclatura químicapropuesta por Guyton de Morveau, Lavoisier, Bethollety Fourcroy, lo que ponía de manifiesto en susReflexiones sobre la nueva nomenclatura química,también anunciaba que su crítica sólo iba destinada aponer de manifiesto la aplicación errónea de talesprincipios en algunas denominaciones, sobre todo enla palabra oxígeno introducida por Lavoisier.

Por tanto, la mayor parte de las Reflexionesserá ocupada en refutar la teoría de la acidez deLavoisier que fundamentó la denominación de oxígeno(del griego»ácido») y mostrar también las razones deorden químico en que él basaría la innovaciónterminológica que ofrecía como alternativa de cambio.

A partir de la proposición «oxigeno quiere decirengendrador de ácido», Aréjula deriva cuatroinferencias que serán objeto de análisis yconfrontación con los datos y hechos conocidos de laépoca.

Primera inferencia: «Todos los ácidoscontienen oxigeno». Aquí Aréjula pone en tela de juiciotal afirmación ya que se conocían algunos ácidos comoera el ácido prúsico (ácido cianhídrico, HCN) quehabía sido objeto de análisis por parte de Bertholletquien sólo encontró en su composición hidrógeno,carbono y nitrógeno, y nada de oxígeno como sugeríala teoría de Lavoisier.

Segunda inferencia: «Todo cuerpo que se unea la porción de oxígeno, que es capaz de recibir, sevuelve ácido». La combinación del oxígeno con elhidrógeno formando agua, y con 14 metales formandosus respectivos óxidos, no mostrando propiedadesácidas ninguno de ellos, refutaba palpablemente laveracidad de esta segunda proposición.

Tercera inferencia: «La acidez y laspropiedades de ácido serán tanto mayores, cuanto laproporción de oxígeno sea mayor». En los casos delos ácidos formados por el nitrógeno, el azufre y elfósforo, esta aseveración era cierta. Pero en el casodel radical muriático, es decir, aquella sustancia quecombinada con el oxigeno originaba los ácidosmuriático y muriático oxigenado, la proposiciónresultaba ser falsa.

Cuarta inferencia: «El cuerpo capaz de recibirmás oxígeno será el más terrible ácido». «El cuerpocapaz de recibir más oxigeno será el más terribleácido» De nuevo la experiencia negaba tal afirmación.La determinación cuantitativa realizada por el mismoLavoisier de la composición del agua, encontrando

15 partes de hidrógeno y 85 de oxígeno por cada 100partes de agua, hacía del hidrógeno la sustancia capazde combinarse con la mayor cantidad de oxígeno. Sinembargo, el producto resultante de la combinación noera ácido. Luego también esta cuarta proposición erafalsa.

Una vez rechazada la teoría de la acidez deLavoisier y demostrada la impropiedad del terminooxigeno, Aréjula propondrá una nueva denominaciónbasándose en diversas consideraciones de ordenquímico respecto a la propiedad más general ycaracterística del elemento en cuestión. Seráprecisamente aquella operación química, lacombustión, cuyo mecanismo aclaró Lavoisier, dondeAréjula se basaría para proponer la alternativa a dichonombre.

Lavoisier llamó combustión a toda combinacióndel carbono y el oxígeno, y será esta combinación,analizada en todas sus circunstancias, donde Aréjulase detendrá más ampliamente para apoyar las razonesque le llevaron a dar al oxígeno el nombre de arxicayoo principio quemante. Además de este cambio deltermino oxigeno por arxicayo, Aréjula propondrá elcambio de la denominación francesa gaz azotique,por contravenir la regla establecida para nombrar alas sustancias simples en estado gaseoso. Según ésta,el oxigéne en estado gaseoso se llamaría gaz oxigéney el hidrogéne, de la misma forma, se denominaríagaz hydrogéne. Pero en el caso del azote (nitrógeno)los reformadores franceses no siguieron esta regla yllamaron gaz azotique cuando se encontraba enestado gaseoso. Aréjula señaló la anomalía introduciday propuso llamarle azoe a la sustancia simple y gasazoe a la misma sustancia en estado gaseoso.

De las innovaciones preconizadas por Aréjulaen sus Reflexiones, sólo el cambio de gaz azotiquepor gaz azote sería aceptada por la comunidadcientífica europea. El difusor y defensor de tal cambiosería Foucroy quien lo incorporó en la tercera ediciónde sus Eléments d´histoire naturelle et de chimie(1789). En España el primero que se hizo eco de lacrítica de Aréjula al término oxígeno fue Trino AntonioPorcel en el artículo que publicó en los Extractos,órgano de expresión de la Sociedad Vascongada deAmigos del País, pero Porcel, aunque acepto todoslos fundamentos esgrimidos por Aréjula para rechazarla teoría de la acidez de Lavoisier, señalando que lapropiedad más característica del oxígeno era la deser responsable de la combustión, no aceptó ladenominación de arxicayo y consideró que la másapropiada era la de comburente.

Si, como Aréjula demostró y la historiacorroboró, la teoría de la acidez de Lavoisier era falsa,cabe preguntarse por las causas de que no fuese

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aceptada por la comunidad científica europea la críticade Aréjula. Gago y Carrillo proponen como razonesque pueden dar respuesta a esta pregunta el hechode que Aréjula al aceptar la mayoría de lasaportaciones teóricas de Lavoisier y rechazar sóloalgunas, se colocaba en un terreno que tanto lospartidarios de uno u otro sistema lo podían considerarcomo enemigo. En estas condiciones era bastanteproblemático que las opiniones de un científicodesconocido y perteneciente a un país carente de pesoespecífico en el campo de las ciencias, pudieraderrocar cualquier hipótesis o teoría de una de lasmáximas autoridades científicas de la época comoera Lavoisier.

La teoría de la acidez estuvo vigente hasta1810, año en que H. Davy demostró que el ácidomuriático estaba constituido por la combinación delhidrógeno con el cloro, poniéndose de manifiesto queuno de los ácidos mas fuertes carecía de oxígeno oprincipio acidificante. Este sí fue el hecho crucial quesería aceptado ampliamente por la comunidadcientífica de la época y el que demostróexperimentalmente la inexactitud de la teoría deLavoisier sobre los ácidos.

BIBLIOGRAFÍA

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José María Bocanegra GarcésI.E.S. «PABLO PICASSO»

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El investigador Woo Suk sorprendió almundo al anunciar en la prestigiosa revista Sciencela obtención de células madre que permitiríanregenerar tejidos y órganos dañados, así comoavanzar en el tratamiento del alzhéimer y ladiabetes. En diciembre pasado un comité de laUniversidad Nacional de Seúl comparó el ADNde las muestras asociadas a las líneas celularesque Hwang guardaba en su laboratorio HospitalMizmedi en Seúl con los de los supuestosdonadores y comprobó que no coincidían. Hoy elcomité se dispone a examinar otros logros delequipo de Hwang, como el anuncio –tambiénpublicado en Science– de la primera clonaciónde un embrión humano, o el caso de Snuppy,presentado por el científico en agosto como elprimer perro clonado.

La ciencia es la verdadera escuelamoral; ella enseñan al hombre el amor y el respetoa la verdad, sin el cual toda esperanza esquimérica.

Berthelot

Estas frases, ¿colmadas de ingenuidad?,bien podían acompañar las viñetas que ilustrabannuestros libros de física, con Arquímedes saliendodesnudo a la calle gritando ¡Eureka! ¡Eureka!; con larana de Galvani, con Franklin corriendo bajo latormenta y tirando del hilo de un colorista cometa,con la manzana de Newton, con el péndulo de unsusurrante Galileo .. ¡ y sin embargo se mueve!,. conel tonel de Pascal, con el animoso y esforzado ir yvenir del matrimonio Curie y su carretilla repleta depechblenda, con el diablillo de Descartes, con lacaricatura de un Einstein disfrazado de Newton ymontando a caballo sobre la Tierra mientrasproyectaba haces de luz desde sendas linternas...

A partir de 1909, Paul Kammerer, zoólogodel Instituto de Investigaciones Biológicas de Viena ydefensor de la teoría de «heredabilidad de loscaracteres adquiridos», afirmó, batracio en bote yconferencia tras conferencia, que tras haber forzado,durante cinco generaciones, a sapos parteros, Alyfes

CIENCIA Y FRAUDESalvador Cordero Rodríguez

obstetricans, a aparearse en el agua los machosadquirían «cepillos copuladores», carácter que setransmitía a las siguientes generaciones. En 1926, G.K.Noble, conservador del Museo Estadounidense deHistoria Natural, visitó el instituto donde Kemmerertrabajaba y comprobó, lupa en mano, que las supuestascallosidades de las manos del sapo tantas vecesexhibido no eran más que manchas de tinta china.Kammerer se suicidó el 23 de septiembre de esemismo año, y envió una carta en la cual juraba que noera el autor del fraude.

En 1999, investigadores del laboratorioLawrence Berkeley National Laboratory, de EEUU,publicaron en New Scientist el descubrimiento delelemento 118, el átomo más pesado conocido hastaentonces y según contaban, obtenido impactandoátomos de criptón en un blanco de plomo. Más tarde,varios grupos de investigadores alemanes y japoneses

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la esencia de la cosa y su significado». Siempre segúnFreud, cuando el paciente tuvo conocimiento de sudiagnóstico se curó y llevó una vida normal. Laperiodista Karin Obholzer descubrió que la realidadera muy distinta y que Sergei Pankejeffasí, como sellamaba el paciente, estaba muy lejos de estar curadoy cobraba un sueldo mensual, a cargo de la FundaciónSigmund Freud. a cambio de mantenerse oculto enViena.

Siempre hemos contemplado al científicomovido por nobles ideales y guiado en su quehacerdiario por una impecable rectitud moral. Hoy vemosque la ambición personal por mejorar el status dentrode la comunidad científica y el dinero condicionan, elcomportamiento del científico como el de cualquierotra persona en el ejercicio de su profesión.Descubrimos que, ante la presión que impone lacompetencia y la inagotable exigencia de conseguirexcelentes resultados que justifiquen ayudas yarecibidas y atraigan nuevas subvenciones, el hombrede ciencia se desvía del que siempre hemosconsiderado como valor tradicional de la ciencia: unabúsqueda generosa y desinteresada de la verdad,siguiendo una máxima. rigor y objetividad.

Dado que el mayor porcentaje de fraudese aprecia en las ciencias biomédicas,desgraciadamente en muchas ocasiones tieneconsecuencias que van más allá de la desolacióncausada por el quebrantamiento del sacrosantométodo científico. Andrew Wakefield, médico delInternational Child Development Resource Centre, deLondres, publicó en 1998 en Lancet un estudio quevinculaba la vacuna trivírica (sarampión, paperas yrubéola) con casos de autismo. La fiabilidad de losresultados comenzó a ponerse en cuarentena cuandoen 2004 se comprobó que el autor del estudio habíacobrado 55.000 libras de una institución, la «LegalAid Board», que incluía a los padres de los niñosafectados de autismo, objeto del estudio de Wakefieldy que, sobre la base de las conclusiones de sustrabajos, querían querellarse contra los laboratoriosque fabrican esas vacunas. Para entonces el daño yaestaba hecho, la alarma creada entre los padres hizoque muchos niños quedaran sin vacunar y así en elReino Unido la tasa de inmunización ha caído hastaun 79%, una cifra muy inferior al 95% requerido paraconferir inmunidad a la población.

La solicitud de autorización para lautilización del complejo Crotoxina A y B fue iniciadoel 11 de julio de 1986, tres días después de laconferencia de prensa que organizaran los médicosautores del descubrimiento de sus supuestaspropiedades anticancerígenas. ... Desde la Fiscalíaargentina se afirma, «se encuentra probado que el

doctor Juan Carlos Vidal elaboró y suministró a sereshumanos el complejo referido desde 1981aproximadamente, y desde fines de 1985 lo entregópara su aplicación en seres humanos a los doctoresLuis Cota, Carlos Coni Molina y Guillermo HernándezPlata». «Para ello contó con la colaboración delInstituto de Neurobiología (IDNEU) y de su titular,doctor Juan Tramezzani» ... «que el citadoinvestigador no informó a este Consejo [CONICET]respecto a la posible utilización de productos derivadosde venenos de serpientes para el tratamiento delcáncer» ... «la interrupción del suministro, lejos defundarse en razones científicas, clínicas ohumanitarias, tuvo su origen en la falta de acuerdoentre Tramezzani y los facultativos citados, respectoa los porcentajes que a cada uno correspondería porel «patentamiento y comercialización del producto, sinparticipación del CONICET».

¿Qué se estaba suministrando a losenfermos y sobre que base experimental ?. Fiscal yoncologos tras estudiar la monografía firmada por losdoctores Juan Carlos Vidal, Luis A. Costa, Carlos ConiMolina y Guillermo Hernández Plata desgranan: «Lacita de importantes investigaciones y avances logradosen el tema por el doctor Mayer ha sido desmentidaenfáticamente por el propio Mayer» ... «Más graveaún resulta la intencional utilización de micrografíastomadas de la obra Venom Chemystry and MolecularBiology de Anthony Tu, editada en 1977, en EstadosUnidos, las cuales, colocadas en distinta posición, contexto alterado y sin cita de su antecedente, pretendenser estudios propios y serios sobre la cuestión [cuandonada tienen que ver con la crotaxina]» ... «no semuestran resultados sobre el efecto del Complejo enlíneas celulares de estirpe humana, ni tampocoevidencia experimental alguna que avale la supuestacarencia de acción del complejo sobre célulasnormales» ... «no detallan el origen de los animalesportadores de los tumores experimentales, el estadioevolutivo de los mismos, las dosis del complejoutilizadas ni el efecto sobre la masa tumoral y/o elnúmero de metástasis» ...»La composición declaradadel complejo es falsa»... «Fue imposible obtenerinformación acerca de los datos clínicos de los 51pacientes agrupados en el «Ensayo clínico nocontrolado» mencionado en la monografía y que, segúnlos autores de la misma, tuvieron una sobrevida del100 % a los cuatro años con un 86,26% de remisionesobjetivas». En la monografía se dice que fuerontratados 700 pacientes, mientras que el registro oficialno excede los 150. Se afirma que se estudió ladistribución de la crotoxina B marcada inyectando aratas y no se encontró radioactividad en la vesículabiliar. Las ratas no tienen vesícula biliar...

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Lo peor de este asunto, el intento deescabullirse entre la desesperación de enfermosterminales y familiares que se aferran a cualquieresperanza de salvación. Y ello aún cuando se estudiasi el fallecimiento de algunos de los pacientesinoculados con el complejo, tendría como causadirecta dicha sustancia.

La felicidad del hombre de ciencia estener un experimento que resulte bien y que serepita continuamente.

Herschey

A pesar de que el número de casosconfirmados de mal proceder en el mundo de la cienciaes muy bajo comparado con la actividad científicatotal, la casuística lógicamente debe ser mucho mayorde la que se detecta. Limitándonos a considerar comofraude científico un planteamiento, desarrollo ycomunicación de la investigación científica, orientadosa engañar mintiendo, falseando o exagerando,podemos dar por buenas cifras en las que el fraudemás frecuente (40%) se corresponde con lafalsificación de datos, seguido de su fabricación (12%)y del plagio (5%). En 2005 Nature publicó un artículoque sugiere que estas faltas graves las realizan menosdel 2% de los investigadores, pero si el concepto defraude lo extendemos a todo abandono de losmandatos del método científico y de las pautas éticasrelacionadas con la actividad científica, se extiendeal 30% de ellos. «Si decimos que no tenemos pecado,nos engañamos a nosotros mismos» (1 Juan 1:8).

Con independencia de la naturaleza de lafalta, el responsable del fraude se nos presenta comoun individuo inteligente, con una excelente formaciónacadémica y conocedor del terreno que pisa. Lo unoy lo otro le lleva a estar trabajando en un centro deinvestigación de reconocido prestigio, a tener unsupervisor científico de primer orden, a publicar confrecuencia y en acreditadas revistas científicas, adisponer de prestigiosos y cautivados auditorios y acontar con la aclamación de una parte notable de lacomunidad científica. Para ilustrar tales circunstanciapodemos añadir a los ya citados los casos de WilliamT. Summerlin, Jan Hendrik Schön y John L.Ninnemann y ya de paso preguntarnos acerca delpapel que en todo esto juegan los supervisorescientíficos, los centros de investigación y las revistascientíficas.

William T. Summerlin, prometedor científicodel Instituto de Investigación Contra el Cáncer Sloan-Kettering, había tenido la idea de realizar un cultivode órganos con fragmentos de piel antes de injertarlosbuscando que así cultivados perdiesen su condición

de tejido extraño y que sin recurrir al tratamientoinmunosupresor no suscitasen reacciones inmunitarias.En 1974 frustrado por la falta de resultados positivosllegó a usar un bolígrafo de punta de fieltro, con el finde convencer al apremiante director de sus trabajos,el ilustre inmunólogo Robert A. Good, de que habíaconcluido con éxito el injerto de piel entre diferentesclases de ratones, ratones negros y blancos

El físico Jan Hendrik Schön trabajó ennanoelectrónica en los laboratorios Bell, de New Jerse.Con 32 años ya contaba en su extenso y brillantecurrículo con nada menos que 80 publicaciones endos revistas científicas del prestigio de Science yNature.. En octubre de 2000, en Nature, Schonaseguró que había fabricado un transistor a partir deun solo estrato de moléculas, logro que añadía a lafabricación de un transistor emisor de luz y láser apartir de cristales orgánicos y a la demostración de lasuperconducción en el seno de varios cristalesorgánicos. Sus resultados fueron imposibles dereproducir por otros investigadores. Paul Solomon,un científico del Centro de Investigación Watson, dela empresa IBM. escribió a Nature para expresar susinquietudes. La revista nunca publicó la carta, peroexplicó al remitente que varias personas revisaron eldocumento de Schon antes que fuera publicado y seplantearon los mismos interrogantes. Los LaboratoriosBell despidieron a Schon al día siguiente de recibir elinforme de un grupo de expertos, quienes concluyeronque el científico inventó o alteró datos de susinvestigaciones por lo menos 16 veces entre 1998 yel 2001 Ante ello cabe preguntarse: ¿Incluyen losartículos, enviados a las revistas científicas,descripciones de los protocolos experimentales, quepermitan a otros científicos reproducir losexperimentos? ¿La revisión la realizan realmentecientíficos competentes que además no estándirectamente involucrados con la investigación queestá siendo evaluada?. ¿Se tiene siempre en cuentala validez y la originalidad de los resultados, su interésy oportunidad para la comunidad científica y elconjunto de la sociedad? ¿ Informan de formasuficiente las revistas científicas acerca de lasconducta impropias y de la subsiguiente retraccióncuando ésta ha sido finalmente demostrada?. Estáclaro que no siempre como ocurrió con los artículosrevolucionarios de Albert Einstein «Annus Mirabilis»en el número de 1905 de Annalen der Physik se veránimplicados en el proceso de analisis de los artículospares del calibre de Max Planck, jefe del consejoeditorial de la publicación y padre de la TeoríaCuántica y el coeditor Wilhelm Wiens, quienesposteriormente ganaron el Premio Nobel de Física.

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El inmunólogo John L. Ninnemann, en 1874se encontraba en el Instituto de Investigaciones delCáncer Sloan-Kattering de Nueva York, y porentonces intentó reproducir, lógicamente sin éxito, losresultados de un Summerlin ya dedicado a colorearcon parches negros ratones blancos Ya profesor delDepartamento de Cirugía de la Universidad de Utah,Ninnemann, realizaba investigaciones sobre la causade la supresión del sistema inmunológico luego dequemaduras. En 1983 despertó las sospechas de J.T.Condie, técnico jefe de laboratorio al encontrarcontradicciones entre los registros de laboratorio ylos contenidos de publicaciones y congresos. A J.T.Condie se le mandó callar y a Ninnemann se letrasladó a la Universidad de California en San Diegoque como había hecho la de Utah siguió avalando sutrabajo y unas peticiones de subsidios federales quese elevaron a 1,2 millones de dólares. El triple de lodefraudado hubieron de devolver ambasuniversidades.

Una consecuencia inmediata deldescubrimiento de este tipo de fraudes: la de rebajarlos créditos concedidos a unas líneas de investigaciónque en sí mismas pueden ser prometedoras, otra es lade crear un clima de alarma en el conjunto de lasociedad que llama a la intervención del mundo de lapolítica El caso David Baltimore- Thereza Imanishi-Kari,.es ilustrativo de ello. El virólogo David Baltimore,presidente de la Universidad de Rockefeller y PremioNóbel en 1975, defendió el correcto proceder de lainmunóloga Thereza Imanishi-Kari acusada por unajoven estudiante posdoctoral, Margot O’Toole dehaber alterado los resultados, publicados en Cell, sobrelos que sostenía que un gen externo (transgene)injertado en un ratón influyó en la actividad de losgenes nativos en forma que simula a la del transgene.El caso fue denunciado, no como un fraude, sino comoun error en la literatura que debería ser corregido.Inicialmente no fue tomado en serio por dosprestigiosas universidades, Tufts y el MassachusettsInstitute of Technology, que concluyeron que no eranecesario hacer nada. La acusadora fue expulsadadel grupo de investigación (dirigido por Imanishi-Kari).Baltimore, aunque no fue acusado de fraude, debiórenunciar a su presidencia de la Rockefeller Universitydebido a la controversia sobre su responsabilidad enel affaire. En paralelo a la defensa de su honor, debiómantener una lucha contra la injerencia de los políticos.Así de claro se manifestó ante el congresistademócrata John Dingell: «Un pequeño grupo deoutsiders, en nombre de un supuesto imaginario errortiene la intención de utilizar esta pequeña y normaldisputa científica para consentir la introducción denuevas leyes y reglas en la actividad científica; leyes

y reglas que yo considero peligrosas para la ciencianorteamericana».

Alexander Kohn, eminente biólogo israelí,fundó allá por la década de los 50 el «Journal ofIrreproducible results, «Diario de ResultadosIrreproducibles. En una de sus secciones un «eminentematemático» presentaba la sencilla igualdad 1+1=2bajo una exquisita pero enrevesada fórmulaequivalente. Con ello se ilustraba la habilidad quemuestran muchos científicos que parecen actuarimpulsados por lemas del género «publicar o perecer»o «para qué hacer las cosas fáciles cuando se puedenhacer difíciles». Desde 1991 la Universidad deHarvard da cobertura a los Premios IgNobel, oPremios Nobel a la Ignominia, que se celebran todoslos años para premiar a los «mejores trabajos»,artículos supuestamente científicos pero sumamente«pedantes, oscuros o simplemente estúpidos». Sonentregados por auténticos ganadores de algún PremioNobel, que en la ceremonia aparecen con grandesnarices postizas, sombreros ridículos y falsos anteojos.

En 1991 el de Física, fue asignado a ThomasKyle, que publicó un artículo hablando de una nuevaclase de átomo, el ‘administratum’, cuyo núcleo tienemuchos neutrones pero sólo uno de ellos trabaja enserio. Los demás son 8 asesores, 35 vice-neutrones y256 asesores de vice-neutrones. Kyle, que tambiénpresuntamente descubrió unas partículas elementalesllamadas ‘ñoquis’. Chris McManus del UniversityCollege de Londres fue premiada por unainvestigación publicada en 1976 en la revista «Nature»sobre la asimetría de los testículos en el hombre. ADavid Dunning de la Universidad de Cornell y JustinKreuger, Illinois, se le premió por un informe publicadoen 1999 en el Journal of Personality and SocialPsychology., «Son unos inútiles y lo peor es que no losaben: de cómo la dificultad en reconocer la propiaincompetencia puede inflar la autovaloración».

Por la década de los 60 apareció otra revistadel mismo corte de la de Kohn, «Worm Runner’sDigest», (Revista del Amaestrador de Gusanos,fundada en los EEUU por el psicólogo James V. McConnell. El interés científico de Mc Connell estuvocentrado en la posibilidad de amaestrar platelmintospara así poder transmitirles cierta información amemorizar. Lo que en última instancia buscaba era elfactor capaz de transferir la memoria, concluyendofinalmente que se trataba del ARN, ácido ribonucleico.Salvaguardada la seriedad de su investigación, McConnell supo aderezarla con trazos humorísticos paradesembarazarse del apremio de su jefe dedepartamento, que lo conminaba a publicar o morirno importando si la investigación era mala, «total eldecano no se iba a dar cuenta». Así, en su artículo, no

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dudó en presentar a sus platelmintos como un animalantifreudiano, al ser hermafrodita y tener los dos sexosno experimenta la envidia del pene; al poseer unamisma abertura para comer y defecar, tieneconfundidos sus estadios oral y anal. Cuando serefiere a su metodología de trabajo y a lasconclusiones no duda en asociar a un impulso desadismo el corte en dos trozos de un platelmintopreviamente amaestrado y en afirmar que, al menosen el caso de estos animales, perder la cabeza enrealidad mejoraba la memoria toda vez que el nuevogusano formado a partir de la cola recordaba másque el formado a partir del trozo portador de la cabeza.

En estas publicaciones podría haberseinspirado el físico norteamericano de la Universidadde Nueva York Alan Sokal al escribir su artículo«Transgressing the Boundaries: Toward aTransformative Hermeneutics of Quantum Gravity,«Transgrediendo los límites: hacia una hermenéuticatransformadora de la teoría cuántica de la gravedad,en el que defendía cosas como que «el axioma deigualdad en la teoría matemática de conjuntos esanálogo al concepto homónimo de la políticafeminista». Con la publicación de esta teoría Sokalevidenció la falta de criterio con que se conducía unade las más acreditadas publicaciones de estudiossocioculturales norteamericanas: «Social Text». Larevista creyendo que se trataba de un estudio quesustentaba científicamente un «análisis culturalposmoderno» publicó este artículo en el que Sokalmantenía dislates tales como que «el número pi esahora percibido en su ineluctable historicidad».

Yo, sin hacer esta experiencia, estoyseguro de que el efecto será como os digo, porquees necesario que suceda así.

Galileo

En definitiva, el sentido del humor estambién una buena fórmula de autocrítica, aunquealgunas cifras llamen a la inquietud. A principios delsiglo XX el número de publicaciones científicas eradel orden de 7.000, en la actualidad, pasan de 100.000,pudiéndose publicar anualmente del orden de un millónde artículos. Un nuevo caso ilustra como es posiblepublicar a este ritmo. Cuando en 1974 se descubrenlas encefalinas, morfinas intracerebrales, sedesencadenó tal conmoción entre los neurobiólogosque el número de publicaciones sobre las propiedadesde estas moléculas fue creciendo a una velocidadvertiginosa durante los dos años siguientes. En mediode esta vorágine en julio de 1976 apareció en Natureun artículo firmado por Robert J. Gullis investigadordel laboratorio de bioquímica de Hamprecht, en el queexponía que de los resultados obtenidos en sus cultivosneuronales. la acción de la leucina-cefalina sobre elmetabolismo de estas células derivaba de suinteracción con el AMP cíclico, «segundo mensajero»y mediador en la respuesta celular a los factoreshormonales de naturaleza peptídico. Sólo hubo unproblema ¡ Estaba tan seguro de sus ideas que no semolestó en efectuar la experiencia!. Para cuandoconfesó su engañoso proceder es Nature, habíapublicado de este modo ocho artículos en diferentes

Si los artículos científicos se mantuvieranen el nivel de la mera invención, ya serían un problema,pero el asunto se complica aún más cuando ademásde inventarse los hechos y confiando en laimposibilidad de ser descubiertos, se crean, se les daforma y se ponen sobre la mesa. Al ex-vicepresidentedel Instituto Paleolítico de Tohoku, Shinichi Fujimura,sus colegas le llamaban, no sin acierto, las manos deDios, unas manos omnipresentes que han sembradode dudas los resultados de 160 excavacionesrealizadas por diversos puntos de Japón. Unosperiodistas lo grabaron colocando fraudulentamentelos preciosos restos que después diría encontrar y quevendrían a confirmar su hipótesis de que la humanidadse había asentado en Japón hacía cientos de miles deaños (600.000 años), mucho antes de lo que la mayoríade los científicos se atrevían a proponer, 30.000 años.«El sol lo ve todo. Si haces algo malo, algún día serádescubierto», declaró Fujimura poco antes de ingresaren un instituto psiquiátrico.

De seguro los maltratados platelmintos deMc Connell, habrían mostrado tener más memoria yser más juiciosos. En diciembre de 1912 CharlesDawson, geólogo aficionado, presento al eminentepaleontólogo del British Museum de Londres ArthurSmith Woodward fragmentos de un parietal y unfrontal humano, de color ferruginoso oscuro,declarando haberlos desenterrado en Piltdown,

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extrayéndolos de entre las rocas ferruginosasmezcladas con cuarcita de un horizonte wealdiano,base del Cretácico. La famosa teoría de CharlesDarwin se plasmó rápidamente en una imagen: elhombre descendía del mono. Desde entonces todo elmundo se puso a buscar ese ‘eslabón perdido’ entreel simio y el hombre. Nadie lo encontró, pero, «alguien»decidió darle forma. Dawson, ya junto con el propioWoodward y en sucesivas y «fructíferasexcavaciones», encontró otros fragmentos del mismocráneo, la mandíbula, restos de animales fósiles delPlioceno y piezas de silex que el propio Dawsonatribuyó al Período Chelense. Woodward,pacientemente, con nueve fragmentos pertenecientesa la región frontal y parietal del lado izquierdo y untemporal izquierdo casi completo y bien conservado,reconstruyó un cráneo de 1.070 cc de volumen yespesor notable, 10-12 mm parietal y frontal, en lugarde los 5 a 8 mm que tiene el hombre actual. El maxilary los molares mostraban un aspecto simiesco.Woodward vio ante sí a un «representante de la aurorade la Humanidad» y le dio el nombre de su descubridor,Eoanthropus dawsonii. El paleontólogo francés Boulelo calificó de «asociación paradójica». En 1913,Dawson y Woodward llevaron al yacimiento al P.Teilhard de Chardin «para que encontrara» un caninoque fue atribuido al fragmento de maxilar encontradoanteriormente y que reforzó los caracteres pitecoidesque se le atribuían.

No deja de ser curioso que quien entra enescena en 1935 para poner orden sea un dentista ytambién arqueólogo aficionado Alvan T. Marston.Excavando en unas terrazas del valle del Támesis deSwanscombe (condado de Kent), halló un occipital yun parietal izquierdo humano del Pleistoceno medioinferior y asociados con una serie de instrumentoslíticos de tipo Acheuliense, Paleolítico inferior. Durantelos meses siguientes, Marston visitó el Museo Británicode Historia Natural, donde estudió los materialeshallados por Dawson y Woordward., Observó quemientras la raíz del canino de su homínido es derecha,la del canino del hombre de Piltdown era curva, quesu corona estaba desviada e inclinada hacia afuera,hacia la mejilla, como ocurre en los monos antropoides(Julio de 1936, British Dental Journal - Noviembre de1936, Journal of the Royal Anthropological Institute)y que el grado de abrasión era idéntico en los molaresde ambos lados, cuando normalmente el primer molarsiempre está más desgastado que el segundo y quelas finas marcas de raspado en los molares y caninossugerían la aplicación de un instrumento abrasivo. Porsu parte el Dr. Oakley puso de manifiesto que habíauna notable diferencia entre el contenido de flúor delcráneo y de la mandíbula.

La conclusión fue que la mandíbula era deun orangután y se había tratado con bicromato potásicopara emparejar su color con el del cráneo, humano ymucho más antiguo. Así transcurridos 40 años, en 1953,el fraude quedó al descubierto, aunque como hemosvisto ello no sirve como cortapisas al «impulsocreacionista» que parece arrastrar a algunospaleontólogos. Un fósil de un dinosaurio con alasencontrado en China en la década de los 90, llegó aser la imagen de portada de la National GeographicMagazine en Noviembre de 1999 bajo el nombre deArchaeoraptor liaoningensis. Otro eslabón perdido,ahora entre los dinosaurios y las aves. No era másque un pequeño carnívoro, Microraptor zhaoianus alque se le habían trasplantado partes de un ave,Yanornis martini. ¿Cómo no recordar aquí la portadadedicada por National Geographic a los Tasaday y laoferta de 50.000 dólares de la NBC a Elizalde paraque le permitiera hacer un documental de esta tribuasentada ya en una Reserva Nacional por decisióndel entonces presidente filipino, Ferdinando Marcos yque todo ello no fue más que una treta para explotarlos recursos naturales de la región?.

El plagio, crimen capital de la comunidadacadémica, mina el desarrollo y la transmisión delconocimiento, que es la razón de ser de laAcademia.

Edward White

No es menor el impacto que sobre lacomunidad científica tiene el desconcierto y la perdidade confianza causada por el fraude asociado al plagio,apropiación de ideas de otros investigadores,presentándolas como originales. Autores como LorenEiseley (Darwin and the Misterious Mr. X) y ArnoldBrackman (A Delicate Arrangement), afirman queDarwin plagió la mayor parte de la teoría de la

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evolución y de selección natural y que conspiró paraconseguir la primicia y el crédito, silenciando ycondenando al olvido a aquellos que habíandesarrollado teorías similares a las suyas y lo habíanhecho antes que el como Edward Blyth o Alfred RusselWallace. Nada puede deducirse en ese sentido de larelación entre estos hombres. Conviene recordar aquíque en 1855 Wallace. publica «Sobre la ley que haregido la aparición de especies nuevas» y que en unacarta del 18 de junio de 1858 Darwin le escribe a suamigo Lyell, refiriéndose a un segundo manuscritoremitido por el propio Wallace a Darwin: « Nunca hevisto una coincidencia más sorprendente. ¡Si Wallacetuviera la copia de mi esquema hecha en 1842 nopodría haberlo resumido mejor! Sus mismos términosson ahora los títulos de mis capítulos. Por favor,devuélvame el manuscrito; él no ha manifestado sudeseo de que yo lo publique, pero naturalmente, voy aescribir ofreciéndolo a alguna revista. De este modo,mi originalidad, cualquiera que sea, va a quedardestruida, pero mi libro, si es que tiene algún valor, nosufrirá deterioro, ya que todo el trabajo consiste en laaplicación de la teoría. Espero que él dé el visto buenoal esquema de Wallace para poder comunicarle suopinión». El 24 de Noviembre de 1859, a los docemeses de haber recibido el manuscrito de Wallace,ve la luz «Origin of Species», de la que Wallacerecibiría un ejemplar y del cual dijo: «Perdurará tantocomo los Principia de Newton. El señor Darwin hadonado al mundo una ciencia nueva, y su nombre, ajuicio mío, se destaca por encima del de muchosfilósofos antiguos y modernos. ¡La fuerza de laadmiración me impide decir más !». «Ni en sueñosme hubiera acercado yo a la perfección de su libro.Confieso mi agradecimiento de que no me incumbierapresentar la teoría al mundo».Sin duda coincidieronal hacerse las mismas preguntas y al responderlasbajo la influencia de unas fuentes: Malthus y Lyell.

Robert Gallo, del National Cancer Institute,de Bethesda, EEUU, reclamó en 1984 la prioridaddel descubrimiento del virus del SIDA y del test paradetectar la enfermedad, para ganar notoriedad yprestigio, y, sobre todo, derechos por la patente. Estole llevó a enfrentarse legalmente a Luc Montagnier,del Instituto Pasteur de París, quién demostró laverdadera paternidad del descubrimiento. Enseptiembre de 1983, Luc Montagnier, envió a RobertC. Gallo, una muestra de un retrovirus recién aisladoy que llamó LAV. Siete meses después, el científicoestadounidense anunció a la prensa que habíaidentificado al virus causante del SIDA, que lo llamabaHLTV-III y que pronto estaría en condiciones deponer a disposición de las autoridades sanitarias unaprueba sanguínea para acelerar el diagnóstico de la

enfermedad. En 1985, se demostró que el materialhereditario del LAV y el HTLV-III eran idénticos enun 98,5%. Gallo finalmente reconoció el robo .

El profesor de la Harvard University RobertR. Rando y sus colaboradores Paul S. Bernstein yWing C. Law debieron contemplar a la parasombrados e indignados como su descubrimiento delenzima responsable del cierre del ciclo visual, con laisomerización del retinol todo trans a 11-trans-retinol,aparecía plagiado en Science (1987) bajo la firma deC. David Bridges. Este, profesor de la PurdueUniversity, en verano de 1986 había recibido de larevista Proceedings of the National Academy ofSciences el trabajo original, para su revisión. Secomprende así que la prudencia hiciese que lapublicación en Nature del articulo de Watson y Cricksde 1951 sobre la estructura del ADN no fue arbitrada.

Si tu experimento necesita estadística,deberías haber hecho uno mejor.

Rutherford

En ocasiones el fraude se asocia a lafalsificación, cuando se alteran los resultadosobtenidos, se dejan de lado ciertos resultados o semanipulan lo suficiente para cambiar un resultadocercano pero estadísticamente no significativo paraconseguir un resultado estadísticamente significativo.Cuando un periodista científico felicitó en ciertaocasión a Niels Bohr por la excelente concordanciade sus observaciones y el valor de la constante deRydberg, Bohr respondió: «Naturalmente. Yo mismolos he hecho corresponder a la fuerza». La diferenciacinco grados de latitud entre Alejandría y Rodas,reveló que Ptolomeo tomó los cálculos derivados delas observaciones realizadas por Hiparco, desde laisla de Rodas (57) y lo hizo de forma parcial ydistorsionada para fundamentar su idea preconcebidade geocentrismo.

Según Moewus, un gen y la transformaciónquímica progresiva de una molécula inicial, laprotrocrocina. regulaba cada una de las etapas de lavida sexual de la Chlamydomonas eugametos que sepodía describir así: Un primer factor hormonal permitíaque células individuales expuestas a la luz adquiríanflagelos y pasaban a ser móviles; dos nuevos factoreshormonales hacían que se caracterizasen comomachos o hembras; se atraían unas a otras para formargrupos de más de 100 individuos y en el seno de estosgrupos bajo el influjo de dos nuevos factoreshormonales adquirían la capacidad de copular dos ados. Esto parecía tanto más verosímil cuanto que enFrancia, Boris Ephrussi demostraba que cada una de

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las etapas de la producción de pigmentos responsablesdel color de los ojos de la Drosophila está controladapor un gen (de ahí procede la famosa idea de la biologíamolecular «un gen-un enzima»). Por lo demás en 1938,Moewus, «descubrió» que los factores hormonalesde que estamos hablando eran carotenoides buscandoy encontrando la colaboración y apoyo del bioquímicoalemán Richard Kuhn, que acababa de obtener elpremio Nobel de Química de ese año por sus trabajossobre los carotenoides. En 1939, comienzan a sonarlas primeras alarmas cuando el genetista británicoJ.H.S. Haldane advirtió que en ciertas publicacionesde Moewus los datos presentaban una dispersiónestadística extraordinariamente pequeña.

Si hablamos de estadística y cienciahablamos de la obra publicada por Mendel en 1865,Experimentos de hibridación en plantas. Si Mendelen un experimento de herencia de un carácterdominante, cuyo resultado debería ser de 75% deguisantes amarillos y 25% de verdes, afirmó haberobtenido, entre los 8023 ejemplares que integrabansu generación filial, 6022 amarillos (75.06%) y 2001verdes (24.94%), Cuando en 1900 Tschermak repiteel experimento, obtiene: 3.580 amarillos (75,05%) y1.190 verdes (24,94%).

Es cierto que para confirmar su tercera leyo principio de combinación independiente debióbasarse en el estudio de los resultados de la herenciade dos caracteres no ligados como el color(cromosoma 1) y la rugosidad (cromosoma 7) de lasemilla y que a partir de los siete caracteres estudiadospor Mendel cuatro de las 21 combinaciones dihíbridasposibles pudieron mostrar ligamiento y ofrecerle unosresultados alejados de la esperada proporción 9:3:3:1.No obstante S. Blixt en 1975, llama la atención sobredos circunstancias: la primera que los loci a los queen el cromosoma 1 se asocian los caracteres Colorde los cotiledones - Color de la cubierta de semillas yflores y los loci a los que en el cromosoma 4 se asocianlos caracteres Forma de las legumbres – Talla de laplanta e inflorescencia – Talla de la planta están tanseparados que su fracción de recombinación esprácticamente igual a 0,5, se comportan comocaracteres no ligados, siendo difícil detectarexperimentalmente su ligamiento. Quizás, si sea ciertoque no pudiendo interpretar los resultados ofrecidospor el cruzamiento dihíbrido Forma de la legumbre –Talla de la planta. si que lo desechó y no publicó losresultados Podemos afirmar que estas pequeñasmentiras no ocultan el rastro de un fenómeno para elque Mendel, desconocedor de conceptos comocromosomas o gen, no encontró explicación. Podemosdisculpar y calificar como pequeñas faltas el hechode que Newton adecuara los cálculos de la velocidad

del sonido y de los equinoccios para apoyar a su teoríade la gravitación, el hecho de que Kepler cuadrarasus datos para que las órbitas planetarias fueranelipses perfectas y el hecho de que el premio NobelRobert A. Millikan, analizase un total de cientocuarenta gotas, pero que cuando publicó sus resultadossólo incluyera cincuenta y ocho, porque eran las quese ajustaban al valor que él buscaba de antemano.Además de esta adecuación de resultados (o, mejor,omisión de datos «molestos») ... Millikan al parecerle robó la idea a un alumno suyo Harvey Fletcher, alque nunca reconoció el mérito de cambiar elvaporizador de agua que utilizaba inicialmente por elde aceite.

Pero lo cierto es que se entra en la dinámicaque señala Sir Arthur Conan Doyle a través de supersonaje Sherlock Holmes: «Uno no debe formularteorías hasta que tenga datos suficientes.Insensiblemente se comienza a modificar los datospara ajustarlos a la teorías, en vez de las teorías paraajustarlas a las datos». Hacerlo es entrar en unadinámica muy peligrosa.

Ciencia sin conciencia es la ruina delalma.

Rebelais

El principal argumento de los partidarios dela transmisión hereditaria de la inteligencia (CI) quesostienen que la educación en los distintos medios norepercute en las facultades intelectuales de losindividuos lo constituyen los trabajos de Cyril Burtsobre gemelos univitelinos separados, criados enmedios diferentes no correlacionados y evaluadosmediante un parámetro estadístico denominadocoeficiente de correlación intraclase que en lostrabajos publicados por este psicólogo inglés entre 1955y 1966 resultan en estimas coincidentes a la centésimao la milésima. Si en 1943, contando con 15 pares degemelos, indica que la correlación entre la « posicióneconómica « y la calificación IQ era de 0,32. En 1957,13 años más tarde revisa esos mismos trabajos, ampliala muestra a un total de 30 pares de gemelos e indicaque la correlación entre la «evaluación corregida dela inteligencia» y aquello que ahora deviene en«posición socioeconómica « es de 0,315, dando conello una impresión de coherencia y precisión. En 1957Burt opina que la pura calificación IQ es mucho menosfiable que la opinión que sobre el tiene su maestro yasí « en los casos en que un profesor estaba endesacuerdo con la calificación, se entrevistópersonalmente al niño en cuestión, sometiéndolo aotras evaluaciones, a menudo repetidas veces «. En

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1943 su proceder, a este respecto, había sido elcontrario.

Hearnshaw gran admirador de Burt,pronunció su oración de responso y ... poco despuéshubo de desenmascararlo. Encontró entre sucorrespondencia una carta fechada en diciembre de1968 de Christopher Jencks, psicólogo de Harvard,que en ella le pedía sus datos originales sobre loscincuenta y tres gemelos verdaderos que vivíanseparados. Pasando a su diario, se encontró con queBurt relataba en el como había pasado la primerasemana de enero de 1969 «calculando» para Jencksy a partir de las correlaciones que ya había publicado,los datos brutos sobre los gemelos, ¡creaba unos datosbrutos figurados a partir de las correlaciones que yahabía publicado, con anterioridad!. También se inventósus resultados sobre los descensos del nivel escolaren Inglaterra. En 1976, Oliver Gillie, periodista delSunday Times, de Londres descubrió, que Burt « amenudo calculaba a ojo la inteligencia de los padres alos que entrevistaba, aunque más tarde utilizaba esasconjeturas como si fueran datos científicos sólidos «y que cuando estaba a cargo del British Journal ofPsychology publicó varios artículos enviados «a simismo» y firmadas por dos colaboradoras que jamáshabían existido, Miss Howard y Miss Conway..peroque para 1966 le permitieron sustentar sus opinionessobre una muestra de 53 gemelos univitelinosseparados y criados en medios diferentes Lo absurdoes que, en 1967, el propio Burt analizó en un articulo,en el criticaba la parapsicología el modo como lasubjetividad individual puede falsear el trabajocientífico. «La propensión a incrementar la importanciade nuestras propias demostraciones, el deseo de evitarlos juicios y reservas, y el deseo incesante de conciliarnuestras observaciones anteriores a las presentes demodo que se ajusten a nuestros propios deseos,constituyen tendencias naturales del espíritu humano,tan inconscientes como automáticas. Esto pide muchotiempo y disciplina para hacer de un hombre unobservador verdaderamente científico, objetivo ypreciso»

Podríamos terminar este apartado haciendoreferencia a que Burt usaba la estadística de la mismamanera que un borracho utiliza una farola: más paraapoyarse que para iluminarse, pero los errorescometidos por los hereditaristas nunca son productode la ignorancia y nunca dejan lugar para la broma.Burt fue el primero en ocupar una cátedra dePsicología en Inglaterra, y el primer psicólogo en sernombrado caballero y miembro de la Royal Society.Sus ideas acerca de la heredabilidad de la inteligenciainfluyeron decisivamente en la política educativabritánica. Se estableció un test de inteligencia

obligatorio para todos los alumnos a la edad de 11años y a los que obtenían una escasa puntuación nose les permitía acceder al bachillerato ni a launiversidad, siendo obligatoriamente relegados aoficios manuales.

El artículo «¿Cuánto podemos esperarmejorar el CI y la falla escolar?» del psicólogo ArthurJensen publicado en 1969 en la Harvard EducationalReview; los libros, «The Bell Curve: Inteligence andClass Structure in American Life» de Richard J.Herrnstein y Charles Murray publicado en 1969 y «ElCI en la meritocracia» de Herrnstein, publicado en1973; cometen los mismos fraudes para mantener queel «fracaso de los programas de educación destinadosa los negros» se debe a que «la inteligencia estádeterminada genéticamente y a que los negros sonsistemáticamente menos inteligentes que los blancos».Por otra parte si el status social es fruto del prestigioy la posición económica derivada del éxito logrado alponer en juego unas aptitudes heredadas, el estatussocial de cada individuo depende de las diferenciasheredadas.. Ello es reflejo de lo que dio endenominarse como Darwinismo Social, un intento deHerbert Spencer de hacer plausible una ideología quejustifica el imperialismo, esclavitud y genocidioejercidos por la sociedad occidental, cuyos interesedefiende.

Una vez «se hacen ver» los estrechos lazosexistentes entre inteligencia y conducta moral Edward

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Banfield encuentra el camino expedito para dar unanueva vuelta de tuerca y así afirmar que lostrabajadores gozan en la pobreza, se complaceninmersos en la miseria y decadencia moral de losbarrios bajos y muestran cierta tendencia a maltratara sus esposa e hijos. Tres años antes se habíapromulgado la primera ley eugenésica en Indiana, unaley que como se indica en su preámbulo se justificaindicando: « considerando que la herencia tiene unafunción de la mayor importancia en la transmisión dela delincuencia, la idiotez y la imbecilidad». Lista a laque las asambleas legislativas de New Jersey e Iowafueron ampliando en años posteriores con «debilidadmental, epilepsia y otros defectos» y « lunáticos,borrachos, drogadictos, perversos sexuales y morales,enfermos morbosos y personas degeneradas». Estáclaro que Hitler no necesitaba justificar en los datosde Lenz, los genes del comunismo tienden aencontrarse con mayor frecuencia en familias judías,la esterilización de 250 000 personas en el periodo1933-1945 y bajo la vigencia de la ley de Sanidad, nijustificar Auschwitz y Treblinca. Pero también estáclaro que se repiten motivaciones, propósitosdeclarados, intenciones ocultas y estrategias y queno nos encontramos ante hechos circunscritos alpasado, a la Alemania nazi y a la acción de unos pocoslocos. Se descubrió que la pelagra, una enfermedadtípica de gente pobre, es debida a una carenciavitamínica. Pero un estudio posterior en diez años«probaba» que esta enfermedad era de origen genético.Para el eugenista Charles Davenport, principal autorde este estudio, los pobres estaban enfermos a causade sus genes y no a causa de una deficienciaalimenticia. Charles Davenport, Zoólogo de Harward,en 1898 se hace cargo de la dirección del laboratoriode Cold Spring Harbor en Nueva York. Al tiempo queGeorge H. Shull obtiene el primer maíz híbrido y ponede manifiesto el fenómeno del vigor híbrido y queThomas Huant Morgan desarrolla la teoríacromosómica de la herencia, el propio Davenportaplicando el modelo mendeliano a la genética humanadesentraña las claves de la herencia del color de losojos y el pelo, del albinismo, de la enfermedad deHuntington y de la neurofrimatosis. Cuando en 1910acepta la presidencia del Comité de Eugenesia de laAsociación de Criadores de Animales de Raza (ABA),subtitula su Manual de Eugenesia» La ciencia delmejoramiento humano a través de la crianza». Coneste fin y la financiación de la Carnegie Foundatióncreó el Eugenics Record Office (ERO).

En 1972 poco después de que se publicaseel artículo de Jensen, Wllian Shockley físico de laUniversidad de Stanford y premio Novel redactó una

proposición de ley solicitando la esterilización deaquellas personas cuya calificación IQ fuera inferiora 100 y ello comenzando por las personasdependientes de la Seguridad Social a las que seofrecería una prima de 1 000 dólares por cada puntopor debajo de 100 que presentase su IQ. En 1973, uncomité de investigación del senado norteamericanopresidido por E. M. Kennedy obtuvo la siguienteinformación del Departamento de Sanidad, Educacióny Seguridad Social: en ese momento existían 3 260clínicas de control de natalidad subvencionadas porel Gobierno Federal, que en 1972 se habíanesterilizado como mínimo 16 000 mujeres y 8 000hombres, con un gran porcentaje de negros y unmínimo de 100 menores de edad. ¡ En 1974, catorceEstados tenían en estudio propuestas para laesterilización de las mujeres dependientes de laSeguridad Social. El manifiesto titulado «MainstreamScience and Intelligence» publicado el 15 de diciembrede 1994 en el Wall Street Journal. Si nos remontamosa las palabras del padre de la eugenesia, FrancisGaltón, primo de Darwin, es fácil adivinar que no setrata de encontrar las flaquezas de los fundamentosestadísticos en las evaluaciones del IQ y en la estimade la heredabilidad de la inteligencia. «Un entusiasmopor mejorar la raza es tan noble en su intención quepodía dar lugar al sentido de obligación religiosa». Nohay ejemplos, ni se citan hechos o casos, que pudierancontradecir o cuanto menos matizar en lo más mínimolas hipótesis defendidas. Se habla de datos queconfirman y sostienen con fundamento unas verdadesno susceptibles de discusión y que siendo así sedefienden no desde la convencimiento de un científicosi no desde la fe de un fervoroso creyente. Quizás loque repugna de todo ello deriva de la contradicciónsin paliativos de estos hechos con el papel que desdela sociedad se reclama para la ciencia y que encierrala afirmación de Bronowski: la ciencia genera valoreséticos y sociales como la honestidad, la humildad y lanecesidad de cooperación e intercambio social.

Otro premio Nobel, este de biología, elgenetista norteamericano Hermann J. Müller,descubridor del efecto mutagénico de los Rayos Xdefiende una eugenesia positiva a través de su teoríade la Selección Germinal y elabora una lista de laspersonas cuyo esperma y ovarios deberíanconservarse, otorgando «certificados de calidad» almodo como preconizaba Galtón, Hereditary genius(1859). Emigrado a la URSS por sus ideas marxistasdefendía apasionadamente que la genética clásicamendeliana estaba en plena armonía con elmaterialismo dialéctico y que Lysenko, que creía enla herencia de características adquiridas y negaba unabase material de la herencia, era un idealista o algo

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peor. El pulso entre ambos concluyó con el principalapoyo de Müller el expresidente de la Academia deCiencias Agrícolas de la Unión Soviética N. J. Vaviloven Siberia, donde moriría en 1943, una suerte de laque el se libraría por poco. Mientras tras su precipitadahuida de la URSS, retiraba a Stalin de su lista decertificados de calidad genética, quizás debió recordarlos atronadores aplausos con que respondió en 1936la Academia de Ciencias Agrícolas de la URSS,presidida por Lysenko, al pronunciar estas palabras:«Si los practicantes más destacados apoyan teorías yopiniones que son obviamente absurdas paracualquiera que sepa aunque sea sólo un poco degenética -puntos de vista como los presentadosrecientemente por el presidente Lysenko y los quepiensan como él-, la opción que se nos presentaparecerá una elección entre brujería y medicina, entreastrología y astronomía, entre alquimia y química».

Los errores poseen su valor, aunque sólo enalguna ocasión.

No todo el mundo que viaja a la Indiadescubre América.

Erich Kastner

Tenemos que mencionar también lanegligencia científica, esto es, la desviación de lasnormas metodológicas de la ciencia, que da lugar aresultados erróneos pero obtenidos sin intenciónpremeditada de defraudar. Hablamos de errores y node faltas. Suele estar relacionada con la publicidadde los resultados de una investigación, presentadaprematuramente y de forma sensacionalista en losmedios de comunicación antes de que los resultadossean avalados por la comunidad científica. Aquípodemos hablar de las «investigaciones» sobre elflogisto, sobre los rayos mitogenéticos y sobre el«Bathybius haeckelli» protoplasma básico y viscoso

extraído del lecho marino de Irlanda y de donde habríasurgido la vida.

En 1990, Stanley Pons y Martin Fleischmannde la Universidad de Utah EEUU, no siguieron lasnormas comúnmente aceptadas de presentacióncientífica. Las conclusiones de los experimentos defusión fría fueron anunciadas en los medios decomunicación para reclamar la prioridad deldescubrimiento, después de que la revista Naturerechazara el trabajo por considerar que no conteníasuficientes detalles de los experimentos. ¿Se trató deuna maniobra para obtener fondos de investigaciónde los organismos oficiales? La Universidad de Utahconsiguió cinco millones de dólares que ya nuncapudieron ser totalmente recuperados. En la actualidadson 4.500 millones de euros los que se necesitaránpara conseguir la fusión a altas temperaturas durantelos próximos 20 años a través del proyecto ITER.

Otro de los episodios más recientes seremonta al 12 de septiembre de 2003. ‘Science’publicó una retractación en la que advertía que eldoctor George Ricaurte de la Universidad JohnsHopkins había incurrido en inaceptables errores en eltrabajo en el que afirmaba que el éxtasis era capazde provocar un severo daño neuronal en primates.En vez de administrar a los monos éxtasis (MDMA)por vía oral, les administraron ‘speed’ (metanfetamina)por vía intravenosa.

En las páginas iniciales dentro del libro«Fantasía y realidad: una excursión por la ciencia y laliteratura», Broad y Wade afirman: «Según la opiniónconvencional, la ciencia es un proceso estrictamentelógico, la objetividad es la esencia de la actitud delcientífico ante su trabajo, y las afirmaciones científicasson rigurosamente comprobadas por escrutinio de loscolegas y repetición de los experimentos. Medianteeste sistema de autoverificación, los errores de todotipo son rápida e inexorablemente echados fuera».No obstante la realidad parece dar la razón a Bacon,«la verdad es la hija no de la autoridad, sino deltiempo». La persistencia de los errores en la obra deAristóteles en el ámbito de la filosofía natural por casidos mil años es un ejemplo en que el respeto delmaestro mezclado con la autoridad religiosa secombinaron para mantener el equívoco.

El médico húngaro Semmelweis, descubrióque la fiebre puerperal, cuya tasa de mortalidadoscilaba entre el 10 y el 30 por ciento en los hospitaleseuropeos, podía ser reducida a cero si los médicos selavaban las manos en una solución de cloro antes deexaminar a la madre. Sus colegas no se mostrarondispuestos a aceptar una nueva idea con facilidad.Despedido del hospital y tras veinte años de esfuerzos

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infructuosos ingresó en un hospital mental. «Encuestiones de ciencia, la autoridad de mil no vale loque el humilde razonamiento de un solo individuo»(Galileo).

Un caso más reciente lo protagoniza BruceVoeller, que, desde 1984, había sugerido a lasautoridades científicas encargadas de la investigacióndel SIDA, James Curran y Donald Francis, que ciertosespermicidas eran capaces de matar el virus delSIDA. Curran rehusó verificar esta hipótesis. Un pocodespués Voeller obtuvo apoyo de otros investigadoresde los Centers for Disease Control, tuvo éxito enprobar su idea y envió un artículo con Donald Franciscomo coautor. Pero Curran bloqueó la publicacióndurante varios meses. Apareció en The Lancet endiciembre de 1985. Según algunos testimonios, lainvestigación fue saboteada: se robaron cultivos y otrosfueron contaminados deliberadamente. Una encuestadel CDC dictaminó que no había pruebas del sabotaje,pero hay datos sospechosos y ciertos críticos dijeronque se estaba tratando de tapar el escándalo

La investigación honesta esabsolutamente imposible en el ámbito de cualquieriglesia, en razón de que, si uno cree que la iglesiaestá en lo correcto, no investiga, y si cree queestá errada, la iglesia lo investiga a uno.

Robert Ingersol

Siguiendo con la lectura del libro «Fantasíay realidad: una excursión por la ciencia y la literatura»,Broad y Wade afirman ahora, de la forma en quemuchos científicos hacen y perciben la ciencia, da laimpresión de que «la ciencia ha reemplazado a lareligión, hasta un grado probablemente insano, comola fuente fundamental de verdad y valores en el mundomoderno». Así Murray Gell-Mann afirma «Hay unadiferencia mayor entre un ser humano que sabemecánica cuántica y otro que no, que entre un serhumano que no sabe mecánica cuántica y los otrosgrandes simios». Por estar hablando probablementede lo mismo, quizás sea aquí el lugar más adecuadopara mencionar al quehacer de aquellos queconsideran las creencias religiosas como evidenciascientíficas. Baltasar Rodríguez Salinas, catedráticojubilado de Análisis Matemático de la UniversidadComplutense de Madrid, escribió un artículo, en 2003,en la revista de la Real Academia de Ciencias Exactas,Físicas y Naturales, de España, en el que pruebamediante formulación matemática la existencia de Diosy compara los resultados con los cinco argumentosde la Summa Teológica que aluden a la divinidad. Unaevaluación posterior del artículo concluye que todoes pura fantasía, impregnada de mística cristiana.

Ninguna ciencia, en cuanto a ciencia, engaña;el engaño está en quien no la sabe. (Historia delos trabajos de Persiles y Sigismunda)

Cervantes

En algunos países se han creado organismospara controlar el fraude, como el Office for ResearchIntegrity (ORI), desde 1989, perteneciente al NationalInstitute of Health, de EEUU. También en Alemaniase creó en 1998 la Agencia Alemana de Investigacióncontra el Fraude (DFG). Muchas universidades enEEUU tienen un departamento que se encargabásicamente de detectar la mala conducta en ciencia.

Siendo impensable desarrollar mecanismosque aseguren una protección absoluta contra el fraudeen la ciencia se impone tanto la inclusión de la ética ehonestidad como ingrediente fundamental en elproceso de formación no sólo de estudiantes y futurosinvestigadores en carreras biomédicas como laaproximación de la ciencia al conjunto de los alumnosaun en estudios ajenos al mundo de la ciencia.

BIBLIOGRAFÍA

La Biología como arma social. Edi.Alhambra.

Los fraudes científicos. Pablo C. Schulz1 eIssa Katime. Revista Iberoamericana de PolímerosVolumen 4. Abril 2003.

Los fraudes científicos. M. Blanc, G.Chapouthier, A. Danchin Mundo Científico.

Las mentiras de la ciencia, F. Di Trocchio.Alianza Editorial, Madrid 2002.

Salvador Cordero RodríguezI.E.S. «VALLE DEL GENAL»

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Durante el siglo XIX, la ciencia que arrancóen el renacimiento, se fortaleció a lo largo del sigloXVII con la creación de las academias de ciencia yla publicación de las primeras revistas científicas,continuó su proceso de desarrollo y de aceptaciónsocial; en ese proceso influyeron considerablementelas ideas de la ilustración, del enciclopedismo y de larevolución industrial. El resultado fue que interés socialpor la ciencia llegó a ser muy importante y, comoconsecuencia, proliferaron las sociedades científicascon el objetivo de fomentar el desarrollo y ladivulgación del conocimiento tanto entre la claseburguesa como entre los profesionales y artesanos; atodos ellos fueron dirigidas muchas charlas yconferencias con la finalidad de actualizar suformación en las nuevas tecnologías de entonces.

En realidad, éste era uno de los motivos porel que se sentían atraídas por la ciencia las personasque asistían a dichas conferencias, ya que elperfeccionamiento de su formación prometía mejoresperspectivas de trabajo, especialmente en GranBretaña que se encontraba en pleno proceso deindustrialización. Pero existían otros más como lacreencia generalizada de que la ciencia conducía alperfeccionamiento mental y moral de los individuos.

Las sociedades científicas, por humildes quefueran, se regían por unos estatutos. Sus miembrosse elegían a propuesta de otros y en virtud de losméritos alcanzados. Por lo general, los sociosabonaban una cuota en concepto de mantenimientode la sociedad. En algunas sociedades la asistencia alas conferencias costaba un chelín y la recaudaciónse invertía en sufragar gastos de funcionamiento yotras inversiones. La prensa londinense a menudopublicaba noticias sobre las conferencias impartidasy los adelantos mostrados en ellas, muy habitual en laépoca. En la década de 1830, el tropel de carruajesque acudía a las Charlas de los Viernes por la tarde ala Royal Institution fue tan grande que el ayuntamientode Londres tuvo que declarar la calle Albemarle dedirección única. Era la primera vez que se tomabauna medida de este tipo.

Divulgación cientifíca en la época de FaradayRafael López Valverde

Figura 1. Frontispicio de la Royal Institution enAlbemarle Street 21.

Para la década de 1850 el estado de bienestare industrialización alcanzados desbordó aún más laasistencia a las charlas en la Royal Institution,alcanzándose aforos de unas ochocientas personas;este número de asistentes da una idea de la amplitudde la sala de conferencia y de la repercusión socialde esos acontecimientos. De hecho, esta situacióngeneral estuvo tan extendida que existía la profesiónde conferenciante y entre los consagrados a ellacirculaba una especie de compendio sobre el arte deimpartir charlas y conferencias científicas, en virtuddel auditorio.

Los conferenciantes de primera fila erangeneralmente hombres de ciencia de reconocidoprestigio que a menudo se veían en el compromiso deasesorar científicamente en los numerosos juiciossobre apropiación indebida de patentes y plagiostecnológicos que continuamente producía elcrecimiento industrial. Asimismo, colaboraban con losgobiernos y las compañías industriales en elperfeccionamiento de los procesos de fabricación, enel mantenimiento de las instalaciones navales y en lainvestigación de las causas de accidentes laboralesde cierta envergadura.

Un curioso personaje de la época, que tuvomucho que ver con este ambiente, fue Benjamín

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Thomson (1753-1814), más conocido por el condeRumford. Nacido inglés en EE.UU., la guerra deindependencia le creó serios problemas, fue acusadode espionaje y tuvo que huir a Europa.Allí, en 1784 fue ministro en Baviera: modernizó elejército, construyó escuelas y casas para familiashumildes, introdujo la patata en la agricultura, diseñóuna estufa prototipo de las actuales y hasta fue elcreador de la conocida sopa rumford con la que, abase de ingredientes económicos, intentó mitigar lasdeficiencias nutritivas de las clases desfavorecidas.

En ciencia, Rumford es especialmenteconocido por ser el introductor del equivalentemecánico del calor. A este concepto llegó al relacionarel calor desprendido por el taladro de unos cañonesen una fábrica de Baviera con el trabajo realizadopara ello. También es conocido por ser el fundadorde la Royal Institution of Great Britain.

Personaje muy dinámico, en 1799, establecidoya en Londres, compró tres casas adyacentes en lacalle Albemarle street y, junto con el botánico JosephBanks, presidente de la Royal Society, fundó la RoyalInstitution con los objetivos de difundir la ciencia entreel público, dar a conocer los últimos inventos yaplicaciones mecánicas e impartir ciclos deconferencias. Para ello era necesario que la sede dela institución gozara de una Sala de Tertulia paracharlar y tomar café, un Salón de Actos para lasconferencias y unos buenos Laboratorios. Pero lo mássorprendente es que todo ello sería sufragado por lasaportaciones de los socios, quienes tenían laoportunidad de charlar y tomar el té con los másilustres hombres de ciencia del momento.

El primer director de la recién fundada RoyalInstitution fue Thomas Young (1773-1829), eminentelingüista y científico. Young es conocido por suexperimento de la doble rendija con el que estableciódefinitivamente la naturaleza ondulatoria de la luz, apesar de la teoría newtoniana, muy extendida, queproponía la naturaleza corpuscular. Sin embargo, enotros ambientes Young es también conocido poraportar en ingeniería el módulo de elasticidad que llevasu nombre, por descubrir el astigmatismo y tambiénpor estar a punto de adelantarse a Champollion en eldesciframiento de los jeroglíficos egipcios de la piedrade Roseta.

Los sucesores de Young en la dirección de laRoyal Institution no fueron menos ilustres: HumphryDavy (1778-1829) fue el descubridor del mayornúmero de elementos químicos: sodio, potasio, calcio,magnesio, estroncio y yodo; y fue también el inventordel arco voltaico y de la linterna de las minas. Condicha linterna logró evitar las explosiones de grisú yfue condecorado por las numerosas vidas que salvó.

Los sucesores de Davy fueron Faraday, al que nosdedicaremos después, Tyndall, al que se debe eldescubrimiento del efecto que lleva su nombre, el cualpermite distinguir una disolución verdadera de unadispersión coloidal, y Dewar, sin cuya aportación másconocida no serían posible los llamados termos paraconservar los alimentos calientes o fríos.

Siguiendo la corriente social extendida enGran Bretaña, en 1801, dos años después de sufundación, Davy inauguró los primeros ciclos deconferencias en la Royal Institution con el propósitode cubrir los objetivos de la institución y de aumentarel número de socios. De formación autodidacta(huérfano a los 16 años, se trazó un sólido plan deestudios que incluía siete idiomas), sus descubrimientosy conferencias le proporcionaron una famaexcepcional que le aportó títulos nobiliarios y le llevóa alcanzar la presidencia de la Royal Society, la másalta distinción científica de entonces.

En 1812 Davy impartió sus últimas cuatroconferencias en la Royal Institution y a ellas asistió eljoven Michael Faraday (1791-1867), un aprendiz deencuadernador al que un cliente le había regalado lasentradas a las conferencias.

La formación inicial de Faraday era muyelemental, sólo lectura, escritura y aritmética pues,por motivos económicos, tuvo que dejar la escuelamuy joven. Sin embargo, gracias a su afán personal,a su trabajo de encuadernación de libros y al ambientede la época fue adquiriendo una formación muycompleta en conocimientos científicos. A estaformación contribuyeron especialmente lasconferencias de la City Philosophical Society, unasociedad científica fundada en 1808 por un joyerollamado John Tatum. A estas charlas de la City asistióFaraday con regularidad desde 1810, pero como susueldo de aprendiz no lo permitía, era su hermanoRobert quien aportaba el chelín que costaba laasistencia a cada charla.

En este ambiente de la City PhilosophicalSociety fue donde Faraday entabló sus primeroscontactos con la ciencia y también donde impartiósus primeras charlas científicas, una vez elegidomiembro de la sociedad en 1815. A pesar de su origenhumilde (las charlas se impartían los jueves por latarde en la propia casa de Tatum), la City PhilosophicalSociety emulaba a las grandes sociedades eruditas ysus miembros, elegidos en reuniones organizadas porel secretario, eran distinguidos por las siglas MCPS.Desde 1815 y hasta 1819 Faraday impartió en la Cityun total de veinte conferencias.

La vida del joven Faraday cambió a raíz deun hecho singular, propio de una persona resuelta: lasnotas que tomó en las cuatro conferencias de Davy,

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junto con sus contribuciones personales, lasencuadernó en un lujoso librito y se las envió al mismoDavy acompañada de una carta en la que pedía unpuesto de ayudante de química en el laboratorio. Davyquedó sensiblemente impresionado y, meses después,tras quedar temporalmente ciego por un accidente delaboratorio, solicitó para Faraday el nombramiento deayudante de laboratorio y el de amanuense, pues enfechas próximas tenía que realizar un viaje de año ymedio por el viejo continente y sus ojos no estabanrecuperados. Este fue el inicio de una buena relaciónque le llevó en 1815 al puesto de «ayudante ysuperintendente de los aparatos de Laboratorio y lacolección de minerales de la Royal Institution», conun sueldo semanal de 30 chelines.

En el año 1821, Faraday, entregado a labúsqueda de nuevos descubrimientos y nuevas leyesen la recién creada electrodinámica, descubrió unfenómeno que le aportó fama y también los primerosconflictos personales. Descubrió que un conductor,suspendido verticalmente, describe circunferencias entorno a un imán situado debajo de él, parcialmentesumergido en mercurio. El fenómeno, conocido porrotaciones electromagnéticas, constituye el primermotor eléctrico y es una prueba experimental más,junto con el experimento de Oersted, de la estrecharelación entre electricidad y magnetismo.

Figura 2. Davy

Después de que Faraday publicara elresultado de su experimento sobre las rotacioneselectromagnéticas, fue acusado de no reconocer lacontribución de Davy ni el trabajo de Wollaston, quehabía usado según sus acusadores. Para limpiar suhonor, Faraday elaboró una extensa memoria quepresentó públicamente ante un tribunal. En ella

detallaba suficientemente los resultadosexperimentales y cómo había llegado a establecerlos,disolviendo toda duda sobre la autoría de sudescubrimiento. Estos duros comienzos iniciaron aFaraday en la investigación científica, pero le costaronsu relación con Davy.

En 1823, algunos amigos de Faraday leinscribieron para ser elegido miembro de la RoyalSociety, cuya presidencia desempeñaba Davy. Fueinevitable que volviera a surgir entre ellos el tema delas rotaciones electromagnéticas y Davy sugirió aFaraday que retirara su candidatura, pero éste no llegóa hacerlo y respondió que la retiraran quienes la habíanpresentado. Meses después, en 1824, Faraday fueelegido finalmente miembro de la Royal Society. Noobstante, Davy procuró tenerlo especialmenteocupado y le encargó una tediosa investigación sobrevidrios pesados de borosilicato de plomo.

Figura 3. Faraday

En 1825 Faraday fue elegido director delLaboratorio de la Royal Institution y un año después,ante las dificultades económicas por las que pasabala sociedad, creó dos ciclos de conferencias paracaptar nuevos socios: las Charlas de los Viernes porla tarde y las Conferencias Juveniles de Navidad,que aún hoy día continúan. Conforme aumentabanlas investigaciones y las contribuciones de Faradayen la ciencia, su fama fue también en aumento, aligual que la asistencia a las charlas. En la década de1830, los fondos económicos de la instituciónpermitieron remodelar la fachada con las catorcecolumnas corintias que distinguen el número 21 deAlbemarle Street.

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El éxito de Faraday en sus charlas era debidoa su magníficos dotes de conferenciante, adquiridosen su juventud gracias a su entusiasmo por elconocimiento. Acostumbraba a deleitar al público consus últimos descubrimientos, especialmentepreparados para las charlas, en los que no escatimabarecursos para perfeccionarlos y hacerlos grandes yaparatosos. Una muestra de ello es su conocida jaulade tres metros de lado y otros tres de altura, con laque demostraba la falta de influencia de una cargaeléctrica, encerrada dentro de ella, sobre otra externa.

En la década de 1850 algunos miembros dela familia real acudieron con frecuencia a sus charlas;este fue el caso de Alberto, príncipe consorte de lareina Victoria, y su hijo Arturo, heredero al trono. Enuna de estas visitas, en el año 1854, Faraday, en eltranscurso de su conferencia, arremetió con fuerzacontra la corriente de espiritismo, procedente deNorteamérica, que alimentaba la creencia de lasgentes en ciertos supuestos poderes para mover vasosy mesas. Faraday argumentó que sólo una formacióncientífica adecuada podría evitar que el pueblo cayeraen tales deformaciones y solicitó de las autoridadesmás apoyo a la formación científica de la sociedad.Tras su disertación, el príncipe consorte felicitó aFaraday por lo acertado de su discurso, aunque laconferencia no pudiera evitar la propagación de lacreencia en el espiritismo de las mesas y los vasosmóviles.

Figura 4. Faraday en una de sus conferenciasde 1954 con miembros de la Familia Real.

En 1831, en ocasión de su descubrimiento dela inducción electromagnética, Faraday inició la seriede publicaciones científicas ExperimentalResearches in Electricity, que se ha publicado ennuestro tiempo en tres volúmenes. En total se leatribuyen a Faraday unas cuatrocientas publicaciones

científicas en dos series, la anterior y la ExperimentalResearches in Chemistry and Physics.

Estas publicaciones fueron la base y el puntode partida que llevó a Maxwell a establecer su teoríaelectromagnética. En ellas aparecen por primera vezlos conceptos de líneas de fuerza, cuyo significadoMaxwell supo captar bien en términos matemáticos,electrólisis, electrolito, iones, anión, catión, etc. Resultaespecialmente interesante el modo en que Faradayllegó a establecerlos, en particular la nomenclaturaque llegó a usar. Asociado con Whewell, científicoexperto en lenguas clásicas, éste era el que poníanombre de origen griego a la descripción que Faradayhacía del fenómeno físico. Así se llegó a fijar, incluso,el término diamagnetismo, después de una consulta aWhewell.

Además de esta monumental obra depublicación y conceptualización científica, Faradayestá considerado el mayor divulgador de la ciencia desu época gracias a su entrega en los ciclos deconferencias en los que participó y los que fundó.Faraday es también uno de los grandesexperimentalistas del siglo XIX y hoy día, sólo porsus descubrimientos más importantes le hubierancorrespondido hasta seis Premios Nobel: por lainducción electromagnética, el descubrimiento delbenceno, las leyes de la electrólisis, el efectomagnetoóptico, el descubrimiento del diamagnetismo,la licuación del cloro y otros gases y el descubrimientode la permitividad eléctrica. En sus investigacionesera muy meticuloso; solía anotarlo todo en su Diary,publicado posteriormente en siete gruesos volúmenes,a base de notas, dibujos y una doble numeración depárrafos y experimentos. El último párrafo registradoen su Diary lleva el número 16401. La clave de suéxito personal la reducía al siguiente aforismo: Elsecreto consiste en trabajar, terminar y publicar.

La investigación científica en aquellostiempos no fue sencilla. Hoy día puede parecernostrivial demostrar que todas las electricidadesconocidas son sólo una y tienen el mismo origen. Sinembargo, esto no resultó así para Faraday que llegó ademostrar experimentalmente, y de modo meticuloso,que la electricidad galvánica que suministran las pilas,la magneto-electricidad generada por las dinamos, laelectricidad animal producida por las ancas de rana,la electricidad estática debido a la fricción y lapiezoelectricidad, generada al presionar un cristal decuarzo debidamente tallado, eran la misma.

Faraday vivió durante muchos años en laRoyal Institution, junto con su mujer, hasta que en1857 fueron obsequiados con una casa por parte del

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gobierno de la reina Victoria. Pertenecían a la religiónde los sandemanianos, una secta que no les permitíaacaparar títulos ni riquezas en vida, les obligaba avisitar y cuidar de enfermos y a acudir todos lossábados a misa. En esta secta, Faraday luchó porllegar a ser Notable, un puesto de alto cargo que tuvoque alternar con todos sus compromisos de asesorcientífico del Estado, miembro activo de más desetenta sociedades científicas, director yconferenciante de la Royal Institution, hombre deciencia de primera línea, prolífico autor de casicuatrocientas publicaciones, etc. No obstante, encierta ocasión fue rebajado de Notable en la secta yexpulsado de ella por no llegar a tiempo al Sabah.Meses después consiguió su readmisión en la sectaaunque ya no volvió a ser Notable.

Durante el periodo que comprende la vida deFaraday, la ciencia se desarrolla espectacularmenteen Europa, especialmente en Gran Bretaña. Eldesarrollo de la industrialización llevó a las primerasexposiciones universales, a tender los primeros cablessubmarinos para la comunicación telegráfica entre elcontinente europeo y el americano, a los primerostrenes, los primeros barcos de acero, etc., etc., y,sobre todo, a una pasión social por la ciencia que hacíaque personas de todas las formaciones y profesionesapoyaran económicamente y solicitaran su inscripciónen las sociedades científicas que se creaban al amparode la demanda social.

Figura 5. Suspensión de oro realizada por Faraday y que se mantiene sin precipitar. Primera muestra de benceno obtenidapor Faraday (Museo Royal Institution).

BIBLIOGRAFÍA

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Rafael López ValverdeI.E.S. PABLO PICASSO.

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INTRODUCCIÓN

Leonardo Torres Quevedo puede considerarsenuestro ingeniero más universal, aunque él preferíaautodefinirse como inventor. Y lo fue en gran medida.Su obra abarcó campos tan dispares como lamecánica, la aeronáutica, las máquinas de cálculo ola automática, obteniendo en todos ellos resultadosde gran relevancia internacional y contribuyó en granmedida al progreso mundial de la técnica. Además,sus inventos no surgieron únicamente de su intuición,sino que fueron el resultado de meticulosasinvestigaciones siempre cimentadas en una sólidapreparación científica y tecnológica.

Leonardo Torres Quevedo gozó en vida de unenorme prestigio científico y técnico gracias sobretodo, a la gran resonancia internacional que alcanzaronsus trabajos, en particular los llevados a cabo en loscampos de las máquinas algebraicas y la automática,hasta el punto que son citados en la bibliografía comoprecursores de los computadores y la cibernética.

A continuación se describen cronológicamentey de forma resumida sólo sus inventos másimportantes, agrupándolos por temática y destacandolo más innovador de cada uno de ellos.

PRESENTACIÓN

Leonardo Torres Quevedo nació el 28 dediciembre de 1852 en Santa Cruz de Iguña (pequeñaaldea cántabra). Vivió con sus padres en Bilbao dondehizo el bachillerato, pero debido a los continuosdesplazamientos que por motivos laborales realizabasu padre (también ingeniero de caminos), residiótemporadas con unas parientas, las señoritasBarrenechea. Estos familiares le dejaron comoherencia todos sus bienes, proporcionándole unasituación de independencia económica que le permitiórenunciar al ejercicio de su profesión y poder dedicarseplenamente a pensar en sus cosas (según suspalabras).

LEONARDO TORRES QUEVEDOMª Luisa Aguilar Muñoz y José E. Peláez Delgado

Tras finalizar el bachillerato en 1868, cursó dosaños más en un colegio religioso de París. A suregreso, Leonardo ingresó en la Escuela Oficial delCuerpo de Ingenieros de Caminos, concluyendo susestudios en 1876.

Ejerció durante unos pocos meses comoingeniero en trabajos ferroviarios y emprendió un viaje(de estudios) por Europa (Francia, Italia, Suiza…)donde se puso al día del progreso científico y losadelantos tecnológicos de una época en la quecomenzaba el desarrollo de las aplicaciones de laelectricidad.

A su vuelta a España, pasó una década entreMadrid, Bilbao, el Valle de Iguña y París, dedicado asus estudios, sin que aparentemente obtuvieseresultados tangibles. Es muy posible, que en esteperíodo iniciase sus primeras investigaciones referentea las máquinas de cálculo y los transbordadores.

Leonardo Torres Quevedo

El 16 de abril de 1885 se casó con Luz Polancoy Navarro, instalándose en Portolín. Tuvieron ochohijos, uno de ellos, Gonzalo, también sería ingeniero ycolaboró estrechamente con su padre. En 1889 se

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trasladó a Madrid, donde fijó definitivamente suresidencia, salvo cortas temporadas que pasaría enBilbao o en el extranjero.

Con 41 años publicó su primer trabajo científico,una memoria sobre máquinas algebraicas. Este trabajomarcó el comienzo de una fecunda actividad creativaque se prolongaría sin interrupción, hasta poco antesde su fallecimiento, el 18 de diciembre de 1936, enplena guerra civil. La noticia de su desaparición pasóprácticamente desapercibida, celebrándose el funeralen la intimidad familiar.

LOS TRANSBORDADORES

Entre los años 1885 y 1887 se ocupó de lostransbordadores. La primera noticia que se tiene (suprimer invento, tal vez) hace referencia a losdenominados transbordadores iguñeses.Probablemente concebidos a raíz de su paso por losAlpes.

El primer transbordador que construyó fue elconocido como transbordador de Portolín. Lorealizó en el entorno de su casa, entre dos vallespróximos. Tenía una longitud de aproximadamente 200m y salvaba un desnivel de 40 m. Era de tracciónanimal y permitía el transporte de una persona.

Posteriormente, construyó otro de mayorenvergadura y con tracción mecánica. Fue el llamadotransbordador del río León, también en el Valle deIguña. Tenía una longitud de unos 2000 m con undesnivel de unos 300 m. Estuvo dedicadoexclusivamente al transporte de material.

Podemos considerar que, en realidad estos dosproyectos constituyeron pruebas ingenieriles iniciales.En 1887 (el 17 de septiembre) solicitó una patente enEspaña con la memoria: Un sistema de caminofunicular aéreo de alambre múltiple. En ella sentabalas bases de un novedoso sistema transbordador decables múltiples.

Las innovaciones que aportó en su proyectopueden resumirse en las siguientes:

Emplea un sistema múltiple decables-soportes, liberando los anclajes de unextremo que sustituye por contrapesos. Asíconsigue que la tensión de los cables-soportes seaprácticamente constante, independiente de lacarga o de la posición de ésta.

Logra unas condiciones de seguridadejemplares. Incluso en el hipotético caso de roturade uno de los cables, el sistema se equilibraríaautomáticamente descendiendo la barquilla ysubiendo los contrapesos hasta restablecersenuevamente el equilibrio. Así, los restantes cablesapenas incrementarían la tensión.

Por primera vez en el mundo seconcibe un transbordador apto para el transportepúblico de personas.

En 1890 viajó a Suiza con la idea de presentarsu proyecto de transbordador. Sin embargo, éste fuerechazado de plano lo que supuso un duro golpe parasu amor propio que le llevó a abandonar el tema delos transbordadores. Aunque sólo fue un abandonotemporal, pues sería retomado más tarde para construirel transbordador del Monte Ulía en San Sebastián.Fue inaugurado el 30 de septiembre de 1907 y estáconsiderado como el primero en el mundo destinadoal transporte público de personas. Estuvo operativohasta 1916.

Años más tarde, abordó la construcción de untransbordador en Canadá, cerca de las famosascataratas del Niágara. Se trata del mundialmenteconocido Spanish Niagara Aerocar, que se inauguróoficialmente el 9 de agosto de 1916 y todavía sigueen funcionamiento, sin que en todo este tiempo sehaya registrado ningún incidente que destacar.

Spanish Niagara Aerocar

No debemos pasar por alto que fue una obrade ingeniería cien por cien española. La empresaconstructora, el capital, la tecnología y la explotacióninicial fueron españoles. Y ello en una época dondeaún resonaban las desafortunadas palabras deUnamuno: que inventen ellos. Ni que decir tiene quecon estos dos transbordadores, Torres Quevedo se

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saca definitivamente la espina que supuso el rechazosuizo.

LAS MÁQUINAS ALGÉBRICAS

La década desde 1891 a 1901 la dedicó a lasmáquinas de cálculo analógico. En ellas, los númerosson representados mediante magnitudes físicas talescomo longitudes, rotaciones, potenciales eléctricos,intensidades de corriente, etc. La idea es transformaruna ecuación matemática en un proceso operacionalde cantidades físicas que resuelven un problema físicoanálogo, cuyo resultado numéricamente coincide conla solución matemática buscada. Se trata en suma,de resolver el problema matemático por analogía conun modelo físico.

Según esto, en principio, todo aparato quepermita reproducir a voluntad un fenómeno físicocuyas leyes estén formuladas matemáticamente essusceptible de llamarse máquina de cálculo analógico.Sin embargo, Torres Quevedo consideró que lasanalogías físicas más adecuadas para este propósitoeran las mecánicas y en este ámbito, en 1893 presentósu primer trabajo científico.

Se trató de la Memoria sobre una máquinapara resolver ecuaciones, que dirigió al Gobiernoespañol en demanda de ayuda, con el fin de buscaren el extranjero los medios necesarios para construiruna máquina algebraica. La Administración delegóen la Real Academia de Ciencias el estudio de dichamemoria, donde el autor describía los principiosteóricos de una máquina de su invención capaz dehallar las raíces reales de un polinomio de cualquiergrado. La Academia informó favorablemente y laayuda le fue concedida.

En 1895, Torres Quevedo publicó esta mismamemoria con ligeras modificaciones y con la adiciónde dos apéndices. Se tituló: Memoria sobre lasmáquinas algébricas. En ella definía máquinaalgébrica como un instrumento que enlaza variosmóviles e impone mecánicamente ciertas relacionesentre los valores simultáneos de susdesplazamientos, precisamente las relacionesexpresadas matemáticamente en la fórmula analítica.

Se hace evidente que al construir la máquinase construyen las ecuaciones que relacionan losvalores de los desplazamientos considerados. TorresQuevedo fue consciente de ello y planteó por primeravez la cuestión de si se podrá construir cualquier

fórmula. Pensaba que si ello fuese posible, la idea demáquina algébrica sería, al menos en teoría, muysimple y la ilustró con el siguiente ejemplo:

Sea f(A1,A2,A3,…X) = 0 una ecuación de una solaincógnita, cuyas raíces se pretenden calcular; bastaríapara lograrlo establecer entre dos desplazamientosYd y Xd la relación:

Yd= (A1,A2,A3,…Xd)

y hacer funcionar la máquina en la que esta fórmulaesté construida. Cada vez que Yd pase por cero, elvalor de Xd será igual a una raíz de la ecuaciónpropuesta.

Desde un punto de vista práctico, estableciódos condiciones generales que habrían de seguirsepara construir dicha máquina:

Las transmisiones han de serpuramente geométricas, es decir, dependeránsólo de la forma de los mecanismos por lo quelas relaciones entre los desplazamientos semantendrán invariables (siempre que losmecanismos no se rompan). Prescinde detransmisiones de contacto que pueden resbalary ocasionar errores.

Sólo han de emplearse mecanismossin fin, para así representar variables que puedanoscilar entre límites muy amplios.

La máquina que propuso estaba compuesta detres partes esenciales:

El generador de cantidades o aritmóforo, sirvepara representar los números. Torres Quevedorecurrió a una representación logarítmicautilizando dos discos. El principal con unagraduación logarítmica de 1 a 10 queproporcionaba todas las mantisas posibles (en élse leerían las cifras significativas). El secundariose trataba de un disco contador de vueltas y servíapara conocer la característica (y por consiguientela posición de la coma). Estaba dividido en 2npartes iguales, de forma que avanzaría unasubdivisión al completar el disco principal unavuelta, lo que equivale a multiplicar por diez lacantidad indicada en el índice de la rueda principal.

El generador de monomios o trenepicicloidal, es un mecanismo que convierte en

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sumas las operaciones necesarias para construirun monomio. Lleva a cabo el siguiente proceso:

AXn ------------- log A + nlogX

El generador de sumas o generador delpolinomio, conocido como husillo sin fin. Es lapieza fundamental de la máquina y la más original.Tras operar el tren epicicloidal, el polinomio se hatransformado en una suma de logaritmos. Se hacenecesario hallar el logaritmo de la suma a partirde los logaritmos de los sumandos (y no existeuna relación algebraica que lo permita). TorresQuevedo consiguió, mediante su husillo sin fin,resolver el complejo problema de representarmecánicamente el logaritmo de una suma.

Estos tres generadores mecánicos establecenlas relaciones adecuadas entre sus movimientos pararepresentar las correspondientes operacionesalgebraicas.

Esta memoria supuso realmente la base de estaetapa y fue presentada también a la Academia deCiencias de París, que la publica el 29 de julio de 1895.Sus investigaciones posteriores son generalizaciones,ampliaciones y aplicaciones sucesivas de estamemoria. El período de 1896 a 1900 los dedicó aperfeccionar y concebir detalladamente sus máquinasy a construir alguna de ellas, al tiempo que publicóvarios artículos. En 1900, presentó a la Academia deCiencias de París, la memoria titulada Máquinas decalcular, donde precisa, detalla y generaliza sus ideassobre las maquinas de cálculo. La comisión que realizóel informe de esta memoria afirmó que TorresQuevedo había dado con una solución teórica,general y completa del problema de laconstrucción de relaciones algebraicas ytranscendentes mediante máquinas. Asimismo, lacomisión concluía con el ruego a la Academia paraque incluyera la Memoria en el Repertorio de SabiosExtranjeros. Esta Memoria se acompañó de variosmodelos de máquinas para el ensayo de algunosmecanismos, entre ellos el de una máquina capaz dehallar las raíces reales de ecuaciones trinomias.

En 1901 publicó también en Francia, el artículoSobre la construcción de máquinas algébricasdonde describía detalladamente la construcción de unamáquina para resolver ecuaciones de ocho términos.Dicha máquina la empezó a construir en 1910 y fueconcluida en 1920 (actualmente se conserva en laEscuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertosde Madrid).

Máquina algébrica

Esta etapa de máquinas analógicas de cálculola cerró con su discurso de ingreso en la RealAcademia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturalesel 19 de mayo de 1901.

EL TELEKINO

Al comenzar el s XX, Torres Quevedo centrósu atención preferente en los dirigibles. En 1902presentó a las Academias de Ciencias española yfrancesa un anteproyecto de globo dirigible que recibióinformes muy positivos de Echegaray y de Appellrespectivamente.

Al mismo tiempo se ocupó de otro proyecto.Se trataba de un autómata que ejecutaba las órdenesque se le enviaban por radiotelegrafía y que denominótelekino. No referimos al primer mando a distanciadel mundo. La idea parece que surge con el propósitode hacer pruebas con los globos dirigibles sin exponervidas humanas.

En 1903 lo presentó a la Academia de Cienciasde París, acompañado de una memoria explicativa yhaciendo una demostración experimental de sufuncionamiento. Éste se basaba en la transmisión, através de ondas de radio, de señales telegráficas. Cadauna de ellas hacía avanzar un paso en un conmutadorrotativo y dependiendo del número de señales recibidasse actuaba, mediante dicho conmutador, en un circuitodeterminado ejecutándose la maniobracorrespondiente.

Hasta ese momento, todos los intentos deefectuar operaciones a distancia habían fracasado.Estos ensayos anteriores se habían limitado a una

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acción en una sola dirección, un único cambio.Operaciones del tipo encendido/apagado. En ningúnmodo se había logrado un aparato capaz de dirigir lasdiferentes maniobras necesarias para gobernar adistancia un móvil. Torres Quevedo lo consiguió,mediante un original mecanismo de invención propia,llamado contacto retrasado o retardado que permitíala recepción de las señales necesarias para laejecución de los diferentes mandatos.

Los primeros ensayos se llevaron a cabo conun triciclo que tras repetidas pruebas se optimizó paraaplicarlo a una embarcación. La prueba oficial seefectuó en Bilbao en 1906, ante una gran multitud ycon la presencia del Rey Alfonso XIII, teniendo unimpresionante éxito popular.

Torres Quevedo animado por este logro,propuso al Ministerio de Marina que se le permitieserealizar pruebas para aplicar su telekino al gobierno ydirección de torpedos. El Ministerio rechazó fríamentesu propuesta y el telekino quedó abandonado. No fueusado ni industrial ni comercialmente, ni siquiera parael ensayo de sus dirigibles.

DIRIGIBLES

Como antes se dijo, en 1902 Torres Quevedopresentó un nuevo proyecto a las Academias deCiencias de Madrid y París. Se trataba en este casode un dirigible. Centró su análisis en el estudio de lascondiciones de equilibrio de estos globos, puesconsideraba que los problemas más importantes queafectaban a estas aeronaves eran más de estabilidadque de propulsión, ya que estos últimos quedaronresueltos con la llegada del motor de combustión.

Llevó a cabo un estudio de las fuerzas queactúan sobre el sistema globo propulsado por unahélice con la barquilla suspendida a bastante distanciade aquél. Advirtió que la fuerza propulsora y laresistencia del aire, si bien actuaban en la mismadirección, sus rectas directrices no coincidían,ocasionando un par de fuerzas que tiende a inclinar elglobo y la barquilla. Los efectos de este par se hacíanmás patente al aumentar la velocidad. Este hecho era,a juicio de Torres Quevedo, el principal obstáculo paralograr velocidades mayores en el dirigible, y propusola coincidencia de la directriz en ambas fuerzas.

Los globos entonces utilizados eran alargadosy llevaban la barquilla sostenida por medio de unarmazón que solía ser casi tan larga como el propio

dirigible. Torres Quevedo proyectó colocar en elinterior del globo el armazón, que iba de un extremoal otro, constituyendo la quilla interior rígida y situó labarquilla muy próxima al globo. Para mantener elequilibrio de la quilla y la estabilidad de la forma delglobo, ideó poner unos tirantes en forma de triángulosisósceles invertidos a lo largo del eje. Así, la estructurainterior quedaba compuesta, además de la quilla, porun conjunto de barras y tirantes que hacen que unostriángulos sean rígidos y otros flexibles (estos últimosadquirían su rigidez por la presión interior del gas),manteniéndose todos unidos entre sí mediante cables,en una estructura semirrígida que conservabainvariable la forma del globo. La barquilla quedabasujeta al globo fijada a la viga interior mediante unsistema rígido situado en la parte central inferior.

El globo tomaba una forma trilobulada (debidoa la estructura interna triangular) y disponía de unsistema de bolsas de aire que permitía regular losascensos y descensos de manera parecida a comocontrolan la profundidad los submarinos. Dejandoescapar el aire, y por tanto dando más espacio alhidrógeno, aumentaba la fuerza ascensional del globoy éste subiría. Por el contrario, inyectando aire enesas bolsas, aumentaría el peso y el globo descendería.También, este sistema permitía en cierta medida,compensar la pérdida de lastre que suponía el consumode combustible en los motores.

El proyecto recibió informes muy favorablesde las Academias de Ciencias española y francesa, yfue apoyado por el Gobierno español que en 1904,bajo la dirección de Torres Quevedo, creó el Centrode Ensayos de Aeronáutica, dependiente de ladirección General de Obras Públicas, ubicadoinicialmente en Guadalajara.

Dirigible España

Ese año presentó un nuevo proyecto, que seríasu primer dirigible, bautizado con el nombre de

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España que se empezó a construir en 1905 con lacolaboración del ingeniero militar Kindelán. Tendríauna capacidad de 950 m3 y se ensayó en 1907 en elParque Aeronáutico Militar de Guadalajara,detectándose la necesidad de cambiar la tela porproblemas de excesiva permeabilidad al gas. El cambiode envolvente incrementó el volumen hasta 1050 m3

y se ensayó de nuevo en 1908 con total éxito.

El 11 de julio de 1906 solicitó la patenteacompañada de la memoria: Un nuevo sistema deglobos fusiformes, que incorporaba algunasmodificaciones respecto de los proyectos iniciales.Entre ellas señalar: El empleo de una viga flexiblefunicular, formada por tres cordones-cables unidosen los extremos del globo y que a intervalos de 10cm son atados entre sí por medio de tirantes a modode triángulos invertidos. El conjunto se mantiene entensión por efecto de la presión del gas interior.También utilizó un novedoso sistema de unir la viga ala envolvente y a los cables de sujeción de la barquilla,garantizando la hermeticidad. Posteriormente, añadióotras mejoras con sucesivos certificados de adición adicha patente.

Una serie de dificultades, administrativas y deotra índole, le obligaron una vez más a tomar el caminoa París. La prestigiosa casa francesa Astra solicitó alingeniero que le cediese la exclusiva para laexplotación de las patentes del globo. Con laautorización del Ministerio de Fomento español sefirmó el contrato con la sociedad francesa,cediéndosele los derechos de explotación para todoslos países excepto España, a fin de posibilitar laconstrucción del dirigible en nuestro país.

Así se inició la fabricación de los dirigiblesconocidos como Astra-Torres. En 1911 se probó elque sería el primer dirigible Astra-Torres con 1600m3 de volumen. Poco después consiguió alcanzar lavelocidad de 80 km/h con el Astra-Torres XIV de8000 m3. En 1914, se construyó el Astra-Torres XV,de 23000m3, dimensiones análogas a los Zeppelinesalemanes y que logró velocidades próximas a los 100km/h.

Sus últimas aportaciones en este campo serefieren al proyecto Hispania, patentado el 18 deoctubre de 1919. Se trataba del diseño que realizó en1918, en colaboración con el ingeniero militar EmilioHerrera, de un dirigible transatlántico con objeto deabordar desde España la primera travesía aérea delAtlántico. Los problemas de siempre, falta de apoyoy de financiación, demoraron el proyecto. Y en 1919,

la travesía fue llevada a cabo con éxito por un dirigibleR-34 británico.

AUTOMÁTICA

La era de la automática la inició con el telekino(1903-1906), donde aplica por primera vez laelectromecánica. Pero es en enero de 1914 cuandopublicó en la Revista de la Real Academia de Cienciassu trabajo más importante: Ensayos sobreautomática. Su definición. Extensión teórica desus aplicaciones. En este artículo pionero, no sóloestableció los fundamentos de una nueva ciencia, laAutomática, sino que introdujo dicho término. Sihacemos un rápido repaso de esta memoria nosencontramos que:

Clasifica los autómatas atendiendo a lascircunstancias que regulan su acción, en doscategorías:

Los que actúan en modo continuo,en ellos se establecen enlacesmecánicos invariables.Y los que actúan por intermitencias,donde los automatismos pueden seralterados bruscamente cuando lascircunstancias lo exigen.

Hoy en día hablaríamos de sistemas analógicos ysistemas digitales, respectivamente.

Introduce y define el término Automáticacomo el estudio de los procedimientos quepueden aplicarse a la construcción deautómatas dotados de una vida derelación más o menos complicada.

Para dotar a los autómatas de una vida derelación, propone que éstos contarían con:

Sentidos, esto es aparatos sensiblesa las circunstancias que puedaninfluir en su marcha. Por ejemplo:termómetro, manómetro,dinamómetro, etc.Miembros, es decir, aparatoscapaces de ejecutar operaciones.Fuente de energía.Capacidad de discernimiento, loque significa que sus accionesestarían condicionadas a las

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impresiones que reciben o incluso quehan recibido antes.

Afirma que desde una perspectiva puramenteteórica, siempre sería posible construir unautómata cuyos actos, todos, dependan deciertas circunstancias más o menosnumerosas, obedeciendo a reglas que sepueden imponer arbitrariamente en elmomento de la construcción. En términosactuales se está refiriendo a dotarlos deinteligencia artificial.

Demostrar esta última afirmación esprecisamente, el objetivo de este ensayo y loverdaderamente innovador. Hasta ese momento secreía que a lo sumo sería posible automatizar lasoperaciones mecánicas puramente manuales de unobrero y que nunca podrían ejecutarse mecánicamentelas que exijan la intervención de facultades mentales.

Tras reflexionar sobre soluciones puramentemecánicas de este problema, incluyendo lostrabajos que en esta dirección desarrollóBabbage con sus máquinas analíticas, optadefinitivamente por el sistemaelectromecánico, empleando circuitos deconmutación mediante relés.

Para exponer más claramente sus ideas,decidió ilustrarlas aplicándolas a las máquinasanalíticas, entendiendo por tales, las quepueden ejecutar todo tipo de cálculo sin ayudade nadie. Con esta intención describe losmecanismos para:

Anotar valores.Realizar operaciones aritméticas:suma, resta, multiplicación y división.Comparar cantidades.Imprimir los valores dados ocalculados.

Y como ejemplo proyecta un autómata capazde calcular el valor a de la fórmula:

2)·(· zyxa −=α

Esta máquina contaría con una unidadaritmética, una unidad de control, una pequeñamemoria y un dispositivo de entrada de datos y salidade los resultados. Aunque no llegó a construirse, sí esde destacar que su diseño se aproxima mucho a lasactuales calculadoras.

Los aparatos más reseñables construidos enesta etapa son: el telekino, los autómatas ajedrecistasy el aritmómetro electromecánico. Del telekino yahemos hablado, tratemos los otros dos a continuación.

Ajedrecistas

Es en definitiva, un intento logrado de máquinaque juega al ajedrez. La primera en su género.Construyó dos, en ambas resuelve un final de partidaen el que torre y rey blancos, jugados por la máquina,dan jaque a rey negro movido libremente por unadversario humano. El juego está predeterminadoalgorítmicamente porque jugado bien, las piezasblancas consiguen dar siempre mate al rey negro.Torres Quevedo implementó en este autómata lasreglas a seguir para conseguir este resultado.

Segundo ajedrecista

El primer jugador fue construido en 1912 ypresentado en París, en el Laboratorio de Mecánicade la Sorbona, causando gran sensación.

El segundo fue proyectado y construido en 1920por Gonzalo (su hijo) bajo la dirección de TorresQuevedo. Se presentó en el Congrès de Cybernétiquecelebrado en el Conservatoire des arts et des métiersde París en 1922.

Incluía ciertas mejoras entre las que destacar:

Una presentación más cuidada ytécnicamente más perfeccionado.

Tablero horizontal.Aviso luminoso y sonoro (gramófono)

de los jaques.Movimiento magnético de las piezas.Dispositivo que advertía de las

infracciones que pudiese cometer el

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adversario, avisando hasta en dos ocasiones einterrumpiendo el suministro eléctrico al tableroy, por tanto, dejando de jugar en el caso decometer una tercera falta.

Evidentemente, la tesis planteada en susEnsayos de que es posible construir autómatas dotadosde inteligencia artificial, queda demostrada con larealización de los ajedrecistas.

El aritmómetro electromecánico

Es una máquina analítica completamenteautomática en la que se teclean los números y lasoperaciones en el orden en que se van a ejecutar y elcálculo se efectúa sin intervención humana. Al finalizaréste, la máquina imprime el resultado.

En 1920 se presentó en París con motivo delcentenario del primer aritmómetro práctico de Thomasde Colmar.

Aritmómetro electromecánico

En esta máquina se pone de nuevo en evidenciala facultad de decisión señalada por su inventor: esteautómata actúa como una persona circunspectay reflexiva: examina las circunstancias en que seencuentra para decidir lo que debe hacer y lohace. Facultad de decisión que se aplicacontinuamente en las computadoras actuales, por loque estos trabajos sitúan a su autor como pionero dela Automática y precursor de los computadores.

El aritmómetro electromecánico, fue un modeloconcebido para demostrar que la construcción de unamáquina analítica electromecánica eracompletamente factible. Aunque nunca llegó a realizaruna máquina analítica completa, sí diseñó y en

ocasiones construyó varios aparatos ilustrativos,incluyendo dos calculadoras más, una balanzaautomática y una máquina para jugar al Nim. Sinembargo, todo apunta a que la construcción de unamáquina analítica completa estaba a su alcance, loque habría supuesto adelantarse en más de 25 años ala Mark I, realizada por Aiken en la Universidad deHarvard entre 1937 y 1944.

BIBLIOGRAFÍA

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Mª Luisa Aguilar MuñozJosé Eugenio Peláez DelgadoCentro de Ciencia PRINCIPIA