Historia de las Ciencias 8b (Hitos Tecnológicos)

69 EL MISTERIO DE LA BOMBILLA ENCENDIDA

39 LA INVASION A LA LUNA

40 GOOGOL Y LA RED MUNDIAL

La centenaria bombilla eléctrica, en la estación de bomberos de Livermore (California), permanece encendida ininterrumpidamente desde el año 1901. Además, este prodigio de la ingeniería del comienzo del siglo XX, ha soportado con éxito varias mudanzas, algunos cortes de electricidad, varios terremotos (incluido el gran terremoto de San Francisco en 1906), y aun así ha continuado encendida como si nada, iluminando con su pálida luz, 24 horas al día, los camiones de bomberos en su garaje. La célebre bombilla de Livermore se diferencia de una bombilla moderna en que su filamento es aproximadamente ocho veces más grueso que los actuales y además se trata de un semiconductor, probablemente hecho de carbono, fue soplada a mano por la Shelby Electric Company, a finales de 1898 y donada después al departamento de bomberos en 1901. El hecho de que la bombilla siga funcionando sin problemas después de tantos años. es sorprendentemente misterioso. Cuando un conductor se calienta mucho, su capacidad para conducir la electricidad deja de funcionar. Sin embargo, a medida que la bombilla de Livermore se va calentando, se va convirtiendo en un mejor conductor.

La primera lámpara eléctrica incandescente se atribuye generalmente al inventor y empresario estadounidense Thomas Alva Edison (1847-1931), quien presentó en 1879 una lámpara práctica realizada con filamento de carbono que brilló durante 48 horas ininterrumpidas, la cual patentó el año siguiente. Después de la Exposición Mundial de París en 1881 y de la presentación de la lámpara de Edison, los sistemas de iluminación eléctricos se convirtieron en el logro tecnológico más importante del mundo. La electricidad podía sustituir el vapor para hacer funcionar los motores. Era una segunda revolución industrial y las centrales eléctricas se multiplicaban, basadas en la que Edison estableció en Nueva York, en 1882. Fue la primera instalación eléctrica comercial del mundo y aunque era enorme para su época, apenas podía producir y distribuir electricidad para Manhattan. La rápida distribución de motores eléctricos industriales provocó una fuerte demanda por un voltaje diferente a los 110 V usados para la iluminación.

Por entonces Edison contrató en una de sus compañías de Paris al físico, matemático, e ingeniero eléctrico Nikola Tesla (1856-1943) quien luego se traslada a Nueva York, creando su propia compañía en 1886. Después de casi un año en el que Tesla proporcionó patentes a Edison, este último decide no pagarle los 50.000 dólares prometidos al principio alegando que se trataba de una broma y diciéndole, literalmente: “Cuando llegues a ser un norteamericano cabal, estarás en condiciones de apreciar una buena broma yanqui”… Tras romper con Edison; motivado a la defensa de la corriente alterna y a su invención del motor de inducción de corriente alterna; Tesla se asocia con los laboratorios Westinghouse, donde concibe el sistema polifásico para distribuir la electricidad a largas distancias.

A finales del siglo XIX en EEUU se libró una guerra comercial por la electrificación de las ciudades de Estados Unidos, que se llamó la guerra de las corrientes, en la que Edison con su compañía General Electric rivalizaba con la compañía Westinghouse y su responsable técnico, Nikola Tesla. Harold Brown, trabajador de Edison, puso en marcha un horripilante programa de experimentos y demostraciones para apoyar la corriente continua de Edison y desprestigiar las ideas de Tesla. Electrocutó a diversos perros con corriente continua mostrando que sobrevivían a tal disparate y luego hizo lo mismo con corriente alterna hasta matarlos. En 1903 la “Guerra de las Corrientes” se cobró otra víctima; la elefanta Topsy en Brooklyn. Edison mostró como se le sacrificaba empleando la corriente alterna con una descarga de 6.6000 voltios, lo filmó y mostró a todo el país.

Durante la Feria Mundial de Chicago las empresas compitieron para la iluminación. Se presentaron dos grades competidores: Westinghouse, con las tecnologías de Tesla, y General Electric de Edison. Cuando Westinghouse presentó un presupuesto por la mitad de lo que pedía General Electric la obra le fue adjudicada, y Tesla pudo exhibir sus generadores, dínamos y motores. El presidente estadounidense Stephen Cleveland encendió 100.000 bombillas alimentadas con corriente alterna, y finalizaba la guerra de las corrientes, de la cual la bombilla de Livermore es un hoy mudo testigo sobreviviente.

La llegada, más apropiadamente, el primer descenso del hombre en la Luna se realizó el 21 de Julio de 1.969; por los astronautas Neil Armstrong y Edwin Aldrin. Su misión Apolo 11, marcó un hito sin precedentes en la investigación espacial que se resumen en la ya mítica expresión de Armstrong al pisar la superficie del Mar de la Tranquilidad: “es un pequeño paso para un hombre y un gran salto de la humanidad”. La proeza técnica de esa misión, con su tercer tripulante Michael Colins se mantuvo en órbita lunar a bordo del vehículo de regreso MSC (Modulo de Comando y Servicio), es la resulta de un largo proceso iniciado por EEUU solo un año después del primer lanzamiento del primer satélite artificial de la URSS el 4 de octubre de 1957, el Spunitik 1 (compañero de viaje). El presidente de USA, John Kennedy, anunció el 25 de mayo de 1961, la decisión de colocar un hombre en la Luna, dando inicio a una larga competición técnica y mediática con su entonces rival geopolítico la URSS, que se conoce hoy como “la carrera espacial”.

El programa espacial norteamericano en “la carrera espacial” culminó con el alunizaje de 12 astronautas, en las seis misiones con descenso ( Apolo 11, 12, 14, 15, 16 y 17); el viaje hasta la órbita lunar de 30 hombres (incluyendo las misiones Apolo 8, 9 y 10; y el accidentado viaje del Apolo 13), la utilización de 02 automóviles lunares (rover) y el transporte a la Tierra más de una tonelada de rocas lunares (solo el Apolo 11 arribó con 382 kg de muestras lunares). Además de la colocación de sismógrafos, reflectores Laser y otros equipos científicos, teletransmisión en videos e incluso protagonizaron un anecdótico juego de Golf sobre la Luna, realizado sin autorización ni planificación de la NASA, por Allan Shepard del Apolo 14.

Si bien es verdad que en cada alunizaje colocaron la bandera de USA (hechas de aluminio), también en cada viaje se colocó una placa en el modulo de descenso como la que llevó el Apolo 11, y en la que se lee “Aquí, hombres del Planeta Tierra pusieron el pie por primera vez sobre la Luna Julio 1969 d.C. vinimos en paz, en nombre de toda la humanidad”; también es cierto que los astronautas Shepard y Mitchell, depositaron en la superficie lunar un paquete con la Biblia en microfilm y el primer versículo del Génesis en 16 idiomas (ruso incluido) durante el Apolo 14.

La proeza técnica y humana que significó este hito de la tecnología puede resumirse en las cifras colosales de su costo de 24 700 millones de dólares, la duración de la empresa 14 años, y el empleo directo de cerca de medio millón de personas. Además de los riesgos salvados por sus protagonistas, toda vez que no existió nunca vehículos de salvamento ni forma de retornar si las fallas hubieran sido más graves, incluyendo el accidente del Apolo 1 con el deceso de los tres primeros astronautas del Cohete Saturno 1B y la fallida misión Apolo13. Incluso el Apolo 11 hubo de alunizar manualmente y arribar sin combustible a más de 400 metros del lugar inicialmente previsto para salvar los obstáculos del accidentado terreno Lunar. También fue anecdótico que en el primer descenso lunar Buzz Aldrin, tuvo el cuidado de no cerrar la escotilla del módulo al descender para acompañar a Armstrong, los técnicos habían olvidado colocar una manija exterior para abrirla de nuevo!.

La navegación, en todas las misiones, era manual: los astronautas usaban sextantes para observar estrellas desde las ventanillas para corregir el rumbo de las naves. No existían para entonces calculadoras electrónicas y los astronautas empleaban reglas de cálculo en sus trajes espaciales (ver imagen) para las estimaciones de distancia y la toma de decisiones in situ. El computador del Modulo Lunar tenía las computadoras más avanzadas de entonces solo 36 kilo bytes de capacidad. El gigantesco cohete Saturno V que usaron todas las misiones era más alto que un edificio de 30 pisos y pesaba más de 3200 toneladas, y la travesía Luna-Tierra era de 2,5 días.

Para colmo los tres astronautas de Apolo 11 recibieron tras el vuelo, un impreso de la aduana norteamericana, como si de personas que entraban procedente del extranjero se tratara. En el impreso indicaron como equipaje “muestras de rocas y polvo de la Luna”, como acompañantes “nadie” y como portadores de enfermedades infecto-contagiosas escribieron “aún por determinar”. La increíble estupidez burocrática humana llega a todos los confines... de la Tierra.

A comienzos de los años ochenta se desarrollaron sistemas interconectados de computadoras en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) con el objetivo de facilitar la interconexión de datos entre los científicos; este tímida iniciativa y los algoritmos de programación necesarios para establecer esa comunicación de forma automática (protocolos), rápidamente inspiraron ensayos similares para aplicaciones militares y académicas en todo el mundo de manera simultánea e independiente. Su empleo a gran escala apareció por vez primera en 1991 con la creación de la World Wide Web (WWW) en USA y Europa, y con las primeras compañías de servicio privado que enlazaban las muy recientes computadoras personales (PC) de tercera generación, basadas en el microprocesador Intel 80386 a mediados de 1985.

Para comprender la explosiva expansión del mundo cibernético globalizado hay rastrear también la evolución de los software que permiten manipular un computador de escritorio o PC. Recordemos que en 1975 fue creada, la compañía Microsoft por Bill Gates y su socio Paul Allen, creando el primer software del primer sistema operativo del MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System). Este sistema operativo tuvo un gran éxito gracias a la posibilidad de la clonación de los equipos y por la facilidad de la ejecución de los comandos para los usuarios. Al desarrollar su interfaz grafica de ventanas (Windows), en su versión 3.1 de 1992, el gran público (cualquier usuario) se habituó al entorno gráfico y se generaliza el uso del ratón como accesorio para movernos en el entorno grafico de las pantallas e iconos, sin necesidad del empleo de listas de comandos y software de programación.

Así a comienzos de los años noventa se tenía ya PC más rápidas, utilizables con un mínimo entrenamiento gracias al sistema operativo Windows®, la posibilidad de interconexión por cable telefónico o de fibra óptica, con otros dispositivos similares (red www) y la comunicación vía mensaje de texto; suerte de FAX computacional que se bautizó como correo electrónico.

Recordemos también que el uso del símbolo arroba (@) fue introducido en los mensajes de texto cibernéticos por Ray Tomlinson en 1971, al iniciar sus comunicaciones con el adverbio “at” en idioma inglés, que se traduce como “a” o “en”, de modo que el primer mensaje significaba el nombre del usuario Tomlinson “en” la maquina o computador bsbn-tenexr. No es de extrañar que desde hace mucho se empleaba el mismo símbolo en las comunicaciones o cartas comerciales como un acrónimo de las letras “a” y “d”, que en forma manuscrita es @; como se observa en una muy antigua carta que envía desde Sevilla a Roma, el comerciante Francisco Lepi el 04 de mayo de 1536.

La red www empleaba sistemas de búsqueda en sus PC interconectadas, siendo el buscador más común el hispavista, creado en 1995 por el Consejo Federal de Redes para interconectar las Universidades y Centros de Investigación Europeos. Dos jóvenes doctores de la Universidad de Stamford, Larry Page y Sergey Brin, crearon en 1998 el buscador Google®, de mayor velocidad y alcance, al introducir la llamada imagen espejo de los contenidos de cada PC de la red, copiándolas en un sistema de enormes ordenadores acoplados, de suerte tal que la búsqueda se hace en una copia de los archivos en lugar de esperar la conexión en vivo a través de la interconexión alámbrica de las PC. La palabra google proviene del término matemático googol que significa un numero descomunal: un 1 seguido de 100 ceros, se dice que ese número es mayor que todos átomos del Universo; y no es exagerado, como puede verificarlo un simple cálculo al multiplicar el número de Avogadro (10²⁴), por la masa de un cumulo de galaxias (10¹⁶ masas solares) por la masa del Sol (10³⁰ kilogramos) por el numero de cúmulos galácticos (exagerando 10¹⁰).

Como se ve, puede decirse que el mundo de la información contenida en la red mundial www, alcanzable a través de Google, es un universo virtual mayor que nuestro propio universo físico; y ese enorme desarrollo es un hito sin parangón en la historia de la Ciencia y la Tecnología, comparable por sus efectos en la sociedad con otras realizaciones paradigmáticas como la imprenta, la máquina de vapor, el automóvil y el servicio de electricidad domestica.

Las tecnologías y aportaciones científicas se han multiplicado en la globalización informática. No es fácil resumir todos los actores que han intervenido en estos hitos en las últimas décadas, ni es posible tampoco imaginar el alcance de esas realizaciones ejemplares (paradigmas) en el futuro mediato de nuestra civilización.