Louis Pasteur (1822-1895)
Louis PasteurLouis Pasteur (Dôle, Francia el 27 de diciembre de 1822-Marnes-la-Coquette, Francia el 28 de septiembre de 1895) fue un químico y bacteriólogo francés, cuyos descubrimientos tuvieron enorme importancia en diversos campos de las ciencias naturales, sobre todo en la química y microbiología. A él se debe la técnica conocida como pasteurización. A través de experimentos refutó definitivamente la teoría de la generación espontánea y desarrolló la teoría germinal de las enfermedades infecciosas. Por sus trabajos es considerado el pionero de la microbiología moderna, iniciando la llamada «Edad de Oro de la Microbiología».
Aunque la teoría microbiana fue muy controvertida en sus inicios, hoy en día es fundamental en la medicina moderna y la microbiología clínica, condujo a innovaciones tan importantes como el desarrollo de vacunas, los antibióticos, la esterilización y la higiene como métodos efectivos de cura y prevención contra la propagación de las enfermedades infecciosas. Esta idea representa el inicio de la medicina científica, al demostrar que la enfermedad es el efecto visible (signos y síntomas) de una causa que puede ser buscada y eliminada mediante un tratamiento específico. En el caso de las enfermedades infecciosas, se debe buscar el germen causante de cada enfermedad para hallar un modo de combatirlo.
Su primera contribución importante a la ciencia fue en química orgánica, con el descubrimiento del dimorfismo del ácido tartárico, al observar al microscopio que el ácido racémico presentaba dos tipos de cristal, con simetría especular, contradiciendo los descubrimientos del entonces químico de primera categoría Eilhard Mitscherlich. Este descubrimiento lo realizó cuando contaba con poco más de 20 años de edad. Fue por tanto el descubridor de las formas dextrógiras y levógiras que desviaban el plano de polarización de la luz con el mismo ángulo, pero en sentido contrario.
Es uno de los científicos más influyentes e importantes de todos los tiempos, y ha sido considerado uno de los mejores biólogos en la historia de la humanidad, junto con Gregor Mendel. Con Pasteur, Inicio la llamada época de oro de la microbiología, y con su "teoría germinal de las enfermedades infecciosas", según la cual, toda enfermedad infecciosa tiene su causa en un germen con capacidad para propagarse entre las personas, inició la Etiología, y con ella, el inicio de la medicina científica, al demostrar que la enfermedad es el efecto visible (con signos y síntomas) de una causa que puede ser buscada y eliminada mediante un tratamiento. Fue el fundador de la Microbiología como ciencia, y de la Inmunología. Sus aportaciones cambiaron la forma de estudiar las ciencias naturales. y revolucionaron la medicina y el estudio y prevención de la salud. Louis Pasteur es muy famoso por haber inventado la técnica parcial de Esterilización (que fue llamada "pasteurización" en su honor), y así mismo, por haber inventado las vacunas contra el ántrax, el cólera de las gallinas y la rabia
Así mismo, estudió la fermentación alcohólica, butírica y láctica, y demostró que es causada por el crecimiento de microorganismos, y la reproducción emergente de bacterias pre-existentes, debido a la biogénesis. El llamado "efecto Pasteur" demuestra que las levaduras se reproducen en ausencia de oxígeno.
La Ley de Biogénesis, que es la base del estudio de la biología y bioquímica, estipula que "todo ser Viviente proviene de otro ser Viviente pre-existente".
Esto refutó de manera definitiva la teoría de la generación espontánea y las teorías materialistas del origen de la vida (es decir, las teorías de la evolución y el big bang que están basadas en el supuesto de la generación espontánea). En el mismo año en que Darwin publicó su teoría sobre "el origen de las especies" (1859), Pasteur comenzó sus estudios sobre Biogénesis, a pesar de que ese mismo año murió su hija Jeanne. Anunció los resultados de sus experimentos en 1861 y 1864, los cuáles contradecían y refutaban la idea de la generación espontánea, que es el fundamento de la perspectiva evolucionista sobre el origen de la vida.
John Hudson Tiner dijo que: "Pasteur rechazó la teoría de la evolución por razones científicas. Fue el primer científico europeo en hacerlo. También la rechazó por motivos religiosos" (Historia de la Medicina, p. 81).
La idea de la generación espontánea había empezado a decaer científicamente desde la obra de Francesco Redi, pero fue Louis Pasteur quien la refutó de forma definitiva. Simples, pero elegantes experimentos con matraces en laboratorio, refutaron por completo la idea de que la vida surgió espontáneamente sin razón ni causa alguna, y Pasteur sentó las bases de la biogénesis: la vida sólo viene de la vida. Esta idea revolucionaria tendría aplicación en muchas áreas de la medicina, constituyendo la base de la esterilización y la asepsia en la cirugía. El descubrimiento de Pasteur, hasta hoy en día, es un sólido argumento científico para refutar las teorías que aseguran que la vida surgió de la "no-vida" o de la "materia muerta". Pasteur también realizó investigaciones pioneras en los campos de la Estereoquímica, la química orgánica, la transmisión de enfermedades contagiosas y virus (desarrolló la teoría germinal de las enfermedades), el descubrimiento de la quiralidad de las moléculas, del dimorfismo del ácido tartárico, de las formas dextrógiras y levógiras que desvían la polarización de la luz, de la isomería óptica mediante la cristalización del ácido racémico, etc.. Pasteur siempre fue creyente, y mantuvo su creencia en Dios a pesar de que tuvo momentos difíciles y experimentó la muerte de 3 de sus hijos, y de su padre y madre. Louis buscó su ayuda espiritual en Dios. Uno de sus hijos se llamó Jean-Baptiste Pasteur, esto es, Juan el Bautista, como el profeta bíblico.
Citas:
"La generación espontánea es una ilusión"
"No hay tal cosa de 'ciencias aplicadas', sólo [hay] aplicaciones a la ciencia."
"Mi filosofía viene del corazón y no del intelecto, y me adhiero a lo que es inspirado por los sentimientos naturales eternos que uno siente en el lecho del dolor de un hijo amado que respira por última vez. Algo en lo profundo de nuestra alma nos dice que el universo es más que un arreglo de ciertos compuestos en un equilibrio mecánico surgido del caos de los elementos por una acción gradual de las fuerzas de la naturaleza" (Vallery-Radot, p. 157)
"Yo, nosotros, debemos mucho a aquellos que vinieron antes que nosotros. Aunque un descubrimiento siempre supere a otro, y aunque la química y el conocimiento de la física acumulado desde tiempos de Lavoisier ha ido más allá de todos sus sueños, su trabajo, como el de [Isaac] Newton y algunos otros espíritus poco comunes, seguirá siendo siempre joven."
"Cuando me acerco a un niño, él me inspira dos sentimientos, ternura por lo que es, y el respeto por lo que puede llegar a ser."
En su famoso último discurso pasado, Pasteur dijo:
"Ustedes, hombres jóvenes, médicos y científicos del futuro, no se dejen contaminar por un escepticismo estéril, ni desanimar por la tristeza de ciertas horas que se arrastran sobre las naciones. No se enfaden contra sus oponentes, porque nunca ninguna teoría científica ha sido aceptada sin oposición. Vivan en la paz serena de las bibliotecas y laboratorios. Díganse a sí mismos, en primer lugar, '¿qué he hecho para mi instrucción?' y a medida que avancen poco a poco, '¿qué estoy logrando?', hasta que llegue el momento en que ustedes puedan tener la inmensa alegría de pensar que han contribuido de alguna manera a el bienestar y el progreso de la humanidad." (Vallery-Radot 1901, Vol. 2, pp. 297-298; también en el The Louisville & Nashville Employes' Magazine Vol. 20 (1944), p. 28
"Cuanto más estudio la naturaleza, más me quedo sorprendido por la obra del Creador. La ciencia lleva a los hombres más cerca de Dios". (Pasteur, citado en Lamont 1995, también en Tiner 1990, 75).
"Veo por todas partes la expresión inevitable de lo infinito en el mundo, a través de ella, lo sobrenatural está en el fondo de cada corazón. La idea de Dios es una forma de idea del infinito. Mientras el misterio de lo infinito yazca en el pensamiento humano, templos serán erigidos para la adoración del infinito, ya sea que Dios que se llame... Jehová, o Jesús, en el pavimento de esos templos, los hombres se verán arrodillados, postrados, aniquilados por el pensamiento de lo infinito.
¿Dónde están las verdaderas fuentes de dignidad humana, de libertad y democracia moderna, si no en la noción del infinito antes el cuál todos los hombres son iguales?"
"Todas las cosas están ocultas, oscuras y discutibles si la causa de los fenómenos es desconocida, pero todo está claro si esta causa se conoce."
"En la buena filosofía, la palabra 'causa' debe ser reservada al singular impulso Divino que ha formado el universo." (Pasteur, citado en Geison, 1995, 141-142).
El yerno de Pasteur, René Vallery-Radot, un testigo presencial de su vida, escribió la biografía del microbiólogo: "La vida de Pasteur", la biografía más extensa que se haya escrito acerca del científico. Él cuenta como aún en sus últimos días, Pasteur se acercó a la fe cristiana buscando la ayuda de Dios:
"La fe absoluta en Dios y en eternidad, y la convicción de que el poder para bien nos fue dado en este mundo irá más allá de eso, eran los sentimientos que impregnaban toda su vida, las virtudes del Evangelio habían sido siempre presentes para Él. Lleno de respeto por la forma de religión que había sido esa de sus antepasados, él se allegó a ella simplemente y de forma natural, en busca de ayuda espiritual [hasta] esas últimas semanas de su vida" (Vallery-Radot 1911, Vol. 2, p. 240). "La Vie de Pasteur", Garden City Publishing Co., New York.
Arthur Stanley Eddington
Arthur Stanley Eddington OM (Reino Unido: /ˈɑːθə ˈstænli ˈedɪŋtən/; 28 de diciembre de 1882 en Kendal-22 de noviembre de 1944 en Cambridge) fue un astrofísico británico muy conocido en la primera mitad del siglo XX. El límite de Eddington, el límite natural de la luminosidad que puede ser radiada por acreción a un objeto compacto, toma su nombre del astrofísico británico.
Arthur Eddington es famoso por su trabajo relacionado con la Teoría de la Relatividad. En 1919 escribió un artículo titulado Report on the relativity theory of gravitation (Informe sobre la teoría relativista de la gravitación), que transmitió la Teoría de la Relatividad de Einstein al mundo anglosajón. Debido a la Primera Guerra Mundial, los avances científicos alemanes no eran muy conocidos en Gran Bretaña.
Demostró que la energía en el interior de las estrellas era transportada por radiación y convección. Estos trabajos quedaron plasmados en el libro The Internal Constitution of the Stars (1926).
Sus inicios y creencias
Eddington nació en Inglaterra. Su padre, Arthur Henry Eddington, había sido profesor de una escuela cuáquera en Lancashire antes de mudarse a Kendal, donde fue director de la Stramongate School. Murió de la epidemia tifoidea que arrasó Inglaterra en 1884. Su madre, Sarah Ann Stout, a su vez de una familia cuáquera, tras la muerte de su marido, se quedó sola al cuidado de Arthur y sus hermanas mayores, con relativamente poco dinero. La familia se desplazó a Weston-super-Mare, donde Arthur fue educado en casa antes de acudir durante tres años a una escuela primaria privada.
En 1893, Arthur ingresó en la Brymelyn School. Resultó ser un estudiante brillante, y destacó especialmente en matemáticas y en literatura inglesa. Esto le llevó a obtener una beca de 60 libras en 1898, y así pudo ir al Owens College de Mánchester una vez que cumplió los 16 años. Su primer curso tuvo una orientación general, pero los tres siguientes se centraron en la física. Su profesor de matemáticas, Horace Lamb, tuvo una gran influencia sobre él. Su progreso siguió siendo rápido, ganando varias becas y permitiéndole graduarse con un B.Sc. (Bachelor in Science, título universitario británico), con mención de primero de clase, en 1902.
Después de esta actuación en el Owens, le fue otorgada una beca de 75 libras para acceder al Trinity College de la Universidad de Cambridge, en 1903. Consiguió un Máster en 1905, y entró en el Laboratorio Cavendish investigando sobre la emisión termoiónica. Aquí no le fue demasiado bien, por lo que volvió a las matemáticas, aunque tampoco pareció satisfecho.
Después de cursar estudios de Física y Astronomía en la Universidad de Mánchester y en el Trinity College de Cambridge (y tras pasar un breve período en el Cavendish Laboratory), fue nombrado asistente en el Observatorio de Greenwich; posteriormente (1913) llegó a ser director del Observatorio de Cambridge, cargo en el que permanecería durante toda su vida.
Cuáquero y muy reservado (vivió siempre con su madre o con su hermana), dedicó gran parte de su carrera a la divulgación de la astrofísica, a través de conferencias y libros de gran éxito. Fue uno de los primeros físicos que defendió la hipótesis del "big bang", la gran explosión que dio origen al Universo.
Entre sus trabajos más importantes destacan los relacionados con el movimiento, la estructura interna y la evolución de las estrellas, descritos en su obra titulada La constitución interna de las estrellas (1916). Mostró por primera vez la importancia del efecto de la presión de radiación en el equilibrio interno de una estrella, en el cual las fuerzas de atracción gravitatorias debían estar compensadas con las de repulsión ejercidas por la presión de los gases y de la propia presión de radiación. Enunció la relación entre masa estelar y luminosidad, lo que hizo posible calcular la masa de las estrellas.
Astronomía
Eddington contribuyó a probar experimentalmente la teoría de la Relatividad General mediante la observación del desplazamiento de la posición relativa de una estrella durante un eclipse total de Sol. Tras dejar la universidad en 1905, el primer trabajo fijo de Eddington fue el de asistente jefe del Royal Astronomer (Astrónomo Real Británico) en el Real Observatorio de Greenwich. Le fue encomendado el análisis detallado de la paralaje del asteroide Eros sobre placas fotográficas, cuestión que le sirvió para desarrollar un nuevo método estadístico basado en el desplazamiento aparente de dos estrellas lejanas, lo que le mereció el Premio Smith en 1907.
Ese premio hizo que le acogieran como Fellow del Trinity College. En diciembre de 1912 George Darwin, hijo de Charles Darwin, murió repentinamente, y Eddington fue ascendido a la cátedra Plumian de Astronomía y Filosofía Experimental en 1913. Tras la muerte de Robert Ball, Eddington fue nombrado director del Observatorio de Cambridge el año siguiente. Fue elegido Fellow de la Royal Society poco después.
Durante la Primera Guerra Mundial, Eddington fue llamado a filas, pero como era quáquero y pacifista, se negó a participar en el ejército. Como objetor, pidió que le asignaran servicio alternativo, y sus amigos científicos defendieron con éxito que fuera absuelto del servicio militar por su importancia para la ciencia.
Tras la guerra, Eddington viajó a la isla de Príncipe, cerca de África, para observar el eclipse solar del 29 de mayo de 1919. Durante el eclipse fotografió las estrellas que aparecían alrededor del Sol. Según la Teoría de la Relatividad General, las estrellas que deberían aparecer cerca del Sol deberían estar un poco desplazadas, porque su luz es curvada por el campo gravitatorio solar. Este efecto solo puede observarse durante un eclipse, ya que si no el brillo del Sol hace las estrellas invisibles al ojo humano.
Las observaciones de Eddington confirmaron la teoría de Einstein, y fueron tomadas en su época como la prueba de la validez de la Relatividad General 1 frente a la en parte obsoleta mecánica newtoniana. La noticia fue dada a conocer por muchos periódicos en primera plana. Cuando a Eddington le comentaron que, según Einstein, solo había tres personas en el mundo que comprendían la teoría de la relatividad, este respondió bromeando: “¡Ah!, ¿y quién es la tercera persona?”
Aunque, debido a la dificultad en la realización del experimento con las difíciles condiciones y la tecnología disponible en aquella época, la precisión de los datos de Eddington fueron durante un tiempo puestos en duda como ejemplo de un 'sesgo de confirmación', análisis modernos han vuelto a confirmar su exactitud.
Eddington también investigó el interior de las estrellas teóricamente, y desarrolló el primer método para comprender los procesos estelares. En su modelo consideró las estrellas como esferas de gas en equilibrio radiativo e hidrostático, porque la presión del gas hacia fuera (por su temperatura) compensa la fuerza que la gravedad ejerce hacia dentro. Dedujo que, dadas las altas temperaturas internas requeridas, los átomos del material estelar estarían en esencia completamente ionizados, y por lo tanto dicho material debería comportarse como gas ideal, simplificando así los cálculos.
Así demostró que el interior de las estrellas debe encontrarse a millones de grados. También descubrió la relación masa-luminosidad para las estrellas de la secuencia principal, calculó la abundancia del hidrógeno y creó una teoría para explicar el cambio de brillo de las variables cefeidas.
En 1920, basándose en la medición precisa de los pesos atómicos hecha por F. W. Aston, fue el primero en sugerir que las estrellas obtienen su energía a partir de la fusión nuclear del hidrógeno y el helio. Aunque al principio esta teoría era controvertida, la discusión finalizó cuando Hans Bethe desarrolló la teoría de la fusión entre 1938 y 1939.
Durante esta época Eddington dio clases de relatividad en la universidad, y se hizo famoso por tener la habilidad de explicar los conceptos tanto en términos científicos como para el gran público. Su libro Mathematical Theory of Relativity (Teoría Matemática de la Relatividad) 3 publicado en 1923 es, según el propio Albert Einstein, la mejor introducción al tema en cualquier idioma.
Einstein siempre tuvo en gran estima las opiniones de Eddington, por eso la publicación en 1930 por parte de éste de la demostración de que el Universo estático de la Relatividad General con Constante Cosmológica era inestable, 4 acabó de convencer plenamente a Einstein de abandonar la constante cosmológica y aceptar la expansión de Universo, más debido a esta demostración, (recordemos que Einstein era un teórico), que a las observaciones de Hubble de la recesión de las galaxias 5. Gorge Gamow diría muchos años después que había oído a Einstein decir que “la constante cosmológica había sido el mayor error de su vida”
Eddington tuvo un largo enfrentamiento con el científico indio S. Chandrasekhar sobre el límite de masa hasta el cual una estrella puede evolucionar a enana blanca, y a partir del cual la estrella debe colapsar en una estrella de neutrones o un agujero negro. Posteriormente se ha probado que ese límite, conocido hoy como límite de Chandrasekhar es correcto, y ese científico recibió el Premio Nobel de Física en 1983.
Eddington fue el principal mentor de Georges Lemaître y contribuyó a la difusión de sus investigaciones.
Teoría fundamental
Durante los años 20, y hasta su muerte, Eddington se concentró en lo que llamó la “teoría fundamental”, lo que pretendía ser una unificación de la mecánica cuántica, la teoría de la relatividad y la gravitación. Esta empresa también la emprendió el mismo Einstein, aunque en ambos casos sin éxito. De hecho, esa unificación sigue siendo uno de los mayores interrogantes de la Física contemporánea.
El enfoque de Eddington sobre la unificación se centró en combinar varias constantes fundamentales para producir un número adimensional. Como siempre llegaba a números próximos a la masa del protón o la carga del electrón, creyó que estas debían ser las bases de la construcción del Universo, y que sus valores no eran accidentales. El famoso físico cuántico Paul Dirac también siguió una línea similar de investigación (conocida como Hipótesis Dirac de Números Grandes), con un gran enfoque numerológico. Sin embargo, la constante de estructura fina, no correspondía con los cálculos de Eddington (el llamado número de Eddington), lo que hizo que el resto de la comunidad científica dejara de prestarle tanta atención.
Eddington creía haber encontrado una base algebraica para la Física Fundamental, que tiene similitud con las nociones algebraicas que se encuentran tras los intentos modernos de una Teoría de Gran Unificación.
Eddington no tuvo tiempo de completar esa línea de investigación antes de su muerte, y su libro Fundamental Theory (Teoría Fundamental), fue publicado póstumamente en 1946. Eddington murió en Cambridge, Inglaterra, en 1944.
Pronunció las conferencias Gifford en 1926-1927 con el título de The Nature of the Physical World (La naturaleza del mundo físico).
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