domingo, 30 de julio de 2023

Agresividad académica en la ciencia.

¡Advertencia!⚠



En esta entrada de blog, voy a tratar temas delicados sobre salud mental. Si eres una persona sensible en relación a estos temas, te recomiendo que no lo leas. Todo lo que se va a leer es desde mi propio punto de vista y cómo yo viví estas situaciones. Agradezco mucho la discreción.

Recuerdo mucho mi primer día de clases en la Universidad. La verdad es que estaba muy ilusionado y feliz por entrar a una universidad muy prestigiosa y estudiar lo que amo. Estaba emocionado por conocer a personas con el mismo afán de querer aprender ciencia, finalmente tendría un salón lleno de ñoños. Los primeros dos meses fueron muy divertidos, sin embargo, me di cuenta de que los temas, a medida que avanzaban, eran muy avanzados para el poco tiempo que llevaba en la universidad y ahí fue cuando comencé a darme cuenta de que la educación de bachillerato no me preparó adecuadamente para estudiar ciencias exactas (al menos en mi caso). Tuve que esforzarme el doble para estar al nivel de los conocimientos básicos que se esperaba que tuviera al graduarme del colegio. Cuando terminó mi primer semestre, me di cuenta de que no había hecho ningún amigo, no había tenido tiempo para hacer ejercicio o actividades físicas, no había salido a conocer la ciudad donde iba a empezar mi nueva vida. Sentí que había desperdiciado mi semestre, fue una sensación horrible, sentía que no había vivido lo que se suponía que debía vivir en la universidad.

Claro, solo fue el primer semestre, y en mi optimismo pensaba que podría organizarme mejor y, siendo disciplinado con mi salud física (haciendo ejercicio y/o actividades físicas de manera constante), podría superar eso y seguir con la carrera. Pero la verdad es que desde ese semestre empecé a mirar la agresividad académica de la facultad. Todo empezó cuando me inscribí en el curso de Álgebra Lineal, había un profesor extranjero muy famoso en esa materia. Recuerdo que cuando entré a su primera clase, el profesor dijo esto: "Yo soy el profesor [inserte cualquier nombre de profesor que se te ocurra] y antes de comenzar con el contenido quiero adelantarles las molestias. A las 6 niñas que están en este curso les recomiendo que se retiren porque no lo van a entender, esto no es para mujeres. A las personas que vienen de pueblos también les recomiendo que se retiren, dudo mucho que en sus pueblos les hayan enseñado ciencia real, y a las personas mayores de 30 años también, retírense, ya sus cerebros no les permitirán entender esto". Hubo 15 segundos de silencio incómodo en los cuales creo que todos esperábamos algún tipo de remate y que haya sido un mal chiste del profesor. Pero ese profesor extranjero lo dijo muy en serio. Yo, la verdad, decidí salir de ese salón y tuve la fortuna de cambiar de profesor para tomar el mismo curso. En mi inocencia, pensé que este nuevo profesor sería más comprensivo, pero no... de aquí me di cuenta de algo interesante que vi que tenía la gran mayoría de la facultad, algo a lo que incluso le puse nombre: "Síndrome del Dexter".

Síndrome del Dexter

Este síndrome que me inventé es un comportamiento que vi en muchos profesores, en donde mantienen un pensamiento en el que creen que la ciencia únicamente es para personas prodigiosas, para aquellos que nacen siendo genios, para personas que ya deberían saber los temas que ellos exponen en clase. Entonces, toman una actitud pedante y pareciera que se les olvida que son profesores de una universidad pública en Colombia y, desafortunadamente, la educación en general en Colombia no es buena, pero bueno, eso es para otro tema. Tenemos estos profesores que, primero, son muy elitistas y hacen todo lo posible por denigrar a los estudiantes que simplemente tienen ganas de aprender pero nunca han tenido la oportunidad de acercarse a la ciencia, ya sea porque vienen de lugares en donde la ciencia no está cercana o porque simplemente quieren aprender sobre ciencia.

Entonces, estos profesores empiezan a criticar a los estudiantes con las típicas frases que uno siempre escucha: "No estudiaste", "es que ustedes la tienen más fácil y aún así fracasan", "están muy consentidos", "es que no saben estudiar", etc. No se imaginan la cantidad de noches que me he desvelado para estudiar y prepararme para un parcial, no se imaginan las veces que no llamaba a mi familia para saber cómo están porque tenía que estudiar para el parcial, tenía que ganar el parcial, solo tenía que pasar ese parcial, si pasaba el parcial podría matricular la otra materia y seguir ganando parcial tras parcial, y más parciales... Se supone que me inscribí para estudiar ciencia y todavía no me han enseñado cómo usar el método científico, todavía no he hecho mi primera investigación... ¿qué pasó?... ¿por qué estoy pensando en parciales cuando debería pensar en investigar?... Esa fue otra de las cosas que me di cuenta en la facultad, me están enseñando a ganar parciales... ¿qué pasó con la ciencia?... En esos primeros 5 semestres de mi carrera, es una lucha constante para ganar y sobrevivir a la vida académica. Estaba en modo automático.

Mientras hablaba con un amigo sobre cosas de la vida y cómo nos va en la carrera, me contó algo que me dejó frío. La carrera que estaba estudiando, que tanto quería desde pequeño y que me hacía mucha ilusión, le provocó un cuadro depresivo denso y ansiedad al máximo. Incluso no podía dormir debido a lo que generaba estudiar ciencia y, en muchas ocasiones, tuvo que recibir tratamiento o sufrir recaídas y cuando avisaba a los profesores sobre su caso y les pedía que le aplazaran algunos exámenes, hacían caso omiso e incluso lo ponían a perder porque no les importaba. Desafortunadamente, los profesores tienen ese poder sobre los estudiantes, uno trata de presentar algo así y la gran mayoría de profesores se hacen los de la vista gorda. La verdad es que me dejó muy afectado la noticia porque es un amigo a quien aprecio mucho y que me cuente ese tipo de cosas sin yo darme cuenta, tal vez porque solo estaba concentrado en ganar el parcial.

He pasado mucho tiempo estudiando la carrera de astronomía en la Universidad de Antioquia, y me ha tocado ver a muchos compañeros abandonar la carrera porque se decepcionaron del mundo científico. También he visto cómo muchos de mis compañeros desarrollan enfermedades mentales debido a la exigencia de la carrera. Incluso, he recibido noticias de compañeros que se quitaron la vida por la carrera que estudian. Desde que empecé esta carrera en 2014, han sucedido 7 casos de suicidios dentro de la facultad (este dato no lo he corroborado porque la mismas personas competentes que tienen estos datos tampoco lo tienen, entonces este número no es comprobable solo se basa desde mi propia percepción y memoria).

Claro que todo lo que he dicho puede desmotivar a muchos de mis lectores y hacer que abandonen su carrera en ciencia o incluso que nunca la estudien, pero quiero hacerles una invitación a todos, quien sea que me esté leyendo, a recordarles que somos humanos. Está claro que estamos viviendo en una época llena de expectativas absurdas que nos muestran las redes sociales o que incluso nuestros padres nos infunden. Es muy difícil decir esto, pero está bien equivocarse, perder parciales, fracasar en muchas cosas. El fracaso no es malo, el fracaso es sinónimo de que somos humanos. Por muy frase motivacional de Joker que suene esto, solamente hay que seguir, no importa las veces que pierdas, siempre puedes seguir y con la suficiente paciencia puedes superar lo que sea. 

A pesar de exponer temas delicados y saber que me faltaron mil cosas más que también pienso escribir en este blog, les quiero recordar que todo esto es desde mi propia perspectiva y cómo he vivido estas experiencias. Agradezco mucho que hayan leído esto y, desde el fondo de mi corazón, si alguna persona con el síndrome del Dexter lee esto (no necesariamente profesores), lo invito a que lea La revolución de la navegación , donde se demuestra que cualquier persona puede hacer ciencia y hacer aportes que incluso pueden ayudar al desarrollo de la humanidad. Agradezco su lectura

domingo, 23 de julio de 2023

Los Ojos de los astrónomos

Siempre que levantamos la vista hacia el cielo, nos asaltan preguntas como ¿qué tan lejos se encuentran esos objetos?, ¿qué figuras tendrán?, ¿por qué brillan? Pero, sin duda, la pregunta que más nos inquieta es ¿cómo se verán esos objetos de cerca? De ahí surge el afán de desarrollar una herramienta para observar los cuerpos celestes más detalladamente, y es aquí donde entra en juego el telescopio. 

Telescopio refractor

Aunque actualmente existe una pequeña disputa sobre quién fue el primero en inventarlo, las investigaciones históricas sugieren que Juan Roget fue el precursor del telescopio en 1590[1]. 

Cuando el telescopio captó la atención de Galileo, decidió crear su propio diseño, dando lugar al primer telescopio refractor, conocido como telescopio galileano. Este sistema óptico centrado captura imágenes de objetos lejanos mediante un conjunto de lentes que refractan la luz. La luz, al pasar por la lente del objetivo, hace que los rayos paralelos provenientes de objetos distantes (casi infinitos) converjan en un punto del plano focal. Esto permite observar los objetos lejanos más grandes y brillantes.

Telescopio galileano[2]
 El telescopio galileano presenta tanto ventajas como desventajas, que dependerán del usuario y su propósito. Entre las ventajas destacan su simplicidad y facilidad de uso, especialmente para astrónomos principiantes con poca experiencia en el manejo de telescopios modernos, ya que este modelo es tradicional y bastante accesible.

Por otro lado, la gran desventaja del telescopio galileano radica en su naturaleza rudimentaria y sus múltiples defectos, lo que resulta en imágenes de baja calidad, borrosas y poco nítidas, limitando el estudio detallado de los astros. Sin embargo, a pesar de estas limitaciones, este tipo de telescopio permitió a Galileo realizar sus importantes observaciones y exploraciones del firmamento en su época [3].


Telescopio reflector

La idea de utilizar espejos como objetivo para formar imágenes ya había sido considerada por Giovanni Francesco Sagredo. Sin embargo, fue en el siglo XVII cuando Isaac Newton finalmente inventó el telescopio reflector como una alternativa al telescopio refractor, que en ese momento sufría de una grave aberración cromática. Aunque los telescopios reflectores también presentan ciertas aberraciones ópticas, ofrecen la ventaja de permitir objetivos de gran diámetro, lo que los ha convertido en la elección preferida para la investigación astronómica, siendo utilizados en casi todos los grandes telescopios utilizados en esta disciplina.
Telescopio newtoniano [4]

Existen diversas variantes de telescopios reflectores, algunos emplean elementos ópticos adicionales para mejorar la calidad de la imagen o para colocarla en una posición mecánicamente ventajosa. Además, estos telescopios suelen ser más económicos que otros diseños con una calidad comparable, debido a que solo requieren el pulido de una superficie para crear una forma compleja. En contraste, otros diseños como los telescopios gregoriano, Cassegrain y los primeros reflectores necesitaban pulir dos superficies, mientras que los objetivos de los reflectores acromáticos posteriores requerían el pulido de cuatro superficies.

Otra ventaja de los telescopios reflectores es su capacidad para obtener una relación focal pequeña con facilidad, lo que se traduce en un mayor campo de visión. Además, su diseño permite ubicar el ocular en la parte superior del telescopio y emplear relaciones focales pequeñas, lo que simplifica el sistema de montaje, reduce costos y aumenta su portabilidad.

Sin embargo, también es importante mencionar algunas de las desventajas de los telescopios reflectores. Estos sistemas presentan una obstrucción central causada por el segundo espejo en la trayectoria de la luz, lo que puede reducir el contraste. Además, la difracción de punta ocasionada por la estructura de soporte del espejo secundario también contribuye a la disminución del contraste. Aunque visualmente estos efectos pueden ser reducidos utilizando un soporte de dos o tres patas, esto disminuye la intensidad de difracción de los lóbulos laterales y mejora la calidad de la imagen, con el inconveniente de que los soportes circulares son más susceptibles a las vibraciones del viento[5].

Radiotelescopio

La naturaleza tiene un poderoso misterio que a menudo trasciende los límites de nuestra percepción visual. Nuestros ojos, asombrosos como son, solo pueden captar una pequeña fracción de los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor. Sin embargo, la ciencia ha ideado herramientas asombrosas para superar esta limitación, y una de ellas es el radiotelescopio.
El nacimiento de la radioastronomía se remonta a 1956, cuando Grote Reber construyó el primer radiotelescopio en su propio patio trasero, una antena de 30 metros. Este hito marcó el inicio de una nueva era en la exploración del espacio exterior[5].
El radiotelescopio Yevpatoria RT-70 en Crimea, Rusia [6].

Un radiotelescopio es un dispositivo especializado compuesto por una antena y un receptor de radio. Su principal función es detectar ondas de radio provenientes del espacio, generadas por fuentes astronómicas. Estas ondas de radio no son visibles para nuestros ojos, pero contienen información crucial sobre los objetos celestes que las emiten.

En la radioastronomía, los radiotelescopios se convierten en los instrumentos de observación por excelencia. Mientras los telescopios ópticos son fundamentales en la astronomía tradicional, dedicada a estudiar la porción de luz visible del espectro electromagnético, los radiotelescopios nos permiten adentrarnos en el mundo invisible de las ondas de radio emitidas por los objetos astronómicos.
Una de las grandes ventajas de los radiotelescopios es su versatilidad. A diferencia de los telescopios ópticos, que dependen de la luz solar, los radiotelescopios pueden funcionar durante el día y la noche. Esto es posible porque las ondas de radio no se ven afectadas por la presencia del Sol, lo que permite una observación ininterrumpida y una comprensión más completa de los fenómenos cósmicos.

La radioastronomía ha revolucionado nuestra comprensión del universo, revelando aspectos ocultos y reveladores de planetas, estrellas, galaxias y otros objetos cósmicos. Los radiotelescopios han sido fundamentales para el descubrimiento de agujeros negros, la detección de ondas gravitacionales y el estudio de la formación de estrellas, entre muchas otras investigaciones que han ampliado nuestro conocimiento del cosmos[7].

Revisa esto y corrígelo de tal manera sea para publicarlo en un blog de divulgación científica: "Estos son unas pocas herramientas que se han creado para la astronomía y también gracias a esas herramientas tenemos perspectivas más claras sobre los fenómenos naturales y con eso sorprendernos más de su belleza y de lo misterioso que siempre es día a día.

martes, 18 de julio de 2023

La ciencia: ARMA O SALVACIÓN.

Mientras escribo este blog el día 17/7/23, ahora en mi país Colombia se estrenará una película (que personalmente veo que será buena) llamada Oppenheimer el día 20/7/23. Estaba sentado normalmente escribiendo otro blog cuando escuché algo que me hizo querer escribir sobre este tema: "La ciencia es lo que ha vuelto mierda al mundo". Así que me gustaría dar mi opinión al respecto y espero que a mis lectores les parezca interesante.

¿Qué es la ciencia?

La ciencia es la aglomeración de estudios sistemáticos que comprueban, explican y predicen los fenómenos naturales. Podemos verla como la cúspide de la sabiduría humana, ya que representa siglos y siglos de conocimiento, experimentación y correcciones de manera constante (la dialéctica en su forma más pura).

¿Cómo surge la ciencia?

La ciencia surge a partir de la curiosidad y la necesidad del ser humano de entender el mundo que lo rodea. A lo largo de la historia, los seres humanos siempre han buscado explicaciones para los fenómenos naturales y eventos que observaban en su entorno. El desarrollo de la ciencia se ha basado en un proceso de observación, experimentación, formulación de hipótesis y teorías, y verificación a través del método científico.

Método científico

El método científico es un enfoque sistemático para obtener conocimiento confiable y verificable sobre el mundo. Aunque ha evolucionado con el tiempo, generalmente involucra los siguientes pasos:
  • Observación: Los científicos comienzan por observar y recopilar datos sobre un fenómeno o problema en particular.
  • Formulación de preguntas: A partir de estas observaciones, surgen preguntas o incógnitas sobre cómo o por qué ocurre el fenómeno.
  • Hipótesis: Los científicos proponen una explicación tentativa, llamada hipótesis, que puede responder a las preguntas planteadas. Esta hipótesis debe ser falsificable, lo que significa que debe ser posible diseñar experimentos o recopilar datos que la confirmen o refuten.
  • Experimentación y recopilación de datos: Los científicos llevan a cabo experimentos controlados o recopilan datos para poner a prueba la hipótesis. Este paso implica diseñar un experimento que permita obtener resultados medibles y reproducibles.
  • Análisis de datos: Los datos recopilados se analizan para obtener conclusiones y determinar si la hipótesis se sostiene o debe ser modificada o descartada.
  • Conclusiones y teorías: Si los resultados del experimento son consistentes con la hipótesis, se pueden obtener conclusiones y generar una teoría, que es una explicación más amplia y general que se aplica a una amplia gama de fenómenos relacionados.
  • Revisión por pares y replicación: Las conclusiones y teorías científicas son revisadas por otros científicos en el proceso conocido como revisión por pares. Además, la replicación de experimentos por otros investigadores ayuda a confirmar la validez de los resultados.

Luego de mirar por encima la ciencia, ahora viene la parte interesante de esto. Recordemos que la ciencia es por y para los humanos. De ahí se abre el debate sobre el comentario que escuché: ¿de verdad la ciencia es responsable de todos los males del mundo? Claro, si reflexionamos un poco. Por culpa de la ciencia, tenemos el calentamiento global; por culpa de la ciencia, la gran mayoría de los alimentos ya no son naturales; por culpa de la ciencia, existen más enfermedades; por culpa de la ciencia, existen armas de destrucción masiva; por culpa de la ciencia, la humanidad se ha vuelto más floja e inestable mentalmente debido a las redes sociales; por culpa de la ciencia, hay basura por doquier; por culpa de la ciencia, la vida marina se está extinguiendo; por culpa de la ciencia, se han extinguido 160 especies...TODO ES CULPA DE LA CIENCIA... ¿Seguro?

Es cierto que la ciencia ha sido el producto de todo lo mencionado anteriormente, pero ¿Quién lo usó? Recordemos que detrás de cada calamidad hay algún humano poco empático con la vida. Personalmente, me gusta ver la ciencia como un martillo. Si me das ese martillo, seré capaz de construir refugios para ranitas y sapitos, pero si se lo das a un psicópata, ese martillo será el arma perfecta para aniquilar a sus víctimas. Oppenheimer es el claro ejemplo de cómo se hace un mal uso de la ciencia debido a guerras que comienzan unos pocos.

Todos los conocimientos que tengamos, ya sean en artes, ciencias sociales y/o ciencias exactas, debemos usarlos para crear progreso común y para el bien de todos, recordando que somos humanos. Cometer un error no significa que seas lo peor; cuando cometemos errores, lo que significa es que somos humanos y tenemos la capacidad de corregirlos.

domingo, 2 de julio de 2023

La revolución de la navegación

Siempre que se piensa en la navegación, vienen a nuestra mente muchas cosas: barcos, piratas, brújulas, sextantes, mapas, latitud y longitud. Pero quiero hacerles una pregunta... ¿todos los marineros en épocas antiguas podían guiarse de manera precisa en el océano? Les adelanto la respuesta con esta pequeña historia.

Al regresar victorioso a Inglaterra desde Gibraltar, tras las escaramuzas con las tropas francesas del Mediterráneo, sir Clowdisley no lograba traspasar la densa bruma otoñal. Temiendo que los barcos se estrellasen contra las rocas costeras, el almirante convocó sus oficiales para que mostrasen su parecer.

Todos coincidieron en que la flota inglesa se encontraba a salvo, al oeste de Île d'Ouessant, puesto avanzado insular en la península de Bretaña, pero al seguir navegando hacia el norte, los marinos descubrieron horrorizados que se habían equivocado al calcular la longitud  de las islas Sorlingas. Estas minúsculas islas, a unos treinta y dos kilómetros del extremo suroccidental de Inglaterra, apuntan hacia Land's End como un sendero de piedras escalonadas. Y en aquella noche brumosa del 22 de octubre de 1707, las Sorlingas se convirtieron en tumbas sin lápida para dos mil hombres de sir Clowdisley.

Sobel, D. (Ed.1). (1998). Longitud. Debate

Desde esa fecha el Parlamento Británico empezó a ofrecer  £20,000 (equivalente a £3.35 millones en 2023) para quien pudiera resolver ese gran problema de calcular de manera precisa la longitud y evitar otra catástrofe de ese estilo.

Latitud

Antes de empezar primero repasemos un poco sobre que es la latitud y de como se mide la latitud.
Imagen de como se ve la latitud [1]

La latitud proporciona la localización de un lugar, en dirección Norte o Sur desde el ecuador y se expresa en medidas angulares que varían desde los 0° del Ecuador hasta los 90° N del polo Norte o los 90° S del Polo Sur. Esto sugiere que si trazamos una recta que vaya desde un punto cualquiera de la Tierra hasta el centro de la misma, el ángulo que forma esa recta con el plano ecuatorial expresa la latitud de dicho punto. La orientación Norte o Sur depende de si el punto marcado está más cerca del Polo Norte que del Polo Sur (latitud norte) o si está más cerca del Polo Sur que del Polo Norte (latitud Sur).

Claro que para la navegación se necesitan las herramientas pertinentes. Para obtener la latitud, nos enfocaremos en una de las más famosas para la navegación: nada más y nada menos que el sextante.

Instrumento de medición de la latitud "sextante"[2]
El sextante es un instrumento que permite medir la separación angular entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa o un astro, generalmente el Sol, y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Esta determinación se efectúa con bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos a partir de las lecturas obtenidas con el sextante.

Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima y también en la navegación aérea, hasta que, en los últimos decenios del siglo xx, se han impuesto sistemas más modernos como la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo[3].

Longitud

Retomando la carrera para determinar la longitud de manera efectiva, aparece un carpintero Yorkino con un dispositivo novedoso que servirá para medir el tiempo de manera precisa: nada más y nada menos que el cronómetro. Efectivamente, un simple carpintero ganó esa carrera que hizo el parlamento. Había otros científicos de renombre participando en la misma carrera, como Tobias Mayer, Nevil Maskelyne y Christiaan Huygens. Sin embargo, fue el carpintero quien inventó el cronómetro. Gracias a John Harrison, la navegación de los barcos se volvió más precisa y los accidentes disminuyeron de manera abrupta

Cronometro

Cronometro marino de Jhon Harrison modelo H4 [4]
El cronómetro marino es un reloj mecánico que mide el tiempo con gran precisión, diseñado originalmente para funcionar a bordo de un buque en alta mar. Debía controlar el tiempo con suficiente exactitud como para servir de estándar horario portátil utilizable en la determinación de la longitud geográfica del barco, comparando su hora con la hora local determinada mediante cálculos astronómicos [5].

Desafortunadamente, cuando Harrison mostró su primer modelo de cronómetro al parlamento, no fue aceptado. No se debió a que no fuera funcional, sino porque uno de los jueces sentía envidia de Harrison, además de que la comunidad científica era muy elitista (aunque esto sigue siendo cierto en cierta medida en la actualidad). Para ellos, era casi una ofensa que un simple carpintero pudiera diseñar un instrumento de esa calidad. Harrison tuvo que fabricar cinco modelos diferentes de cronómetro antes de que finalmente fueran aceptados. Sin embargo, nunca recibió un reconocimiento completo. Hoy en día, gracias a la información disponible, al menos podemos rendirle el reconocimiento que se merece y recordarnos que no importa cuál sea tu oficio, todas las ideas para el avance de la humanidad deben ser bienvenidas.

Buscando errantes espaciales

Siempre que miramos al espacio y vemos esos foquitos brillantes, sabemos que son estrellas. Además, hoy en día tenemos la capacidad de conoc...