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HISTORIA DE LA CIENCIA. Episodio 2.
Esta vez, investigaremos a fondo para encontrar la belleza y el orden.
¿De Qué Está Hecho el Mundo?
Las apariencias pueden ser engañosas.
Detrás de la apariencia, nuestro mundo es más extraño de lo que imaginamos.
Parado aquí uno siente que está sobre una superficie sólida.
Pero, sin embargo, es una ilusión convincente.
Nada es realmente sólido.
¿Y nosotros? estamos formados casi completamente de espacio vacío.
Si tomáramos la población mundo, todos los 6 000 millones
y sacáramos este espacio vacío,
podríamos quedar comprimidos en un cubo más pequeño que este.
Y se pone aún más raro.
Los teléfonos y otros dispositivos electrónicos, de los que dependemos,
dependen de partículas que en una definición normal, simplemente no existen.
Todas estas nociones llegaron de nuestros intentos
por descubrie de que está hecho el mundo.
Durante milenios, nuestra comprensión se ha hecho más profunda,
revelando nuevas capas que componen el mundo material.
Puede parecer una búsqueda académica y esotérica.
Es cualquier cosa menos eso.
Cada vez que ahondamos en una capa
y ganamos una comprensión más profunda de la materia,
este conocimiento genera nuevas tecnologías
y mucha cantidad de riqueza y el poder.
Las primeras persona que sistematicamente intentaron desentrañar
los secretos de que está hecho el mundo,
y cambiarlo, fueron los alquimistas.
Ellos prosperaron a finales de la Edad Media,
trabajando en secreto, protegiendo sus conocimientos con códigos y criptogramas.
Es fácil clasificar a los alquimistas como místicos alucinados,
siempre tratando de convertir el plomo en oro.
O tal vez los estafadores usaban una química sencilla para impresionar a los crédulos.
Sin embargo, los orígenes de la investigación científica de lo que el mundo está hecho,
están en sus laboratorios secretos.
Las creencias de los alquimistas en cuanto a la materia
se basan especialmente en las ideas de los antiguos griegos.
Y los griegos creían que casi todo lo que nos rodea
estaba hecho de tierra, fuego, aire y agua.
Su sistema era de cautivadora sencillez.
Todo en el mundo es una combinación sólo 4 elementos idealizados ...
Tierra. Agua. Aire. Fuego.
Ahora sabemos que estaban completamente equivocados, pero el principio central
que podría explicar un mundo complejo
por medio de partículas con estructura sencilla o elementos es importante.
Pero lo que más me interesa de los alquimistas
son su habilidades prácticas.
Quiero tratar de repetir un experimento extraño,
hecho por uno de los últimos alquimistas,
un alemán llamado Hennig Brand.
Brand creía que estaba a punto de descubrir la piedra filosofal,
una sustancia que supuestamente podía transformar los metales en oro.
Pensó que podría encontrarla en la orina humana.
- ¿Cuánto tiempo has tenido esto? - Tenemos ...
Whoa! ¡Dios mío! Fue una hermosa olida!
Pero se pone peor!
Creo Hennig Brand no era muy popular entre las mujeres.
Después de hervir nuestro material de partida,
lo reducimos a un compuesto sólido.
Finalmente, destilamos y vemos si conseguimos algo interesante.
Voy a tratar de dar una idea de la mentalidad de los alquimistas.
Ellos creían que todo en la Tierra, tenía vida de alguna manera,
y eso incluía a los metales.
Los metales crecían en la tierra como semillas,
y como el cuerpo humano se descompone
también se descomponían, se oxidaban.
Pero también el metal podría mejorarse.
Podría hacerse mejor, purificarse.
Y si eso ocurriese, se volvería oro, el más puro de los metales.
Fue la legendaria Piedra Filosofal,
la que los alquimistas creían que podría causar esta transformación.
Aquí está.
Parece completamente podrido, debo decir.
Te puedo decir, que incluso como químico, ya he olido mucho material.
Esto es extremadamente desagradable.
Hemos reducido la mitad de un litro de orina a esto,
se puede ver que se comienza a conseguir un poco de pasta.
Contiene todo tipo de sólidos blancos.
¡Dios mío! !Qué mala cosa!
Lo que tendrías que hacer es transferirlo a esta retorta.
Vamos a volcarlo a través de la parte superior.
Dejándolo escurrir por esta varilla de vidrio.
¿Y posteriormente viene el calor extremo?
Y ahora, la prueba de fuego, por así decirlo.
Esto requiere grandes habilidades técnicas.
Controlar la temperatura, logrando el retocesos en el vidrio y el horno.
Pero su robusta constitución y la persistencia,
producían resultados extraños.
Entonces, que se extraía de la orina?
Puedo enseñarte, si te fijas, se almacena bajo el agua,
probablemente como Brand lo habría hecho.
Creo que lo que hay que ver es lo que ocurre cuando se quema.
Puedes ver las nubes de humo blanco.
¡Dios mío! ¿Puedo tocarlo?
- Puedes levantarlo. Sí. - ¡Dios mío!
Es hermoso y aterrador al mismo tiempo.
Es misterioso, ¿no es así?
Es sobrenatural.
Es magia del más alto orden.
Brand, por supuesto, nunca encontró la piedra filosofal.
Su descubrimiento fue bautizado "Lo que trae la luz", o fósforo.
Se convirtió en algo muy importante,
que más tarde fue utilizado para fabricar el fósforo.
Es fácil pensar en los alquimistas como un grupo de místicos
que hicieron descubrimientos al azar,
pero si nos fijamos en los equipos,
nos cuentan una historia muy diferente.
Tiene escalas, horno, autoclave.
Accesorios encontrados en cualquier laboratorio químico moderno.
No tengo ninguna duda que la búsqueda para entender de qué está hecho el mundo,
fue ayudada por el trabajo hecho a través de los años por los alquimistas.
Pero en la época de Brand, los alquimistas estaban en declive.
Y la vieja idea de que el mundo estaba hecho de sólo cuatro formas de la materia,
estaba a punto a ser demolida.
A medida que Europa salía de la Edad Media,
nuevas fuerzas comenzaron a dar forma a la ciencia.
Poderosas Monarquías absolutas gobernaban el continente.
Estaban hambrientos de armas, mientras luchaban por la supremacía.
Esto condujo a un interés estratégico en obtener más y mejores metales.
El ansia de metales era insaciable
y el negocio sucio de la extracción de minerales metálicos subterráneos
se había hecho cada vez más más importante.
Las minas fueron uno de los lugares
donde los desafíos a las creencias antiguas comenzaron a emerger.
El aire desde siempre se había considerado una sola sustancia indivisible,
un elemento estructural básico del mundo,
Pero a medida que Europa se iba industrializando,
se hizo cada vez más evidente que esto estaba lejos de la verdad.
La gente se daba cuenta, por experiencia personal,
de que había muchos aires diferentes, con propiedades distintas.
Estaba el mal aire,
que mataba a los hombres en las minas y misteriosamente apagaba las velas.
Estaba el gas la mina, que se inflamaba debajo de la tierra sin previo aviso.
Y el pintoresco aire flogisticado, producido por la combustión.
Todo esto planteaba interrogantes.
¿Cuáles eran estos aires? ¿Cuántos eran?
En toda Europa, los investigadores fueron en busca de respuestas.
En Yorkshire, el reto era aceptado por el filósofo de la naturaleza
Joseph Priestley ...
Un hombre que estaba dispuesto a investigar los misterios ocultos de la naturaleza.
Joseph Priestley era un joven precoz.
A los 4 años, pudo recitar perfectamente
todas los 107 preguntas y respuestas
del Catecismo Menor de Westminster.
Se unió a la iglesia,
pero también se convertió en un brillante investigador.
Él buscó a Dios no sólo en la Biblia, sino en la naturaleza.
Priestley fue uno de los primeros investigadores del aire de su época.
Y fueron estos nuevos "aires" o gases
los que ayudarían a crear una nueva visión de lo que el mundo está hecho.
Priestley empezó a estudiar el aire calentando diferentes sustancias ...
Incluye un favorito de la antigua alquimia.
El precipitado de color rojo.
Me gusta la forma en que los colores cambian de color, pasa de naranja a rojo intenso.
Priestley lo calentó a una alta temperatura
y el polvo naranja se transformó en un metal brillante.
Mercurio.
Y con los nuevos equipos, el cubo neumático,
capturó un nuevo aire.
Ok. Y aquí está.
Un contenedor valioso lleno de gas misterioso.
- Vamos a intentarlo. - Gíralo boca abajo.
- Y quita rápidamente la tapa. - Cierto.
Listo? Ponte a cubierto.
- Y reinflama ... - Es precioso.
Virarlo de nuevo y se quema.
Él describió lo que había obtenido como: "buen aire".
Y estaba encantado con sus propiedades inflamables.
Resultó ser la más importante de los nuevos aires que se hayan descubierto.
En 1774, Priestley fue a un fatídico viaje a París.
Normalmente no podía permitirse tal cosa,
pero en esta ocasión fue invitado por un aristócrata Británico
y llevó consigo el conocimiento de su nuevo descubrimiento.
Cuando llegó a París, Priestley fue invitado a una cena
con la pareja dorada de la ciencia experimental francesa.
Antoine y Marie-Anne Lavoisier.
Ellos habían creado el Laboratorio privado mejor equipado de Europa,
dedicado a la medición y la precisión.
Él tenía una gran ambición de definir una nueva ciencia de la química.
Su contribución a nuestra forma de vida actual fue tan grande como la de Newton o Darwin.
Cuando el joven Lavoisier dijo: "Estoy ansioso de gloria."
Y lo consiguió, pero a un enorme costo personal.
No podrína ser más diferentes
el parisino y sofisticado, el trabajador de Yorkshire.
Supongo que Priestley estaba fascinado con la ocasión,
por el magnífico paisaje, los vinos finos,
por Antoine Lavoisier y sus invitados brillante.
Como más tarde escribió a su esposa,
"La mayoría de los filósofos de la ciudad estaban presentes".
Y, mientras la noche avanzaba, llegó la conversación del tema del aire.
Priestley pronto les dijo acerca de su reciente descubrimiento,
un aire con propiedades inflamables,
y también les dijo exactamente cómo producirlo.
Al otro lado de la mesa, Lavoisier escuchó con atención.
Como Priestley registraría más tarde,
"Todo el mundo en la mesa expresó sorpresa."
Con la posesión de los conocimientos de Priestley,
Lavoisier se preparó para repetir la experiencia.
Y luego estuvo propagando su descubrimiento,
el mismo aire, pero con un nuevo nombre.
Lavoisier lo llamó "oxígeno".
El Gas de la Vida.
Pero lo que Lavoisier hizo a continuación,
fue un punto de inflexión la historia de la ciencia.
Se decidió a llevar a cabo el experimento de Priestley a la inversa,
a partir del gas y el metal brillante,
recombinados para formar el precipitado de color rojo.
En realidad lo importante es que
descubrió que pesaban exactamente lo mismo que antes.
Esto se convertiría en un principio fundamental de la química moderna.
Fue un momento importante.
Lavoisier descubrió que todo se equilibra.
Usted puede tomar una sustancia, descomponerla en elementos simples
y luego combinarlas y obtener el compuesto.
Para mí, marca el inicio de la comprensión moderna de la materia,
de lo que el mundo está hecho realmente.
La ciencia de la química, emergió entonces.
Desde la conección ...
entre las habilidades prácticas de los alquimistas ...
al descubrimiento de nuevos gases ...
y la dedicación a la medición precisa.
La nueva química había ayudado a crear
una nueva visión de lo que el mundo está hecho.
Mientras tanto, fuera de los laboratorios de los ricos,
la ciencia desarrollaba un gusto por lo espectacular,
impulsado por el nueva interés en los aires.
Estamos a punto de recrear un momento
muy importante en la historia de la ciencia.
Debe haber llamas, ruidos y gritos,
Obviamente, es por eso que estamos con estas ropas divertidas.
En el pequeño pueblo francés de Annonay
descendientes de una familia famosa de fabricantes de papel, la Montgolfiers,
recrearon el momento en que el viejo sueño
de conquistar el cielo se convirtió en una realidad.
Es increíblemente caliente y está lleno de humo ahí abajo.
Cuando los hermanos Montgolfier realizaron este experimento,
no tienían idea de la teoría.
Ellos eran hombres prácticos y querían ganar dinero
y consideraron que lo que le sucedía a la paja,
producía algo llamado Gas Montgolfier,
que contenía la ligereza que hacía subir el globo.
Y ahora estamos cocinando!
Whoa! Hace demasiado calor.
Qué hermosa vista! Fue muy divertido. Sabemos lo que es volar,
pero imagino que los hombres de esa época no habían visto algo así antes.
Eso los dejaría muy asombrados.
El primer globo hecho enteramente de papel,
subió sobre 1,6 kilometros hacia el cielo.
Se inició la carrera para llevar al hombre al cielo.
Y en noviembre de 1783,
dos valientes voluntarios ascendieron al cielo.
Los primeros humanos en ver la superficie de su propio planeta.
Pero muy pronto, el globo de aire caliente ganó un rival,
con el apoyo de la comunidad científica francesa.
Sólo 10 días más tarde otro globo subió.
Impulsado por un nuevo gas recientemente descubierto, llamado "gas inflamable".
Era 13 veces más más ligero que el aire normal
y considerablemente menos peligroso que utilizar una pila de paja quemada.
Tenía una inmensa potencia de elevación.
Era la ciencia en un evento público.
La mitad de la ciudad de Paris vino a ver.
400 000 personas, todas mirando hacia arriba sorprendidas.
Pero su éxito impuso un desafío a los químicos.
¿Cómo producirían suficiente de este nuevo gas para llenar los cielos con los pilotos?
Fue un desafío que retaba al campeón de la nueva química ...
... Antoine Lavoisier.
Siempre un investigador su solución era audaz,
encontrar una manera para desacoplar una sustancia esencial ... agua.
- Me alegro de verte de nuevo. - Me alegro de verte, Michael.
Me encanta.
Estoy impresionado porque tengo el diseño aquí
de cómo era la unidad original Lavoisier
y creo que es muy similar.
Este dispositivo fue construido para probar la idea de Lavoisier
de que el agua podía disociarse en 2 gases diferentes,
oxígeno y el nuevo "gas inflamable".
Tenemos un sistema para producir oxido rápidamente.
Tenemos hierro en el centro y agua que se desliza.
y a medida que aumentamos la temperatura,
lo que hacemos es acelerar la reacción.
A continuación, el oxígeno del agua se unirá al hierro?
Este. El hierro es el absorbedor de oxígeno en este sistema.
Si se deja entrar un poco de agua en este extremo,
se calentará y puedes ver el vapor formándose
y es por eso que hay un poco de presión de retorno.
Pero ahora va a ser drenada y en el centro, debe reaccionar con hierro.
Debemos ver las burbujas al final.
- Vemos Burbujas. - Enhorabuena. Buen trabajo!
- Estoy impresionado. - Y no se trata de las burbujas de vapor.
El vapor se habría condensado en el serpentín.
Debe de haber alguna, vamos a llamarlo gas no condensable.
Pero es el "aire inflamable"?
Estamos ansiosos, no?
Estamos listos. Vamos a poner la varilla en el interior.
Ciertamente era hidrógeno y funcionó.
Era el ruido que se obtiene cuando el hidrógeno se inflama. Sin duda.
No hay duda, es el "gas inflamable", como se le llamó en el siglo XVIII.
El éxito de Lavoisier alentó a Napoleón para crear una unidad militar de globos,
propulsado por el gas Hidrógeno.
Los dos gases que comprende el agua,
hidrógeno y oxígeno,
formaban parte de la nueva visión audaz de Lavoisier
de lo qué está hecho el mundo.
Elementos, 33 en total.
Su lista incluye los gases recién descubiertos,
pero no estaba correcta por completo.
También incluyó el calor y la luz.
Era una lista provisional de los elementos estructurales de la materia.
El trabajo de Lavoisier coincidió trágicamente para él con el estallido de la revolución francesa.
Obtuvo su dinero mediante los impuestos.
Era un colector de impuestos odiado.
Lavoisier debía saber que era vulnerable.
Un funcionario del gobierno revolucionario
declaró que los ex-recolectores como él
eran sanguijuelas de las personas, pero él no quiso huir.
Aquí en la Plaza de la Concorde Lavoisier fue ejecutado.
Era algo más que una tragedia individual.
Como uno de los colegas de Lavoisier dijera,
"Nos llevó sólo un instante cortar su cabeza".
"Y más de 100 años no serían suficientes para producir otro igual".
Habíamos avanzado una capa hacia adentro en nuestra comprensión de lo que el mundo está hecho ...
... a un mundo de elementos.
Cada uno considerado un elemento estructural, de materia irrompible.
Y esta nueva comprensión comenzó a liberar un gran poder.
Nuestro camino va ahora al sublime paisaje de la región de los lagos.
A finales del siglo XVIII,
este fue el hogar de William Wordsworth, uno de los más grandes poetas de la época.
Wordsworth fue uno de los líderes del movimiento llamado romanticismo.
Ellos valoraban los sentimientos y la intuición sobre la fría lógica.
La ciencia romántica suena como una contradicción,
pero, como hemos descubierto, los Poetas románticos tuvieron
un efecto profundo y sorprendente en la historia de la ciencia.
Puede parecer poco probable,
pero el vínculo se puede encontrar aquí en una casa de Wordsworth.
Esto por supuesto es William Wordsworth.
Y aquí tenemos otro de los poetas románticos.
Este es Samuel Taylor Coleridge,
Autor de la Balada del Viejo Mariner y Kubla Khan.
Pero el hombre que hemos venido a ver es,
Humphrey Davy, uno de los más grandes químicos ingleses.
¿Qué está haciendo él aquí?
Bueno Humphry Davy y los Poetas románticos
compartían interés por la poesía,
el poder de la naturaleza
y en una cierta sustancia que altera el estado de ánimo.
Lo llamaban "gas de la risa"
y Davy generosamente lo compartía con sus amigos, los poetas románticos.
Sin embargo, las conexiones eran mucho más profundas.
¿No es hermoso?
Se puede entender por qué a Davy le encantó este lugar
y compartía con los Poetas románticos
La creencia de que podía comprender las leyes de la naturaleza
y vivir en armonía con ellas, entonces el mundo sería un lugar mejor.
Poetas y hombres de ciencia se asombraron
con poderes ocultos contenidos en la naturaleza.
Sólo tenían maneras distintas de demostrarlo.
En 1801, las relaciones sociales de Davy
le valieron un puesto en el Instituto Real de Londres.
Aquí, fue capaz de realizar investigaciones y de dar conferencias públicas.
El glamour de su juventud y el gusto por lo espectacular lo hicieron un éxito inmediato.
- Hola - Usted lo necesitará.
- Listo para actuar? - Yo sí.
Comienza el espectáculo!
Creo que Humphry Davy una vez lo dijo.
Dr. Peter Wothers me está ayudando a recrear la extravagancia
que Davy trajó aquí hace 200 años.
- Coloque con cuidado una gota. - Cierto. Podemos ...
Había una multitud entusiasta atraída por estas maravillosas vistas.
En algún lugar por allí, algunas jóvenes ardientes atraídas por su carisma.
Allí probablemente estaba Samuel Coleridge, interesado en recoger nuevas metáforas.
Y dispersados en la multitud,
una nueva generación de empresarios y dueños de fábricas
que habían venido a recoger información sobre productos químicos valiosos.
Humphrey Davy tenía un conocimiento instintivo de cómo el espectáculo y el talento,
podría ser utilizado para establecer la ciencia como una poderosa fuerza social,
controlada por una nueva generación de especialistas, hombres como él,
Emocionó a la audiencia con su dominio de una las maravillas de la época ... Electricidad.
- Esto será peligroso? - Probablemente.
Es un material inestable.
Davy calentó un modesto polvo blanco llamado potasa
en un estado fundido y luego pasó electricidad a través de él.
¿Davy sabía que obtendría al hacer este experimento?
- No lo creo. - Lo hacía para la diversión.
La electricidad disoció la potasa para revelar uno de sus elementos estructurales.
Un nuevo elemento brillante de color lila.
Lo llamó potasio.
El humo que se ve es el potasio al formarse,
reaccionando instantáneamente con el aire.
Este elemento era tan volátil y reactiva, que desaparecía casi al ser aislado.
Voy a sacar un poco.
- Este es el potasio. - Eso es gracioso.
Nunca había visto potasio. Parece un metal.
Parece que sí, pero si lo cortamos, es un metal blando.
Puedes ver cómo es el potasio.
Es potasio metálico puro.
Y se puede ver que reacciona con el oxígeno en el aire.
Llama la atención que Davy lo haya hecho hace 200 años.
Fue una hazaña excepcional aislar este metal reactivo.
Davy tenía talento para encontrar nuevos elementos.
Ocho de ellos en al menos 2 años.
¡Dios mío!
- Ahí está. - No hay que esperar esto.
Sin embargo, la importancia del trabajo de Davy
fue más allá de los nuevos elementos, extendió a la ciencia en sí misma y la cultura popular.
Había una joven escritora, Mary Shelley,
que fue inspirada y afectada por el trabajo de Davy.
Él la influyó a ella al escribir Frankenstein,
una novela que crea una poderosa y duradera
imagen de un investigador loco que trató con fuerzas que escapan a su control.
Y allí estaba el amigo de Davy, el poeta Samuel Taylor Coleridge.
Él ayudó a acuñar el término "científico"
para describir lo que la gente como Davy hicieron.
Las alternativas incluyen "El hombre de ciencia",
pero fue el término "científico" que fue firmado.
Pero el resto de la audiencia tuvieron una reacción más práctica.
La química ha sido útil? Se genera dinero en efectivo?
La química estaba a punto de convertirse en un poder en el mundo,
pero el viaje que llevó hasta ahí era impredecible.
Comenzó en el trópico con un problema mortal
que amenazaba los imperios del siglo XIX.
En Jamaica, anteriormente Colonia británica,
Esperamos ver cómo trataron con él.
Es demasiado pronto. Pero ya está increíblemente caliente.
- Eso es. - Todavía tenemos un largo camino?
¿A qué altura estamos?
Cuando lleguemos al árbol de la quinina,
estaremos a 1.524 m sobre el nivel del mar.
Ok. Hay mosquitos aquí arriba?
- ¿Es demasiado alto? - Sólo un poco.
En las laderas de las montañas azules crece un árbol notable.
Me gusta estar aquí. Es perfecto. Es bueno para relajarse.
Hay muchos seres desagradables en los trópicos, pero el más mortal es el mosquito.
Mató a más gente que cualquier otra cosa en la historia.
Transmite la fiebre amarilla el Dengue, y también la malaria.
En el siglo XIX, la malaria era un problema grave para los imperios, como el británico.
Ok. ¿Es por aquí?
- ¿De qué tamaño? - Así.
- ¿Y cuántos años? - Aquí.
La mejor defensa contra esta enfermedad era la corteza de la quinina.
- Conoce el árbol? Ya lo había visto antes? - ¿Hay uno?
Sí, este es. Está floreciendo.
Es quizás el árbol más extraordinario de la historia.
Alivió el sufrimiento humano más que cualquier otra cosa.
- Es la cáscara la que lo hace? - Lo es.
Me han dicho que es horrible. La ha probado?
Probado. Muy amargo.
Mientras estudiaba medicina, He visto a alguien morir de malaria
así que tengo una enorme agradecimiento por esto.
¿Me gustará?
¡Dios mío!
Tenías razón!
Es muy amargo, te seca la boca, ¿no es así?
Si tenemos en cuenta que algo horrible, te hace bien,
entonces este es extraordinariamente bueno.
Las plantaciones de quinasa se propagaron a través de los trópicos.
Pero cada año los Imperios europeos necesitan
cientos de toneladas de cáscara para combatir la malaria.
Por lo tanto, los gobiernos recurrieron a la química
para crear alternativas sintética.
En 1820, algunos químicos franceses consiguieron aislar
el principio activo de la corteza y lo llamaron quinina.
Lo que querían desesperadamente a continuación
era producir una versión de quinina artificial.
El problema era que nadie había hecho algo tan complejo.
Los intentos abrieron el mundo de la química a escala industrial.
El reto de la fabricación de la quinina Artificial fue asumido
por un laboratorio improvisado en el East End de Londres ...
en un ático, por el joven William Perkin.
Me gusta pensar que encontró su inspiración en la esquina,
en la casa local de música.
No es magnífico?
El teatro y todo de Londres se iluminaba por gas.
Y el gas se producía a partir del carbón.
Uno de los subproductos de este proceso desagradable
era una sustancia negr< viscosa llamada alquitrán de hulla.
Un tal Charles Mackintosh lo utilizó para fabricar chaquetas impermeables.
Pero Perkin estaba por descubrir algo mucho más lucrativo que eso.
Los productos químicos utilizados
para tratar de crear la quinina, son altamente tóxicos.
Así que voy a utilizar sustitutos para mostrar cómo era el proceso.
A partir del alquitrán de hulla,
otros productos químicos producían una sustancia llamada anilina
contiene las mismas cantidades
de carbono, hidrógeno y nitrógeno que la quinina.
Parecía un buen lugar para comenzar.
Él mezcló ácido sulfúrico y anilina
y también una sustancia llamada dicromato de potasio
una especie de mezclador químico.
Lo dejó fermentar ligeramente.
Lo que obtuvo fue ***, grasoso y nauseabundo.
Me sorprende que no lo tiró a la basura, pero no lo hizo.
En el laboratorio, en lo alto de la casa de sus padres,
destiló, mezcló y, finalmente, produjo un polvo muy interesante.
No había descubierto la quinina artificial.
Descubrió algo nunca visto y que no esperaba.
Descubrió el color malva!
Había creado el primer tinte sintético
y de hecho hizo el mundo un lugar más colorido.
Perkin nunca creó la quinina pero creó una sensación de la moda.
Los ricos y famosos adoraban su malveína.
Es muy hermoso.
Este es un antiguo Vestido victoriano.
La malveína de Perkin era más que una declaración de moda.
Los tintes de anilina, que se utilizan en los dibujos de este vestido,
se produjeron por primera vez a escala industrial.
Extraño al parecer,
este vestido marca una época importante en la historia de la humanidad,
cuando lo sintético superó a lo natural a gran escala.
En la década de 1870, la fábrica Perkin
había producido cientos de toneladas de tinte por año.
Añadiendo el verde Perkin y el violeta britannia
a su creciente catálogo de colores vivos.
Perkin se celebra como el padre de la química industrial.
Pero el liderazgo fue trasladado a Alemania
donde los químicos industriales descubrieron cómo producir amoníaco,
lo que llevó a los fertilizantes artificiales, que hoy en día sostienen a la población mundial.
INGLATERRA EN GUERRA: ÓRDENES DE LA FLOTA
Pero el viaje que comenzó en trópicos con la búsqueda de la quinina
también llegó aquí ...
a los campos de batalla de la Primera Guerra Mundial.
Los uniformes de color caqui fueron teñidos con colorante artificial.
Los explosivos fueron producidos por el mismo proceso de los fertilizantes.
También nos trajo la horrores de gas venenoso, el Cloro.
El Gas utilizado en la industria de colorantes de la que Perkin había sido pionero.
La Primera Guerra Mundial fue descrita como la "guerra química".
La industria química se había convertido en una fuerza en la historia del mundo.
El resultado de los vínculos entre el descubrimiento de los elementos,
el crecimiento de los Imperios europeos
y el color malva.
Sin embargo, la búsqueda de lo que del mundo está hecho,
estaba lejos de terminar.
En las universidades en todo el mundo
los investigadores trataron de explicar de que estaban hechos estos elementos.
La principal teoría era que los elementos
estaban hechos de pequeñas partículas indivisibles de materia llamadas átomos.
Los Átomos de diferentes elementos
se combinan para formar todo lo que vemos o tocamos.
Sólo había un problema muy complicado con la idea del átomo.
La prueba.
Ver para creer. Nadie había visto a un átomo.
Eran demasiado pequeños.
Muchos físicos se mostraron escépticos en cuanto a su existencia.
Ernst Mach, quien prestó su nombre a la velocidad del sonido, dijo:
"Son sólo productos del pensamiento".
La primera evidencia física de la existencia de los átomos
vendría de una gloriosa fuente inesperada.
El mundo de lo sobrenatural.
Para la mente moderna,
William Crookes era un científico enigmático.
Sus intereses van desde el descubrimiento de nuevos elementos
hasta la investigación en el mundo de los espíritus y los fantasmas.
El interés de Crookes por el espiritismo tal vez
es debido a la trágica muerte de su hermano menor a una edad temprana.
Al mismo tiempo, tenía fotos que pretendían mostrar
ectoplasma, espíritus, apariciones.
Crookes comenzó a investigar la fundamentación científica de tales afirmaciones.
Crookes invitó a algunos de los principales medios de la época
a ir a su casa y probarlo,
y pasaron la prueba con creces.
Afirmó haber visto actos de levitación,
un acordeón tocando solo
y figuras fantasmales extrañas, algunos de las cuales fotografió.
Fue Crookes ingenuo?
Hacía décadas que el telégrafo se había inventado.
Si uno podía comunicarse con el mundo
¿por qué no con los muertos?
El punto es que, incluso en su propio laboratorio,
Crookes se enfrentaba a cosas difíciles de explicar,
cosas, por así decirlo, fuera de este mundo.
Esta cosa aquí llamado un tubo de Crookes.
Es sólo un tubo de vidrio al que se le retiró el aire
dos electrodos y una pantalla fluorescente.
Tiene alta corriente, tensión a través de los electrodos ...
y el resultado fue bastante sorprendente.
No es bonito?
Se parece a un rayo verde.
¿Es esta una emanación espiritual?
Crookes fue un investigador cuidadoso.
Encontró que la luz se podría cambiar con un imán,
lo que sugiere que de alguna manera era eléctrica.
Lo que hizo a continucación fue genial.
Correcto.
Crookes crearon otro tubo con una adición,
una pequeña rueda de metal.
Vamos a ver qué pasa cuando llamamos.
Espectacular.
Esto sugirió que la extraña luz
compuesta de artículas que se mueven,
algo con masa empuja la rueda.
Crookes estaba encantado.
Por lo que sabía, esto resultó sin lugar a dudas
una corriente de partículas giraban.
Él llamó a esta fuerza, esta corriente,
"materia radiante".
Descubrió que era una especie de cuarto estado de la materia.
A pesar de toda su habilidades como investigador,
Crookes no tenían una teoría convincente
de lo que estaba ocurriendo.
Pero su curiosidad causaría una secuencia de experimentos
que transformaría la Física, la Química
y también crearía una nueva forma de ver
el extraño mundo en el que vivimos.
La teoría atómica comenzó a consolidarse en la Universidad de Cambridge,
en el modesto Laboratorio Cavendish
con la obra del físico Joseph John Thomson, conocido como JJ.
Se dio cuenta que lo que hacía resplandecer el tubo y girar la rueda,
era una corriente de pequeñas partículas cargadas,
partículas mucho más pequeñas que los átomos.
Construyó versiones más precisas y delicadas de los tubos de Crookes.
Thomson calculó que las partículas que hacían la rueda rotar
eran mil veces más pequeña un átomo.
Causó sensación.
Fueron llamadas electrones,
las primeras partículas subatómicas por descubrir.
Hecho que garantizó a JJ Thomson el Premio Nobel de Física 1906.
Una nueva capa de nuestro conocimiento acerca de lo que el mundo está hecho
se convirtió en accesible a principios del siglo XX.
El mundo estaba compuesto de átomos
que se componen de 3 partículas fundamentales,
protones y neutrones acurrucados juntos en el núcleo,
rodeados por electrones entrando en las órbitas.
El lugar adecuado para tener una noción del mundo atómico
es la Catedral de St. Paul en Londres.
Es el lugar donde se puede imaginar
la escala y las proporciones dentro del átomo.
Si usted se imagina la Catedral de St. Paul como un átomo,
a continuación, el núcleo, está en el centro del átomo,
y en el que se encuentra casi toda la masa,
es más pequeño que un solo grano de arena.
El resto está efectivamente vacío.
Es extraordinario.
Todo lo que pensamos que es materia sólida
el edificio, yo, tú, el piso en el que estoy,
casi todo es espacio vacío.
Es por eso que, eliminando el espacio vacío,
la población mundial cabría en un solo terrón de azúcar.
Y los científicos pronto se dieron cuenta que en el átomo,
las leyes físicas tradicionales simplemente no se aplican.
En los primeros días la teoría atómica,
se pensó que el átomo era un mini sistema solar.
Tenía el núcleo, el sol en el centro,
y a su alrededor giraban los electrones, como mini planetas.
Pero pronto se supo que los electrones no eran como los planetas.
El electrón es algo muy extraño.
Y simplemente no se puede estiquetar.
Un electrón no está en un solo lugar.
Vuela como si estuviera en muchos lugares a la vez.
Junto al altar, arriba, en la cúpula, detrás de mí, todo al mismo tiempo.
Se requería una nueva teoría para explicar este extraño mundo subatómico.
El comportamiento de los electrones sólo puede ser descrito,
no con certezas, sino con probabilidades.
No pude decir donde están los electrones, sino donde pueden estar.
La nueva teoría era conocida como cuántica.
Niels Bohr, el padre de la física cuántica, dijo una vez,
"Si no te sorprendes al oírlo es que entonces no lo has entendido".
Incluso Albert Einstein lo rechazó inicialmente, diciendo:
"Dios no juega a los dados con el universo ".
Pero sin embargo, la teoría cuántica es la base de nuestra sociedad tecnológica moderna.
1945.
La generación de la guerra celebrando la victoria
y la posibilidad de paz y abundancia.
Ellos soñaban con que la tecnología podría mejorar sus vidas.
Y detrás de muchos de estos sueños estaba la ciencia de la electrónica.
Era un mundo completamente nuevo
y lo que lo hizo posible. Fue esto: Válvulas.
Es muy bonita, ¿no?
Es un primo lejano del Tubo de Crookes
y su función era controlar el flujo de electrones,
para amplificar o cambiar las cosas.
La válvula fue el buque insignia de la industria eléctrica.
Fue utilizada para amplificar señales eléctricas
en la radio y las centrales telefónicas,
y conmutar señales binarias de los primeros ordenadores.
Se produjeron millones.
El problema es que eran grandes, voluminosas, hambrientas de energía,
está muy caliente y es increíblemente ...
Frágil ...!
El extraño mundo de la teoría cuántica proporcionaría un reemplazo.
Fue en una compañía telefónica que la teoría cuántica había madurado.
El Bell Labs quería una forma mucho mejor y más barata de conectar a los estadounidenses.
Para lograr esto, necesitarían reemplazar la válvula.
El equipo de investigación fue dirigido por William Shockley,
un individuo, experto, astuto y muy antipático.
Y esto era lo que el equipo de Shockley creó.
Es algo de aspecto curioso pero este es el modelo del primer transistor Mundial.
Uno sólo puede producir un transistor si comprende cómo se comportan los electrones.
Y para eso necesita la teoría cuántica.
Básicamente hace lo que hacía la válvula,
controla el flujo electrones,
pero estaba utilizando las leyes de la mecánica cuántica.
Yo pondría el transistor entre las 10 invenciones de todos los tiempos,
porque transformó el mundo completamente.
Las grandes radios de válvulas pronto dieron paso a los pequeños y portátiles radios de transistores,
y estos eventualmente se sustituyeron por el microprocesador.
Es increíble pensar que en tan sólo 60 años hemos ido de esto, un solo transistor,
a esto, un microprocesador. que contiene más de 2 mil millones de transistores.
Para mí, el microprocesador es la máxima expresión del poder que se desató
tratando de entender de lo qué está hecho el mundo.
Profundizando cada cada vez más en la materia,
indudablemente cambió nuestra sociedad.
Los edificios en los que vivimos, la forma en que viajamos, cómo nos comunicamos.
En resumen, nuestra forma moderna de vida,
es en gran parte producto de los intentos de descubrir de lo que todos estamos hechos.
Nuestros intentos están lejos de haber terminado.
Habrá nuevas capas por descubrir, cada vez más extrañas.
Quizás hoy lo que parece increíble sólo es lo que todavía no entendemos.
En el siguiente episodio,
la pregunta más personal que nos hemos hecho.
¿Cómo hemos llegado hasta aquí?