Grandes hitos en la historia de la ingeniería eléctrica y electrónica

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, por sus siglas en inglés) mantiene una lista con más de cien hitos históricos en las áreas asociadas a su actividad: ingeniería eléctrica, electrónica y todas las ramas que de ellas han ido surgiendo tales como las ciencias de la computación, telecomunicaciones, biomedicina, mecatrónica, etc. La lista incluye una mención especial a la figura de Nikola Tesla por sus importantísimas e innovadoras contribuciones al campo de la ingeniería eléctrica mediante sus investigaciones con corriente alterna, alta tensión y sus experimentos pioneros con ondas electromagnéticas.

He aquí algunos de esos hitos de esa larga lista en orden cronológico:

  • 1799. Alessandro Volta desarrolla la primera batería eléctrica, la pila, que transforma la energía química del proceso de oxidación de los electrodos en energía eléctrica.
  • 1838. Samuel F. B. Morse y Alfred Vail realizan la primera demostración práctica del telégrafo, que se comenzaría a comercializar en 1844.
  • 1860-1871. James Clerk Maxwell desarrolla la teoría unificada de la electricidad y el magnetismo —hasta entonces dos entes separadas en la mente de los científicos— con sus (no tan famosas) 20 ecuaciones (a la posteridad han pasado las 4 ecuaciones vectoriales a las que las redujo Heaviside).
  • 1866. Se tiende el primer cable trasatlántico que permite la comunicación entre Europa y Norte América.
  • 1876. Alexander Graham Bell y Thomas Watson logran la primera transmisión eléctrica de voz inteligible: «Mr. Watson, come here! I want to see you». Unos meses después durante ese mismo año, realizan la misma demostración salvando una distancia de 13 km
  • 1882. Se pone en funcionamiento la primera central hidroeléctrica de la historia: la Vulcan Street Plant, en Wisconsin. Su generador era capaz de alimentar 250 lámparas incandescentes de unos 50 vatios.
  • 1886. William Stanley instala el primer sistema de alimentación elétrica por coriente alterna en las tiendas y oficinas de la calle principal de Great Barrington, Massachusetts.
  • 1890. Edouard Branly observa que la incidencia de una onda electromagnética modifica la conductividad de las limaduras de hierro. Así, desarrolla el primer detector de radio de la historia.
  • 1901. Guglielmo Marconi y John Ambrose Fleming logran la primera transmisión de radio trasatlántica, confirmando de esta manera que las ondas de radio pueden propagarse más allá del horizonte. Concretamente, enviaron la letra «S» en código Morse.
  • 1904. John Ambrose Fleming estudia el efecto Edison y de esta manera inventa la válvula de vacío, uno de los desarrollos más importantes en la historia de la electrónica hasta que fue desplazada por otra tecnología revolucionaria: el transistor.
  • 1911. El profesor Heike Kamerlingh Onnes y sus colaboradores descubren la superconductividad, un fenómeno que hace posible muchas de las tecnologías de la actualidad, desde la imagen por resonancia magnética a los grandes aceleradores de partículas.
  • 1924. El profesor Hidetsugu Yagi y su asistente Shintaro Uda desarrollan una antena muy sensible y altamente direccional, ampliamente extendida hoy en día y que denominamos antena Yagi-Uda.
  • 1939. John Vincent Atanasoff y Clifford E. Berry construyen el primer prototipo de computadora electrónica.
  • 1939-1945. Durante la Segunda Guerra Mundial, 12000 personas encabezadas por Alan Turing trabajan en Bletchley Park para romper los cifrados alemanes Lorenz y Enigma, así como los cifrados japoneses e italianos. Para ello, se ayudan de Bombe, una computadora electromecánica desarrollada junto con Gordon Welchman, y Colossus, una computadora electrónica diseñada por Tommy Flowers.
  • 1946. La Universidad de Pennsylvania pone en marcha ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), la que se considera la primera computadora de propósito general totalmente digital.
  • 1946-1953. Desarrollo de la primera televisión a color compatible con blanco y negro.
  • 1947. John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley inventan el transistor, sustituto de la válvula de vacío que supondría una auténtica revolución en el mundo de la electrónica, puesto que es la base de todos los aparatos electrónicos de la actualidad. No en vano, sus autores recibieron el Premio Nobel de Física en 1956.
  • 1956. IBM desarrolla RAMAC, el primer computador comercial con disco duro de cabeza móvil. La gran capacidad, velocidad de acceso y el bajo costo de estos discos revolucionó la arquitectura de computadores, su rendimiento y sus aplicaciones.
  • 1958. Jack S. Kilby construyó el primer circuito integrado funcional, el bloque fundamental de la electrónica moderna.
  • 1960. La NASA pone en órbita el primer satélite meteorológico de la historia para capturar y transmitir imágenes de vídeo de los patrones meteorológicos.
  • 1960. Theodore Maiman desarrolla el primer láser, un dispositivo que había sido concebido teóricamente con anterioridad, pero no había sido construido hasta ese momento.
  • 1960-1984. Entre estas fechas, el centro de investigación Thomas J. Watson, de IBM, produjo un gran número de avances como las memorias DRAM, el transistor FET, la arquitectura RISC, la programación entera, la tecnología de almacenamiento óptico, etc.
  • 1962. En el Stanford Linear Accelerator Center se pone en marcha un acelerador de partículas lineal para estudiar las propiedades subatómicas.
  • 1962. Primera transmisión trasatlántica de televisión vía satélite.
  • 1962-1972. Desarrollo de la Apollo Guidance Computer (AGC), la hoy en día risiblemente pequeña computadora que sin embargo nos permitió posarnos en la Luna.
  • 1969. Nacimiento del precursor de Internet, ARPANET, con el envío del primer mensaje desde la Universidad de California al centro de investigación de Stanford.
  • 1969-1975. Invención de la criptografía de clave pública. Hasta entonces, se creía que las comunicaciones seguras eran imposibles sin el intercambio previo de una clave secreta.
  • 1970. Robert Maurer, Peter Schultz y Dr. Donald Keck desarrollan la primera fibra óptica que es capaz de transmitir señales de luz a grandes distancias. Hoy en día, dependemos de una infraestructura de más de 1.6 miles de millones de kilómetros de tendido de fibra instalado en todo el mundo.

Adicionalmente, los más curiosos pueden consultar un mapa con las localizaciones geográficas de todos estos hitos, además de una línea de tiempo que recoge gran cantidad de avances tecnológicos agrupados en ocho categorías.

El único hito localizado en nuestro país se refiere al desarrollo, en 1901, del perimer sistema de control remoto a cargo del ingeniero Leonardo Torres-Quevedo.

Encontrada la partícula de Higgs

Ya conoceréis la noticia. Además de todas las personas que se han hecho eco a través de su blog o las redes sociales, pocas veces una noticia de ciencia alcanza la portada de los periódicos (aunque sea de aquella manera en algunos lamentables casos). Efectivamente, el pasado 4 de julio se anunció desde el CERN la detección, con una altísima probabilidad, de una nueva partícula que encaja con lo que los resultados teóricos esperan del denominado bosón de Higgs, a falta de una comprobación independiente. Para que nos entendamos: han hallado por fin la famosa partícula de Higgs.

Desde aquí me gustaría recomendar la lectura del excelente artículo Preguntas y respuestas para entender (por fin) el bosón de Higgs, del amazer Arturo Quirantes, a todos aquellos curiosos que busquen una explicación rápida y sencilla de qué es y qué supone este descubrimiento. A continuación, resumo los puntos que considero más importantes del mismo.

  • Qué es. El bosón de Higgs es la manifestación del campo de Higgs, un campo de fuerzas que llena todo el universo: si el universo fuera una piscina, el bosón de Higgs sería una molécula de agua. Este campo interactúa en mayor o menor medida con las diferentes partículas elementales que conocemos, y ese grado de interacción determina la masa de dichas partículas.
  • Cómo se detecta. Como otras partículas descubiertas con anterioridad, el bosón de Higgs no puede observarse directamente, al igual que no vemos el mecanismo de un reloj. El procedimiento de detección, por tanto, es similar a hacer chocar dos relojes a gran velocidad, recoger los trozos y deducir con ellos el funcionamiento de los mismos.
  • ¿Partícula «de Dios»? De eso nada. Esa desafortunada denominación solo la utilizan los periodistas (ojalá dejen de hacerlo) y está dando lugar a muchos equívocos. La expresión tiene su origen en un libro publicado por el Nobel de física Leon M. Lederman en 1993, cuyo título original rezaba The Goddamn Particle (negrita mía). Lederman se refería al bosón como «la puñetera partícula» debido a la dificultad para detectarla. En cambio, al editor del libro le pareció poco apropiado y finalmente lo renombró con el nada afortunado título The God Particle (La partícula Dios, que ni siquiera «de Dios» como ha acabado trascendiendo).

Aquí en Enchufa2 teníamos una pequeña coña respecto a la búsqueda del Higgs en la página de error 404. Al introducir una URL incorrecta, aparecía (y aparece todavía) esto:

Como veréis, ya se ha quedado obsoleta, por lo que se aceptan sugerencias e ideas geeks, graciosas, todo junto o todo lo contrario para reformar dicha página de error.

Jornadas sobre cambio climático y comunicación

(Esta anotación se publica simultáneamente en Amazings.es)

En tiempos de recortes, la comunicación (y reivindicación) de la ciencia resulta más importante que nunca. Si, además, el tema a tratar es el cambio climático, cualquier esfuerzo es poco: porque en este caso, la «crisis» que se avecina no se cura con millones. Porque la labor de los científicos no es suficiente para combatir el problema. Porque es imprescindible la colaboración de todos y el compromiso de una sociedad cuya inercia es difícil revertir. Porque, aunque parezca mentira a estas alturas, el cambio climático sigue suscitando polémica y célebres «primos» negacionistas.

En este contexto, el CSIC organiza unas Jornadas Científicas tituladas: «Los cambios climáticos bruscos. Ciencia y Comunicación», como parte del proyecto Graccie. En él han participado más de 250 investigadores españoles y europeos para estudiar las causas de los cambios climáticos y sus efectos, tanto para la Península Ibérica como para el planeta en general.

Durante los días 5 y 6 de Junio, científicos y comunicadores abordarán un programa de lo más variado: desde charlas de corte más científico en las que se presentarán las conclusiones del propio proyecto Graccie, a mesas redondas con comunicadores muy diversos (dibujantes, fotógrafos, guionistas, periodistas…) o la proyección de una película. El evento es gratuito y está abierto al público, por lo que os animamos a todos a apuntaros y participar. Encontraréis allí, además, bien entre los ponentes o cumpliendo distintos roles, a varios colaboradores de Amazings: Luis Alfonso Gámez, Antonio Martínez Ron, Pampa García, etcétera.

Concurso de fotografía sobre cambio climático:

América Valenzuela y yo, por nuestra parte, formaremos parte del jurado del concurso de fotografía patrocinado por Quo, así que si os sobra algún pata negra ya sabéis adónde mandarlo ;). No seremos las únicas, eso sí: periodistas, científicos y hasta un premiado en el último World Press Photo serán los encargados de valorar las imágenes.

Tenéis hasta este viernes, 1 de junio a las 12:00, para enviar vuestras propuestas vía web y conseguir uno de los 3 premios que se reparten. Sólo se admite una foto por participante y es necesario estar inscrito en el congreso. Podéis consultar el resto de las bases aquí.

Información general:

  • ¿Cuándo? Los días 5 y 6 de Junio, mañana y tarde.
  • ¿Dónde? En la Sala de Actos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. C/Serrano, 117, Madrid
  • ¿Qué? Se celebrarán charlas, mesas redondas, proyecciones y hasta un concurso de fotografía. Podéis consultar todo el programa aquí y seguir la información actualizada a través de twitter, #graccie.
  • ¿Quién? Puede asistir cualquiera que lo desee, si bien el aforo es limitado y es necesario realizar una inscripción. Las plazas se asignarán por riguroso orden de recepción.
  • ¿Cuánto? La inscripción es gratuita e e incluye acceso a las sesiones, documentación y cafés.

Leyes de Kirchhoff para legos

Las dos leyes de Kirchhoff sintetizadas y reformuladas para su correcta comprensión:

I. Ley de corrientes en un nodo.
Las gallinas que entran por las que salen.

II. Ley de tensiones en un lazo cerrado.
Gastar poco y comer bien no puede ser.

¡Ya está a la venta el número 2 de la revista Amazings!

¡Ya está aquí, ya llegó! El segundo número de la revista Amazings por fin ha salido a la venta. No la encontrarán, eso sí, en su kiosko: como en el caso del primer número, la adquisición deberá realizarse a través de Lánzanos, la web para proyectos de crowdfunding.

No varían tampoco las características de la revista: alrededor de 100 páginas a todo color, con artículos de algunos de los mejores divulgadores de Amazings. Y también siguen siendo las mismas las condiciones de compra, que encontraréis detalladas en la página de Lánzanos (alrededor de 9€, envío incluido, a pagar mediante PayPal o con tarjeta de crédito).

Sólo hay dos cambios que destacaré en esta ocasión:

  1. A diferencia del número 1, cuyos ejemplares se agotaron y distribuyeron tras alcanzar el 150% de la financiación necesaria, aún están a tiempo de conseguir un tomo del número 2. O mejor, varios, si prevén enriquecerse especulando dentro de algún tiempo en el mercado negro.
  2. Además de 9 artículos apasionantes que aún no he tenido el placer de leer, podrán disfrutar de un capítulo sobre música y neurología que he yo misma he escrito e ilustradoPor qué a tu cerebro le gusta la armonía trata de desentrañar la relación existente entre la física del sonido, nuestro sistema perceptivo y ciertos rasgos musicales presentes en diferentes culturas y, muy especialmente, en la tradición occidental. O, como cuenta Daniel J. Levitin en Tu cerebro y la música,

Los sistemas tonales, las transiciones de altura y los acordes se apoyan sobre ciertas propiedades del sistema auditivo que son producto, a su vez, del mundo físico, de la naturaleza intrínseca de los objetos vibratorios.

Dos de mis ilustraciones para el artículo de la revista Amazings.

Si os gustaron las entradas sobre Música y matemáticas, os recomiendo leer este nuevo capítulo, desarrollado esta vez sin reestricciones de espacio para adentrarse con más detalle en las características del sistema auditivo.

Si no, aún tenéis otros 9 grandes motivos para adquirir la revista: los artículos de Paco Bellido, Julián Palacios, José A. Prado-Bassas, Esther Samper, Pere Estupinyà, Miguel Santander, Xurxo Mariño, Antonio José Osuna y Arturo Quirantes. No te los pierdas. ;-)