Científicos olvidados: Johannes Heinrich Schultz

Hoy se cumplen 125 años del nacimiento del psiquiatra alemán Johannes Heinrich Schultz, inventor del entrenamiento autógeno. Johannes Heinrich Schultz nació en Gotinga el 20 de junio de 1884. Estudió medicina entre 1902 y 1909 en Lausana (Suiza), Breslavia (Polonia) y Gotinga. En esta última ciudad se doctoró en medicina en 1907 y conoció al filósofo y psiquiatra Karl Jaspers. En los años 1910 estudió los trabajos de los neurólogos Korbinian Brodmann y Oskar Vogt, y se interesó por la hipnosis. En 1911 conoció a Sigmund Freud. En 1913 comenzó a trabajar en la clínica de Otto Binswanger en Jena.

Durante la Primera Guerra Mundial fue médico militar en Prusia Oriental, y conoció al psicoanalista Karl Abraham. En 1919 obtuvo la habilitación para ejercer la psiquiatría, y entre 1920 y 1923 dirigió un sanatorio psicoterapéutico en Dresde, donde trabajó con la psiquiatra Frieda Fromm-Reichmann. En 1924 se instaló como neurólogo y psicoterapeuta en Berlín. En 1933 se adhirió al Partido Nazi; entre 1936 y 1945 trabajó en el Instituto Göring, fundado por Matthias Göring, primo de Hermann Göring, que funcionó en la Alemania Nazi mientras otras instituciones psiquiátricas fueron cerradas, acusadas de propagar la "ciencia judía".

En 1927, Schultz presentó el entrenamiento autógeno, una técnica psicoterapéutica basada en la concentración pasiva en sensaciones físicas, que permite influir conscientemente en el sistema nervioso autónomo mediante la visualización mental de esas sensaciones. Aunque el método está inspirado en las técnicas de autosugestión del psicólogo francés Émile Coué de Châtaigneraie, está más relacionado con la meditación y con el yoga. En 1932, Schultz dio a conocer su técnica en su libro más conocido, Terapia autógena. En la actualidad, el entrenamiento autógeno se aplica al tratamiento del estrés y de trastornos psicosomáticos, de ansiedad y de personalidad.

Johannes Heinrich Schultz murió en Berlín el 19 de septiembre de 1970.

¿Dos litros de agua al día?

Todos hemos oído alguna vez la recomendación, y muchos la siguen: Hay que beber al menos dos litros de agua al día. De verdad, ¿hace falta beber tanto?

El año pasado, los doctores Dan Negoianu y Stanley Goldfarb, de la División Renal, de los Electrolitos y de la Hipertensión de la Universidad de Pennsylvania, realizaron una investigación bibliográfica al respecto para la revista de la Sociedad Americana de Nefrología y no encontraron ninguna evidencia científica que apoyase la idea de que las personas sanas deban ingerir grandes cantidades de agua.

Ya en 2002, Heinz Valtin, profesor de fisiología de la Escuela de Medicina de Dartmouth y especialista en el riñón y en el equilibrio del agua en el cuerpo humano, llevó a cabo una investigación similar, y descubrió que la "regla de los dos litros" puede proceder de un malentendido: En 1945, el Consejo para la Alimentación y la Nutrición de EE.UU. sugirió que una persona debe consumir un mililitro de agua por cada caloría de comida. Así que, para una ingesta media de 2.000 calorías, son necesarios 2 litros de agua. Pero lo que mucha gente olvida es que gran parte de esa necesidad queda cubierta con el agua contenida en los alimentos. En 2004, el mismo Consejo concluyó que "la gran mayoría de la gente sana cubre adecuadamente sus necesidades de agua dejándose guiar por la sed".

Otros estudios han echado por tierra otras ideas muy extendidas, como que la mayor parte de la gente sufre deshidratación crónica, que la sed no es un buen indicativo de las necesidades de agua, y que beber mucha agua adelgaza.

¿Cuanta agua hay que beber? Depende de muchos factores, como la temperatura, la actividad física... Si se sufre alguna enfermedad, por supuesto, hay que consultar con el médico. Si no, proponen los investigadores, basta beber con las comidas y cuando se tiene sed.

Cuasicristales naturales

Desde hace siglos se sabe que los sólidos pueden ser cristalinos o amorfos. En un sólido cristalino o cristal, los átomos o moléculas están organizados de forma simétrica en celdas que se repiten periódicamente en el espacio, mientras que en un sólido amorfo no existe esa simetría.

Las simetrías de un cristal son de dos tipos: de traslación y de rotación. La simetría de traslación significa que la estructura del cristal es periódica, o sea que es la misma alrededor de todas sus celdas elementales. La simetría de rotación implica que la estructura del cristal se mantiene invariante si se le aplica una rotación de un cierto ángulo. En nuestro mundo tridimensional, esos ángulos de rotación están limitados a unos pocos valores, en concreto, 180º, 120º, 90º y 60º, o dicho de otro modo, las simetrías de rotación de los cristales sólo pueden ser de orden 2, 3, 4 ó 6. (Una simetría de rotación de orden 6, por ejemplo, significa que si la rotación se aplica 6 veces, se vuelve a la posición inicial; ésta es la rotación de 60º.) Esta limitación viene impuesta por la forma que deben tener las celdas elementales para, como en un rompecabezas, encajar unas con otras y llenar todo el espacio. Por la forma de esas celdas, todos los sólidos cristalinos se clasifican en sólo siete sistemas:

• Cúbico (formado por cubos)


• Tetragonal (formado por prismas rectos cuadrangulares)


• Hexagonal (formado por prismas rectos de base hexagonal)


• Ortorrómbico (formado por prismas rectos de base rómbica)


• Monoclínico (formado por prismas oblicuos de base rombica)


• Romboédrico (formado por paralelepípedos cuyas caras son rombos)


• Triclínico (formado por paralelepípedos cualesquiera)

Sin embargo, en 1982, un grupo de investigadores de Israel, Francia y EE.UU. descubrió una aleación artificial de aluminio y magnesio cuya estructura presentaba una simetría de rotación de orden 5. El material no era amorfo, puesto que presentaba una estructura simétrica, ni cristalino, puesto que la simetría de rotación de orden 5 es incompatible con la simetría de traslación. Para describir este nuevo material, se acuñó el término "cuasicristal". Un cuasicristal se define como un sólido que presenta una estructura ordenada pero no periódica.

La estructura de los cuasicristales, aunque todavía no se entiende bien, se ha relacionado con las teselaciones aperiódicas, conjuntos finitos de figuras geométricas con las que es posible cubrir el plano de una manera no periódica. Aunque formalmente las teselaciones aperiódicas se empezaron a estudiar en el siglo XX, algunas de sus propiedades se han encontrado en motivos decorativos islámicos medievales.

Hasta ahora, todos los cuasicristales conocidos se habían fabricado artificialmente, y se pensaba que una estructura tan compleja no podía existir en la naturaleza. Pero un grupo de científicos de Italia y EE.UU. acaba de descubrir en las montañas Koryak, en el extremo oriente de Rusia, un mineral, compuesto por aluminio, hierro y cobre, cuya estructura es cuasicristalina.

Los cuasicristales no tienen solamente un interés teórico; ya se utilizan en la fabricación de rodamientos y de superficies antiadherentes para sartenes, por ejemplo. Son buenos aislantes térmicos y eléctricos, y muy resistentes al frotamiento.

La mejor ilusión óptica del año

Los estadounidenses Arthur Shapiro, Zhong-Lin Lu, Emily Knight y Robert Ennis han ganado el premio a la mejor ilusión óptica de 2009 con una ilusión que explica por qué las bolas curvas en el béisbol parecen cambiar de dirección bruscamente. La clave está en la alternancia entre la visión central y la visión periférica. En la ilusión óptica presentada, llamada "Curveball", un disco giratorio que se mueve verticalmente parece desplazarse hacia un lado cuando se aparta la vista de él. Una segunda ilusión, "Reversal", muestra un grupo de seis discos que giran alrededor de un punto central y que aparentemente cambian de dirección al apartar la vista.

Las ilusiones se pueden ver aquí.

Ni todas las mariposas son butterflies, ni todas las moths son polillas

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De un tiempo a esta parte se está extendiendo la tendencia a llamar "polillas" a las mariposas nocturnas, por influencia del inglés "moth". Pero polilla, según el Pocket Oxford Spanish Dictionary, se dice en inglés "clothes moth".

Científicos olvidados: Virginia Apgar

Hoy hace cien años del nacimiento de la médica estadounidense Virginia Apgar, fundadora de la neonatología y autoridad mundial en pediatría, anestesiología y teratología. Creó la prueba de Apgar, el método de evaluación de la salud de los recién nacidos más utilizado hoy en día, que ha reducido considerablemente la mortalidad infantil.

Virginia Apgar nació en Westfield (Nueva Jersey) el 7 de junio de 1909. Estudió medicina en la Universidad de Columbia (Nueva York), donde se licenció en 1933. En 1949 se convirtió en la primera profesora a tiempo completo de la Facultad de Medicina y Cirugía de esa universidad. En 1959 obtuvo un master en salud pública por la Universidad Johns Hopkins (Baltimore). Murió en Nueva York el 7 de agosto de 1974.

Aunque como mujer fue muchas veces la primera en ocupar un puesto o en ganar un premio, siempre se mantuvo al margen de los movimientos feministas, ya que decía que "las mujeres están liberadas desde el momento en que salen del útero".

En 1953 introdujo la prueba que lleva su nombre, para evaluar la salud de los recién nacidos. Se realiza al minuto y a los cinco minutos del parto, y a veces también a los diez minutos. La primera valoración mide el nivel de tolerancia del neonato al proceso del alumbramiento, mientras que las siguientes miden la adaptabilidad del recién nacido al medio ambiente y su capacidad de recuperación. La prueba puntúa del cero al dos cinco parámetros fisioanatómicos simples: color de la piel, frecuencia cardiaca, reflejos, tono muscular y respiración. Si la suma de las cinco puntuaciones es mayor que seis, el estado de salud del bebé es normal; entre cuatro y seis el neonato requiere una valoración clínica y recuperación inmediata, y por debajo de cuatro necesita atención de urgencia.

En un principio no estaba muy seguro de si debía incluir a la doctora Apgar entre los científicos olvidados, pero al saber que su nombre se ha convertido en una regla mnemotécnica en muchos idiomas (apariencia, pulso, gesticulación, actividad, respiración), ya no me cabe duda de que, si aún no ha sido olvidada, pronto lo será.

Científicos olvidados: Karl Koch

Hoy se cumplen doscientos años del nacimiento del botánico alemán Karl Koch. Karl Heinrich Emil Koch nació en Ettersberg, cerca de Weimar, el 6 de junio de 1809. Estudió medicina en la Universidad de Jena entre 1829 y 1831, y botánica en Wurzburgo hasta 1833. Tras doctorarse en ciencias y en medicina fue profesor en la Universidad de Jena. En 1843 realizó un viaje de estudios por el Cáucaso junto con el lingüista Georg Rosen. En 1847 se marchó a Berlín con su familia. Allí trabajó en la publicación de los resultados de su viaje, y escribió gran número de libros y ensayos, pero no consiguió un puesto de profesor en la Universidad de Berlín hasta 1850. En 1852 fue elegido Secretario General de la Sociedad de Horticultura de Berlín. Aconsejó al príncipe Hermann von Pückler-Muskau en la creación de un jardín inglés en su castillo de Branitz, cerca de Cottbus. En 1853 fue nombrado Asistente del Director del Jardín Botánico de Berlín, donde se dedicó durante años a la revisión taxonómica de las especies presentes. Murió en Berlín el 25 de mayo de 1879.

Su aportación más importante fue la exploración botánica del Cáucaso, aunque también se dedicó a la antropología, la arqueología, la etnología, la cartografía y la geología. Desgraciadamente, la mayor parte de sus colecciones botánicas se han perdido. Describió muchas especies vegetales, entre las que se pueden destacar el maguey de Sheljú (Furcraea selloa), la oreja de liebre (Stachys byzantina), la magnolia de Siebold (Magnolia sieboldii) y el ave del paraíso gigante (Strelitzia nicolai).

David Attenborough, Premio Príncipe de Asturias

Sir David Attenborough ha sido galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Ciencias Sociales 2009. ¡Enhorabuena!

Dice la web de los premios: "Considerado uno de los más grandes divulgadores científicos del mundo y pionero en la realización de documentales sobre la naturaleza y el comportamiento animal, la labor del naturalista David Attenborough ha contribuido de manera muy importante al conocimiento y conservación de nuestro planeta."

¿De Ciencias Sociales? Vale que el de ciencias naturales se llama "de Investigación Científica y Técnica", pero ¿qué tiene que ver la divulgación de las ciencias naturales con las ciencias sociales? Que cambien el nombre al de ciencias naturales si hace falta, o que le den el de Comunicación, pero ¿Ciencias Sociales? Entonces este blog, ¿es de ciencias sociales? (Y que conste que no tengo nada en contra de las ciencias sociales.)

Los diplodocus no hacían pilates

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Diplodocus (Charles Knight, 1911)

Cuando los paleontólogos descubrieron los primeros saurópodos, los grandes dinosaurios de cuello largo como el Diplodocus y el brontosaurio, con más sensatez que rigor científico recurrieron a los animales vivientes de cuello largo, como la jirafa y el cisne, como modelos para la reconstrucción del aspecto de aquellos extintos gigantes. Así pues, representaban a los dinosaurios con el cuello arqueado hacia arriba, casi vertical. (Sin embargo, al montar los fósiles en los museos, el espacio disponible hizo que en muchos casos, el cuello se situase en posición horizontal.)

Por qué vuelan los aviones

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(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

Según la Wikipedia, hoy se cumplen cien años del primer vuelo de pasajeros en aeroplano. Un siglo ya, y, sin embargo, aún nos ponemos nerviosos cuando tenemos que subir a un avión; nos sentimos cada vez como pioneros en una aventura de resultado incierto.

Es cierto que puede parecer raro que un avión de varios cientos de toneladas de peso pueda mantenerse en el aire. La respuesta tradicional invoca el principio de Bernoulli, que afirma que la presión total en una corriente de un fluido se mantiene constante. Un avión, al desplazarse, divide el aire en dos corrientes, una que pasa sobre las alas y otra que pasa bajo ellas. Debido al perfil de las alas, más abombadas por arriba que por abajo, la corriente superior debe recorrer una distancia mayor que la inferior, lo que provoca un aumento de su velocidad; este aumento de velocidad conlleva un aumento de la presión dinámica que ejerce la corriente de aire, por lo que, de acuerdo con el principio de Bernoulli, en esa parte superior del ala debe disminuir en la misma medida la presión estática o, lo que es lo mismo, la presión atmosférica. Es esa disminución de la presión atmosférica sobre las alas la que succiona literalmente el avión hacia arriba y lo mantiene en el aire. Es lo mismo que ocurre cuando soplamos entre las páginas de un libro entreabierto: la reducción de la presión hace que las páginas se levanten.

Esta explicación, que es la que figura en la mayor parte de los libros de texto y de divulgación, no es completa. No explica por qué vuela un avión de papel, cuyas alas son planas, ni cómo puede un avión acrobático rizar el rizo y volar invertido.

En un avión de papel, la sustentación depende del ángulo de ataque de las alas, esto es, del ángulo que forman con la horizontal: al lanzar el avión ligeramente hacia arriba, la corriente inferior se ve empujada hacia abajo por las alas, lo que provoca, de acuerdo con la Tercera Ley de Newton (o Ley de acción y reacción), un empuje equivalente hacia arriba en el avión. Y éste vuela. La misma explicación es aplicable a los flaps y alerones de los aviones acrobáticos, a cuyas alas, de perfil simétrico, no es aplicable el principio de Bernoulli.

Además, existe un último factor, debido a la viscosidad del aire. Se trata del efecto Coanda, por el cual los fluidos tienden a pegarse a las superficies sobre las que inciden. Este efecto puede verse fácilmente colocando un lado de un vaso tumbado bajo un grifo: el chorro de agua, en lugar de rebotar, se pega al vaso y lo rodea por debajo; incluso puede llegar a salir hacia arriba por el otro lado. En el caso del ala de un avión con la superficie superior abombada, o con los alerones inclinados hacia abajo, el aire, al pegarse a la superficie superior, es desviado hacia abajo, lo que provoca como reacción un impulso adicional hacia arriba en el avión. Literalmente, las alas se agarran al aire que tienen por encima.

Por supuesto, todo esto sólo son explicaciones cualitativas. Los ingenieros aeronáuticos, cuando diseñan un avión, recurren a las ecuaciones de Navier-Stokes, que son las que describen exactamente los movimientos de los fluidos. La resolución de estas complejas ecuaciones es la que les permite calcular la sustentación de un avión en cualquier circunstancia.

Claude-Louis Navier, George Gabriel Stokes, Henri Coanda, Daniel Bernoulli, Isaac Newton... Podemos volar tranquilos: Estamos en buenas manos.