¿Quién fue primero?

EN 1973, el ingeniero Martin Cooper fue el primero en demostrar el funcionamiento de un teléfono celular portátil. El aparato tenía una pila, una radio y un microprocesador (una minicomputadora). Los neoyorquinos se quedaron pasmados al ver a Cooper llamando desde la calle. No obstante, tal invento fue posible solo porque en 1800 Alessandro Volta había inventado la pila —el primer generador de corriente continua—, y porque el teléfono se había desarrollado para 1876, la radio para 1895 y la computadora para 1946. Por último, la aparición del microprocesador en 1971 hizo posible la telefonía móvil. Pero ¿era la comunicación mediante aparatos complejos realmente una nueva invención?

Un aparato de comunicación que muchas veces no valoramos como deberíamos es el aparato fonador, o sea, el que produce nuestra voz. Más de la mitad de los miles de millones de neuronas de la corteza motora del cerebro controlan los órganos del habla, y cerca de un centenar de músculos accionan los complicados mecanismos de la lengua, los labios, la mandíbula, la garganta y el pecho.

El oído también forma parte de este sistema de comunicación al convertir el sonido en impulsos eléctricos que procesa el cerebro. Gracias a que el cerebro analiza los sonidos, podemos reconocer a las personas por su timbre de voz. Además, el cerebro calcula la diferencia en millonésimas de segundo con que el sonido llega a cada oído, y así determina su procedencia. Estas son tan solo dos de las funciones que nos permiten escuchar a una persona a la vez, aunque haya varias otras hablando.

Así pues, la comunicación inalámbrica ultramoderna (con identificador de llamadas) no es algo nuevo: la encontramos primero en el mundo de los seres vivos, en la naturaleza.

[Ilustración de la página 3]

(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)

1800

Pila voltaica

1876

Teléfono

1971

Microprocesador

1973

El ingeniero Martin Cooper inventa el teléfono móvil

[Reconocimiento]

El ingeniero Cooper con su teléfono móvil: © Mark Berry

[Ilustraciones de la página 2]

Lado derecho de la página 2, de adelante hacia atrás, recreación fotográfica: Guglielmo Marconi con su radio; Thomas Edison y la bombilla; Granville T. Woods, inventor en el campo de las comunicaciones; los hermanos Wright y su aeroplano de 1903

Vuelos con motor

EL HOMBRE ha soñado durante siglos con volar; sin embargo, no cuenta con la musculatura suficiente para elevar su peso en el aire. En 1781, James Watt inventó una máquina de vapor que movía un cigüeñal, y en 1876, Nikolaus Otto fue un paso más allá y construyó un motor de combustión interna. Ahora existía un motor apto para propulsar una máquina voladora. Pero ¿quién la inventaría?

Los hermanos Wilbur y Orville Wright habían deseado volar desde que en su infancia aprendieron a volar cometas. Con el tiempo empezaron a fabricar bicicletas, lo que les proporcionó conocimientos técnicos que les servirían más adelante. Los hermanos Wright comprendieron que el mayor reto de la aviación sería fabricar un aparato maniobrable, pues un aeroplano que no puede controlarse en el aire es tan inútil como una bicicleta que no puede dirigirse. Wilbur observó el vuelo de las palomas y notó que se ladeaban al girar, de la misma manera que los ciclistas. Llegó a la conclusión de que las aves giran y mantienen el equilibrio doblando los extremos de las alas, lo que le dio la idea de construir un ala abatible.

En 1900, Wilbur y Orville construyeron un planeador con alas abatibles. Primero lo hicieron volar como si fuera una cometa y luego lo pilotaron. Descubrieron que se precisaban tres mandos fundamentales para controlar el cabeceo, el balanceo y la inclinación. Descontentos con la sustentación que proporcionaban las alas, idearon un túnel de viento que les permitió probar con centenares de alas hasta dar con la forma, el tamaño y el ángulo idóneos. En 1902 lograron maniobrar con maestría un nuevo artefacto en el aire. ¿Serían ahora capaces de acoplarle un motor?

Tuvieron que fabricarlo en su propio taller. Con la experiencia adquirida en el túnel de viento, resolvieron los complejos problemas del diseño de la hélice. Finalmente, el 17 de diciembre de 1903, se puso en marcha el motor, giraron las hélices y el aeroplano se elevó en un viento gélido. “Hemos logrado el sueño que nos agitaba desde la infancia —dijo Orville—. ¡Hemos aprendido a volar!” Los hermanos Wright cobraron fama mundial. Pero ¿cómo lograron elevarse en el aire? En efecto, se inspiraron en la naturaleza.

[Ilustración de la página 4]

El Flyer de los hermanos Wright (Carolina del Norte, Estados Unidos, 1903) (recreación fotográfica)

La naturaleza fue primero

“Pregunta, por favor, [...] a las criaturas aladas de los cielos, y ellas te informarán [...;] la misma mano de Jehová ha efectuado esto.” (Job 12:7-9)

CADA elemento del cuerpo de las aves parece estar concebido para el vuelo. Por ejemplo, el eje, o raquis, de las plumas del ala debe soportar todo el peso del ave cuando esta vuela. ¿Cómo pueden las alas ser tan livianas y al mismo tiempo tan resistentes? Si cortamos el eje de una pluma, obtendremos la respuesta. Observaremos que su estructura es similar a la que los ingenieros llaman estructura sándwich con alma de espuma: esponjosa por dentro y dura por fuera. Los ingenieros han estudiado el eje de las plumas y utilizan este mismo tipo de estructura en la construcción de aeronaves.

Los huesos de las aves también están extraordinariamente diseñados. Casi todos son huecos, y algunos van reforzados en su interior por piezas oblicuas formando una armadura triangulada llamada celosía Warren. Curiosamente, las alas del transbordador espacial se construyeron siguiendo un diseño similar.

Los pilotos gobiernan la inclinación de los aviones modernos accionando unos cuantos alerones en las alas y la cola. Un ave, por su parte, es capaz de utilizar alrededor de cuarenta y ocho músculos del ala y el hombro para modificar la configuración y movimiento de sus alas y algunas plumas individuales, haciéndolo varias veces por segundo. Es comprensible, pues, que la habilidad acrobática de las aves sea la envidia de los ingenieros aeronáuticos.

El vuelo, en especial la fase de despegue, consume muchísima energía, por lo que las aves necesitan un “motor” de combustión rápida y elevado rendimiento. El corazón de un ave late más deprisa que el de un mamífero del mismo tamaño y es, por lo general, más grande y más potente. También sus pulmones son diferentes y más eficaces, ya que están diseñados para que el aire circule en una sola dirección.

Muchas aves están diseñadas para realizar vuelos asombrosamente largos sin que les falte combustible. En un vuelo de diez horas, el zorzal migratorio pierde casi la mitad de su peso. Cuando la aguja colipinta sale de Alaska con rumbo a Nueva Zelanda, su grasa corporal representa más de la mitad de su peso, y, por increíble que parezca, vuela unas ciento noventa horas (ocho días) sin parar. Ningún avión comercial puede igualar tal hazaña.

La televisión

EN CUANTO se descubrió cómo retransmitir sonidos, los inventores comenzaron a investigar si podían emitir imágenes en directo. Para comprender lo difícil de la empresa, veamos cómo funciona hoy la televisión.

En primer lugar, una cámara enfoca la imagen a transmitir sobre un dispositivo que la “lee”, tal como el ojo humano lee una página impresa. Pero en vez de escanear hileras de palabras, escanea líneas de puntos (o píxeles) de la imagen. Convierte lo que ve en una señal de video electrónica que puede enviarse a cualquier lugar. Luego, un receptor convierte la señal en imágenes en movimiento.

La primera demostración pública de una transmisión televisiva se atribuye al escocés John Logie Baird. Cuando la mala salud lo obligó a abandonar su empleo como ingeniero electrónico, se dedicó al tema que lo había apasionado desde la juventud: la invención de un aparato capaz de transmitir imágenes en movimiento.

La cámara de Baird empleaba un disco (una sombrerera, al principio) con unos treinta agujeros distribuidos en espiral. Con el movimiento, los agujeros efectuaban un barrido secuencial de la imagen y los haces de luz se reflejaban en una célula fotoeléctrica. La célula producía una señal de video que se transmitía a un receptor. En el receptor, la señal se amplificaba a fin de producir una luz variable detrás de otro disco en rotación que reproduciría la imagen. La dificultad consistía en sincronizar ambos discos. Mientras Baird se dedicaba a su invento, se mantuvo trabajando de limpiabotas.

El 2 de octubre de 1925, Baird retransmitió las primeras imágenes de televisión de un extremo de su buhardilla al otro. La primera persona en aparecer en pantalla fue un asustado oficinista que trabajaba en la planta inferior, a quien se le pagó media corona por sus servicios. En 1928, Baird emitió las primeras imágenes televisivas a través del Atlántico. Cuando llegó en persona a Nueva York, este escocés de carácter tímido sintió mucha vergüenza al ser recibido por una banda de gaiteros. Era famoso. Ahora bien, ¿fue él el primero en transmitir imágenes en movimiento?

La naturaleza fue primero

“El oído que oye y el ojo que ve... Jehová mismo ha hecho aun a ambos.” (Proverbios 20:12)

NUESTROS ojos son como diminutas cámaras de televisión. Convierten las imágenes en señales eléctricas y las transmiten por el nervio óptico hasta la parte posterior del cerebro, donde tiene lugar el verdadero proceso de la visión.

El ojo es una maravilla en miniatura. Con 2,4 centímetros (una pulgada) de diámetro y 7,5 gramos (un cuarto de onza) de peso, representa una ingeniosa obra de ingeniería. Un ejemplo de ello es que posee sistemas diferenciados para detectar la luz tenue y la luz brillante. Por eso, unos treinta minutos después de que entramos en una habitación oscura, su sensibilidad a la luz puede aumentar diez mil veces.

En condiciones normales de iluminación, ¿qué hace que veamos imágenes tan nítidas? El ojo tiene más de cien veces la cantidad de células fotosensibles (“píxeles”) que tienen la mayoría de las videocámaras. Además, un gran número de dichas células están agrupadas en un pequeño punto en el centro de la retina llamado fóvea. Esta es la zona del ojo con mayor agudeza visual. Como movemos la mirada varias veces por segundo, se produce la impresión de que todo el campo visual es nítido. Sorprendentemente, la fóvea es más o menos del tamaño del punto que cierra esta oración.

Las señales eléctricas generadas por las células fotosensibles viajan de una célula nerviosa a otra por el nervio óptico. Pero las células nerviosas hacen más que solo transportar señales: las someten a un procesamiento previo para intensificar la información esencial y eliminar los detalles superfluos.

La corteza visual del cerebro se parece a un fino receptor de video. Incrementa la nitidez de las imágenes definiendo los contornos y compara las señales recogidas por células sensibles a los colores primarios, lo que nos permite distinguir millones de tonalidades. El cerebro también compara las sutiles diferencias entre lo que ven ambos ojos, lo que posibilita el cálculo de distancias.

Pensemos en la manera como los ojos estudian los rostros de una multitud lejana y envían impulsos eléctricos al cerebro, que los transforma en imágenes claras. Consideremos, asimismo, cómo compara el cerebro todos esos rostros con los que ya tenemos guardados en la memoria a fin de que reconozcamos a nuestro amigo en el acto. ¡Qué proceso tan impresionante!, ¿verdad?

[Ilustración de la página 7]

La manera como el ojo procesa la información testimonia su ingenioso diseño

La navegación automática

TODOS sabemos lo difícil que resulta moverse en una ciudad desconocida. Entonces, ¿cómo se orienta un navegante en el océano si no hay señales? El mero hecho de contar con una brújula no le es útil a menos que sepa cuál es su posición con relación al lugar de destino. No fue hasta la invención del sextante y el cronómetro marino en la década de 1730 que los navegantes pudieron calcular su ubicación exacta y trazar su rumbo en un mapa; pero el proceso era muy laborioso y tomaba horas.

Hoy, los automovilistas de muchos países circulan valiéndose de un aparatito relativamente económico conectado al sistema de posicionamiento global (GPS). Tan solo tenemos que introducir la dirección de destino, y el dispositivo se encarga de mostrarnos nuestra ubicación en una pantalla y de guiarnos hasta el lugar deseado. ¿Cómo funciona?

Los dispositivos de navegación satelital dependen de unos treinta satélites que emiten señales indicando su posición y la hora con una exactitud de milmillonésimas de segundo. En cuanto el receptor establece contacto con varios satélites, mide exactamente cuánto tarda en llegarle la señal. Con esta información, determina su posición. ¿No es asombrosa la complejidad de estos cálculos matemáticos? En pocos segundos, el receptor mide las distancias que lo separan de tres satélites, los cuales viajan a miles de kilómetros de altura en diferentes direcciones y a muchos kilómetros por segundo.

Los profesores Bradford Parkinson e Ivan Getting inventaron el GPS a principios de la década de 1960. Aunque se creó con fines militares, después se puso a disposición del público en general y alcanzó su plena operatividad en 1996. Un receptor de GPS es una maravilla de la tecnología, pero ¿fue el primer dispositivo automático de navegación?

[Reconocimiento de la página 8]

Globo terráqueo: basado en una foto de la NASA

La naturaleza fue primero

“Hasta la cigüeña en los cielos... bien conoce sus tiempos señalados.” (Jeremías 8:7)

JEREMÍAS escribió sobre la cigüeña migratoria hace más de dos mil quinientos años. Hasta el día de hoy, los hombres siguen fascinados por las criaturas que emigran, como el salmón, capaz de nadar miles de kilómetros en el océano para volver al río donde nació, y las tortugas laúd, que también realizan viajes increíbles. Un equipo de científicos siguió el rastro de una tortuga laúd que salió de su playa de anidamiento en Indonesia y nadó 20.000 kilómetros (13.000 millas) hasta la costa de Oregón (Estados Unidos). Esta especie acostumbra volver a la misma zona de Indonesia para desovar.

Algunos animales son capaces de encontrar el camino a casa, una facultad muchísimo más sorprendente que el desplazamiento de las criaturas migratorias. Por ejemplo, unos zoólogos tomaron dieciocho albatros de una pequeña isla en el centro del océano Pacífico y los trasladaron en aviones a miles de kilómetros de allí. A unos los soltaron cerca del extremo occidental del océano, y a otros cerca del extremo oriental. Al cabo de unas semanas, casi todos habían regresado a su punto de partida.

En varios experimentos se han transportado palomas completamente anestesiadas o en tambores giratorios a sitios desconocidos a más de 150 kilómetros (100 millas) de su lugar de origen; pero tras volar en círculos unas cuantas veces, han calculado su posición y se han dirigido derecho a casa. En vista de que las palomas encuentran su palomar aunque se les pongan lentes esmerilados en los ojos, los científicos creen que calculan su posición en relación con su hogar detectando distintos puntos desde donde reciben datos importantes para la navegación.

Las mariposas monarca se desplazan más de 1.600 kilómetros (1.000 millas) desde vastas zonas de Norteamérica hasta una pequeña región de México. Aunque nunca han estado allí antes, encuentran la ruta y llegan a los mismos árboles donde sus bisabuelos depositaron los huevos el año anterior. La forma en que se orientan sigue desconcertando a los naturalistas.

Mientras que nuestros aparatos de navegación automáticos dependen totalmente de satélites, muchos animales se valen de diversos métodos de navegación: desde la observación de puntos de referencia y el Sol hasta la detección de campos magnéticos, aromas distintivos e incluso sonidos. El profesor de biología James L. Gould escribe: “Los animales cuyas vidas dependen de la navegación precisa cuentan, sin excepción, con más equipamiento del necesario. [...] Por lo general, vienen provistos de estrategias alternativas, y eligen una u otra según cuál sea la que les proporcione datos más fiables”. La complejidad de la navegación animal aún desconcierta a los investigadores.

Lecciones de la naturaleza

“¡Cuántas son tus obras, oh Jehová! Con sabiduría las has hecho todas.” (Salmo 104:24)

HAY quienes atribuyen a la naturaleza el diseño o creación de los seres vivos. Por ejemplo, en el número de mayo de 2003, la revista Investigación y Ciencia dijo: “De todos los revestimientos corporales que ha creado la naturaleza, las plumas ofrecen la mayor diversidad. Encierran también el mayor misterio”. Aunque tal vez el redactor opine que la naturaleza es una fuerza impersonal, afirma que “ha creado” las plumas. ¿Puede una fuerza diseñar o crear?

Diseñar significa “idear la forma de una cosa de modo que sea a la vez útil y bella” (Diccionario Estudio Salamanca Maior). Y solo un ser inteligente puede hacer eso. Tal como los inventores tienen nombres, el Creador tiene el suyo: Jehová. Él es el Autor de la naturaleza. Solamente él es “el Altísimo sobre toda la tierra”, aquel que “cre[ó] todas las cosas” (Salmo 83:18; Revelación [Apocalipsis] 4:11).

¿Qué aprendemos de la creación? Sus mayores lecciones tienen que ver con Jehová y sus magníficas cualidades, entre ellas su sabiduría. “Las cualidades invisibles de él se ven claramente desde la creación del mundo en adelante, porque se perciben por las cosas hechas, hasta su poder sempiterno y Divinidad.” (Romanos 1:20.) De la naturaleza aprendemos que la sabiduría de Dios es muy superior a la nuestra. Si sus creaciones son mejores que las de los inventores, ¿no tiene lógica, pues, que él pueda aconsejarnos mucho mejor que los seres humanos?

Los consejos de Dios no se hallan principalmente en “el libro de la naturaleza”, sino en su Palabra escrita, la Biblia. En ella encontramos sabiduría práctica en abundancia. La Biblia asegura: “Toda Escritura es inspirada de Dios” (2 Timoteo 3:16).

Si es interesante aprender acerca de inventores, aprender cosas sobre el Creador puede serlo aún más. Seguramente, usted querrá saber las respuestas a preguntas del tipo: ¿Por qué sufrimos y morimos? ¿Es esto lo que Dios quería para el ser humano? Si no, ¿por qué permite el sufrimiento?

Ya sea que lo admitan o no, los científicos han aprendido a diseñar imitando a Jehová. Usted también puede aprender mucho de nuestro Creador. Por ejemplo, en su Palabra se nos dan consejos para tener un matrimonio estable, para tener éxito en la crianza de los hijos, se nos dice qué futuro le espera a la Tierra e infinidad de cosas más que le dan sentido a la vida. El libro ¿Qué enseña realmente la Biblia?, editado por los testigos de Jehová, le ayudará a sacarle mayor partido a la Palabra de Dios.