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Astronomía para niños ilustrados

José de Viera y Clavijo fue un ilustrado canario, nacido en 1731, conocido sobre todo por su estudios sobre la geografía y la historia de Canarias, recogidos en el libro “Noticias de la historia general de las Islas de Canaria”, y por su “Diccionario de Historia Natural de las Islas Canarias”, un  índice alfabético descriptivo de los tres reinos, animal, vegetal y mineral, como él mismo subtituló. Tras pasar gran parte de su vida en Madrid y viajando por distintos países europeos, regresó a los 53 años a las islas, donde fundó un colegio y trabajó algún tiempo como maestro. 

José de Viera y Clavijo. Imagen extraída de la wikipedia.

José de Viera y Clavijo. Imagen extraída de la wikipedia.

Además de por los trabajos enciclopédicos, Viera destacó por sus textos didácticos para niños, sobre todo sobre ciencias experimentales. En “Las bodas de las plantas“, resume en verso el esquema de Linneo para la clasificación botánica; En “Los aires fijos“, también en verso, entre otros temas trata la teoría – ya obsoleta – del flogisto, que decía que los materiales susceptibles a ser quemados contenían una sustancia llamada flogisto, de modo que la combustión consistía en la pérdida de la tal sustancia. Pero si en lo referente a la teoría del flogisto no estuvo acertado, o digamos que no llegó a enterarse de que unos años antes, en 1777, Lavoisier ya había demostrado su inconsistencia, fue profético al imaginar que el hombre llegaría a la Luna o que se descubrirían nuevos planetas: Neptuno en el Sistema Solar en 1846 y un sinfín de planetas extrasolares, “en el más profundo”, a finales del siglo XX:

Bien podrá ser que un día la Fortuna
haga nacer otro Colón segundo
que emprenda navegar hasta la Luna
como aquel hizo viaje al nuevo mundo

que un Herschel lince, sobre tal columna,
nuevos planetas halle en el profundo;
y que algún Fontenelle tanto viva
que ande los astros y su Historia escriba.

Sobre astronomía Viera y Clavijo escribió “Noticias del cielo o Astronomía para niños”, esta vez en forma de catecismo. El libro recoge una serie de preguntas con sus respuestas, que suponemos que los niños tendrían que aprenderse de memoria:

PREGUNTA: Arrebatada mi alma al fijar la atención en ellos, quisiera de algún modo instruirme en el conocimiento de los cuerpos celestes y, a diferencia de los brutos, saber distinguirlos con tal cual su individualidad.
RESPUESTA: Los cuerpos celestes son el Sol, los Planetas, los Satélites o Lunas, los Cometas y las Estrellas fijas.

En los distintos capítulos se interroga sobre el Sol, la Tierra, la Luna, los planetas y sus satélites, los eclipses, los cometas y la Vía Láctea. Sobre el Sol explica:

PREGUNTA: ¿Qué es el Sol?
RESPUESTA: Un cuerpo esférico, luminoso y ardiente, casi millón y medio mayor que la Tierra, y unas quinientas mil veces más grande que todos los Planetas juntos, los cuales participan de su luz y calor.

P.: ¿El Sol se mueve?
R.: Aunque nos parezca a nosotros que se mueve, demuestran los Astrónomos que está casi inmóvil como centro del Sistema Planetario.

P.: ¿Y por qué nos parece que él se mueve y que nosotros no nos movemos?
R.: Por la misma razón que al que navega le parece que se mueve la Tierra que tiene a la vista, y que su bajel está inmóvil.

P.: Pero aunque el Sol esté fijo, por lo menos no dará vueltas sobre su propio eje…
R.: Si señor, las da con efecto en veinte y cinco días y medio.

P.: ¿Cómo se sabe eso?
R.: Por las manchas que se suelen observar en su superficie.

P.: ¿Cuánto tiempo gasta la luz del Sol para llegar a la Tierra?
R.: Ocho minutos.

Explica también, con más pena que gloria, que los astros se mueven bajo la acción de la gravedad:

PREGUNTA.: Ahora queda que satisfacer la duda de que cómo tantos y tan grandes cuerpos Planetarios pueden mantenerse suspensos en el espacio etéreo; y qué fuerza secreta puede ser la que los retiene en sus órbitas y los obliga a circular con tanta regularidad y armonía…
RESPUESTA.: Este prodigio es obra de la pesantez, que penetra todos los cuerpos de la naturaleza, y de la atracción con que se dirigen los unos hacia los otros según sus tamaños y sus distancias. Así, los Planetas gravitan hacia el Sol como al centro común del sistema, y los Satélites, hacia sus Planetas respectivos.

P.: Pues si gravitan hacia sus centros, ¿cómo es que no se precipitan en ellos?
R.: Porque tienen que obedecer a otro movimiento de proyección; esto es, a aquel movimiento que tienen los cuerpos arrojados, con el cual van huyendo constantemente del mismo punto céntrico que los atrae. Por eso, aunque la piedra de una honda es atraída al centro de la mano por el cordel, se aparta al mismo paso de ella a fuerza del movimiento de rotación con que es impelida.

Como buen ilustrado, Viera creía en el poder de la razón y no dudó en diferenciar entre ciencia y pseudociencia – entre astronomía y astrología. Él ya lo tenía claro, pero todavía hay hoy quien las confunde:

P.: ¿Las Estrellas y los Planetas tienen influjo sobre nosotros?
R.: Los antiguos atribuyeron varios influjos a los Astros, pero esa vana realidad de sus influjos está reducida al calor, a la luz, al peso sobre el aire y el mar, y a la fuerza de su atracción.

P.: ¿Cómo se llama esa imaginaria ciencia?
R.: Astrología Judiciaria.

Decía que las utilidades de la astronomía eran “muy honrosas y de la mayor satisfacción” porque, además de “suministrarnos la más admirable idea del universo y de la magnificencia del Creador” y tener utilidad práctica por ejemplo  en agricultura y navegación, nos ayuda a  conducirnos racionalmente y liberarnos de miedos infundados:

P.: ¿Qué utilidades se sacan de la Astronomía?
R.: Los conocimientos astronómicos son los que han ido desterrando del mundo aquellos terrores pánicos de que, a vista de los eclipses, se llenaban los hombres necios, cuyas consecuencias fueron tan funestas para ejércitos y provincias; y aquellas vanas observancias y sustos que ocasionaban las apariciones de los Cometas, Auroras Boreales y Exhalaciones encendidas. En fin, los conocimientos astronómicos han desterrado aquellas ridículas imposturas con que los Astrólogos, fundados en las influencias de los aspectos de los Astros, no sólo pronosticaban los sucesos naturales y físicos, sino que también llevaban el Horóscopo y anunciaban los acontecimientos de la vida humana. Así, viva la Astronomía y muera la absoluta ignorancia de ella.

Pues eso, ¡que viva la Astronomía y muera la absoluta ignorancia de ella!

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Hablando de ciencia

El lenguaje científico y el literario no tienen mucho en común. El primero tiene que ser objetivo, claro y, sobre todo, preciso. El lenguaje literario, por otro lado, además de comunicar, tiene que emocionar o impresionar al destinatario. En literatura ya no es necesario atenerse al sentido preciso de las palabras, sino que el autor puede atribuirles un significado subjetivo y, además, puede usar recursos lingüísticos que le permitan ‘expresar’ y no sólo informar de algo. También es verdad que en ciencia, sobre todo al hablar de fenómenos nuevos o alejados de la experiencia cotidiana, la  metáfora se convierte en un recurso muy valioso, cuando no imprescindible. Hasta hay quien dice (metafóricamente) que el  trabajo científico consiste en encontrar las metáforas de la naturaleza. En cualquier caso, al hablar o escribir de ciencia, se debe ser muy cuidadoso, hay que andar con pies de plomo para tratar de comunicar de la manera más objetiva posible un determinado aspecto de la realidad. Esto no es nada fácil, desde luego, y de hecho entender de qué manera influye el lenguaje en nuestra percepción de las cosas es un problema filosófico de primer orden en el que yo no voy a entrar, entre otras cosas, porque no tendría nada que aportar (habría que preguntarle a Wittgenstein, que es el que sabe de eso). Lo que yo quiero explicar aquí es, simplemente, que el lenguaje científico es un registro propio de un público especializado: los científicos. Ahora bien, el público de un profesor de ciencias no es especializado (a veces tampoco lo es el propio profesor) y además no puede limitarse a informar de algo, sino que tiene que tratar de ‘llegar’ al alumno, de emocionarlo en cierto modo. En definitiva, un profesor – y lo mismo se puede decir de un divulgador – tiene que hacer literatura: explicar es, básicamente, contar una historia. Para contar una buena historia es imprescindible usar ciertos recursos, como la analogía, eso sí, teniendo cuidado con los excesos.

Las analogías con objetos o situaciones de la vida cotidiana sirven para explicar lo que no se conoce o no se puede experimentar. Por ejemplo, parece poco probable que a Newton se le ocurriera la ley de la gravitación universal viendo caer una manzana, como cuenta la leyenda. Lo que sí es posible es que utilizara esa historia para explicársela a la mujer de su asistente, por quien sentía cierto aprecio (algo raro en Newton, que por lo visto no apreciaba a casi nadie). Los símiles y analogías dejan de tener sentido, sin embargo, cuando lo que se quiere explicar se compara con algo que tampoco se conoce, como hacen los malos escritores cuando califican algo de ‘dantesco’ o ‘kafkiano’, ignorando si el lector ha leído o no a Dante y Kafka, o cuando se dice que algo es ‘un infierno’, como si el infierno fuera un lugar conocido. Algo así es lo que hace Punset cuando, en un atrevido ejercicio de divulgación creativa, trata de explicar el enamoramiento comparándolo con el entrelazamiento cuántico («Los que hemos intentado penetrar en las raíces del amor, aquellos que hemos comprobado multitud de veces lo que les pasaba por dentro a dos seres enamorados, debemos agradecerles a los físicos cuánticos lo que nos han regalado sin saberlo. El concepto de dos bits afectados el uno por el otro, a pesar de estar en hemisferios distintos, ha dado lugar en física cuántica al llamado ‘entanglement’ o ‘compactación’»). No sé que será más difícil de entender, si el enamoramiento o el entralazamiento cuántico pero, desde luego, él no ayuda a aclarar estos términos. También hay que tener cuidado con usar las analogías precisas. Por ejemplo, en esta noticia nos cuentan que el telescopio Hubble ha fotografiado una ‘guardería de estrellas’ refiriéndose al lugar donde se forman. Guardería sería el símil adecuado si estuviéramos hablando de un hipotético sitio adonde, por ejemplo, migraran temporalmente las estrellas cuando son jóvenes, pero en este caso se trataría más bien de un ‘paritorio de estrellas’, algo que quizás consideraron que no quedaba tan bien en el titular. En cualquier caso, el concepto de lugar donde se forman las estrellas es lo suficientemente comprensible (creo) como para que no haga falta usar una analogía. En la misma línea, aunque ya rayando el absurdo, está la noticia que encontré hace poco donde calificaban una galaxia como ‘gay’ por poseer no sé qué propiedad que ahora no recuerdo. Tampoco puedo encontrar la fuente al artículo aunque sí uno de “El Mundo Today” increíblemente parecido (el apocalipsis llegará el día que no sepamos distinguir las noticias ‘serias’ de las de El Mundo Today).

Al final, yo he llegado a la conclusión de que todos estos malentendidos se deben, sencillamente, a que se quiere explicar algo que no se entiende bien: para explicar algo en condiciones es necesario y (casi) suficiente dominar los conceptos que se pretende trasmitir. Eso del profesor que sabe mucho pero que no lo sabe explicar es, creo, un mito. La prueba de fuego para saber si realmente entendemos algo profundamente es, primero, tratar de explicárselo a un niño y, segundo, intentar responder a sus preguntas. No conseguirlo es señal de que hay que seguir dándole vueltas a esas ideas.

En realidad, todo esto era para decir que he encontrado a un muchacho que explica maravillosamente, en unos vídeos que ha colgado en internet (en inglés, eso sí) muchos conceptos de química y física, al nivel de los últimos cursos de primaria y primeros de secundaria. Para él, la ciencia debería ser una historia, como explica en esta conferencias TED. Abajo pongo el vídeo donde cuenta qué son los isótopos usando una analogía que creo que sí es acertada. ¡Ojalá en su día me hubieran explicado a mí las cosas de esta forma!

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Especial fin del mundo: el apocalipsis ya no es lo que era

Ayer le pregunté a mi compañero de despacho cuándo era el fin del mundo y sin inmutarse me respondió: “mañana”. Y ambos seguimos a nuestras cosas tan tranquilamente. ¿No es maravilloso? Me interesé por el tema porque hace un año prometí que actualizaría esta entrada en caso de que la (presunta) profecía maya del fin del mundo no se cumpliese, lo que así ha sucedido afortunadamente. De hecho, es una magnífica noticia que no se haya acabado el mundo, ¿no creen? Pensando un poco más sobre el asunto, llegué a la conclusión de que organizar un fin del mundo en una fecha concreta no es nada fácil. Los humanos nos hemos esforzado bastante por conseguirlo pero aún así creo que sería complicado acabar con todo en un solo día. En cuanto a posibles causas naturales para que ocurra el fin del mundo, se han barajado las siguientes:

Una alineación planetaria:

Como los planetas orbitan en torno al Sol, parecen moverse sobre el fondo de estrellas, que están más lejanas. Algunas veces los planetas parecen acercarse mucho unos a otros y entonces decimos que se ha producido una alineación, lo que no significa que se hayan dispuesto formando una línea recta sino simplemente que aparecen agrupados en la misma zona del cielo. El fenómeno es relativamente frecuente y no tiene nada de misterioso, ¡ni mucho menos de peligroso! En realidad la fuerza que ejercen los planetas sobre la Tierra es muy pequeña, incluso si aparentemente se encuentran en la misma zona del cielo. La fuerza de la gravedad depende de la masa de los objetos – cuanta más masa, mayor es el ‘tirón’ debido a la gravedad – y de la distancia, concretamente de su cuadrado – cuanto más cerca, mayor es ese tirón, de modo que un cuerpo que esté 10 veces más cerca que otro, ejercerá una fuerza 100 (10 x 10) veces  mayor. O sea, que en la Tierra sentirá un tirón muy fuerte de la Luna porque está cerca (las mareas son un ejemplo de este efecto) pero muy pequeño de los planetas que están bastante más lejos. Es más, en el Sistema Solar el 98 % de la masa está en el Sol, así que definitivamente la fuerza que ejercen los planetas es muy pequeña y de ningún modo podría cambiar el eje de la Tierra como se ha dicho por ahí.

El impacto de un meteorito:

Hay cuerpos celestes cuyas órbitas se pueden acercar a nuestro planeta. Son los llamados NEOs, del acrónimo en inglés “Near Earth Object”.  Se trata sobre todo de asteroides, aunque también se incluyen algunos cometas. Los asteroides son cuerpos rocosos que en general provienen del llamado cinturón de asteroides – entre Marte y Júpiter – mientras que los cometas se han formado en las afueras del sistema solar. El caso es que algunos de estos cuerpos han sido empujados por los planetas interiores a órbitas que pueden aproximarse a la vecindad terrestre. Hay una probabilidad no nula de que un NEO impacte con la Tierra y desde luego, si lo hiciera, las consecuencias serían catastróficas. De hecho ya ha pasado. Hoy en día la comunidad científica acepta que la extinción de los dinosaurios se debió al impacto de un asteroide, de varios kilómetros de diámetro, en la zona del Yucatán, en México. Los NEOs sí podrían ser un potencial peligro para La Tierra y por eso muchos organismos internacionales tratan de hacerles un seguimiento para calcular sus órbitas, lo que no es tarea fácil porque son objetos difíciles de detectar. Se conocen varios miles; diría que en 2012 se habrán descubierto más de ochocientos NEOs, aunque por ahora ninguno con una órbita tal que sea un peligro para nosotros.

Aurora boreal sobre Islandia. Credito: Daniel López (www.elcielodecanarias.com)

Aurora boreal sobre Islandia. Credito: Daniel López (www.elcielodecanarias.com)

Una tormenta solar:

El Sol pasa por ciclos de actividad de unos 11 años y en torno a 2012 o 2013 se espera un máximo de ciclo. En los mínimos, el Sol está en relativa calma y apenas se aprecian manchas en su superficie, mientras que en los puntos más altos del ciclo el número de manchas solares es máximo y hay frecuentes erupciones solares. Estas erupciones son violentas explosiones donde se libera una cantidad inmensa de energía y se produce la llamada eyección de masa coronal, es decir, la expulsión de radiación electromagnética y de partículas aceleradas que forman lo que se conoce como viento solar. Afortunadamente el campo magnético de La Tierra hace de escudo protector contra el viento solar aunque en los polos, donde las líneas del campo magnético de La Tierra penetran en su interior, parte de las partículas cargadas pueden entrar a las capas altas de la atmósfera produciendo auroras boreales o australes. Pero las emisiones de masa coronal no sólo son las causantes de los bellísimos espectáculos de las auroras sino que, en caso de ser muy intensas, podrían además traernos algunos problemas. El viento solar podría dañar los satélites artificiales o perturbar la ionosfera – la capa más externa de nuestra atmósfera donde rebotan las señales de radio al transmitirse – alterando así las comunicaciones. También pueden afectar a la fuerza del campo magnético terrestre causando problemas en las líneas de alta tensión. Todos estos efectos no eran tenidos en cuenta en otras épocas históricas, simplemente porque no teníamos la tecnología que tenemos ahora. De producirse hoy una tormenta como la de Carrington en 1859, que se considera la más potente registrada hasta la fecha, con mucha probabilidad habría apagones eléctricos en muchas partes del mundo, las comunicaciones por radio se verían interrumpidas y muchos satélites dejarían de funcionar. Ahora sabemos que nos acercamos a un máximo en el ciclo solar pero no podemos predecir cuándo ni de qué magnitud será la próxima tormenta solar aunque se está trabajando en modelos con los que al menos anticipar un par de horas dónde y en qué momento habrá un aumento de las partículas peligrosas. Ese tiempo sería suficiente para reubicar los satélites en otras órbitas y apagar los sistemas susceptibles de ser dañados. En cualquier caso, no poder usar un GPS o ver la tele vía satélite no es el fin del mundo.

Otras explicaciones ad hoc:

De vez en cuando hay gente que predice fines del mundo basándose en supuestos hechos que dicen conocer. Fue el caso de un abogado y medium brasileño que dijo que un planeta llamado Hercóbulus se iba a acercar tanto a la Tierra que causaría el fin del mundo en 1999. Un poco antes, en 1979, el astrólogo uruguayo Boris Cristoff (no confundir con Boris Karloff) predijo que una gran catástrofe ocurriría en 1983 por algo llamado el “efecto Júpiter” (no sé qué de una extraña concentración de planetas cuyas influencias gravitacionales causarían las mayores mareas conocidas y enormes llamaradas solares). En estos casos, el peso de la prueba recae sobre el que hace la predicción pero está claro que estos en particular no estuvieron muy finos porque aquí seguimos.

Dado lo especial de la ocasión, los dejo con la sin par Carmen Miranda que en su canción “E o mundo não se acabou“, nos cuenta que se creyó que el mundo se iba a acabar y por eso besó en la boca a quien no debía, cogió de la mano a quien no conocía y bailó samba con traje de mallas. Imaginen el papelón al darse cuenta de que el mundo no se acabó. ¡Y eso que hasta dijeron que el sol iba a nacer antes de la madrugada!

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El mal ojo de Percival Lowell

Cuentan que hasta al menos los años cincuenta del siglo pasado, la idea de que la superficie marciana estaba surcada por canales para llevar agua de un punto a otro del planeta estaba tan arraigada en el gran público que en todos los artículos y conferencias sobre Marte, los autores comenzaban desmintiéndola. Eran los tiempos en los que la emisión radiofónica de “La guerra de los mundos” sembraba el pánico en Nueva York. Quizás ahora suene ingenuo, pero para mí que temer una invasión de marcianos es muchísimo más interesante y lógico que tener miedo a que suba la prima de riesgo. Los miedos ya no son lo que eran. ¿Qué efecto tendría hoy en día la retrasmisión de una invasión marciana vía Twitter?

Para entender la locura marciana hay que remontarse a 1877 cuando el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli escribió que la superficie del planeta rojo estaba cubierta por unas manchas oscuras y alargadas a las que llamó canali. La palabra italiana canali fue traducida al inglés como canal – que parece que tiene la connotación de estructura de origen artificial – en lugar de como channel, que hubiera sido lo más adecuado. El asunto de los canali alimentó la fantasía de Percival Lowell, un rico bostoniano aficionado a la astronomía, quien construyó su propio observatorio en Flagstaff, Arizona, para investigar el fenómeno. Y fue allí mismo donde años más tarde se descubriría el planeta Plutón, pero esto es otra historia.

Percival Lowell observando Marte con su telescopio en Flagstaff, Arizona. (Foto extraída de la wikipedia).

Aunque ya a finales del siglo XIX se empezaron a usar placas fotográficas en astronomía, Lowell miraba directamente por el ocular de su telescopio y trataba de dibujar al mismo tiempo lo que iba viendo. Para poder observar Marte con detalle esperó a que el planeta estuviera en su punto más próximo a la Tierra y además había elegido Flagstaff por su cielo oscuro, limpio y estable. Pero, pese a todo, es de imaginar que a Lowell no le fuera nada fácil hacer un mapa detallado de la superficie del planeta. Al final, adonde no llegó su ojo, sí lo hizo – desgraciadamente – su imaginación, y así pudo trazar mapas de Marte donde identificaba más de quinientos canales. Estos trabajos fueron recogidos en un libro publicado en 1894 al que tituló – cómo no – ‘Marte’, que dio alas a la idea de que el planeta rojo albergaba vida inteligente. En este libro se basó H.G. Well para escribir su famosa novela “La guerra de los mundos“.

Uno de los mapas de Marte dibujados por Lowell (imagen extraída de oneminuteastronomer.com).

Ya entonces muchos astrónomos negaron la existencia de los canales marcianos, alegando que se trataba de ilusiones ópticas: pequeñas manchas oscuras e irregulares pueden ser interpretadas por el cerebro como líneas largas y rectas. Al astrónomo británico Edward Maunder se le ocurrió poner a prueba esta hipótesis, dibujando unos círculos con marchitas borrosas e irregulares en su interior y pidiendo a los niños de una escuela que dibujasen lo que veían: todos los niños dibujaron líneas rectas, similares a las que habían trazado Schiaparelli y Lowell en sus mapas.

La historia de los canales marcianos es bastante conocida. Lo que menos gente sabe es que Lowell también creyó encontrar canales en Venus. Tampoco hay canales en este planeta pero esta vez lo que Lowell vio sí fue algo real y no una mera ilusión óptica. Para entender qué ocurrió hay que empezar diciendo que Lowell necesitaba ver con mucho detalle la superficie de los planetas y por lo tanto las imágenes tenían que ser lo más nítidas posible. Como es inevitable que la turbulencia atmosférica las degrade, los astrónomos tienen bastante cuidado de emplazar sus telescopios en aquellos lugares donde la atmósfera no molesta demasiado. Por eso Lowell se fue a Arizona, aunque ahora se sabe que su elección no fue la más adecuada. Además, el telescopio de Flagstaff era realmente grande para la época. Tenía una lente de 61 centímetros de diámetro y eso era muy bueno porque permitía recoger mucha luz de las fuentes. Lo que ocurre es que cuanto mayor es la apertura del telescopio, mayor es la masa de aire potencialmente turbulenta que tiene que atravesar la luz, y por tanto peor es la calidad de la imagen obtenida. Por eso Lowell tenía la costumbre de diafragmar o reducir la apertura de su telescopio. Así obtenía una una imagen más nítida aunque a costa de perder luz. Era tanto su afán por observar los más mínimos detalles de Venus, que redujo la apertura de su telescopio hasta los 5 cm. Él no lo supo, pero diafragmando su telescopio de este modo tan radical, había construido un oftalmoscopio. El oftalmoscopio es el instrumento que permite ver ampliado el fondo del ojo, donde se encuentra la retina. Los canales venusianos que Lowell creyó ver no eran otra cosa que los vasos sanguíneos de su propio ojo irrigando la retina. Lo curioso es que estas venas se ven mucho más claras en personas hipertensas y Lowell lo era. De hecho, murió años más tarde de un ataque al corazón.

A la izquieda, uno de los dibulos de Lowell de la superficie de Venus y a la derecha una fotografía de la retina de un ojo, irrigada por una red de vasos sanguíneos procedentes del nervio óptico (imagen extraída de asociacionhubble.org)

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Constructivismo reloaded

Tras leer esta magnífica entrada sobre el constructivismo, me ha parecido interesante rescatar un pequeño debate, ahora ligeramente editado, que tuve con un profesor en un foro de una de mis asignaturas. En este caso había que comentar un vídeo donde Noam Chomsky hablaba de educación (en general diciendo cosas bastante sensatas) aunque enseguida la mayoría de las aportaciones se convirtieron en repetición de muchos tópicos oídos durante la carrera.

Cristina: Por animar un poco el debate, me gustaría comentar algunos puntos. En primer lugar, todos hemos escuchado y repetido aquello de “el alumno debe aprender por sí mismo”. Por ejemplo X e Y lo han señalado en este foro. Pero yo me pregunto que de qué otra manera se puede aprender, ¿o es que acaso se puede aprender por otra persona? Es obvio que no, que nadie puede aprender por nosotros. Me imagino que la afirmación hace referencia a que el alumno construye – o debe construir – su aprendizaje mediante la experiencia, pero creo que es ingenuo creer que eso puede ser así realmente. Porque, si bien es cierto que construimos nuestro conocimiento con la interacción con el entorno, ese conocimiento no es generalmente explícito sino tácito. Es decir, lo que construimos es una manera de responder a la realidad que no sabemos explicar pero que funciona. Por ejemplo, observando el amanecer cada mañana, el sentido común diría que el Sol se mueve. Esta explicación nos funciona a nivel práctico pero lo cierto es que lo que se mueve es la Tierra, no el Sol, algo que es muy difícil de inferir a partir de la observación (que se lo digan si no a Galileo). Con esto quiero decir que el profesor es muchísimo más que un mediador entre el niño y la naturaleza: el profesor realmente enseña. Del mismo modo que observar no implica necesariamente aprender, recibir información no implica ganar conocimiento. Por eso, el profesor debe ser algo más que un facilitador de temas y fuentes de información. Porque, como ha dicho Chomsky, para que la información tenga sentido el alumno debe haber formado previamente un marco de referencia. Yo entiendo este marco de referencia, no sólo como un conjunto de conocimientos previos que se deben poseer para entender otros más complejos, sino también como un conjunto de competencias, por ejemplo, capacidad de concentración, de comprensión, pensamiento discursivo, sentido crítico… algo que difícilmente las TIC pueden proporcionar. Siento que por ahora Internet no está abriendo el horizonte de los niños sino que lo está limitando de otra manera.

Profesor: Sin querer entrometerme en el debate -no lo volveré a hacer-, quisiera aclarar algo respecto a cómo se aprende a partir de los denominados conocimientos previos, que es una de las aportaciones más interesantes de la teoría constructivista y las teorías más recientes acerca del aprendizaje humano. Retomando la idea que plantea Cristina acerca de que el niño no es capaz de darse cuenta que lo que da vueltas es la Tierra y no el Sol, es precisamente un conocimiento erróneo -pero un conocimiento- y, por tanto, una estructura cognitiva con la que enlazar el nuevo conocimiento que tiene que adquirir el alumno para reestructurar su interpretación del movimiento de los cuerpos celestes, en este caso el planeta que habitamos y el sol. Lo que se denomina conflicto cognitivo es el proceso que se desarrolla en el cerebro del niño entre la idea que él pensaba erróneamente y lo que realmente es correcto. Es una especie de reajuste estructural del cerebro para aprender de manera significativa. Y aquí está el papel del docente, es decir, diseñar situaciones didácticas en la cuales se produzca este choque entre el conocimiento previo del niño y lo que en este caso nos demuestra la ciencia como lo verdadero, a través de un proceso de indagación y experimentación en el aula y en el entorno. Y en este proceso el profesor más que enseñar actúa como mediador entre el alumno y el conocimiento para ayudarle a desarrollar sus estrategias cognitivas y metacognitivas (aprender a aprender). ¿La diferencia básica con la metodología tradicional? La respuesta es que el niño adquiere un aprendizaje significativo en lugar de memorizar o acumular información, esto último basado en las teorías conductistas del aprendizaje.
Bueno… me callo ya. Y lo que dije “no volveré a meterme en sus debates”
NOTA: Si quieren saber más indaguen acerca de las teorías actuales del aprendizaje y en concreto sobre el constructivismo (Ausubel, Piaget…), la construcción social del aprendizaje de Vygotzky, la teoría de las inteligencias múltiples (Gardner) y otros.

Cristina: A ver, desde luego que si se trata de estudiar los movimientos de la Tierra, es deseable que los niños observen el entorno y piensen acerca del hecho de que el Sol se mueve (aparentemente) en el cielo. También es verdad que cuando confronten lo que erróneamente pensaban con el nuevo conocimiento se producirá un conflicto cognitivo. En lo que no estoy de acuerdo es en cómo hacer que se produzca ese conflicto. Dices que llegarán a él a través de un proceso de indagación y experimentación en el aula y en el entorno. Pues bien, esto es algo que difícilmente ocurrirá; básicamente porque la traslación (y la rotación) de la Tierra no es fácilmente demostrable a nivel de un niño de Primaria. No tendría ningún sentido pedirles que analizaran los cambios en la posición de los planetas a lo largo de no sé cuántos años, como hizo Copérnico, como tampoco entenderían un péndulo de Foucault ni nada similar. Tampoco tendría sentido esperar a que los niños llegaran al estadio de las operaciones formales (los 12 años o así) con la esperanza de que entonces entendiesen los experimentos anteriores y pudiesen llegar a alguna conclusión sobre el movimiento de la Tierra (aunque a esa edad ya lo habrán visto en la tele). Solución: el profesor les dice que la Tierra rota y da vueltas alrededor del Sol. Y se produce entonces el conflicto cognitivo. En ese punto el profesor podrá diseñar actividades para que los niños confirmen que el nuevo paradigma también describe las observaciones – de hecho las describe mejor – y los animará a explicar algún fenómeno observacional (por ejemplo, los eclipses) partiendo del conocimiento recién adquirido. Como ves, mi planteamiento nada tiene que ver con pedir a los niños que memoricen un texto sin comprenderlo.

No digo que la experimentación sea mala (ojalá la enseñanza escolar fuera más práctica) ni que las metodologías activas no funcionen: digo que el constructivismo llevado al extremo es inviable. Y como es inviable, nadie lo aplica, por mucho que lo diga la ley (ni siquiera se aplica en la Facultad de Educación – ¿en casa de herrero cuchara de palo? :-)). Fíjate que, curiosamente, a mi modestísimo intento de construir un esbozo de teoría del aprendizaje (basándome en las observaciones y en mis conocimientos previos) has opuesto un argumento de autoridad: nos has recomendado leer a Piaget, Vygotzky y compañía. Y has hecho bien, porque sería insensato tratar de descubrir la rueda una y otra vez. Esto es a lo que yo me refiero. Partir de los conocimientos a los que han llegado los diferentes pensadores a lo largo de la historia, no sólo no tiene nada de malo sino que es lo deseable. Lo que pasa es que en este caso, la realidad que yo observo y analizo se ajusta más a un paradigma no estrictamente constructivista, de modo que son esas teorías las que me gustan más.

Y ya que hablamos de construcción… [Editado: el vídeo no lo colgué en el foro. Mi afán proselitista no alcanza a la música.]

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Galaxeando

¡Mi nombre escrito con galaxias reales!

Alfred P. Sloan fue un empresario de rodamientos, más tarde presidente de General Motors, que creó en 1934 una fundación con fines filantrópicos. Entre otras cosas, la fundación de Sloan financia hoy un fructífero programa de sondeo del cielo:  The Sloan Digital Sky Survey, un proyecto que comenzó a funcionar hace ocho años y que en la actualidad cuenta con un archivo de imágenes (y espectros) de casi un millón de galaxias. Como hay galaxias de las formas más diversas, a alguien se le ha ocurrido crear una aplicación para escribir cualquier texto usando estas imágenes como si fueran las letras del alfabeto. Después de escribir algo, se pueden seguir los enlaces a las galaxias utilizadas para componer las palabras.

Aquí está el programilla. Es un divertimento muy entretenido… y didáctico.

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Universos isla y viceversa

Hasta principios del siglo XX los astrónomos pensaban que nuestra galaxia era todo el Universo, o sea, que todos los cuerpos celestes estaban contenidos en ella. A medida que los telescopios se fueron haciendo cada vez mejores, se fueron descubriendo nuevos objetos, como ciertas nebulosas de forma espiral, que se creía eran también parte de la Vía Láctea. Sin embargo, hubo quien tuvo la intuición de que quizás las nebulosas espirales estaban fuera, siendo ellas mismas galaxias distantes. Era lo que pensaba el mismísimo Immanuel Kant, quien las llamó “universos isla”. En cualquier caso, a principios del siglo pasado aún no se tenía ninguna evidencia concluyente a favor de una u otra hipótesis, fundamentalmente porque medir distancias en el Universo no es tarea fácil.

Imagen de la galaxia Andrómeda obtenida por Hubble en 1923. Con la letra 'N' señaló las novas. Al darse cuenta de que una de ellas era en realidad una variable, tachó la N y escribió 'Var!' (foto extraída de spaceinfo.com.au).

En 1920 tuvo lugar un interesante debate entre los astrónomos Heber Curtis y Harlow Shapley, en la Academia de Ciencias Norteamericana, acerca de este tema. Shapley pensaba que la Vía Láctea contenía a las nebulosas espirales mientras que Curtis sostenía que éstas eran universos isla, o galaxias alejadas de la nuestra. Curtis tenía razón aunque hay que reconocer que en aquel momento sus argumentos no fueron determinantes. La clave definitiva la dio tres años más tarde Edwin Hubble, quien pudo observar cierta estrella variable en Andrómeda, una de esas nebulosas espirales que traían de cabeza a los astrónomos. Este descubrimiento fue crucial porque a su vez, unos años antes, Henrietta Leavitt se había dado cuenta de que las estrellas variables del mismo tipo que la descubierta por Hubble en Andrómeda podían usarse para medir distancias. Estas variables, llamadas cefeidas, pulsan con períodos regulares, más largos cuanto más intrínsecamente brillante sea la estrella. Como nosotros vemos más débiles las estrellas más lejanas, midiendo el período de pulsación de la variable podemos saber a qué distancia se encuentra. Así quedó demostrado que Andrómeda estaba tan lejos que era imposible que estuviera en el interior de nuestra galaxia: tenía que tratarse entonces de una galaxia diferente, situada a una distancia considerable de la Vía Láctea, que resulta ser en realidad solo una entre las millones de galaxias que pueblan el Universo.

Esta historia viene al caso porque el otro día los niños de primero – y de camino también los de sexto, por cuestiones organizativas – vieron una pequeña película que les preparé con fotos sobre todo del telescopio Hubble (bautizado así en honor a Edwin Hubble) con la que trataba de explicarles qué era una galaxia. Es una pena pero no la puedo colgar en el blog porque hice un uso indiscriminado de imágenes y música ajena – contraviniendo todos los derechos de autor habidos y por haber. El caso es que es increíble como condensamos siglos de dudas, de preguntas, de observaciones, de pensamientos y hasta de miedos, en píldoras de conocimiento que  vamos proporcionando a los niños en pequeñas dosis antes del recreo, y que a la larga van a configurar su forma de ver y de entender el mundo. Aunque en realidad, no sé hasta que punto la mente de un niño – o la mente humana, en general – está preparada para entender ciertas cosas. ¿Cómo puede alguien imaginarse un Universo isla cuando su universo es – en este caso literalmente – una isla? Y es que quizás no nos cueste entender los conceptos, pero lo que implican, ¡ay!, eso nos puede hacer perder la cabeza si pensamos demasiado en ello. Como astrónoma profesional (todavía), me identifico con lo que escribió Giovanni Papini en “Gog” (ese libro que en su día debió de ser un bestseller porque mucha gente de la generación de mis padres lo tenía en casa):

No comprendo a los astrónomos. ¿Cómo ninguno de ellos se vuelve loco o se suicida? Imagino que son hombres sin fantasías y sin dignidad, incapaces de sentir el insulto permanente de las constelaciones refugiadas en el fondo de los desiertos del espacio. Midiendo y calculando se ilusionan tal vez, pensando que dominan el cielo o al menos que son admitidos como huéspedes.

Pues eso. Creo que para bien o para mal, yo nunca he tenido la fantasía suficiente, ni quizás la inteligencia, para que  las maravillas del Universo me llegaran a quitar el sueño – figuradamente, se entiende. Sin embargo, ahora me preocupa la posibilidad de haber sembrado el desasosiego en las mentes infantiles.

Post post: Hay una entrada muy buena sobre Hubble y Andrómeda en el blog de Frikosal.

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