Siguiendo con la lógica de pensar qué queremos que aprendan nuestr@s estudiantes, cómo queremos que lo aprendan, qué estrategias docentes vamos a usar y qué actividades vamos a proponerles, en este texto n@s invitamos a reflexionar a partir de una anécdota que se hizo mundialmente famosa como la “anécdota Bohr-Rutherford”, aunque algun@s se la atribuyen a Alexander Calandra y, como suele ocurrir en el mar de internet, otr@s much@s se la atribuyen a otr@s much@s. Es difícil saber cómo fue realmente e incluso si la anécdota es cierta o no, pero aún así la podemos usar para seguir reflexionando.
Antes de ir al relato, algunas aclaraciones para l@s que no están familiarizados con el campo de la Físico-Química y/o ya olvidaron (lógicamente y con total razón) todo lo que alguna vez estudiaron de Teorías Atómicas y cálculos de Presión y Altura. Actualmente se acepta una representación del átomo, como la que se ve cada vez que termina la propaganda en la genial serie televisiva “The Big Bang Theory”, más o menos así:
Sin embargo, no siempre fue así. En la historia de la Teoría Atómica, se destacan 3 momentos: el primero, la teoría propuesta por Joseph Thomson que decía que el átomo era como un budín de pan (y las cargas positivas y negativas eran las frutas desparramadas en el interior); el segundo momento, la teoría propuesta por Sir Ernest Rutheford, quien con elegantes e interesantes experimentos (donde irradiaba láminas de oro), demostró que las cargas positivas estaban en el interior y las negativas en la parte externa; y finalmente, la teoría de Niels Bohr, que con sus modificaciones aún se conoce como Teoría Atómica Actual. Estas aclaraciones son útiles para contextualizar, históricamente, a los personajes de esta historia.
Una breve idea más, existe una simple y muy conocida fórmula (para quienes estudian Física), que relaciona la presión y la altura (la presión en un punto es igual a la presión atmosférica menos el producto de la densidad del aire por la gravedad por la altura en ese punto). De manera tal que conociendo uno de los dos parámetros (la presión o la altura) es cuestión de despejar para obtener el otro parámetro. Ah, para l@s que no lo saben/recuerdan, un barómetro es un instrumento, parecido a un termómetro, que mide la presión.
Ahora sí, la anécdota:
Sir Ernest Rutherford, presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota:
Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de Física, pese a que este afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen: “Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro”.
El estudiante había respondido: lleve el barómetro a la azotea del edificio y átele una cuerda muy larga. Descuélguelo hasta la base del edificio, marque y mida. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio.
Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la resolución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de su año de estudios, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel en Física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel. Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de Física.
Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba marcharse, pero me contestó que tenía muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: tome el barómetro y láncelo al suelo desde la azotea del edificio, calcule el tiempo de caída con un cronómetro. Después aplique la fórmula altura = 0,5 A por T2. Y así obtenemos la altura del edificio. En este punto le pregunté a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota más alta.
Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo, tomas el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio.
Perfecto, le dije, ¿y de otra manera? Sí, contesto, este es un procedimiento muy básico: para medir un edificio, pero también sirve. En este método, tomas el barómetro y te sitúas en las escaleras del edificio en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando la altura del barómetro y cuentas el número de marcas hasta la azotea. Multiplicas al final la altura del barómetro por el número de marcas que has hecho y ya tienes la altura. Este es un método muy directo.
Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento más sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro esta a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla fórmula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio. En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midiendo su periodo de precisión. En fin, concluyó, existen otras muchas maneras. Probablemente, la mejor sea tomar el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del conserje. Cuando abra, decirle: "Señor conserje, aquí tengo un bonito barómetro. Si usted me dice la altura de este edificio, se lo regalo”. En este momento de la conversación, le pregunté si no conocía la respuesta convencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares) dijo que la conocía, pero que durante sus estudios, sus profesores habían intentado enseñarle a pensar.
El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, más conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones, neutrones y los electrones que lo rodeaban. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica.
La elocuencia del relato, exime a este texto de (cualquier) intento de reflexión (final) escrita, más allá de la invitación a pensar.
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