¿A DÓNDE VAMOS?

Ciencia, tecnología y calidad de vida En este fresco pompeyano, el héroe Eneas es atendido por un médico, mientras Venus, su madre, lo asiste con una hierba medicinal (200 a 100 a.C.). A lo largo de tus cursos de Ciencias Naturales has podido conocer el avance de la ciencia y la tecnología en muchas áreas del saber humano. Canon o libro de la medicina, del médico persa Avicena, del año 1000. En esta lección revisaremos cómo hemos acumulado y perfeccionado conocimientos y herramientas que han transformado completamente nuestra forma de vida respecto a la de generaciones anteriores. Por ejemplo, en la lección 22 revisaste de manera integral los sistemas y aparatos del cuerpo humano. Esos conocimientos se han logrado con investigaciones, procedimientos técnicos y el uso de materiales y aparatos de diversos tipos. Esos materiales o aparatos son también producto del desarrollo científico y tecnológico y aportan, a su vez, nuevas pruebas o datos que enriquecen otras áreas del saber, como las de la salud. Hoy día los científicos realizan estudios para conocer y comprender mejor el funcionamiento del cuerpo humano; así, se apoya la labor médica en la identificación, tratamiento y prevención de enfermedades. Desde la antigüedad, los seres humanos han realizado observaciones y estudios sobre la estructura y el funcionamiento del cuerpo. Pintura flamenca de 1482. Por ejemplo, con el descubrimiento y elaboración de las vacunas, se puede controlar y hasta erradicar algunas enfermedades que antes arrasaban poblaciones enteras. Otras aportaciones importantes de los resultados que se obtienen por medio de la ciencia son una variedad de productos y prácticas para mejorar la higiene, y una mayor información sobre los riesgos de adicciones como el alcoholismo, el tabaquismo y la drogadicción. La tecnología ha hecho posible detectar y combatir enfermedades mediante la aplicación de tratamientos, y contribuye a conocer el desarrollo de algunos procesos biológicos. Por ejemplo, durante el embarazo el ultrasonido permite saber cómo está creciendo el feto y la posición del bebé antes de nacer. Las placas de rayos X, así como los aparatos de ultrasonido, son de gran ayuda para conocer qué ocurre en el interior del cuerpo. Al igual que en el área de la salud, los conocimientos y las explicaciones que nos proporciona la ciencia, así como las aplicaciones tecnológicas que se derivan directa o indirectamente de ella, también han cambiado muchos aspectos de otras áreas de la sociedad. A lo largo de un día hay actividades que hacemos y cosas que utilizamos de un modo tan común y familiar que parece que siempre fueron así. Por ejemplo, al encender la luz, al abrir la llave del agua, al hablar por teléfono, al comer y al transportarnos en camión o bicicleta, utilizamos diversos productos derivados del desarrollo científico y tecnológico de los últimos siglos, sobre todo del siglo xx. Los beneficios de tales productos están por todas partes. Observa las figuras de abajo y podrás reconocer algunos. Si piensas en algunos de los aparatos o servicios que usas diariamente, podrás identificar más. Ejemplos cotidianos de avances tecnológicos y científicos Por ejemplo, en el campo, los agricultores pueden utilizar sistemas artificiales de riego, tractores, trilladoras, empacadoras, fertilizantes o semillas mejoradas, que son algunas de las aportaciones de la ciencia y la tecnología para mejorar la siembra, la recolección y distribución de los productos agrícolas. Asimismo, los alimentos se conservan más tiempo gracias a los avances tecnológicos. Los beneficios de la ciencia y la tecnología deben combinarse con el conocimiento del ambiente para hacer un buen uso de los recursos y aplicar la tecnología en forma adecuada, en función de nuestras necesidades, y así alcanzar una mejor calidad de vida. Refrigerador Transporte colectivo metro El desarrollo tecnológico ha permitido mejorar los servicios como el transporte o hacer más duraderos bienes de consumo como los alimentos. En el caso del aprovechamiento de recursos no renovables como minerales y petróleo, por ejemplo, se necesita que científicos y técnicos se pongan de acuerdo para planear el uso y la explotación, de manera que no afecte el ecosistema en que se encuentran la mina o el pozo. Luego, para extraer y transformar esas materias primas en materiales y productos, se requiere maquinaria apropiada para cada tipo de proceso industrial. Además, para lograr lo anterior, también hacen falta servicios básicos, como la energía eléctrica y la distribución de combustibles y agua. Para que los bienes de consumo que se producen en distintas partes del país lleguen a los consumidores, es necesario contar con servicios de comunicación y transportes, que, como verás más adelante, han tenido un avance importante con las aportaciones de la ciencia y la tecnología de los últimos dos siglos. Antena de transmisión de radio Instrumentos empleados en la minería Las mejoras en la calidad de vida que se han alcanzado en aspectos cotidianos deben llegar a todo el país y conservarse para el futuro. No sería justo que los beneficios actuales sólo cubrieran las necesidades de unas cuantas generaciones, por lo cual es importante considerar la idea de un desarrollo sustentable. Como ya has estudiado anteriormente, este desarrollo se puede lograr al utilizar lo necesario de los recursos con que contamos, sin caer en abusos o desperdicios que pongan en riesgo su disponibilidad en el futuro y respetando los ciclos de regeneración de la naturaleza. La gasolina se produce en una refinería de petróleo. Mediante un aprovechamiento racional de los recursos naturales, un desarrollo agrícola y ganadero adecuado y una producción planeada de bienes y servicios, los mexicanos podemos asegurar una buena calidad de vida para nuestros descendientes. Por eso es importante que conozcas cuáles son y dónde están los recursos naturales con los que contamos, para que en el futuro puedas ayudar en el aprovechamiento y el procesamiento de materias primas de manera más eficiente, más económica y menos contaminante. ¿Sabías que... en 1992 se establecieron las bases del desarrollo sustentable? En ese año se llevó a cabo una reunión en Río de Janeiro, con los representantes de varios países, entre ellos México, para firmar tratados y convenios acerca de los nueve sectores más importantes de la actividad humana: energía, transporte, agricultura, productos químicos tóxicos, cambio climático, energía nuclear, urbanización, tecnología a partir de bacterias o biotecnología, y educación. Estos nueve sectores representan en conjunto los principales elementos del desarrollo económico y social de los países. El compromiso de la sociedad y de los gobiernos es hacer que se respeten todos los convenios firmados en la reunión, sin que esto frene el desarrollo tecnológico y científico de cada país. La industria de la transformación Las industrias que convierten recursos naturales en materias primas para elaborar productos de consumo se conocen como industrias de la transformación. En este tipo de industrias interviene una gran diversidad de maquinaria y métodos productivos que logran abastecer a la sociedad de los productos que se utilizan y consumen diariamente. ¿Sabes cuáles son en México las principales industrias de transformación? ¿Sabes qué producen? ¿Conoces los recursos o las materias primas con las que se fabrican los diferentes productos? En las fotografías de la página siguiente se presentan siete tipos de industrias, siete tipos de materias primas y siete tipos de productos. Por medio de líneas relaciona las columnas laterales con la columna central. Comenta con tu maestra o maestro y con tus compañeras y compañeros cuáles de estas industrias existen en la región donde vives, qué se fabrica en ellas y si alguien de tu familia trabaja en alguna de estas industrias. Elabora una lista de las industrias que se mencionaron. Si habitas en una comunidad rural, piensa en los tipos de industria que pueden transformar las materias primas que se obtienen de los recursos naturales de tu comunidad.

El tallado de piedras se inicia aproximadamente hace 500 000 años. Puntas de flecha y lanza elaboradas en piedra hace 400 000 años. Desde hace 400 000 años, los homínidos controlan el fuego. Las agujas de hueso se usaban para coser las pieles de animales con fibras vegetales, hace 20 000 años. Las primeras balsas se construyeron con troncos unidos por enredaderas, hace aproximadamente 17 000 años. Las pinturas rupestres a menudo representaban actividades relacionadas con la caza que incluían figuras de animales. Las más antiguas datan de hace 12 000 años. El uso de metales comenzó en Europa con el cobre y el oro. El primero se fundía para producir herramientas y armas (5500 a.C.). La rueda se utilizó por primera vez en Mesopotamia (5000 a.C.). Barco de vela (4000 a.C.). El arado se enganchaba a bueyes mediante un yugo de madera y lo guiaba el labrador (3500 a.C.). El papiro se cultivaba para obtener láminas donde escribir (3000 a.C.). Escritura en papiro.

Eje y aspas de un molino de trigo impulsado con agua (3000 a.C.). Los cristaleros egipcios utilizaban hornos de carbón vegetal hacia el año 3000 a.C. Las primeras máquinas para taladrar incluían un arco, una cuerda y una flecha (2500 a.C.). Los carros de guerra fueron útiles para el transporte en las batallas (2000 a.C.). El bronce alcanzó un amplio uso en Europa alrededor del año 2000 a.C. Era más duro que el cobre. El hierro comenzó a utilizarse en la India; los trabajos con este metal pronto sustituyeron a los de cobre y bronce (1200 a.C.). La lana se convirtió en una fibra útil para la elaboración de ropa, alrededor del año 1200 a.C. La balanza romana fue inventada aproximadamente en el año 1000 a.C. El sello y el troquel de barro mesoamericanos se empleaban para decorar tejidos y pieles en el año 700 a.C., aproximadamente.

Primeras monedas de plata usadas en Europa (600 a.C.). El faro de Alejandría servía para guiar las embarcaciones a puerto (280 a.C.). Los instrumentos de viento se fabricaban con cañas huecas, huesos y arcilla (200 a.C.). Palanca de riego que facilitó las labores de siembra (100 a.C.). Vasos de vidrio soplado del imperio romano (100 d.C.). En China la tinta sólida se frotaba sobre una piedra y se mezclaba con agua para producir tinta líquida (100 d.C.). La carretilla china permitió transportar con facilidad cargas muy pesadas (230). Algunas figuras mesoamericanas tenían ruedas (500). La energía del viento se utilizaba en Europa para mover aspas de madera y moler granos (650). El hilo de algodón se comercializó rápidamente, en el año 700 aproximadamente. Las primeras impresiones sobre papel se hicieron en China (750). Invención de la pólvora en China (900). El uso de la brújula mejoró mucho la orientación y fue muy útil para los viajeros (1000).

La rueca se inventó en Europa para producir hilo de lana o de algodón (1000). Los anteojos empezaron a usarse en Europa entre 1280 y 1290. Cañón primitivo construido en China hacia el año 1300. El telar horizontal tenía un marco para separar los hilos. Se usó hacia el año 1300 aproximadamente. El reloj mecánico europeo permitió medir el tiempo con mayor precisión, a partir de 1300 aproximadamente. Johann Gutenberg inventó la imprenta en 1445 y a partir de entonces fue posible editar muchos más libros. Cristóbal Colón llegó a América en 1492 y con ello se iniciaron viajes de exploración por todo el mundo. Nicolás Copérnico explicó el movimiento de la Tierra y de otros planetas alrededor del Sol (1530). Galileo Galilei inventó un termómetro en el que los cambios de temperatura eran registrados por el subir y bajar de unas esferas (1593). Hans Lippershey creó el telescopio refractor (1608). Primeras armas de fuego que utilizaron llave de pedernal en lugar de mecha (1630). Isaac Newton explicó las leyes de la mecánica e inventó el telescopio reflector (1668). Anton van Leeuwenhoek fue el primero en observar bacterias, con el microscopio que él mismo construyó (1673). Las primeras máquinas de vapor se construyeron en Europa entre 1705 y 1712.

Antoine de Lavoisier fue uno de los creadores de la química moderna (1777). Algunos viajes se realizaron en globos aerostáticos (1783). Hacia el año de 1797 aparecen los primeros tornos para hacer tornillos. Jean-Baptiste Lamarck propuso la teoría sobre la evolución de las especies por adaptación al medio (1815). La locomotora de vapor favoreció el transporte de viajeros y mercancías. Empleaba el vapor como fuerza motriz (1825). Nicephore Niepce inventó la primera cámara fotográfica (1827). Las máquinas de coser facilitaron la confección de prendas de vestir (1829). Samuel Morse inventó el telégrafo. El primer mensaje se envió en 1844. Charles Darwin publicó en 1859 su teoría sobre la evolución por medio de la selección natural. El petróleo se obtuvo por perforación de pozos, por primera vez, en Estados Unidos de América en 1859. Primer buque acorazado de guerra, es decir, construido con planchas de acero (1861). Máquina de escribir (1874). Alexander Graham Bell inventó el teléfono (1876). Thomas Alva Edison inventó el fonógrafo y la primera lámpara incandescente en 1878.

Primera bicicleta con cadena de transmisión (1879). Louis Pasteur descubrió diversas vacunas, una de ellas contra la rabia (1880). La energía eléctrica se obtiene a partir de grandes caídas de agua (1881). Primeros automóviles con motor delantero (1891). Cinematógrafo inventado por los hermanos Lumière en 1895. Wilhelm Conrad Roentgen descubrió los rayos X y fotografió los huesos de la mano de su esposa (1895). Guillermo Marconi realizó las primeras comunicaciones mediante la radio en 1901. Los hermanos Wright fueron los iniciadores de la aviación (1903). Hacia 1908 se inventó el material con el cual se elaboraron discos fonográficos. Ventilador que funcionaba con vapor (1910). Marie Curie recibió dos veces el premio Nobel, en 1903 y en 1911, por sus descubrimientos acerca de la radiactividad. Albert Einstein realizó importantes estudios sobre la materia y publicó sus teorías sobre la relación entre la energía y la velocidad de la luz (1913). El uso de los primeros refrigeradores domésticos se generalizó a partir de 1920. El teléfono de disco se utilizó desde 1930 aproximadamente. Microscopio electrónico (1931). Imagen amplificada miles de veces, observada con un microscopio electrónico. La primera grabadora o magnetófono hizo posible registrar y reproducir el sonido empleando una cinta magnética (1935). El radar permite determinar la posición y la distancia de un objeto lejano (1935). Primera máquina copiadora de documentos (1938).

La televisión a color fue inventada por Guillermo González Camarena en 1939. En 1940 se inició el desarrollo y la producción de antibióticos. Su uso disminuyó la mortandad por enfermedades infecciosas. Los cohetes llamados V-2 se emplearon en la segunda guerra mundial y fueron los precursores de los misiles modernos (1942). El plástico y las fibras sintéticas favorecieron la elaboración de diversos productos, a partir de la primera mitad del siglo xx. Las comunicaciones a distancia tuvieron un gran avance con el uso de los satélites artificiales (1960). Los primeros que dieron una vuelta a la Tierra en una nave espacial, fueron los astronautas rusos Juri Gagarin (1961) y Valentina Tereskova (1963). La audiocinta magnética facilitó el registro y distribución masiva de sonido en todo el mundo (1963). Los detergentes biodegradables o suaves se empezaron a producir entre 1963 y 1965. El Boeing 747 se utiliza para el transporte comercial de personas (1969). Con el cohete de la misión Apolo 11, el ser humano logró llegar a la Luna (1969). El Concorde es un avión que viaja más rápido que el sonido, cuyas primeras pruebas de vuelo se realizaron en 1969. El disco compacto permite guardar una gran cantidad de información, datos, imágenes y sonidos (1973). A partir de 1980 se intensifica el uso de la máquina de fax para enviar y recibir información escrita de forma inmediata por vía telefónica. El uso generalizado de computadoras personales, aproximadamente desde 1981, facilitó diversas actividades científicas, culturales, comerciales y administrativas. El transbordador espacial fue un gran avance para la exploración espacial y el lanzamiento de satélites artificiales (1981). La construcción de grandes aspas ha permitido el aprovechamiento de la energía eólica o del viento, para producir energía eléctrica (1982). Las estaciones espaciales usan celdas solares para proveerse de energía y funcionar. Estación espacial construida por varias naciones (1990). El código de barras se inventó para agilizar y organizar las operaciones comerciales. En los años noventa el teléfono digital sustituyó a los teléfonos de disco. El teléfono celular en los años noventa facilitó la comunicación sin el uso de cable para la transmisión de la señal. Telescopio espacial que orbita alrededor de la Tierra para observar objetos lejanos. La nave espacial, llamada Sonda Galileo, se encontraba girando alrededor de Júpiter en 1995.