Siglo XX: aviones, televisión y energía atómica

¿Desde cuando existe el transporte aéreo?

¿Cuáles son los orígenes de la televisión?

¿Para qué sirve la energía nuclear?

Planta eléctrica de generación nuclear

Hay que hacer un esfuerzo para seleccionar los descubrimientos o inventos destacados entre todos los que se produjeron en la primera mitad del siglo XX. En esta clase describimos tres que representan campos de naturaleza diversa: el transporte, el entretenimiento y la más poderosa fuente de energía jamás conocida por el hombre, la energía nuclear.  

La actividad aeronáutica

Aunque ya desde 1853 se hacían esfuerzos para construir un aparato volador, está generalmente aceptado que el primer vuelo sostenido lo efectuaron los hermanos Wright en diciembre de 1903.

Los hermanos Wilbur y Orville Wright, dos norteamericanos pioneros de la aviación, llevaron a cabo investigación y ensayos de diversos tipos, relativos al diseño aeronáutico, peso de los materiales, potencia de los motores, ubicación de las hélices, y muchas otras variables que finalmente los condujeron a lograr un vuelo de 59 segundos en los que recorrieron 260 metros.

Ese pequeño vuelo es el predecesor del fabuloso negocio  que es hoy en día la aviación. En 2018 se estima que el producto bruto mundial de todas las líneas aéreas sumadas será de alrededor de un billón de dólares y el ingreso de las dos más importantes fábricas de aeronaves será de unos 99 mil millones.

Según datos de la Organización de Aeronáutica Civil, OACI, considerando todos los aeropuertos activos del planeta, 3.979 millones de pasajeros abordaron vuelos en 2017. En promedio hay unos 100.000 vuelos diarios en el mundo.

La industria de fabricación de aeronaves es un importante factor de la actividad económica en 5 países. En algún momento del siglo pasado hubo 17 países con fábricas de aviones y helicópteros.

En la actualidad, las dos empresas que dominan el mercado son Airbus, en Europa y Boeing, en Estados Unidos. De lejos, les siguen United Aircaft, en Rusia, Embraer, en Brasil y Bombardier, en Canadá. Sin embargo, China y Japón se están  preparando para incorporarse a la competencia.

La evolución de las aeronaves es inaudita. Va desde los primeros biplanos, con alas de lona y hélices (o propelas), el portentoso invento del motor a reacción (o jet),  hasta los sofisticados sistemas de navegación y comunicaciones que constituyen los aviones actuales.

El impacto que en la vida de las personas y en la economía tiene el complejo sector de la aviación, es también de enormes proporciones. La capacidad de trasladarse a otra ciudad u otro país en corto tiempo, la posibilidad de movilizar equipos, productos o materiales de un lado a otro del planeta en menos de 24 horas, son determinantes en muchos aspectos de la vida humana.

La televisión

La televisión, como hoy la conocemos, es el resultado de varios esfuerzos que se iniciaron a finales del siglo XIX. Hacia 1920 ya había varias propuestas tecnológicas dirigidas a transmitir imágenes con sonido.

En 1923, el escocés John Logie Baird presentó el primer aparato que transmitió imágenes en movimiento. Su tecnología fue abandonada 13 años más tarde. En 1927, el estadounidense Philo Farnsworth, residenciado en California produjo lo que puede llamarse las primeras imágenes televisivas.

Fue en 1947 cuando General Electric desarrolló los primeros televisores prácticos y de precio razonable, lo que produjo su venta masiva. En 1968, Sony Corporation (Japón) creó el Sistema Trinitron, de TV a color y en la década de 1980 se introdujo el primer sistema de cable.

El primer satélite para televisión fue lanzado en el Reino Unido en 1990; de esta forma en cualquier parte del mundo puede tenerse acceso a cientos de canales. Más recientemente, el desarrollo de la informática ha contribuido a que los televisores sean más sofisticados y también permite que se vea televisión en la computadora y el teléfono.

La energía nuclear

En 1905, Albert Einstein publicó su famosa teoría de la relatividad en la que establece la relación entre masa y energía, que da contexto teórico al desarrollo de la energía nuclear.

Antes de que, en 1942, el físico italiano  Enrico Fermi lograra la primera reacción nuclear en cadena bombardeando átomos de uranio con neutrones, varios investigadores y pensadores, desde mediados del siglo XIX, habían ido desarrollando  conocimiento sobre los átomos y las partículas sub-atómicas.

Particularmente importante es el experimento del físico danés Niels Bohr que en 1939 lo condujo a la fragmentación del núcleo del uranio, fenómeno que a partir de entonces, se denominó fisión.

El gobierno norteamericano estableció en 1943 un laboratorio en Los Alamos, New Mexico, para llevar a cabo el desarrollo de un arma nuclear. Con un formidable grupo de científicos liderados por el físico Robert Oppenheimer, se llevó a cabo el “Proyecto Manhattan”.  

En julio de 1945, en el desierto de Alamogordo, en el estado de New Mexico, EE.UU. fue detonada la primera bomba atómica de carácter experimental. Ese mismo año, el 6 y el 9 de agosto, dos bombas, una de uranio enriquecido y otra de plutonio, fueron descargadas sobre Hiroshima y Nagasaki, en Japón. Inmediatamente después. El 15 de agosto, Japón se rindió y terminó la segunda guerra mundial.

En 1949 La primera prueba atómica de Rusia se realiza en Siberia y en 1952 se incorpora Gran Bretaña a la carrera nuclear. Francia y China se agregan en 1960 y 1964, respectivamente.  En 2018 nueve países tienen armas atómicas, con de más de 15 de éstas. Unas 3.700 están operativas y no se vislumbra la posibilidad de un acuerdo para el desarme nuclear.

El uso de la energía nuclear para generar electricidad  se inició en 1956 en Gran Bretaña la primera planta de generación eléctrica con energía nuclear que sustituye al carbón en la producción del calor necesario para producir el vapor para las turbinas que mueven los generadores. 

De acuerdo con el Organismo Internacional de Energía Atómica, de la ONU, actualmente, hay en el mundo 442 reactores activos que producen 11,5% de la electricidad, y hay 58 en construcción. EEUU tiene el mayor número (104) y Francia (con 58) el mayor porcentaje de su balance energético.

Tres importantes accidentes en plantas nucleares han ocurrido en el mundo: Three Mile Island, en Pensilvania, EEUU (1979), Chernóbil en Ucrania (1986) y Fukushima, en Japón (2011).  Cada uno tuvo causas distintas y consecuencias variadas en cuanto a pérdida de vidas humanas, daños materiales y efectos económicos.

Todos los accidentes en plantas nucleares han servido para dar argumentos a favor de la no utilización de la energía nuclear. Sin embargo, ante el problema del cambio climático producido por los combustibles fósiles, hay pocos esfuerzos serios en reducir el uso pacífico de la energía atómica.

Los isótopos radiactivos tienen muchos usos en la industria y en especial en la medicina, para tratamiento del cáncer, como trazadores, radiología e imágenes,  para  entender el funcionamiento de algún órgano, etc.

La energía nuclear usada con fines pacíficos es un notable factor de progreso económico y social. Como arma destructiva es un poderoso factor de poder político y una amenaza a la vida en el planeta.

En la actualidad la investigación  en el sector nuclear se dirige a lograr el control de la fusión en la que la energía se produce por la unión de núcleos atómicos livianos. También se continúa investigando en aplicaciones médicas.

Ejercicios de repaso