La cuchara que desaparece

«La cuchara que desaparece: y otros relatos verídicos de locura, amor e historia del mundo según la tabla periódica de los elementos » es un libro de 2010 del periodista científico Sam Kean . La primera edición en tapa dura se publicóel 12 de julio de 2010 a través de Little, Brown and Company , y la edición en rústica salió a la venta el 6 de junio de 2011 bajo el sello editorial Back Bay Books, perteneciente a Little, Brown and Company.

El libro se centra en la historia de la tabla periódica a través de relatos cortos que muestran cómo varios elementos químicos influyeron en sus descubridores, para bien o para mal. Entre las personas mencionadas en el libro se encuentran la física y química Marie Curie , cuyo descubrimiento del radio casi arruinó su carrera; el escritor Mark Twain , cuyo relato corto «Vendido a Satanás» presentaba a un diablo hecho de radio que vestía un traje de polonio ; y la física teórica Maria Goeppert-Mayer , quien ganó el Premio Nobel de Física por su trabajo pionero, pero que constantemente enfrentó oposición debido a su sexo. El título del libro hace referencia al galio , cuyo punto de fusión de 29 °C (85 °F) haría que una cucharada de ese metal «desapareciera» si se colocara en una taza de té caliente, derritiéndose y formando un charco en el fondo de la taza. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Sam Kean comienza este libro explicando los fundamentos de la tabla periódica y su funcionamiento. Explica su estructura y el motivo de su organización. Enfatiza la importancia de esta organización y justifica su funcionamiento. Analiza cómo la tabla periódica no funcionaría sin su disposición. Afirma que la posición de un elemento describe su función y resistencia. Describe la tabla periódica como un castillo y los elementos como los ladrillos con los que se construye. A continuación, explica cómo la tabla periódica contiene y se organiza en metales, gases, gases nobles, halógenos, etc.

Kean también analiza el funcionamiento general de los iones. Describe cómo se forman cuando los átomos se unen a los electrones, ya sea cediéndolos o tomándolos de otra molécula para obtener una carga eléctrica neta. Destaca la importancia de esta carga eléctrica neta para los elementos y su ubicación en la tabla periódica. Explica las capas electrónicas y cómo algunos elementos ocultan electrones y no los comparten, mientras que otros sí. Kean describe el comportamiento de los electrones como el principio rector de la tabla periódica. Hacia el final de este capítulo, habla de Maria Goeppert-Mayer y sus contribuciones a la ciencia.

El autor se centra en las relaciones entre el carbono, el silicio y el germanio. Explica cómo el carbono es la base de los aminoácidos y el componente fundamental de todo. Comenta que, gracias al carbono, los aminoácidos se mantienen unidos. A continuación, describe el elemento carbono y cómo tiende a completar su capa de energía externa con ocho electrones para unirse a cuatro átomos, ya que el carbono ya posee cuatro electrones.

A continuación, Kean describe el silicio. En general, afirma que son elementos similares, ya que el silicio imita al carbono en el sentido de que también busca unirse a cuatro átomos más para completar sus niveles de energía. El principal problema del silicio es que no posee la capacidad de unirse al oxígeno, esencial para la vida, como el carbono. El dióxido de silicio puede ser mortal, mientras que el dióxido de carbono no lo es. Más adelante en este capítulo, Kean comienza a describir el germanio y sus similitudes con el silicio. Ambos elementos son semiconductores y, por ello, pueden utilizarse con fines tecnológicos. Sam describe el germanio como "la oveja negra de la familia" porque se utiliza silicio en la tecnología en lugar de germanio. Desafortunadamente para el germanio, el silicio resultó ser mucho más útil en electrónica y se utilizó en la exploración lunar y en la fabricación de ordenadores y teléfonos móviles.

El autor examina a Robert Bunsen y su historia. Bunsen sentía pasión por el arsénico, pero una explosión lo dejó semiciego para el resto de su vida, lo que lo impulsó a crear el mechero Bunsen . El autor analiza a muchas personas que contribuyeron a la tabla periódica, incluyendo a Dmitri Mendeléyev , el hombre al que se le atribuye la creación de la primera tabla periódica. Mendeléyev predijo otros elementos que aún no se habían descubierto. Colocó los 62 elementos conocidos en columnas y filas, pero no fue el único científico en intentarlo. Julius Lothar Meyer también trabajó en su propia tabla periódica. Mendeléyev dejó espacios en blanco en su tabla donde se ubican los lantánidos porque desconocía qué elementos debían ir allí. Los elementos faltantes se encontraron posteriormente en la mina de Ytterby, en Suecia. Investigadores como Johan Gadolin aislaron grupos de lantánidos junto con muchos otros científicos que viajaron a Ytterby para encontrar los elementos faltantes. En total, se encontraron siete elementos lantánidos, seis de los cuales fueron predichos por la tabla periódica de Mendeléyev.

El autor habla sobre las teorías del origen de los elementos y analiza la teoría del Big Bang y cómo se crearon todos los elementos. Luego aborda la confusión en torno al Big Bang causada por la investigación estelar y cómo ciertos elementos solo se encuentran en las estrellas. Kean afirma que los científicos están confundidos porque las estrellas jóvenes solo contienen helio e hidrógeno, mientras que las estrellas más antiguas tenían docenas de elementos. A continuación, explica el famoso artículo de 1957, titulado B2FH , que explica las estrellas y sus elementos. Resume este documento y luego explica los elementos de la Tierra, las supernovas, el Sistema Solar , la formación de los gigantes gaseosos y la formación de los planetas rocosos.

Kean analiza los elementos y su implicación en la guerra química durante la Primera y la Segunda Guerra Mundial. Ofrece un breve resumen de las guerras y sus orígenes, relacionándolas con la guerra de Troya. Describe cómo los espartanos arrojaron haces de madera, brea y azufre maloliente a Atenas para expulsar a los atenienses, pero fracasaron. A pesar de que todos los países científicamente avanzados, excepto Estados Unidos, firmaron la Convención de La Haya en 1899 para prohibir las armas químicas en la guerra, el acuerdo se incumplió. Algunos países investigaron en secreto los usos del bromo y el cloro.

En última instancia, Kean examina a personas como Fritz Haber , quien desarrolló el amoníaco para ayudar a la agricultura y evitar que la gente muriera de hambre, pero en cambio, el amoníaco se usó para ayudar a Alemania a fabricar explosivos de nitrógeno. El autor describe las consecuencias que esto tuvo en la vida de Fritz y su familia. Hacia el final de este capítulo, Kean explica las acciones que emprendieron los países para obtener los elementos necesarios para armamento y matanzas.

Kean comienza hablando de Henry Moseley , famoso por encontrar una relación matemática entre las longitudes de onda de los rayos X, el número de protones de un elemento y su número atómico . También construyó un cañón de electrones que ayudó a clasificar elementos radiactivos, lo que permitió refutar otros recién descubiertos. Moseley murió en combate durante la Primera Guerra Mundial, y su muerte impulsó a los científicos a buscar los elementos que él había descrito. La tabla periódica se amplió a medida que se descubrían más elementos. Siguiendo esta cronología, Kean también explicó el descubrimiento del neutrón y el interés por la radiactividad, lo que llevó a la investigación en este campo. La investigación en radiactividad condujo al desarrollo del Proyecto Manhattan , con la esperanza de construir una bomba atómica. El Proyecto Manhattan, combinado con el método de Montecarlo, tuvo éxito y se lograron crear bombas atómicas. Posteriormente, el método de Montecarlo impulsó el desarrollo de computadoras y más armas nucleares, lo que finalmente condujo a la creación de bombas de radiación gamma. Kean cierra el capítulo explicando cómo los veteranos del Proyecto Manhattan idearon bombas que utilizaban cobalto y que eran capaces de aniquilar a la humanidad, y también explica el acuerdo entre los gobiernos de Estados Unidos y la Unión Soviética para perder cualquier guerra nuclear.

Sam Kean enfatiza principalmente los descubrimientos de los últimos elementos de la tabla periódica. Glenn Seaborg y Albert Ghiorso, con esfuerzos conjuntos, trabajaron en la UC Berkeley y encontraron al menos una sexta parte de los elementos de la tabla, más elementos que nadie en la historia. El descubrimiento de elementos implicó muchos experimentos donde un pequeño error podía arruinar todo el experimento y desperdiciar miles de dólares. Kean habló sobre los muchos argumentos y disputas que surgieron por los derechos de denominación de estos últimos elementos. Los rusos encontraron el elemento 104 en 1964 antes que el equipo de Berkeley y luego descubrieron el elemento 105, pero surgieron disputas cuando ambos equipos encontraron el elemento 106 con solo meses de diferencia y comenzaron las grandes disputas por los derechos de denominación. Los desacuerdos se extendieron hasta la década de 1990, pero las disputas y disputas fueron tan extremas que la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) tuvo que otorgar los nombres finales. Estudiaron los datos de ambos equipos y elaboraron una lista de nombres. Ambos equipos tenían listas de nombres que querían. Seaborg estaba vivo cuando un elemento recibió su nombre y fue el primero en estar vivo cuando ocurrió tal acontecimiento.

El autor analiza la importancia de conocer los detalles de la tabla periódica. De haberlo hecho, se podrían haber evitado los dos mayores errores de la historia de la ciencia, cometidos por Linus Pauling y Emilio Segre . El autor comienza hablando del elemento 43, que supuestamente fue descubierto en numerosas ocasiones por diversos científicos, pero que en realidad fue hallado por primera vez por Emilio Segre. A continuación, aborda los errores fundamentales que cometió Linus Pauling al intentar descubrir la verdadera estructura de la cadena de ADN. En cambio, la investigación de James Watson , Francis Crick y Rosalind Franklin condujo al descubrimiento de la verdadera forma y estructura de la cadena de ADN.

Se analizan elementos como el talio, el plomo, el polonio, el cadmio y el bismuto, también conocidos como elementos tóxicos. Se discutieron los graves efectos del cadmio en Japón. El cadmio se vertía constantemente en las aguas, generalmente durante la extracción de zinc. Este vertido continuo acabó provocando la intoxicación de los cultivos de arroz debido al agua contaminada. Esto, a su vez, dio lugar al desarrollo de una enfermedad llamada "itai-itai" o "ay-ay", en la que las personas sufrían un dolor intenso, insuficiencia hepática y huesos extremadamente debilitados. Pasó mucho tiempo antes de que se descubriera la relación entre esta terrible enfermedad y el agua contaminada. Sam habló sobre el talio y las formas en que se utilizaba para matar personas. El autor explica que el bismuto tiene una vida media de 20 quintillones de años, lo que significa que perdurará más que otros elementos.

Kean menciona a personas que experimentaron con los elementos venenosos mencionados, como David Hahn, quien intentó crear uranio-233 en su patio trasero con litio de baterías y torio, y fue arrestado poco después por intentarlo. Kean también habla de Graham Young , quien experimentó añadiendo este elemento a la comida y bebida de las personas. Fue internado en un centro psiquiátrico, pero al salir, continuó envenenando gente. Solo logró matar a tres de las muchas personas que envenenó.

Kean repasa los diversos usos de varios elementos. Analiza los efectos positivos que tenía comer en bandejas de plata en los oficiales de la antigüedad. A continuación, habla de Tycho Brahe , quien perdió el puente de la nariz en un duelo de espadas en estado de embriaguez en 1564. Kean afirma que mandó hacer una nariz de plata, lo que mejoró su aspecto estético y le ayudó a prevenir infecciones. Luego, Kean aborda los usos del cobre. Indica que se utiliza en fontanería, conductos y tuberías en edificios. Después, analiza el gadolinio y cómo sus electrones desapareados lo convierten en uno de los elementos más magnéticos, utilizándose en la ciencia moderna para ayudar a las resonancias magnéticas a detectar tumores. El gadolinio también puede utilizarse para combatir tumores cancerosos debido a su disposición de electrones desapareados. Kean afirma que este fármaco podría algún día ayudar a realizar reparaciones quirúrgicas sin necesidad de intervenciones quirúrgicas. Hacia la mitad del capítulo, Kean analiza a Louis Pasteur y sus descubrimientos sobre la quiralidad. Pasteur desarrolló la pasteurización y creó una vacuna antirrábica. Hacia el final de este capítulo, Kean examina a Gerhard Domagk y sus contribuciones al descubrimiento del primer fármaco antibacteriano y del método anticonceptivo bacteriano.

Kean analiza cómo los elementos pueden engañar. Relata la muerte de técnicos de la NASA durante una simulación. El 19 de marzo de 1981, cinco técnicos trabajaban en una nave espacial de simulación en la sede de la NASA en Cabo Cañaveral para una revisión rutinaria del sistema. Recibieron autorización para entrar en la zona de la nave, pero dos segundos después se desplomaron y, cuando llegó el equipo de rescate, solo tres sobrevivieron. El resto murió de anoxia debido a una atmósfera de nitrógeno puro. El autor continúa hablando del titanio y sus múltiples usos en implantes para prevenir infecciones, así como de sus métodos engañosos para influir en el crecimiento óseo. A continuación, Kean aborda el berilio. Afirma que, al ingerirlo, puede parecer muy dulce a pesar de su toxicidad. También causa la enfermedad aguda por berilio. Un ejemplo de alguien que padeció esta enfermedad por trabajar extensamente con este elemento es Enrico Fermi. Cuando falleció a los 53 años de neumonía, sus pulmones quedaron completamente destrozados debido al berilio. Sin embargo, Fermi murió de cáncer de estómago. Fue Herbert L. Anderson quien falleció, como describió Kean, a los 74 años, en este error sin citar. Kean finaliza este capítulo hablando del yodo y sus beneficios para la salud, la ceguera de la India ante los beneficios del yodo y la marcha de la sal de Gandhi.

Sam Kean examina las interacciones entre los elementos y la política. A continuación, Kean habla de las vidas y los descubrimientos de Marie Curie y Pierre Curie . En la década de 1890, los Curie comenzaron su conocido trabajo sobre elementos radiactivos. Su trabajo y sus descubrimientos les valieron a Marie y Pierre Curie un Premio Nobel compartido de Física en 1903. Posteriormente, descubrieron dos nuevos elementos radiactivos, el polonio y el radio, tras hervir pechblenda. Iban a ganar otro Premio Nobel compartido, pero Pierre falleció, por lo que solo Marie recibió el premio. Kean luego habla de su hija, Irene Joliot-Curie , y su esposo, Frédéric Joliot-Curie . Irene descubrió un método para convertir elementos comunes en elementos radiactivos artificiales bombardeándolos con partículas subatómicas, y gracias a este descubrimiento, ganó un Premio Nobel en 1935. Más adelante, desarrolló leucemia debido a la inhalación de una cápsula que explotó en su laboratorio. Por último, Kean menciona la injusticia cometida contra Lise Meitner y su extraordinario trabajo junto a Otto Hahn . Ambos descubrieron el elemento 91, conocido como brevium, pero posteriormente se le cambió el nombre a protactinio. Debido a que Lise era mujer y con el estallido de la Segunda Guerra Mundial, no recibió ningún reconocimiento ni entonces ni después. Otto Hahn recibió el Premio Nobel y no la mencionó.

Sam Kean analiza los elementos utilizados como moneda en el pasado y los compara con la moneda actual, compuesta únicamente de papel moneda y monedas de zinc, cobre y níquel. A continuación, Kean relata la historia del rey Midas y su "toque de oro". Luego, habla de las similitudes y diferencias entre el latón y el oro. El autor describe la locura que desató la fiebre del oro y la búsqueda y el deseo generalizados de obtenerlo. Kean explica la historia detrás de la fiebre del oro en Australia en 1896 y habla del "oro de los tontos".

Además, Kean menciona otra moda que surgió con el telurio: una vez que la gente descubrió que podía descomponerse para extraer oro, dejaron de desecharlo. A continuación, Kean habla de los graves problemas que existen en el mundo con la falsificación de dinero.

En Europa, el euro se combina con un tinte fluorescente en los billetes de euro. Al ser expuesto a un láser especial, un dibujo a carboncillo de Europa parece mostrar un euro auténtico. Por último, habla del aluminio y de cómo, antes de su uso comercial, costaba más que el oro.

Kean explica la simbiosis entre financiación y ciencia. Describe cómo, a medida que la ciencia se volvía más costosa, solo los investigadores con recursos suficientes eran capaces de realizar grandes descubrimientos. A continuación, Kean analiza la obra de Johann Wolfgang von Goethe, escritor de ciencia y política. Goethe era conocido por sus audaces afirmaciones, entre ellas la de las reacciones de doble reemplazo. Estas afirmaciones beneficiaron la carrera del científico Johann Dobrereiner. Finalmente, Kean habla de Robert Lowell , conocido por su locura y sus numerosos episodios psicóticos. Sin embargo, tras ser medicado con litio, cambió, su trabajo cambió y la percepción que la gente tenía de él también cambió.

Kean introduce la ciencia patológica mencionando a William Crookes . Crookes perdió a su hermano Philip en el mar, y tanto él como su familia quedaron sumidos en el dolor. Recurrieron al espiritismo para expresar su pena. Crookes y su familia asistían con frecuencia a sesiones espiritistas para intentar comunicarse con su hermano. En 1874 publicó "Notas de una investigación sobre los fenómenos llamados espirituales", lo que provocó que sus colegas lo consideraran un loco. Finalmente, Crookes abandonó la investigación espiritual y regresó a la ciencia, centrándose en otros temas. A continuación, Kean habla de la investigación sobre fusión fría realizada por Stanley Pons y Martin Fleischmann . Se suponía que la fusión fría sería una nueva fuente de energía eficiente y sin emisiones. Pons y Fleischmann descubrieron esta nueva fuente de energía y realizaron numerosos experimentos para confirmar sus resultados, pero ninguno arrojó los mismos resultados. Sin embargo, los científicos convocaron una rueda de prensa para anunciar su descubrimiento. La fusión fría atrajo mucha atención, pero resultó ser un fraude.

Kean narra la historia de la expedición de Robert Falcon Scott al Polo Sur. Muchos científicos intentaban ser los primeros en llegar, pero un equipo liderado por Roald Amundsen ya lo había logrado. El equipo de Amundsen regresó sano y salvo, pero el de Scott se retrasó en el polo debido a las nevadas y a la pérdida de combustible por las bajas temperaturas. Robert Falcon Scott y sus compañeros fallecieron en el Polo Sur.

A lo largo del capítulo, Kean analizó elementos sometidos a temperaturas extremas para obtener muestras. El xenón y el criptón se sometieron a temperaturas tan bajas como -240 °F. Sam explica cómo se producen los haces láser mediante itrio y neodimio. Kean afirma que el láser más potente tiene mayor potencia que el de Estados Unidos y utiliza cristales de itrio con neodimio. Si bien los láseres producen luz visible, los máseres no, sino microondas. Los máseres se consideraban imposibles hasta que Charles Townes trabajó en ellos, lo que le valió el Premio Nobel en 1964.

En este capítulo, Kean analiza las burbujas y el estudio que Donald Glaser realizó sobre ellas. Kean afirma que todo comenzó cuando Glaser reflexionó sobre la física de partículas mientras bebía cerveza y observaba las burbujas. Glaser quiso profundizar en el funcionamiento de las burbujas, así que construyó una cámara de burbujas. Cuando la cerveza no producía burbujas adecuadas, utilizó nitrógeno líquido. La investigación que llevó a cabo con la cámara de burbujas le valió el Premio Nobel a la temprana edad de treinta y tres años. Kean también escribe sobre Ernest Rutherford y la investigación sobre la radiactividad que lo llevó a descubrir un nuevo elemento y las partículas beta. Por esta investigación y descubrimiento, recibió el Premio Nobel en 1908.

Kean examina el perfeccionismo en el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) y el BIPM (Oficina Internacional de Pesas y Medidas). Estas instituciones son responsables de definir las unidades y estándares físicos fundamentales que se utilizan en todo el mundo. A lo largo de este capítulo, Kean analiza el prototipo del kilogramo y una varilla metálica en París que se usaba anteriormente para definir con precisión el metro. También analiza la forma actual de medir el tiempo en comparación con la antigua observación de las estrellas y los planetas. Finaliza el capítulo analizando la creciente precisión en la medición de la constante de estructura fina : las primeras mediciones la situaban en 1/136, pero con el tiempo se refinó hasta 1/137,0359. Kean aborda estos temas para destacar las medidas de precisión que se han tomado.

Finalmente, Sam Kean habla sobre el francio, los "elementos mágicos" y el futuro de la tabla periódica. La mayor cantidad de francio que se ha obtenido hasta ahora son diez mil átomos, y solo duró veinte minutos. Dado que el francio es tan raro, es incluso más difícil de encontrar que el astato. Si fuera abundante, sus altos niveles de radiación serían letales. Los "elementos mágicos" descubiertos por Maria Goeppert-Mayer incluyen los elementos extra estables 2, 8, 20 y otros. Kean habla sobre la " isla de estabilidad " y el futuro de la tabla periódica. Kean afirma que, dado que alfa es 1/137 y la teoría de la relatividad de Einstein establece que nada puede viajar más rápido que la luz, existen teorías que sugieren que el elemento 137 será el último elemento, ya que, teóricamente, cualquier elemento posterior al 137 será físicamente imposible de obtener o crear, pero la ciencia puede cambiar.

La recepción crítica de The Disappearing Spoon ha sido mayoritariamente positiva. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Science News y Smithsonian elogiaron la obra por su amplio atractivo y su estilo de escritura, ^{[ 1 ]} y Science News comentó que la decisión de Kean de abordar los temas por períodos históricos ayudó a "revelar cuán verdaderamente elementales son los elementos y explicar por qué este libro de química atrae a personas que no son químicas". ^{[ 5 ]} The New York Times fue un poco más crítico en su reseña, ya que consideró que el texto era entretenido pero saltaba de un tema a otro con demasiada frecuencia. ^{[ 6 ]}

Este libro fue traducido a varios idiomas, entre ellos los siguientes:

• Guerres et paix chez les atomes (en francés), JC Lattès , 2011, ISBN 978-2-7096-3521-9.

• Relatos periódicos: Una historia cultural de los elementos, del arsénico al zinc , por Hugh Aldersey-Williams

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