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Para todos los públicos UNED - 02/12/16 - ver ahora
Transcripción completa

Hoy sabemos que los componentes básicos

de los que están formados todos los elementos

que componen nuestro cuerpo, los neutrones y los protones,

fueron generados hace más de 13.700 millones de años,

cuando comenzó el universo, que conocemos como la gran explosión,

el Big Bang.

Sin embargo, nuestros cuerpos están formados,

y en general toda la materia que nos rodea, aquí en la Tierra,

está formada básicamente no por hidrógeno y helio,

que fueron los elementos que se originaron de manera masiva

en los comienzos del universo,

sino que están formados por otros elementos como el oxígeno,

el carbono, el nitrógeno;

y estos elementos, no se formaron en los comienzos del universo,

sino que se han forjado en el interior de las estrellas.

El universo en sus comienzos era una gran sopa caliente,

muy, muy densa, de partículas y de radiación,

y, como decía antes, en los primeros microsegundos,

se formaron los núcleos de los elementos que componen

la tabla periódica de los elementos que conocemos hoy en día.

Como unos 400 mil años después de que comenzara el universo,

lo que ocurrió fue un hecho fundamental para luego

el desarrollo de la complejidad química aquí en la Tierra,

y es la formación de la primera generación de estrellas.

Normalmente, las estrellas no son objetos inertes,

en el pleno sentido de la palabra, sino que evolucionan,

es decir, sufren grandes cambios.

La mayor parte de la vida de las estrellas

transcurre de una manera tranquila, de una manera plácida,

en la que se está quemando hidrógeno.

Los núcleos de hidrógeno, en el núcleo de la estrella

se van pegando unos con otros y van proporcionando

núcleos de helio más pesados.

Esto libera una gran cantidad de energía

y esta energía es precisamente la que hace que las estrellas

no colapsen por su propio peso gravitatorio.

Normalmente la vida de una estrella

es una lucha continua entre la energía,

la presión hacia fuera

que se genera debido a las reacciones nucleares de fusión en su interior

y la gravedad que, por la propia masa de la estrella,

llevaría a esta a colapsar.

¿Qué ocurre cuando el combustible de esas reacciones nucleares

que tienen lugar en el interior de las estrellas se agota?

En este caso, o en el caso de la mayor parte de las estrellas,

cuando el hidrógeno se agota.

Lo que tenemos es un núcleo de helio

en el que ya no se pueden formar nuevos átomos de helio,

y entonces lo que ocurre es que esa presión de radiación

que impedía el colapso de la estrella se disipa totalmente

y entonces se produce el colapso del núcleo.

Lo que ocurre cuando el núcleo colapsa

es que aumenta nuevamente de manera brutal,

de manera muy brusca su temperatura y su densidad,

y esto es lo que hace, al final,

permite que se den las condiciones físicas necesarias

para que se sigan produciendo reacciones en las que

se van a ir pegando progresivamente núcleos cada vez más pesados,

dando lugar a elementos de la tabla periódica

más allá del helio y del hidrógeno,

como son el carbono, el oxígeno, el nitrógeno, el azufre...

Todos los elementos que están en la tabla periódica

hasta llegar al hierro.

Estos elementos se generan, como he dicho,

en los núcleos de las estrellas,

sobre todo en las estrellas más masivas,

no en las estrellas que serían como el Sol,

sino estrellas que son más de ocho veces,

más de diez veces, la masa del Sol.

Entonces, estas estrellas, y también las estrellas de tipo solar,

que tienen menos masa, de una manera u otra

acaban devolviendo ese material que han procesado en su interior,

ese material que está compuesto de elementos más pesados

que el hidrógeno y el helio, acaban devolviéndolo al medio interestelar.

En particular, por ejemplo,

las estrellas masivas acaban sus días de una manera muy violenta,

acaban en unas enormes explosiones,

como unas auténticas bombas en las cuales el núcleo colapsa

y las capas más externas se expanden a miles de kilómetros por segundo.

En esa propia expansión, de hecho,

los átomos de hierro que se habían formado en el interior de la estrella

de hecho van capturando nuevos neutrones

que se encuentran a altísimas velocidades y eso es lo que permite,

de hecho, continuar la formación de elementos más pesados que el hierro

como el uranio como el oro por ejemplo.

Todos los elementos más pesados que el hierro de la tabla periódica.

Entonces todos estos elementos pesados al final son los que dominan,

en particular el oxígeno,

los que dominan la composición de la materia ordinaria aquí en la Tierra,

y como decía anteriormente en nuestros propios cuerpos.

Las estrellas menos masivas

acaban sus días también con un viento estelar,

perdiendo su masa en forma de un viento estelar denso

aunque de una manera menos violenta que las estrellas masivas.

Lo que tienen las estrellas como nuestro Sol,

lo que ocurre con ellas es que cuando se agota el hidrógeno en su interior

y se empieza a quemar ya el hidrógeno,

las capas más externas se expanden, forman una gigante roja.

El radio de las gigantes rojas,

típicamente de una estrella como el Sol,

alcanzaría, para que nos hagamos una idea, la órbita de la Tierra;

es decir, la Tierra y todos sus componentes,

de hecho serían volatilizados precisamente por la expansión

y por el alcance de las capas más externas de la gigante roja.

En esas capas, las temperaturas son ya suficientemente bajas

como para que ocurran dos cosas muy importantes:

primero se empiezan a formar,

se empiezan a pegar unos elementos con otros

y se empiezan a formar moléculas cada vez más complejas,

moléculas como el monóxido de carbono,

dióxido de carbono, el agua, el amoniaco, cloruro sódico, la sal,

y luego también moléculas un poquito más complejas

que van agrupando un mayor número de átomos,

como por ejemplo el metanol, la acetona, y muchos otros,

incluso se han llegado a detectar en el medio interestelar

y en las envolturas de estas estrellas

se han llegado a detectar moléculas con hasta 70 núcleos de carbono,

como es el caso de los fulerenos

que son anillos de carbono pentagonales y hexagonales

dispuestos como una especie de balón de fútbol.

Todas estas moléculas son los constituyentes básicos

o los ingredientes básicos

que van a dar lugar al desarrollo de la química prebiótica,

la química que va a dar lugar a moléculas mucho más complejas

que se supone que son fundamento

para el desarrollo de la vida en la Tierra.

Los procesos por los que se generan esta gran cantidad de moléculas

han dado lugar a lo que se conoce como la astroquímica.

Cuando se descubrieron las primeras moléculas

se hicieron a través de la espectroscopía en el visible

en las nubes moleculares o en las nubes difusas

que se observan por ejemplo en la dirección de las Pléyades.

A través de los espectros en absorción

se detectaron moléculas simples, moléculas que llamamos diatómicas,

con átomos como el hidrógeno, el carbono, fundamentalmente,

y el nitrógeno.

La gran revolución en cuanto a la complejidad química

en nuestro conocimiento de la presencia de moléculas muy complejas

vino de los descubrimientos que se realizaron en radioastronomía

a través de los espectros rotacionales de estas moléculas.

Estas moléculas giran alrededor de sí mismas,

generando emisión cuando cambian la velocidad de giro.

Gracias a esta espectroscopía

se puede mirar dentro de estas nubes oscuras,

que, un claro ejemplo precioso, es la nebulosa del caballo.

En la nebulosa del caballo,

que la vemos completamente oscura en las imágenes ópticas,

podemos apreciar que dentro de esta nebulosa

existen gran cantidad de moléculas.

El problema fundamental de la generación de moléculas

proviene del hecho de que en el medio interestelar

las densidades son muy bajas,

y la química que opera, fundamentalmente,

en la atmósfera terrestre no se da en el medio interestelar.

Las primeras detecciones de moléculas triatómicas

se realizaron en los años 60 y fue gracias, como he dicho,

a la radioastronomía.

Fue una gran revolución porque no se pensaba que, realmente,

pudieran existir moléculas tan complejas,

y la naturaleza en este caso fue muy agraciada en darnos esta información

porque las primeras moléculas que detectamos

fueron moléculas como el formaldehido,

como el amoniaco, y gran casualidad, como el agua.

Sorprendentemente fuimos capaces de detectar el agua

debido a una anomalía que presenta en su emisión,

porque obviamente es muy difícil observar el agua

desde dentro de la Tierra puesto que la atmósfera terrestre

impide observar el agua y solo ha sido posible observarla

después a través, digamos, de observaciones con satélites.

También se observaron otras moléculas que sabemos hoy en día

que son fundamentales para la química prebiótica,

la química que nos lleva a generar los primeros aminoácidos,

como es el metano y como es el amoniaco y también el formaldehido.

El formaldehido es una molécula muy compleja

puesto que está compuesta por átomos de hidrógeno, carbono y oxígeno.

Es la primera molécula que se detecta con más de dos átomos

que conocemos como pesados.

Una vez que tenemos estas moléculas, la gran pregunta que surgió es:

¿Cómo se forman moléculas triatómicas

en unas zonas tan frías y tan poco densas

en donde la típica reacción que observamos en la atmósfera terrestre

o en los laboratorios terrestres

como son las moléculas de tres cuerpos, no se pueden generar?

La respuesta vino del hecho de que, como se ha comentado,

las estrellas masivas cuando mueren,

eyectan partículas a grandes energías,

y estas partículas son capaces de atravesar estas nubes oscuras que,

como decía, no pueden ser atravesadas

por la radiación óptica ni por el ultravioleta.

¿De dónde proviene la energía que necesitamos para que estas moléculas,

en los mantos helados, reaccionen entre sí?

Provienen de nuevas estrellas que se generan en estas nubes oscuras.

En estas nubes oscuras hay zonas

en donde la atracción gravitatoria del material

es suficientemente grande como para que el material colapse

formando una nueva generación de estrellas.

Es esta nueva generación de estrellas,

en donde se forman los planetas,

en donde posteriormente la química simple que se empieza a desarrollar

por los procesos de formación de estrellas

y por los procesos que tienen lugar

en cuanto a la aglomeración de materia en zonas muy particulares,

son los sitios en donde se forman los planetas

y por tanto son los sitios en donde quizá en otros sistemas planetarios

sea posible que evolucione la vida.

Estas estrellas nuevas emiten radiación ultravioleta,

que en este caso sí que fotodisocian las moléculas

que hay en los mantos helados,

y debido a la fotodisociación de estas moléculas,

los trozos restantes son capaces de reaccionar entre sí,

generando una nueva generación de moléculas mucho más complejas.

Esta complejidad obviamente, en un momento determinado,

cuando se forman los sistemas planetarios,

sabemos a través de los meteoritos,

que son capaces de formar otras moléculas,

moléculas como aminoácidos.

Estos aminoácidos que claramente se deben de formar,

al menos en los procesos de formación de los planetas,

son los que son la base de lo que conocemos como la química prebiótica.

La espectroscopía es una técnica de análisis

que nos permite conocer cómo es la estructura de la materia,

es decir, cómo son los átomos y las moléculas.

Su origen se remonta hacia 1860, año en que Bunsen y Kirchhoff

supieron interpretar las líneas negras del espectro solar

que Fraunhofer había medido, obtenido, hacia 1820.

La leyenda cuenta que ellos estaban mirando de lejos

un fuego que se había producido en una fábrica de sal,

de cloruro sódico y se dieron cuenta de que había una luz amarilla

que era exactamente igual que la que ellos obtenían en el laboratorio

cuando quemaban sodio.

Dos luces iguales tienen que provenir de átomos o moléculas iguales.

Entonces, la luz que emiten o absorben los átomos,

la luz no solo luz visible, la que ven nuestros ojos,

sino también la radiación electromagnética,

infrarroja, ultravioleta, etc.,

nos permiten conocer cómo son los átomos y las moléculas,

son su carnet de identidad, son su huella digital,

son su código de barras.

Entonces, esto es muy importante, porque nos permite conocer

la estructura de los átomos y las moléculas.

Los átomos están constituidos por un núcleo

en el que están los protones y los neutrones,

y alrededor hay una nube de electrones,

se mueven alrededor,

pero en lo que llamamos niveles atómicos cuantizados, cuantificados;

las órbitas tienen una determinada energía,

y para saltar de una órbita a otra

necesitan absorber un paquete de energía

que sea justo la diferencia de energías entre el nivel bajo

y el nivel alto de energía.

En el caso de las moléculas,

las moléculas están constituidas por ene átomos,

por ejemplo, enlazados entre sí.

Entonces, estos enlaces lo que hacen es que pueden vibrar,

los átomos pueden vibrar debido a estos enlaces,

o pueden intercambiar sus posiciones en la molécula,

y esto da lugar a que además de los niveles correspondientes

a los átomos que constituyen la molécula,

aparezcan otros niveles que son propios de las vibraciones

y rotaciones de las moléculas,

y se llaman estados vibracionales o estados rotacionales.

Si los átomos emitían y absorbían

prácticamente en la zona visible del espectro,

en el caso de las moléculas, estos estados, que hay muchos,

pues tienen una frecuencia mucho más pequeña

y corresponden a longitudes de onda más largas:

el infrarrojo lejano, las microondas o las ondas de radio.

La espectrometría vibracional y rotacional

se basa fundamentalmente en el infrarrojo y en el efecto raman.

La espectroscopía infrarroja consiste en enviar luz infrarroja

a una muestra y si la frecuencia de esta luz infrarroja,

de esta radiación infrarroja,

coincide con la frecuencia de vibración de los enlaces,

entonces es absorbida por la muestra

y pasa de un nivel energético inferior

a un nivel energético superior.

Entonces, lo que se hace es registrar

la cantidad de energía absorbida para cada frecuencia

y obtenemos lo que se llama un espectro de absorción.

Estos espectros de absorción nos dan información

sobre los enlaces que están presentes en la molécula.

Este método es un método de interacción completamente elástica.

Es decir, la radiación que se envía,

o es completamente absorbida por la muestra,

y entonces sabemos la energía del enlace,

de excitación del enlace, o es completamente emitida,

y es muy útil en el caso de las moléculas orgánicas,

que son las que tienen interés para el origen de la vida.

Otro método de medida es la interferometría raman.

Este es un método fotónico de alta resolución

que también nos da información sobre los estados vibracionales.

Aquí lo que se utiliza es el fenómeno de la dispersión inelástica.

Esto quiere decir que nosotros enviamos radiación monocromática

del visible o del infrarrojo cercano muy intensa sobre la muestra,

la muestra la absorbe y la reemite,

y cuando la reemite no emite todo lo que ha absorbido

sino un poquito menos, y ese poquito menos

es lo que ha utilizado la muestra para pasar de un nivel vibracional

a otro de energía superior.

Entonces, enviando energías, intensidades de haces muy fuertes

podemos tener información de procesos que son mil veces más pequeños.

La espectroscopía infrarroja, la espectroscopía raman,

o la espectrometría de masas,

lo que nos permite es conocer cómo son las moléculas,

y cómo a través de reacciones químicas

pueden evolucionar y hacerse más complejas,

y si se están verificando las teorías que hay sobre la evolución

de la complejidad de los átomos

y las moléculas en el polvo interestelar para generar vida.

En este sentido cobra valor la frase que dicen los astrónomos

de somos polvo de estrellas, porque lo que hay en la tierra

se ha generado en reacciones químicas en el polvo interestelar.

En el espacio interestelar

se encuentran unas partículas microscópicas en suspensión

que están hechas de silicatos o de material carbonáceo.

Estos granos de polvo se cubren de un manto de hielo

que está compuesto de varias moléculas además del agua,

como son el monóxido de carbono, dióxido de carbono,

el metanol y el amoniaco.

Por efecto de la radiación que llega,

sobre todo de las estrellas más masivas, en el ultravioleta,

pero también rayos X y rayos cósmicos, que son iones,

este hielo es procesado,

dando lugar a una composición diferente que incluye moléculas,

que son de interés astrobiológico como los aminoácidos,

ácidos carboxílicos y algunos heterociclos de nitrógeno.

Pues bien, se considera que algunos cometas como Halley,

o el cometa de la misión Rosetta, Churiumov-Guerasimenko,

están compuestos de granos de polvo,

cada capsulita sería un grano de polvo cubierto de un manto de hielo.

En este hielo se ven unas pintitas negras que sería el material orgánico

que se ha formado por irradiación de ese hielo en el espacio,

con lo cual el cometa estaría compuesto del llamado hielo sucio,

que serían las moléculas simples,

y además ese material orgánico de interés astrobiológico.

Eso en cuanto al modelo teórico.

Si pasamos esto a la realidad nos encontramos con lo que sería

un núcleo cometario del cometa de Rosetta

que está hecho de dos lóbulos bien diferenciados

y tiene una superficie muy negra, más oscura todavía que el alquitrán,

debido en parte a ese material orgánico que se encuentra sobre ella.

La misión Rosetta ha detectado moléculas orgánicas

de interés astrobiológico que son compatibles con una síntesis

en el hielo por irradiación y calentamiento de ese hielo.

A nivel planetario existen dos fuentes

de aporte de material orgánico;

una fuente exógena que va a provenir del espacio exterior,

es decir, la materia orgánica va a viajar en cometas,

meteoritos y asteroides, y luego tenemos un aporte

de materia endógena que se sintetiza

bajo las determinadas condiciones planetarias.

El primero en demostrar que se podía obtener materia orgánica

con interés biológico a partir de una fuente inorgánica de carbono

fue Stanley Miller en el año 1953.

En este experimento, Miller lo que hizo fue recrear

las condiciones de la tierra primitiva;

para ello utilizó una mezcla de gases que contenía metano,

amoníaco e hidrógeno,

que simularía las condiciones de la atmósfera primitiva.

Utilizó descargas eléctricas para activar esta mezcla de gases,

pues se cree que en esa tierra primitiva

las tormentas eléctricas eran bastante numerosas,

y por otro lado lo que hizo fue recrear el ciclo de evaporación,

condensación y precipitación del agua,

simulando el ciclo terrestre del agua.

Transcurridos unos días de reacción

y al analizar la disolución marronácea que obtuvo

vio que se formaban algunos de los aminoácidos

que constituyen las proteínas de la biología actual.

A partir de este experimento pionero

se han realizado muchos otros utilizando otras mezclas de gases,

siempre exentas de oxigeno,

pero siempre con un aporte de carbono en forma de metano, CO2,

y de nitrógeno como nitrógeno molecular y amoniaco.

Se pueden utilizar otras fuentes de energía

como radiación ultravioleta o protones de alta energía

que simularían la energía de los rayos cósmicos.

También se pueden variar las condiciones de presión y temperatura.

Teniendo en cuenta todas estas variables

podemos simular condiciones de formación de materia orgánica,

tanto a nivel planetario como del sistema interestelar.

En cualquier caso, en todos estos experimentos

se obtienen unas mezclas orgánicas muy, muy complejas

conocidas con el nombre de tolings.

El análisis de estas sustancias complejas, generalmente,

se hace mediante técnicas de cromatografía

acopladas a espectrometría de masas.

Utilizando estas técnicas, en estas mezclas complejas

se ve que se forman o que se obtienen

aminoácidos que son los constituyentes principales

de las proteínas, bases púricas y pirimidínicas,

que son los constituyentes principales de los ácidos nucleicos

y ácidos carboxílicos.

Es de destacar que en el meteorito de Murchison

se han encontrado muchos de los aminoácidos

y de las bases púricas y pirimidínicas

que se obtienen en los experimentos de simulación del laboratorio.

La actividad que vamos a tratar hoy

está dentro de la Semana de la Ciencia,

que se organiza en toda la Comunidad de Madrid,

y especialmente las que organiza

el departamento de Prehistoria y Arqueología de la UNED.

Se trata es de ver cómo hacían las herramientas,

y así es el título, cómo hacían las herramientas

los humanos que viven durante el Paleolítico,

porque... queramos o no, son la parte de la cultura material

que más nos queda en los yacimientos arqueológicos,

es la que se preserva,

la piedra en muy raras circunstancias desaparece,

y estas herramientas son las que nos permiten

reconstruir los modos de vida de las personas del Paleolítico.

El golpe lo vamos a dar aquí...

este es el lado proximal, lado distal y laterales, ¿vale?

Convexidades laterales... lo veis cómo es convexo...

y cómo en el lado distal, el golpe lo vamos a dar aquí,

cómo en el lado distal también es convexo, ¿lo veis?

Las personas del Paleolítico utilizaban materias primas diversas,

dependiendo del entorno,

aunque, en ocasiones, podían ir centenares de kilómetros a por ellas.

Habitualmente, sobre todo en contextos europeos,

lo que se utiliza es el pedernal, el sílex o la cuarcita,

el cuarzo y otras materias,

pero en otros contextos como, por ejemplo, en África,

donde no hay tanto sílex,

o en lugares muy volcánicos como puede ser el este de África,

hay unas rocas también volcánicas

utilizadas para tallar, como el basalto, la triacita,

en fin, varias... la obsidiana, en momentos más recientes,

y todas ellas las conocían los humanos de la Prehistoria,

y las empleaban, a veces para hacer unos objetos,

a veces para hacer otros.

Vamos a ver la tecnología,

los métodos que empleaban los humanos en estos momentos.

Por ejemplo, en el Paleolítico Inferior

daremos unos golpes a unos cantos

para hacer unos "choppers", un "chopping tool".

En el Paleolítico Medio tallaremos un núcleo Levallois,

para que la gente vea cómo se preparaban,

porque ya es un concepto mucho más importante, mucho más trabajado.

Y, por último, veremos, en el Paleolítico Superior,

los métodos de hojas, laminares...

El acto de hoy, es el acto de Apertura del Curso Académico

del centro que tiene la UNED en el Instituto de Estudios Fiscales.

El Instituto de Estudios Fiscales es un organismo autónomo

del Ministerio de Hacienda y Función Pública

que tiene más de 50 años de historia,

y el objetivo fundamental del Instituto es...

orientar en materia de investigación,

estudios y formación en el ámbito de la hacienda pública.

Este acto... supone el acto solemne de Apertura del Curso 2016-2017,

pero... este año, de forma muy especial,

también celebramos el 40 aniversario de la colaboración

entre el Instituto de Estudios Fiscales y la UNED,

y fíjense, estamos hablando de 40 años de una colaboración que ha sido,

desde luego, muy estrecha, que ha sido muy fluida y que ha sido...

yo creo que para las dos instituciones

ha servido para impulsar la educación superior

a todos los niveles de la sociedad.

Contamos con don Juan, con el profesor Gimeno,

porque ha sido rector de la universidad y, tradicionalmente,

ha apoyado mucho al centro asociado en el Instituto de Estudios Fiscales,

pero, además, por ese apoyo y ese cariño personal que le tenemos,

porque el profesor Gimeno es catedrático de Economía Aplicada,

y el tema sobre el que va a hablar hoy,

yo creo... primero, que es de absoluta actualidad

y es uno de los grandes temas que se plantean actualmente

para la lucha contra la pobreza,

que es la renta mínima como medida para evitar la exclusión social.

Es un tema que, además, está muy relacionado con los estudios

y la materia sobre la que el Instituto de Estudios Fiscales

tiene su actividad, que es la Hacienda Pública,

con lo cual, qué mejor que el profesor Gimeno

para ilustrarnos con esta conferencia magistral.

La renta mínima automática supone...

el conceder esa renta mínima de garantía,

de calidad de vida mínima a cualquier ciudadano o ciudadana,

por el mero hecho de serlo,

y luego, se corrige en función del nivel de renta y las necesidades.

Este es un sistema que obvia los problemas que están planteando

los programas de rentas mínimas actuales,

mucho más simple, menos burocrático y más eficiente.

Ver tocar el theremín es un acto bastante mágico.

Tienes que... desencasillarte un poco

para comprender lo que está ocurriendo físicamente ahí.

Una buena definición es...

uno de los nombres originales del theremín que era "eterófono",

que es como la música del éter, el sonido del éter,

pues esa sería una buena definición.

Si uno lo escucha y no sabe que es un theremín,

tampoco le causa tanta impresión, pero es cuando uno lo ve tocar

cuando realmente... se produce ese efecto mágico,

dice "no, me están engañando, hay una cinta por detrás..."

Yo creo que lo primero que te llama, que es lo que me ocurrió a mí,

yo lo conocía ya hace años... es que te acercas y hace "Uhooo",

y, claro, te suena, que lo primero que haces es...

quedarte quieto, porque dices "¿esto qué es?

Un theremín consta, básicamente,

de una antena de tono y una antena de volumen.

La antena de tono,

según nos vayamos acercando suena más agudo... y viceversa.

Con la antena de volumen controlamos, evidentemente, el volumen.

Y de esta manera podemos hacer staccatos, cortar las notas

y conseguir dominar este glissando constante y hacer escala.

Luego, por dentro, consta de dos osciladores de frecuencia variable.

Lo que escuchamos es el tono resultante de la suma de ambos,

por el principio de heterodino.

El principio de funcionamiento se basa en los circuitos resonantes.

Un circuito resonante es... una cosa que tiene dos elementos,

uno se llama autoinducción y, el otro, se llama condensador.

Esto sería una autoinducción.

Y el otro elemento, que es el que más nos interesa a nosotros es...

un condensador.

Esto es un condensador, ¿vale?

El condensador se representa, habitualmente,

por dos placas enfrentadas, que no se tocan.

Lo de que no se tocan es fundamental,

ya hemos visto que el theremín es un instrumento que no se toca.

Y en ese circuito resonante, dependiendo de cómo sean

este condensador y este aro de autoinducción,

de forma espontánea,

se produce una señal alterna de una frecuencia muy fija,

que se llama la frecuencia de resonancia.

Esto, puede parecer muy marciano,

pero es que estamos acostumbradísimos

a usar circuitos resonantes, como en las radios analógicas.

Bueno, muy bien, pues el theremín lo que tiene es...

dos circuitos resonantes,

tiene uno aquí... y otro que es casi idéntico,

más, luego, otro condensador...

que yo los dibujo iguales, pero son muy distintos.

Las características del condensador no sólo se cambian...

cambiando a superficie, como hemos visto antes,

sino también alejando o acercando una placa a la otra.

Entonces, la frecuencia de resonancia de ambos circuitos

es muy parecida, pero no es idéntica.

Entonces, cuando estas señales... se suman,

la combinación de ambas produce una señal como... batimiento,

la onda es como si tuviera una envolvente

de una frecuencia inferior, que es lo que produce el sonido.

Y ahora es donde entra la magia del theremín.

Ese condensador variable que hemos puesto...

uno de sus palos, el que va conectado a tierra,

es la persona que está tocando.

Entonces, como hemos dicho

que las características del condensador cambian

según se alejan o se acercan las placas,

al acercar o alejar la mano de la antena que hace de tono,

entonces, se produce el efecto de cambiar

las características de este condensador,

cambiar la frecuencia de resonancia de este circuito

y, después, al sumarla por el principio heterodino,

se produce una fluctuación de esa onda que es lo que produce el sonido.

Vamos a hacer una demostración del principio heterodino.

Tenemos dos aparatos que simulan los circuitos resonantes, de hecho,

cada uno de ellos tiene un circuito resonante en su interior,

cuya frecuencia de resonancia podemos modificar a voluntad...

usando estos viales, ¿de acuerdo?

Fijaos que la frecuencia que marcan cada uno de ellos es muy parecida,

en torno a los 40 kilohercios.

Entonces, lo que vemos en el osciloscopio,

esta es la señal de uno de ellos,

entonces, volvemos otra vez a baja frecuencia,

esta es la señal de otro de ellos,

esta es la señal de ambos a la vez.

Y, ¿qué ocurre cuando los sumamos?

Mágicamente... se compone la onda suma,

que es como una envolvente que... está por encima de la onda original,

la onda que se llamaría portadora,

y esta frecuencia es mucho más baja que la portadora original.

Y esta es la frecuencia que oímos, después, en el theremín.

Con el theremín lo que hacemos es... cambiar...

la distancia de la mano a la antena,

cambiamos la frecuencia de resonancia del circuito,

y cambia la frecuencia con la que oímos el sonido.

La Unión Soviética que... ahora se nos ha olvidado un poco,

hemos perdido un poco de memoria histórica

con respecto a lo que fue aquello, pero... la Unión Soviética,

es un conglomerado de países extremadamente grande,

de lugares donde, en general,

especialmente en Rusia, que es el país más grande de todos,

se pasa de un Estado prácticamente feudal,

donde la servidumbre había sido abolida hacia muy poco,

a una primera potencia industrial,

además, una potencia con un ateísmo de Estado,

con una serie de tabula rasa de valores morales,

de valores filosóficos y políticos.

Es un momento de transformación brutal

de una sociedad de muchos millones de personas.

Entonces, hay que tener en cuenta esto,

porque en ese caldo de cultivo surge toda una mentalidad,

que es de la que surge Lev Termen.

Y en ese caldo de cultivo es donde es bien acogido un invento que,

por otro lado, hace un físico aficionado a la música,

violonchelista aficionado,

que está investigando con gases, realmente, o sea,

no es alguien que está intentando crear un instrumento musical.

Este invento, como tantísimos otros,

surge de la casualidad, igual que la penicilina.

Él estaba realizando experimentos con sonidos de alta frecuencia,

fue un chispazo, generó un sonido, y moviendo una vara de metal,

se dio cuenta que moviendo la mano se alteraba el tono.

Entonces, muchos otros, en ese punto hubieran parado,

hubieran dicho "bueno, casualidad..."

Él vio, directamente...

como era músico, vio la utilidad de esa casualidad,

entonces, ahí está la genialidad, de ese...

momento fortuito, el decidir crear este aparato,

a través de osciladores y tal...

y normalizó, digamos que domesticó esa cualidad,

para hacer de ella todo un instrumento musical.

León Theremin era científico, inventor,

pero también era músico, era chelista,

con lo cual él ya, directamente,

empezó a practicar y a interpretar piezas de música,

por ejemplo, el "The Swan" de Camille Saint-Saëns,

del compositor francés,

que es como el tema del theremín por excelencia,

él lo recuperó de su repertorio clásico como chelista,

y en las interpretaciones y demostraciones que hizo

siempre incorporaba temas musicales y los interpretaba como tales.

Lenin acoge ese invento muy bien, hasta el punto de que...

se dice que Lenin recibió en audiencia a Lev Termen,

este joven bolchevique físico,

le hizo una pequeña demostración, le dio una pequeña clase, porque...

Lenin tenía esta relación ambivalente con la música, pero...

le gustaba, en realidad.

Le llegó a decir cómo podía poner las manos,

le guio con las propias manos,

Theremin a Lenin, para que tocara algo.

Lenin se entusiasmó,

y la reacción fue de mandar a Thermen...

no se sabe, hay gente que dice que fabricaron 600 unidades

para enviarlas a todos los confines de la Unión Soviética,

para demostrar qué se estaba cociendo

en aquella esplendorosa revolución.

La gente se apiñaba en aquellas convocatorias

para ver lo que hacia aquel nuevo mago de la revolución.

No hay suficientes investigaciones

como para que sepamos muy bien que pasó con su vida, pero...

lo que parece... teniendo en cuenta el tiempo histórico,

estamos hablando de finales de los años 20,

es que es invitado por...

determinadas personas en Estados Unidos,

pero también es invitado por el gobierno de la Unión Soviética

a que vaya con su instrumento,

como una demostración del poderío de la experimentación...

artística y, también, científica soviética.

Lenin estaba muy interesado

en que todo el mundo conociera este instrumento,

lo que pasa es que llegó a Estados Unidos en el año 28,

se instaló allí, tuvo mucho éxito,

patentó el instrumento con la RCA en ese mismo año, en el 28.

Se dice que no fue visto con buenos ojos

ese éxito en el mundo capitalista de León Theremin.

Aquí cabe otra posibilidad, que es que Thermen fuera un espía.

Thermen empezó a entrar en contacto con...

una parte importante de la sociedad estadounidense,

a Thermen, en Estados Unidos, comparan su invento con la radio,

les parece tan... revolucionario y tan importante,

en una cierta cortedad de miras, porque, evidentemente, no lo es...

como la radio.

Y la idea de RCA es que en todas las casas de Estados Unidos

hubiera una radio y un theremín al lado.

Se hicieron muchísimas unidades y fue un fracaso importante porque...

la radio ya tenía unos precios bastante bajos

en comparación con un theremín que seguía saliendo muy caro

y, además, luego, enseguida se corrió la voz

de que lo que decían que era un instrumento fácil de tocar,

era un instrumento muy complicado de tocar

por una persona sin... una habilidad un poquito especial.

Da la sensación de que Theremin,

hay un momento que decide quedarse en Estados Unidos,

que decide dejar de trabajar para el gobierno de la Unión Soviética,

y es en ese momento cuando...

vuelve a la Unión Soviética desde Estados Unidos,

efectivamente, entre los problemas

también se había casado con una mujer negra, una bailarina,

que deja allí, por cierto, cosa muy rara, porque se acaba de casar.

En fin, es misterioso, debía dinero, es posible,

pero todo parece indicar que...

algo no funcionó en todo ese periplo y tuvo que volver.

Cuando vuelve a la URSS directamente es detenido,

le ingresan en un... lo que se conoce como un "sharashka",

que es una especie de prisión laboratorio,

en el que coincidió con otros científicos, genios de la época,

como Tupolev que es, prácticamente, el padre de la aviación rusa.

Se exprimió el genio de esta gente para utilización de espionaje,

Guerra Fría, inventos bastante oscuros,

el propio León Theremin...

uno de los momentos más chocantes de la historia de la Guerra Fría es...

el que se conoció como "The Thing", que era...

bueno, la historia es curiosa, un grupo de escolares

regalaron al embajador americano en Moscú un escudo,

para que colgase en su despacho.

Claro, los americanos no sabían

que ese escudo contenía un micrófono

que grabaría durante siete años, del 45 al 52,

todas las conversaciones privadas

que sucedieron en la Embajada americana en Moscú.

En los años 50 salió en libertad.

Con los años recuperaría un poquito su dimensión musical,

volvió a construir theremines, volvió a investigar,

incluso construyó un "terpsitone",

que está en propiedad de su nieta-sobrina Lydia Kavina,

y bueno, digamos, que se quitó un poco la espina de esos años oscuros,

dio clases de música, dio clases de theremín en el Conservatorio...

tuvo una última vida, más o menos placida.

Después de la disolución de la Unión Soviética,

cuando Theremin puede volver a Estados Unidos,

se reúne con Clara Rockmore,

que fue una de las grandes intérpretes,

de las grandes expertas, digamos, y maravillosa intérprete de theremín,

consiguiendo con el instrumento maravillosos resultados.

Tienen un encuentro muy emotivo, porque él muere muy mayor,

pero entonces ya es anciano,

pero, en fin, consigue una especie de rehabilitación...

por lo menos de su invento primero,

su invento que más va a quedar, probablemente, que es el theremín.

Clara Rockmore era violinista, pero tuvo un problema en el brazo,

con lo cual tuvo que dejar de tocar el violín.

Ellos se conocen...

y, la verdad, es que Theremin se enamora de ella,

está perdidamente enamorado de ella,

de hecho, le pide varias veces en matrimonio,

y lo que sí hace es... le enseña a tocar el theremín,

es la primera thereminista,

la primera concertista de theremín de la historia, y una virtuosa.

Hay una anécdota, en un cumpleaños de ella,

que Theremin que, ya os digo, estaba perdido de amor,

le hace una tarta Theremin, y es que es una tarta que...

ella lo cuenta, que cuando se acercaba... sonaba,

y cuando se alejaba dejaba... igual,

el mismo principio que el theremín, entonces,

bueno, es un regalazo, pero no cayó,

ella no se llegó a casar con Theremin.

Sí es verdad que en los últimos años noto más interés en el instrumento,

no tanto como para decir que se ha puesto de moda, pero casi,

hay gente que dice que es el próximo ukelele,

el ukelele se puso de moda.

El theremín está en ello

y, la verdad, es que cada vez hay más intérpretes,

cada vez la gente se lo toma más en serio,

es fundamental también que...

aparte las bandas sonoras que se hicieron en los 90

"Ed Woods", "Mars Attacks" y tal,

ha aparecido en series de éxito masivo como es...

por ejemplo, Big Bang, cuando Sheldon Cooper toca el theremín,

a pesar de que no da una maldita nota y hace sólo ruido,

pero ese episodio...

casi es famoso porque se disparó el interés por el instrumento

ante una audiencia muy proclive a admirar este instrumento.

Y, también, en American Horror Story,

y en muchas series ha aparecido, en Los Simpson...

entonces, bueno, todo eso hace que haya un magma muy propicio

a que este instrumento deje de ser una cosa rara

y la gente quiera tocarlo, quiera comprarlo, quiera tomárselo en serio...

Nos llamó mucho la atención...

primero, el instrumento, que es un instrumento que se toca sin tocar,

que realmente tocas el aire.

Y a raíz del instrumento, viendo un poco cómo funcionaba,

llegamos a la figura de su inventor,

que la verdad es una figura de película,

y bueno, nos convenció mucho la idea y armamos la exposición.

Uno de los motivos que también nos animó a hacer la exposición,

es que este año se cumplían 120 años del nacimiento de Theremin,

nos parece una cifra redonda.

Estamos haciendo talleres con un thereminista que, además,

la gente que participa,

incluso los hay que vienen con su propio theremín,

entonces, la verdad es que está muy bien porque...

él da una charla, explica todos los principios y demás

y, luego, hace una demostración, y la gente toca el theremín.

Theremin... partamos de la base de que era un genio absoluto,

yo lo reivindico siempre que tengo voz en algún foro,

lo reivindico como... tan grande, como mínimo, como Nicola Tesla,

o sea, Nicola Tesla ha vivido últimamente su figura

una reivindicación pública y se ha convertido casi en un personaje pop,

muy popular, muy público, y estoy de acuerdo porque era otro genio,

pero Theremin sigue estando bastante enterrado

y hay que reivindicar sus inventos, aparte de este instrumento,

que casi 100 años después, sigue alucinando allá por donde va,

invento otros instrumentos musicales como el "terpsitone",

que era un theremín que se tocaba en una plataforma,

con lo cual el campo magnético era mucho más grande,

y era todo el cuerpo el que tocaba el instrumento

y generaba música.

O el "theremín cello",

que era un chelo que se tocaba con el mismo principio que el theremín

y el campo magnético digamos que era como el diapasón, el mástil.

También el "ritmicón" en el año 31,

el ritmicón es considerado

la primera caja de ritmos de la historia,

hecha... mano a mano, con el gran compositor americano Henry Cowell.

Pero Theremin también trascendió la música,

hay inventos... sus visiones, sus prototipos,

su constancia y perseverancia le llevó a ser pionero

en cosas tan fundamentales, hoy en día, como es la televisión,

él inventó una televisión electromecánica en el año 95,

lo que pasa es que desechó el invento porque...

no le vio mucho futuro, tuvo poca visión ahí el hombre.

También la alarma antirrobo

está basada en experimentos de León Theremin.

Las puertas de apertura automática,

también parten de prototipos de León Theremin,

y muchísimos inventos más... el micrófono laser,

y muchas mejoras que se han utilizado en la industria del vídeo,

parten de estudios y prototipos de León Theremin,

con lo cual... lo que no sabemos...

qué hubiera sido de él si hubiera tenido toda la vida por delante

para crear en libertad y con tranquilidad,

que ya sabemos que no fue así.

  • UNED - 02/12/16

UNED - 02/12/16

02 dic 2016

Centro de Astrobiología CAB (CSIC-INTA) Torrejón de Ardoz (Madrid).
XVI Semana de la Ciencia.

Herramientas en la Prehistoria.
Instituto de Estudios Fiscales.
Theremin, la música que surgió del éter.

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