REVOLUCION TECNOLOGICA

Los extraordinarios progresos experimentados en el campo científico repercutieron en el terreno de la tecnología con inventos que, en algunos aspectos, han ido transformando la vida del ser humano. Una diminuta lámina de cristal de germanio con dos electrodos puntiformes, que integran un transitor, se constituyó en un verdadero corazón de múltiples aparatos, desde pequeñísimos prótesis para sordos, hasta los que rigen la vida de los planetas. Tres evidentes investigadores: John Bardeen-premio Nobel, Walter Brattain y William Shockley, dieron nacimiento al transitor, que por un reducido tamaño, su bajo precio y su economía, ha resultado insustituible en los sistemas de telecomunicaciones, telemediciones, etc.

No hay duda alguna que los avances registrados en la ciencia, en el terreno de la Física, ya al término de la Primera Guerra Mundial, provocaron un empuje de gran envergadura con relación a la tecnología

La investigación pura de basamento a un pragmatismo diversificado y sofisticado, que ha ocasionado una verdadera metamorfosis de la vida en sus distintos aspectos. Eso es lo que precisamente  se consiguió con este descubrimiento.

Uno de sus primeros empleos del gran invento fueron las radios que, desde ese momento, pudieron funcionar en diminutos aparatos sin necesidad de la corriente eléctrica. Como amplificador de señales de amplitud variable, el transitor sustituyó bien pronto, con extraordinarias ventajas, a las válvulas electrónicas.


Bardeen, Shockley y Brattain: grandes inventores

ABUNDANCIA

En muy poco tiempo, el transitor fue invadiendo todas las actividades en que por su uso, podía sustituir a los tubos electrónicos, por su tamaño reducido, su bajo costo, su fácil manejo. Además su fabricación en serie ha puesto a disposición del mercado mundial transitores en una abundancia asombrosa. Todo esto desde que fue descubierto en 1947.

En un solo año, Estados Unidos logró vender a Europa y al Japón más de nueve mil millones de transitores. Dese la guitarra eléctrica hasta las pequeñísimas prótesis que los sordos introducen en sus oídos para escuchar los sonidos, hasta los marcapasos y las extraordinarias tele cámaras de las capsulas espaciales,  computadoras y satélites funcionan ya a transitores. Representa el verdadero corazón de todos estos artefactos, desde el más pequeño hasta el más grande.

Para poder dimensionar el valor en toda su magnitud de este descubrimiento, es necesario aclarar que es fundamental la diferencia entre la electricidad y la electrónica. Mientras la primera se vale de electrones- partículas infinitesimales que gravitan alrededor del núcleo del átomo de una manera masiva- la electrónica entra en el detalle. 

TRANSPORTADOR

Es decir, de electrones por grupos pequeños, a veces de a uno. Antes de la guerra, para gobernar estos flujos electrónicos tan ínfimos existía un solo dispositivo, la lámpara de radio inventada por Lee de Forest en 1906.

Los cristales de silicio y germánico, cuyas estructuras son similares a la del diamante, permitieron la creación del transitor. En estos materiales, cada electron está como prisionero en una determinada posición y no puede moverse

Sin embargo, una vez liberado, se halla en condiciones de atravesar el sólido y convertirse en transportador. Además, los cristales de silicio y germanio ofrecen la posibilidad de que el electrón liberado deja  un “agujero” en la posición que antes ocupaba.

Este vacío se comporta exactamente igual que una carga positiva y está en condiciones de trasladare de un átomo al otro. De esta manera, los electrones funcionan como cargas negativas y los “agujeros” como positivas.

El secreto del transitor consiste en que, una vez obtenido el material muy puro se lo convierte en conductor, introduciéndose la necesaria cantidad de impurezas en los lugares precisos. Los transitores fueron reemplazando progresivamente a las válvulas y en todos aquellos aparatos, dispositivos e instrumentos en que se empleaban éstas, se sustituyen por aquellos.


El primer transitor de la historia

VENTAJAS

Así, con las notables ventajas que reportaron se introdujeron en todos los sistemas de telecomunicaciones, telemediciones, telecomandos, y teleseñalizaciones. Las radios, la televisión, las calculadoras electrónicas, los oscilógrafos, los voltímetros, los distintos instrumentos que se utilizan en el amplio campo de la medicina para controlar las intervenciones quirúrgicas, etc. No se considera que un aparato es moderno si no se ha transistorizado, porque representa extraordinarias ventajas en su uso, sus resultados, su manipuleo y en economía.

El ingenio humano que no se detiene ni siquiera  ante obstáculos que a veces parecen insalvables, ha tratado siempre de ahorrar tiempo, lo que representa dinero, y simplificar las tareas, hacerlas más rápidas y accesibles.

Eso y mucho más representan las computadoras, una de las maravillas detonantes aparecidas sobre la tierra. Estas maquinas que realizan las operaciones matemáticas que la mente humana tardaría horas en concretar, y no siempre con exactitud, están prestando un imponderable beneficio a la humanidad porque han permitido no sólo operaciones de este tipo, lo que ya es mucho sino también encontraron solución a numerosos problemas de trabajo.

Se han introducido en el campo de la medicina, en la vida diaria del hogar y el hombre no habría podido enviar satélites y menos haber descendido en la luna, si no hubiera  contado con esta prodigiosa conquista.

RAPIDEZ

Los primeros recuerdos sobre la evolución de las maquinas computadoras indican como la lógica fue introducida en el cálculo. Las primigenias maquinas como la de Pascal, no efectuaban nada más que operaciones que daban como resultado el cálculo completo, quedaban enteramente en manos del usuario de la maquina.

El proceso se efectuaba tal como se hace en la actualidad con las maquinas de teclado. Durante la Segunda Guerra Mundial aparecieron las calculadoras electromecánicas y posteriormente las electrónicas, capaces de encadenar las operaciones.

Así se logró que la maquina ejecutara una serie de operaciones cuya secuencia es conocida de antemano y, además, cierta selección de operaciones en función de los resultados parciales obtenidos en el curso del trabajo sin la intervención humana.

Para dar una idea de la rapidez con que opera la maquina puede mencionarse que hace 50 años, un cálculo mental que duraba 30 horas en las computadoras de tubos electrónicos se redujo a un cuarto de hora y con la de transitores a menos de un minuto.

Las computadores fueron mejorándose a través del tiempos al introducirse el uso de monitores, que son ya comunes en todas las computadoras. Se trata de programas especiales que dirigen el funcionamiento de la maquina, asegurando el encadenamiento de las operaciones.

De esta manera se ha conseguido reducir las manipulaciones, aumentar su rendimiento, haciendo desaparecer los tiempos muertos y, naturalmente, ganando rapidez. Se pueden efectuar más operaciones en un menor lapso.


Primeros radios con transitores

ADELANTOS

Uno de los adelantos más sorprendentes en esta materia ha sido la introducción precisamente de estas “memorias”, las que permiten recordar series completas de cantidades, las que las acumulan, las reservan, revisándolas a medida que tienen lugar, almacenándolas o volviendo a realizar los cálculos.

Actualmente se utilizan distintos dispositivos como “memorias”. Para acumular datos también se emplean cintas magnéticas análogas a las usadas en los magnetófonos y las computadoras son capaces de buscar en ellas la información necesaria o requerida.

La información se almacena más convenientemente por medio de dispositivos mecánico-eléctricos o electrónicos en forma de “números binarios” En la aritmética común se utiliza 10 símbolos diferentes para representar los números: los inferiores a diez se representan con una cifra. Los mayores de nueve y menores que cien, con dos cifras, y así sucesivamente.

Las computadoras que se han hecho accesibles porque sus costos no son elevados, teniendo en cuenta su extraordinaria habilidad, se encuentran en casi todas las actividades del ser humano, pues nadie puede prescindir de las matemáticas.

FUNCIONES

Desde la escuela primaria donde los escolares de los grados inferiores se emplean con suma rapidez, lo que puede resultarles perjudicial porque no trabajan mentalmente en operaciones imprescindibles, hasta las grandes empresas donde incluimos en ella a toda la actividad espacial.

Actualmente, los modelos pequeños, aún más reducidos que un paquete de cigarrillos o una caja de fósforos, son usados hasta por las amas de casa cuando van de compras en los supermercados, ya que les permite controlar sus adquisiciones en relación con el dinero que cuentan.

Uno de los  modelos más económicos y dúctiles ofrece 48 funciones y es capaz de resolver desde los simples problemas aritméticos hasta los más complicados. Además de tener las cuatro operaciones básicas-suma, resta, multiplicación y división- este modelo tiene 15 niveles de paréntesis, constantes, raíces, potenciación, reciprocas, notación científica, logaritmos y logaritmos naturales, funciones trigonométricas en grados, radianes, grados centesimales y el valor del número “Pi”.

Además su memoria se utiliza para el almacenamiento y recuperación de datos como memoria acumulativa y para el intercambio del contenido de la memoria con la pantalla. Esta calculadora posee un sistema de operación algebraica por el cual todos los problemas ingresan a la máquina de la misma forma en que se inscriben.


El gran aporte de las computadoras

PROGRESOS

Las primeras calculadoras sencillas fueron mejorándose incrementando la capacidad de cálculo. Son las utilizadas por las grandes empresas comerciales y se emplean especialmente en los cálculos de dinero, para la determinación del interés simple, interés compuesto, anualidades, rendimiento de inversiones y muchas otras operaciones con rapidez y exactitud, permitiendo a quien la usa, un mayor tiempo disponible para otras actividades.

Del dominio de las matemáticas, las computadores diseminaron su utilidad en los más diversos campos científicos y pragmáticos. No resulta ya una novedad que una de esas maquinas, aún pequeñas, pueda registrar el estado de los enfermos en una sala hospitalaria.

Aún más, pues tiene la capacidad de informar automáticamente a las enfermeras cualquier alteración que han podido sufrir los pacientes. La minicomputadora se halla conectada a una pantalla de televisión en donde se registran los datos del enfermo y su estado patológico.

Ante un cambio en el estado de salud, suena la alarma y la computadora despacha la información pertinente y comienza a grabar los datos elaborados, proporcionándole al médico un informe continuo y detallado sobre la evolución de su paciente. La microcomputadora registra los datos importantes del proceso del enfermo, comprendiendo el ritmo cardíaco, arritmias, electrocardiogramas, presión arterial sanguínea, temperatura, respiración, etc. 

NOVEDADES

El progreso en las computadoras ha llegado a tal punto, que no sólo puede regular la anestesia automáticamente a un paciente durante una intervención quirúrgica sino que es capaz de dirigir, de igual manera, el tránsito vehicular en un cruce de calles, en una avenida, en una gran ciudad, por más complicado que sea.

Detectores especiales ubicados estratégicamente miden el tránsito y hasta pueden determinar la cantidad de vehículos que circulan en cada tramo de la red caminera, así también como las dimensiones, peso y velocidad de cada uno de ellos. Con esa información, la computadora actúa sobre los semáforos, regulando el tránsito, mientras imprime informes estadísticos.

Se han podido perfeccionar calculadoras científicas programables por teclados, con 50 pasos de programa, 8 memorias que proveen almacenamiento para datos, resultados intermedios y finales. Y a medida que fueron simplificándose en su construcción aparentemente, pues son sumamente complejas, se han hecho más accesibles a los seres humanos

No sólo desde el punto de vista económico, sino de su manualidad, pues ya se usan en muchos lugares, encargadas de cumplir una parte apreciable de las actividades domésticas, desde encender un calefactor, responder la llamada de un teléfono y hasta resolver los problemas de ajedrez.


Los inventos que traen bienestar a la humanidad.

TAREAS

Mediante microprocesadores, y con programas que se pueden adquirir en los comercios, se le puede ordenar a la computadora la realización de tareas que parecen inconcebibles, con una perfección al del humano o del que pueda resultar de aparatos específicos.

A los avances de la electrónica se le deben muchas de las conquistas alcanzadas en el terreno de la biología. Sólo el ultramicroscopio, por su extraordinario aumento ha permitido que el hombre de ciencia se pudiera sumergir en el mundo infinitamente pequeño, como el de las bacterias y los virus, acercándose, así, al intento de develar la génesis de la vida.

La historia comienza con Thomas Alva Edison, el célebre inventor del fonógrafo, quien observó que al aproximar un alambre conectado a una pila eléctrica, cerca de una ampolla de vidrio de una  lámpara incandescente se establece una corriente eléctrica en el vacío.

Este conocimiento fue aprovechado por el inglés Fleming, quien construyó la primera válvula de radio compuesta de un filamento incandescente y de una pequeña placa de metal, y de esta manera, fue posible detectar las ondas de radio y transformarlas en señales audibles.

El norteamericano Lee de Forest intercaló entre el filamento y la placa una “grilla con la cual consiguió regular el flujo de electrones. La pequeña válvula de Forest se ha transformado en las gigantescas válvulas que generan centenares de kilowatios. 

LUZ

Esta fue la válvula que permitió con el perfeccionamiento la creación del tubo del televisor, en donde se observan las líneas blancas horizontales que al modularse forman la imagen. Estas líneas son producidas por un haz de electrones que al golpear la sustancia fosforescente de la pantalla producen luz.

El haz de electrones se desplaza como un pincel, pero tan velozmente que el espectador no logra darse cuenta de ello. El mismo principio que dio origen al tubo del televisor ha servido de fundamento para construir el microscopio electrónico en que, a diferencia del microscopio óptico o biológico, empleó un haz de electrones en el reconocimiento de lo que se desea investigar, y los lentes de vidrio han sido sustituidos por bobinas magnéticas.

Los rayos electrónicos pasan a través de estas bobinas y se condensan en la misma forma que las ondas luminosas en los microscopios comunes. Así la imagen llega claramente a una pantalla hasta cien miles veces aumentada o más. Un mundo nuevo se abrió ante los hombres de ciencia.


Sistemas complicados, progreso asegurado.

METODOS

El microscopio electrónico que aumentó considerablemente nuestra capacidad de “ver”, a limites aparentemente increíbles, permitió rectificar concepciones erradas sobre estructuras no sólo biológicas, sino también inorgánicas.

Con este maravilloso aparato se han podido tomar fotografías de las moléculas más sencillas. Lo que facilitó la introducción en un campo insospechable e el que todavía se guardan misterios que se tratará de desentrañar.

La tecnología moderna ha traído también la necesidad del empleo de nuevos métodos, procedimientos más rápidos y sencillos. La visión se ha incrementado a través del microscopio, lo que no se había conseguido durante tres centurias antes y ello había provocado, sin duda, una detención de los conocimientos científicos que aun no ha terminado y que en el futuro se dimensione en su verdadera magnitud.