Ciencia paciente: experimentos que duran décadas, incluso siglos

El mundo cambia ante nuestros ojos y muchas veces no nos damos cuenta porque todo ocurre demasiado despacio: la Tierra gira, las montañas crecen, los continentes se mueven. Acostumbrados a ir corriendo de un lugar a otro y con poco tiempo para la vida contemplativa, pocos somos los que estaríamos dispuestos a dedicar años a comprobar una idea.

Impensable para el común de los mortales, pero natural para un científico que sabe que el conocimiento solo se construye poco a poco y con paciencia. No son pocas las investigaciones que se han desarrollado a lo largo de las décadas hasta obtener un gran hito, pero menos común son los experimentos concretos que se han llevado a cabo a lo largo del tiempo, alcanzando algunos más de un siglo de duración.

El reloj de Beverly

Desarrollado y puesto en marcha en 1864 por el profesor Anthur Beverly, el llamado Beverly Clock ha marcado el paso del tiempo desde entonces sin necesidad de darle cuerda, ponerle pilas ni utilizar ninguna otra forma de alimentación externa. Todo el mecanismo se basa en los cambios de presión y temperatura.

Las variaciones en la temperatura ambiental son suficientes para contraer y expandir el aire dentro de la caja de cristal sellada que contiene el mecanismo. Según los cálculos del autor, con una variación térmica de solo 6 grados Farenheit (3,3 grados Celsius) al día y un pie cúbico de aire (aproximadamente 28 litros) se obtiene la energía suficiente para mover una pulgada (2,5 centímetros) un peso de una libra (453 gramos), manteniendo el mecanismo en funcionamiento durante un día más.

Se encuentra en el Departamento de Física de la Universidad de Otago, en Nueva Zelanda, y aunque nunca ha necesitado fuentes de energía adicionales, sí que se ha detenido en algunas ocasiones, como cuando el departamento se mudó de sede y aquellos días en los que no se ha dado la variación térmica suficiente.

A pesar de ello, se considera uno de los experimentos científicos más largos de la historia, ya que lleva 150 años en marcha sin apenas interrupción y cumpliendo con éxito el comportamiento descrito por su autor.

La campana de Oxford

En un laboratorio de la Universidad de Oxford hay un timbre sonando desde 1840, aunque no se oye. La llamada Campana eléctrica de Oxford está situada tras un doble vidrio que protege el mecanismo y a la vez atrapa el sonido, evitando que los que trabajan a su alrededor pierdan los nervios por el constante zumbido.

Consiste en dos pilas secas, cubiertas con una capa aislante de sulfuro y cada una de ellas presenta una campana en el extremo. Entre ambas, una pequeña esfera metálica es atraída alternativamente por cada una de ellas, transfiriendo carga de una a la otra. El timbrazo, ahora silenciado, está producido por el choque de la esfera con las campanas.

Según el Departamento de Física de la propia universidad, desde que fue puesta en marcha hace 174 años, ha sonado aproximadamente unos diez mil millones de veces. De hecho, el mecanismo, también llamada la pila seca de Charendon, entró en el Libro Guinness de los Récords bajo el título de la batería más duradera del mundo.

La gota de brea

Se trata de un ejemplo de paciencia científica y también de una triste falta de la oportunidad. Este experimento, puesto en marcha en 1927 en la Universidad de Queensland, en Australia, fue noticia hace unos meses porque, después de tantos años, alguien consiguió observar el esperado fenómeno de ver caer la gota negra.

Fue a finales de los años 20 cuando el profesor de física Thomas Parnell comenzó este experimento con el objetivo de demostrar a sus alumnos que a pesar de parecer un sólido rompible con un martillo, la brea es, de hecho, un líquido que fluye. Aunque lo haga muy, muy despacio. Desde entonces y durante los últimos 87 años, ocho gotas habían caído sin que nadie las hubiese visto caer por una cosa o por otra hasta que en el verano de 2013, y gracias a un sistema de videovigilancia continua, todo el mundo pudo ver el esperado fenómeno.

Aunque en aras del rigor científico hay que señalar que la gota caída no correspondía al experimento de Queensland, sino a una réplica creada en el Trinity College de Dublín en 1944. Ambos, el original y la réplica, siguen en marcha, y pueden ser observados a través de internet por quien tenga interés (y mucha paciencia).

Las células de Henrietta Lacks

Henrietta Lacks era una mujer, afroamericana y pobre, lo cual no era una combinación muy favorable en los años 50, y aun así, puede considerarse en cierto modo la responsable de muchos de los grandes avances de la medicina en la última mitad del siglo XX. Aunque no es en sí mismo un experimento, su legado ha participado en decenas de estudios y pruebas a lo largo de las décadas.

Lacks falleció a causa de un cáncer en 1951, pero antes de su muerte, y sin su conocimiento ni permiso, se le extrajeron muestras de tejidos. Un médico había observado que, al contrario que otras muestras, las de Lacks tenían la preciaba habilidad de sobrevivir mucho tiempo incluso después de haberse dividido en varias ocasiones.

Así nació la línea celular HeLa, una dinastía de células humanas especialmente resistentes que han dado acceso a los científicos a este tipo de tejido necesario en muchas investigaciones, de forma sencilla y barata. Según Rebecca Skloot en su libro La vida inmortal de Henrietta Lacks, “sus células han ayudado a desarrollar medicamentos para el herpes, la leucemia, la gripe, la hemofilia y el Parkinson”.

Sin embargo, la historia de Henrieta Lacks tiene un lado oscuro, ya que ni ella ni sus familiares autorizaron nunca el uso de sus células, ni la publicación de mucha información al respecto, ni recibieron una compensación por toda la riqueza creada a partir de este material. El verano pasado, sin embargo, la familia Lacks obtuvo al fin un pequeño consuelo: controlar el acceso futuro a la línea celular HeLa.

La germinación de Beal

William James Beal fue un botánico estadounidense que tenía interés en comprobar si las semillas viejas, muy, muy viejas, podían germinar si se conservaban en las condiciones adecuadas, incluso pasadas décadas desde su colecta.

Para ello, ideó un experimento que, él mismo lo sabía, duraría décadas. Llenó 20 botellas con una mezcla de tierra y semillas. En total, cada botella contenía 50 semillas de veinte especies distintas. Después las enterró, con el cuello hacia abajo para evitar que la humedad se filtrase en su interior. El objetivo era desenterrar una cada cinco años, plantar las semillas y ver si germinaban o no. Era 1879. En anticipación al futuro, dibujó un diagrama indicando dónde estaban las botellas.

Su plan se siguió al detalle, hasta que en 1920, para extender el alcance del estudio, se decidió espaciar las plantaciones a una cada década. En 1980, se extendió a una cada 20 años. La última se realizó en 2000, y entonces dos de las veinte especies germinaron. Se espera que el experimento termine en el año 2100, 221 años después de empezar.

Biosfera 2, una nueva colonización

En septiembre de 1991, siete voluntarios entraron en Biosfera 2, y la puerta se cerró tras ellos. Allí iban a pasar dos años. Enfrentado a experimentos centenarios, dos años parecen una anécdota, pero es un tiempo muy prolongado cuando nos referimos a experimentos psicológicos y de comportamiento en los que los participantes permanecen completamente aislados.

De eso iba Biosfera 2, creado por el millonario del petróleo John P. Allen. Se trata de un espacio acristalado y cerrado situado en medio del desierto de Arizona en el que se trataron de reproducir todas las condiciones y ambientes de la Tierra de forma artificial. En su interior se podía encontrar un mini océano, un desierto y una jungla tropical. Allí entraron los siete voluntarios con la tarea de obtener su propia comida y sobrevivir durante dos años, para observar cómo sería una hipotética colonización de Marte.

A medida que descendió el nivel de oxígeno, los participantes perdieron masa corporal. Pero más allá de eso, el interés se centró en los aspectos psicológicos del experimento: cada decisión se convirtió en un conflicto y los miembros del grupo comenzaron a detestarse entre ellos. La comunidad científica no reconoció ningún valor a los resultados obtenidos y el enorme desembolso económico lo convirtió en un chasco monumental. A pesar de ello, en 1994 se hizo un nuevo intento, pero en esta ocasión los participantes abandonaron las instalaciones en cinco meses.

Old Rotation en Alabama

Durante el siglo XIX, los campos de algodón del sur de Estados Unidos fueron escenario no solo de los más cruentos episodios de la guerra civil americana, sino de uno de los experimentos agrícolas más largos hasta la fecha, bautizado con el nombre de Old Rotation.

Este tipo de cultivos, realizados de forma continua sufren de forma progresiva caídas en la producción a causa de la pérdida de nutrientes del suelo. Así que en 1896, un profesor del colegio de Agricultura y Mecánica de Alabama puso en marcha un sistema de rotación de cultivos de algodón y legumbres para demostrar que con ello se podía mantener el cultivo de algodón sin necesidad de dejar descansar la tierra.

Hoy, el terreno pertenece a la Universidad de Alabama, y el experimento sigue en marcha aunque en pocos años fue evidente que introduciendo las legumbres como cultivo de invierno se restauraban los nutrientes necesarios para mantener una cosecha anual de algodón de forma indefinida.