Los orbitales en la educación química: un análisis mediante su representación gráfica

La constitución atómica de la materia está en la base de la química. Saber cómo se unen y cómo se separan los átomos es tener la clave de las transformaciones de la materia, que son el objeto de esta ciencia. Tendemos a imaginarnos a los átomos como pequeñas partículas, como bolitas, pero desde los años 1930 sabemos que no se puede entender su comportamiento microscópico mediante la física clásica. La mejor teoría que tenemos para este dominio es la mecánica cuántica, pero en ella la descripción más fundamental y completa de los sistemas no es a través de las variables clásicas, propias de las partículas, como la posición y el momento, sino de la función de onda. La función de onda es un objeto matemático que contiene toda la información del sistema. Sin embargo, ni extraer esa información ni interpretarla es sencillo, lo que supone una serie de problemas. Por ejemplo, casi noventa años después de su nacimiento la teoría cuántica apenas está presente en la enseñanza secundaria. Y el problema no afecta sólo al ámbito educativo. Por ejemplo, la química había desarrollado desde mediados del siglo XIX la teoría estructural, de enorme poder explicativo, que los químicos siguen empleando hoy en día. Además, si la función de onda de una partícula es un objeto extraño, la de un sistema de varias, como una molécula es, además, difícil de tratar matemáticamente. Pero la química necesitaba acceder a la estructura microscópica y a la reactividad de las moléculas... Mucho antes de que el avance de la computación pusiera a disposición de los químicos herramientas para resolver por la fuerza sus problemas, ya habían desarrollado modelos para incorporar la mecánica cuántica de forma relativamente sencilla a su arsenal y en esos modelos los protagonistas eran un tipo especial de funciones de onda, los orbitales. Los orbitales son funciones de onda de una sola partícula y por tanto mucho más sencillas de calcular e interpretar que las de los sistemas complejos. A cambio, no dan cuenta de todas las complejidades de una molécula, por ejemplo de las interacciones entre sus electrones. La química es una ciencia capaz de utilizar simultáneamente varios modelos diferentes e incluso contradictorios para cubrir su territorio y eso es lo que hizo, de más de una manera, con los orbitales, de origen cuántico, la teoría estructural clásica y los modelos semiclásicos del enlace a través de pares de electrones localizados. El resultado es un modelo híbrido y difícil de definir, pero eficaz, versátil, intuitivo, visualizable... y limitado, que se puede introducir incluso en niveles preuniversitarios. A pesar de eso, la enseñanza de los modelos cuánticos sigue siendo problemática. A los alumnos les resultan complicados y muchos expertos creen además que los confunden y mezclan con los clásicos. Se trata, pues de un problema abierto. Esta tesis tiene el propósito de dilucidar el papel de los orbitales en la educación química analizando casos de uso de sus representaciones gráficas, que son muy importantes en toda la química y aún más en estos modelos, que tienen un fuerte componente visual, analógico y metafórico. Los resultados de los análisis muestran una notable coherencia de uso de las imágenes de orbitales en enseñanza e investigación: En química los orbitales no son únicamente funciones matemáticas que se extienden por toda la molécula, sino también contenedores de electrones localizados que interaccionan por proximidad con transferencia de electrones Muchas veces estos modelos intuitivos se utilizan después de los cálculos cuánticos para interpretar los resultados en términos próximos a la química estructural. Aquí está la principal diferencia con los usos educativos: en la enseñanza, especialmente la introductoria, el modelo intuitivo tiende a ser el único que se usa.

Castilla y el dominio del mar en la Edad Media (1248-1476)

Esta tesis, bajo el título Castilla y el Dominio del Mar en la Edad Media (1248-1476), quiere ofrecer una nueva perspectiva de la historia naval de Castilla, aplicando las idead y conceptos extraidos del pensamiento naval contemporáneo en uso. Para ello, y después de explicar lo que entendemos en este trabajo como Poder Naval, en la primera parte veremos las fuentes empleadas, esencialmente crónicas por ser las fuentes más apropiadas para el objetivo planteado, despuésn tras analizar el estado de la cuestión, se hara una revisión histórica del concepto teórico/práctico del Poder Naval, con especial atención en el caso de España. Posteriormente se fijarán una serie de elementos, funciones y características del Poder Naval. Con este punto de partida, se pasará a la segunda parte, en la cual se hará por una lado una visión del contexto geográfico en el que se enmarca el trabajo y después una historia naval de la Antigüedad tardía y de la Alta Edad Media en la Península Ibérica. Entraremos en la tercera parte de este trabajo en la que se realizará una visión cronológica de la historia naval castellana, aplicando los elementos, funciones y características del Poder Naval, dando lugar a una división de la historia naval castellana en nacimiento, auge y dominio, con diferentes límites cronológicos para los ámbitos geográficos del Atlántico y el Mediterráneo. Seguirá una revisión de los elementos materiales que hicieron posible la historia naval castellana. Estará enfocada en los puertos, las embarcaciones y los hombres. Tras esto, entraremos en la parte final del trabajo La última parte de esta tesis son las conclusiones. En ellas se recalca la importancia que para la denominada Reconquista tuvo la influencia de lo naval, proponiéndose una periorización y una revisión de cómo se usó el poder naval, que nos llevará a la consideración del siglo XIV como el gran siglo naval castellano, para después ver la influencia marítima y naval en el desarrollo político y económico de Castilla y su significación en la Edad Media hispana. Finaliza el trabajo con una serie de anexos que ofrecen la representación gráfica de datos e información significativa. El primero es una cronología de la historia naval castellana. Los anexos del 2 al 10 son empleados para analizar una serie de aspectos significativos usando datos numéricos y porcentuales. El ultimo anexo ofrece una visión rápida del número y tipo de embarcaciones en diferentes siglos...

Representación del tatuaje tradicional de Nueva Zelanda

Debido a la puesta de moda del tatuaje maorí en los últimos años, hemos observado la gran disparidad iconográfica de sus diseños en los múltiples catálogos comerciales de las tiendas, revistas e imágenes de internet. Hemos podido comprobar que la palabra maorí en la actualidad se trata de un término muy utilizado por tatuadores y clientes cuando pretenden referirse al arte tradicional de Polinesia en general, abarcando descripciones confusas que no se corresponden con la definición de maorí (etnia característica nativa de los habitantes de las islas de Nueva Zelanda, según la traducción española). Así, buscando la documentación más antigua relacionada con el tatuaje de Nueva Zelanda, tanto escrita como gráfica, hemos investigado a cerca de los orígenes del estilo de tatuaje maorí y de los posibles inicios del tatuaje de Nueva Zelanda. Y a través de la documentación encontrada, hemos redefinido el estilo maorí, puesto que los documentos antiguos analizados, nos han proporcionado datos sensiblemente diferentes a lo que se exhibe hoy día como tatuaje maorí en las fuentes citadas anteriormente (catálogos, revistas e internet). Si son éstas las fuentes a las que recurren los maestros del tatuaje de la actualidad, que lo son con total seguridad, podemos plantearnos que los diseños actuales quizás estén siendo alterados. Deducir queda por lo tanto, que el término maorí cuando se utiliza para definir el estilo del diseño de un tatuaje en la actualidad, posiblemente esté abarcando simbología que no le corresponde...