Es complicado explicar bien, y sin perderse en los detalles, cómo empieza todo esto de la tecnología.
Por qué cuando pulso el mando de la tele cambio de canal, porqué oigo a un señor hablar por un aparatito con pilas llamado radio, porqué puedo mandar ciento y pico caracteres a un aparatito desde otro aparatito… cómo es posible que pueda hablar en tiempo real a través de una ventanita en mi pantalla con mi amiga de Venezuela!!
Y sobretodo, cómo es posible que hace relativamente poco tiempo nada de esto fuera posible, y se haya evolucionado tan rápidamente en lo que a avances tecnológicos se refiere.
Habría que definir primero algunos términos físicos muy básicos, como la energía eléctrica, qué son las ondas electromagnéticas, las ondas de radio… pero esto nos llevaría varios artículos realmente aburridos y no es en absoluto la intención.
Pero sí, toda la tecnología se debe a que el ser humano ha sabido aprovechar ciertas circunstancias físicas de la materia, de la energía y del comportamiento de algunos materiales en presencia de aire (en el vacío nada tendría sentido ya que ninguna fórmula vale) para su beneficio.
Expliquemos por ejemplo el simple funcionamiento de una bombilla.
Tenemos una fuente de energía (por ejemplo una pila, un enchufe) que a través de un material conductor (el cable) hace circular dicha energía, en forma de electrones (cargas eléctricas negativas). Y digo “circular” porque para que los electrones se muevan debe ser un circuito cerrado (como el tráfico mismo). En el momento que el circuito está abierto, roto, la energía no fluye, no se está consumiendo. Esto sería cuando el interruptor para encender la bombilla está en posición OFF, está separando dos puntos terminales del circuito cerrado. Pero en el momento que cerramos el circuito, ponemos el interruptor en posición ON, estamos haciendo contacto y por tanto conectando las dos partes terminales del circuito, esto cierra el circuito y activa el flujo de electrones en movimiento. Si en un punto del circuito hacemos que toda esta energía pase por un dispositivo capaz de transformar dicha energía en luz habremos encendido una bombilla.
Uno de los principios más importantes de la física es que “La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”, por este motivo, si nuestra fuente de energía es una pila, una vez toda su energía (en forma de electrones) se haya transformado en luz (fotones) y también parte de ella en calor, la pila quedará vacía. En el caso del enchufe es una fuente de energía que también va consumiendo, sólo que de donde se gasta la energía es de nuestra compañía eléctrica y sino… que nos expliquen la factura de la luz!
Ahora vamos a ponerle un ‘nombre’ más técnico a las cosas, si consideramos que nuestro sistema tiene dos estados:
circuito cerrado <> circuito abierto (roto)
encendido <> apagado
activo <> inactivo
o mucho más simple
‘1′ (paso de corriente) <> ‘0′ (circuito de corriente interrumpido)
A esto se le llama Sistema Binario, porque cualquier estado podrá representarse con sólo dos valores (el 0 y el 1). Es idéntico al sistema decimal, sólo que en este representamos el escenario con diez valores. La cosa se complica cuando el sistema crece, por ejemplo imaginemos que tenemos dos bombillas. El estado ‘00′ sería > las dos bombillas apagadas, el ‘01′ > la bombilla A apagada y la B encendida, el ‘10′ > la bombilla A encendida y la B apagada y el estado ‘11′ > ambas bombillas encendidas.
Es decir, con dos valores (’0′ y ‘1′) y con un sistema de tamaño ‘2′ (porque tenemos dos bombillas) estamos creando 4 posibles situaciones (’00′, ‘01′, ‘10′, ‘11′). Si uno va ampliando el tamaño del sistema (escenario, entorno…) en seguida cae que la fórmula es bien sencilla: ese 4 proviene de 2 ^ elevado a 2.
Por tanto, para cualquier sistema binario, habrá que utilizar siempre base 2, y elevarlo al número de factores de nuestro sistema (tamaño o en este caso, número de bombillas).
Por ejemplo, cuantas situaciones podríamos representar en un sistema con 3 bombillas?
Solución rápida: 2 ^ elevado a 3 = 8
Solución lenta: poner todas las posibilidades y contarlas > 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.
A la unidad mínima de expresión de información del sistema binario (es decir cualquier elemento que pueda tomar los valores ’0′ o ‘1′) se le llama BIT.
Una bombilla = Un BIT.
Bombilla apagada = El BIT tiene valor CERO.
Bombilla encendida = El BIT tiene valor UNO.
Como medir en tan pequeñas unidades es complicado a partir de sistemas más complejos se han agrupado estas unidades de información en términos que seguro nos suenan:
Cada 8 bits son 1 Byte.
Cada 1024 Bytes son 1 Kb (Kilo Byte)
Cada 1024 Kb son 1 Mb (Mega Byte)
Cada 1024 Mb son un Gb (Giga Byte)
Y así progresivamente pasando por el Tera Byte, Peta Byte … y términos astronómicos que aun están por llegar.
Por ejemplo, un byte podría tener este valor ‘00100011′ o este otro ‘11110011′.
¿Cuantos valores distintos podría tener?
Es sencillo: 2 elevado a 8, que son 256 valores.
Por tanto la nueva fórmula es 2 elevado a # BITS (# = número)
* * * * * * *
Esta es la base, dentro de nuestro ordenador, tenemos infinidad de pequeñas placas, donde hay micro circuitos eléctricos configurados para que según pase corriente (’0′ ó ‘1′) por cada uno de sus elementos (bits), transmita una salida distinta. Las celdas de memoria, cada caracter. Todo funciona gracias al sistema binario que nos ofrece la electricidad.
La corriente eléctrica nos permite, con dos estados (paso de corriente, interrupción de corriente), representar todo un universo de posibilidades.
Los electrodomésticos, los portátiles, los teléfonos móviles, el dvd, la máquina de refrescos… todo funciona porque cuando reciben corriente (enchufe, batería, pilas…) un circuito interno hace pasar dicha corriente por diversos elementos eléctrónicos generando un comportamiento para cada posibilidad.
Esto es sólo el principio, una base necesaria para entender por ejemplo: que es el ancho de banda de descarga de Internet, porqué podemos almacenar una canción en un cd, de qué está hecha una imagen digital…
Nos seguimos nredando.
