sábado, 28 de noviembre de 2015

Preguntas estúpidas sobre la ciencia

Hay algunas preguntas sobre la ciencia que se escuchan a menudo, y que, aunque parezcan muy razonables y lógicas, son en sí mismas un contrasentido.

Son preguntas simples y llanas, casi de sentido común, pero que están enfocadas de un modo incorrecto, y por lo tanto, no tienen respuesta; veamos algunas de ellas:

1) ¿Cuáles son las respuestas mas importantes que ha dado la ciencia?

Difícil decirlo, pero en general, una respuesta adecuada sería decir "todas... y ninguna", ya que la importancia de la ciencia no está en sus respuestas, sino en las nuevas preguntas que genera.
La ciencia existe y evoluciona, no por sus respuestas, sino por sus preguntas. Es la avidez del conocimiento el motor que la impulsa, y son las nuevas preguntas que genera cada respuesta, el combustible de ese motor.
En todo caso, una pregunta más interesante sería. "¿cuáles son las preguntas más importantes que ha dado la ciencia?", y entonces la respuesta sería clara y contundente: "aquellas que todavía no tienen respuesta".

2) ¿qué beneficios concretos aporta la ciencia a los ciudadanos?

La respuesta es simple: "¡Imposible saberlo!". La ciencia no persigue ningún "beneficio" para nadie, solo busca modelar y entender... plantea posibles respuestas y trata de demostrarlas, y si no puede, plantea nuevas preguntas. Cada "logro" científico es el resultado de decenas de fracasos previos, y al mismo tiempo, cada logro podrá ser rebatido tan solo con una simple nueva pregunta que no pueda responder, siendo así un nuevo fracaso.
Si son los logros tan efímeros y fugaces, menos aún podemos hablar de "beneficios".

En todo caso, será la tecnología la que aporte beneficios concretos, basada en los logros científicos previos... pero también es posible que algunos logros científicos no tengan ningún correlato tecnológico inmediato, y no por ello serán menos importantes para la ciencia.

Aplica aquí la anécdota/leyenda de la pregunta que un político inglés le hizo a Faraday cuando éste demostraba la nueva energía recién descubierta (la electricidad):
- "¿Para qué servirá ésto, señor Faraday?"
- "no tengo idea... pero seguramente usted estará cobrando impuestos por esto muy pronto!".

3) ¿Para qué gastar tantos millones en ciencia, si aún hay gente que muere de hambre?

Esta es una de las preguntas más ilógicas de todas... y sin embargo, una de las mas frecuentes.
Esta pregunta puede ser rebatida desde varios puntos de vista, dado que presupone conceptos que son falaces en sí mismos:
¿tantos millones comparado con qué? ¿cuál es el parámetro que determina cuánto es mucho y cuanto es poco lo invertido en ciencia? De hecho, la inversión en ciencia a nivel mundial es bajísima comparada con cualquier otra actividad humana... es prácticamente insignificante. Y ni que hablar en los países en vías de desarrollo, menos afortunados... en ellos la inversión en ciencia es desde ridícula a nula.
Son, en cambio, los países que más inversión tienen en ciencia, los que mejor desarrollo humano y tecnológico tienen.

Por otro lado, pese a que aún hay gente que muere de hambre, hay miles de millones de personas que no mueren de otras causas, gracias a la ciencia. De hecho, también hay miles de millones que tampoco mueren de hambre, gracias a los descubrimientos de la ciencia que han permitido mejorar la producción de alimentos, en base a la tecnología aplicada de esos conocimientos.

Por lo tanto, la pregunta debería ser:
¿porqué se invierte tan poco en ciencia, si aún hay gente que se muere de hambre?

La respuesta entonces es simple: "Por la avaricia y la estupidez humanas".

miércoles, 25 de noviembre de 2015

Felices 100 años.

Hoy cumple 100 años una de los desarrollos intelectuales humanos que más ha influido en la ciencia de toda la humanidad: La teoría General de la Relatividad.

Sin duda que la web está inundada de artículos, notas, referencias (y porqué no, memes) sobre éste aniversario, así que trataremos de no abundar en lugares comunes, sino de dar una pequeña sinopsis de qué significa la teoría de la relatividad (en sus dos partes) y qué consecuencias ha traído su confirmación experimental.

Es necesario decir primero, que la "Teoría de la Relatividad" está dividida en dos partes: La Teoría Especial o restringida, desarrollada por Einstein en 1905, y la Teoría General, que complementa a la anterior, comunicada al mundo, hace hoy, exactamente un siglo.

También es necesario decir que todo este esqueleto teórico fantásticamente desarrollado, deriva de una pregunta simple pero fundamental: 
¿A qué velocidad viaja la luz? ¿es infinita? ¿se puede medir?

Desde la antigüedad, el hombre se ha hecho esa pregunta y ha intentado medirla, muchas veces infructuosamente. Pero el 1728, James Bradley logró establecer un valor suficientemente aproximado: 298.000 Km/s. 
Luego, en 1887, Michelson y Morley logran perfeccionar la medida, dando un valor de 299.726 Km/h, al tiempo que descubren algo intrigante: 
No importa hacia donde se midiera, o de donde provenga la luz... la velocidad obtenida era siempre la misma.

Eso planteaba un contrasentido, ya que como la tierra se está moviendo a gran velocidad en su órbita alrededor del sol, lo lógico sería que si la luz tenía una velocidad definida, las mediciones de la luz de un objeto estelar  a favor o en contra del movimiento terrestre deberían tener una diferencia perceptible… pero eso no ocurría. No importaba cómo se midiera, siempre daba valores similares… algo extraño estaba ocurriendo, y fue Einstein el primero en darse cuenta.

En palabras extremadamente simples (y por consiguiente algo inexactas) pero que permitan comprender su esencia, la Teoría Especial de la Relatividad de 1905 postula básicamente dos cosas anti-intuitivas:

1)La velocidad de la luz en el vacío es siempre la misma, independiente del movimiento de la fuente de luz o del observador, y es una constante universal.

2) Las leyes de la física son siempre las mismas en todo marco de referencia inercial, es decir, no hay un "lugar" privilegiado en el espacio, mas importante que otro o que pueda considerarse absoluto.

A partir de esas dos ideas, simples pero profundamente contra-intuitivas, Einstein desarrolla la primera parte de su teoría.
Las conclusiones a que llega son sorprendentes:

1) Tiempo y Espacio no son dos "cosas" separadas y absolutas, sino que conforman una sola entidad indisoluble, y "plástica" que se adapta a las condiciones del entorno para que la luz conserve siempre su velocidad constante.

2) El tiempo puede "contraerse" y "dilatarse" en función de la velocidad de un objeto, pero además, las distancias también pueden también modificarse.

3) La masa de los objetos en movimiento también varía con su velocidad, alcanzando valores que tienden a infinito cuanto mas cerca de la velocidad de la luz viaja el objeto.

4) Masa y Energía son dos expresiones de una misma entidad, como dos caras de una moneda, siendo absolutamente equivalentes, del modo que expresa la fórmula mas famosa de la historia: E =mC2

5) El concepto de simultaneidad de dos eventos no tiene sentido, y nunca puede afirmarse que dos cosas ocurren simultáneamente; si un observador en un marco de referencia percibe dos eventos como simultáneos, otro observador en un marco de referencia diferente puede percibirlos separados.

6) y por último, se vislumbra claramente la gran barrera: Nada puede viajar más rápido que la luz. Ese es el límite absoluto para cualquier entidad.



Pero había algo que no cuadraba:
Hay una fuerza omnipresente que domina al universo… la gravedad.
¿cómo encajaba esta fuerza en la relatividad? ¿cuál era su incidencia, y más importante aún, de donde provenía?

Newton había dejado claro que la gravedad era una fuerza de atracción que naturalmente tenían los objetos masivos, y que la misma estaba definida por sus masas y por la distancia entre ellas.

Sin embargo, Einstein, en 1915 postula que "gravedad" e "inercia" son idénticas, y por lo tanto, no es posible distinguir una de otra… ergo, deben ser lo mismo.
Por lo tanto, la Gravedad no puede ser una fuerza, ya que en ciertos marcos de referencia desaparece como tal, lo que contradice los postulados de la Relatividad Especial.

Además, Newton planteaba a la gravedad como una acción instantánea a distancia, cosa que también contradecía a la relatividad especial, ya que nada puede viajar más rápido que la luz… ni siquiera la gravedad. Por consiguiente, no podía ser una "fuerza instantánea".

Newton describe la gravedad... sin saber qué es. Einstein explica qué es la gravedad:
La respuesta estaba en el espacio-tiempo. La gravedad, no era una "fuerza" ejercida por la materia, sino la consecuencia de una deformación del espacio-tiempo que ejercían los objetos masivos.
Y esa deformación no solo afectaba a los objetos o a la luz, sino también al tiempo mismo.

1) La gravedad, deja de ser una fuerza, para ser una simple consecuencia obvia de un efecto aún mas sorprendente, que no solo afectaba a los objetos materiales sino también a la luz y cualquier otra energía que se propagara por el gelatinoso espacio-tiempo. De hecho, la "gravedad" ya no está provocada por la masa de los objetos, sino por la energía del espacio-tiempo curvado a su alrededor.
2) El tiempo es afectado por la gravedad, por lo que tampoco es constante para dos observadores que estuvieran en distintos lugares, aunque se estuvieran relativamente estáticos entre si. Por ejemplo, un reloj sujetado al techo marcará el tiempo más rápidamente que uno en el piso, simplemente por la variación del campo gravitatorio.

Eso tenía consecuencia asombrosas! 
La nueva teoría permitió explicar con exquisita precisión hechos incomprensibles de nuestro universo, como la curiosa órbita de Mercurio alrededor del sol, o la existencia de entidades tan extrañas como los agujeros negros, o nuestra  capacidad de "ver" cosas extraordinariamente lejanas gracias a las lentes gravitacionales.


Ya nada sería igual en el universo, ahora lo podíamos observar en su maravillosa  complejidad... y también disfrutar de sus ventajas en la vida cotidiana.
Hoy en día, en que cualquiera de nosotros lleva un GPS en el celular que tiene en su bolsillo, podemos aprovecharnos de la delicada exactitud que nos ofrece tener a Einstein a nuestro favor.

No podemos dejar de cerrar esta reseña con una de las imágenes más hermosas del universo, la fantástica lente gravitacional captada por el Hubble, que nos acompaña en este blog desde el primer día:


En esa imagen, toda una revolucionaria teoría se muestra con magnífico esplendor.
Feliz aniversario.



viernes, 20 de noviembre de 2015

El Juego

No puedes ganar...
No puedes empatar...
No puedes abandonar el juego.

Imagina un juego.
El objetivo es simple: Crear trabajo. Cuanto más, mejor.
Todos los seres humanos, desde el principio de los tiempos, lo han jugado.

Imaginemos una primitiva comunidad humana.
No conocen las reglas, pero intentan jugarlo.
Solo cuentan con la fuerza de sus músculos, lo que no es gran cosa...  la potencia que pueden desarrollar es apenas de un "caballo de vapor", si son grandotes y fortachones, y eso por un corto período de tiempo, ya que no tienen tanta energía para gastar.

Los sucesores de aquellos primitivos humanos aprendieron a aprovechar la potencia de otros animales en su provecho: el buey fue de los primeros en ser usado: tiene la potencia de varios seres humanos juntos, y recarga su energía simplemente pastando. Muy adecuado para desarrollar trabajos más pesados.

Las comunidades posteriores comenzaron a utilizar artilugios para aprovechar mejor la energía, y desarrollaron cosas como la palanca, la rueda y las poleas, y con ellas lograron cosas maravillosas, pirámides incluídas.

No conocían las reglas del juego, pero las intuían, y se amoldaban a ellas tanto como fuera posible para lograr crear más y más trabajo.

Pronto descubrieron la primera regla: Nada es gratis. y el trabajo, menos.
No importa que tan sofisticado artilugio utilicen (hoy en día, los llamamos motores)... el resultado es siempre el mismo: obtendrás menos energía de la que gastas en hacerlo funcionar.
Milenios después de aquellos primeros jugadores, el juego siempre es el mismo. Todos lo jugamos, hasta el último día de nuestras vidas, pero la primera regla es simple: No podemos ganar.

Un día alguien pensó: "De acuerdo, si no puedo ganar, al menos, intentaré empatar... haré algo que se mueva consumiendo la propia energía que desarrolla, aunque no sirva para nada, salvo de adorno".
Entonces descubrió la segunda reglaA no ser que consigamos el 0º absoluto, nada tendrá el 100% de eficiencia. No importa lo que hagamos, la energía siempre se escabullirá por algún lado, en forma de calor o rozamiento, y hara imposible empatar el juego.

Pero hay un resquicio, la segunda regla dice "a no ser que consigamos el cero absoluto"... vayamos por él, entonces!
Lamentablemente, hay una tercera regla: Jamás, de ninguna manera, lograrás el 0º absoluto. Definitivamente, tampoco podemos empatar.

Ya conocemos las reglas del juego. No podemos ganar. No podemos empatar. No podemos abandonar el juego.
el juego se llama "Termodinámica".

Esta entrada está basada en dos exelentes artículos de un viejo blog, por desgracia discontinuado.
Si quieren leerlas completas, no se arrepentirán:

Y sin embargo, no se mueve 1
Y sin embargo, no se mueve 2
En la primera parte, se explica el juego con mas detalle. En la segunda, se cuenta qué les pasa a los que pretenden hacer trampas.



martes, 17 de noviembre de 2015

A la caza de los WIMPs y los MACHOs.

En el universo, la gravedad dicta las reglas. Es el sutil espaciotiempo y sus deformaciones, el que define cómo se mueven las cosas, sea materia o energía.
Los planetas, las estrellas, las galaxias, los cúmulos galácticos... todos responden al efecto gravitacional. Pero hay un problema:

Si calculamos toda la masa visible que hay en una galaxia cualquiera (incluso la nuestra), y la relacionamos con la gravedad, ésta masa visible debería comportarse de forma diferente a como realmente lo hace... de hecho, para que las cosas se movieran como lo hacen, debería haber más materia... mucha mas.
Digamos que lo que vemos solo es el 5% de lo que debería haber... falta un 95% de materia en el universo, y no sabemos donde está.
Solo sabemos que la forma y velocidad con que se mueven y giran las galaxias, sugiere que hay muchísima más materia de la que podemos ver.

Este "pequeño problema" merecer ser dilucidado, y para ello, no tenemos una teoría... tenemos dos!
y por si fuera poco, ambas desde su concepción son totalmente opuestas, desde sus fundamentos hasta sus nombres.

Una teoría se basa en los WIMPs... y la otra en los MACHOs. Ambas pretenden explicar la masa faltante, que obviamente "debe" estar allí para que las galaxias se comporte como lo hacen.

Los WIMPs son "Weakly Interacting Massive Particles"partículas masivas que interactúan débilmente

Los MACHOs son Massive Astrophysical Compact Halo Object, es decir objeto astrofísico masivo de halo compacto.

Cada una de ambos "adversarios" tiene sus ventajas y desventajas en predecir la materia faltante en el universo.

Los WIMP, serían partículas subatómicas extremadamente masivas, totalmente neutras, que se moverían lentamente, sin emitir radiación alguna, sin interactuar con nada (como los neutrinos) pero asombrosamente abundantes.
De existir, los WIMP deberían atravesar nuestro cuerpo a razón de miles de millones por cm3 en cada segundo, sin que se den cuenta de nuestra existencia. Suele considerarse como WIMPs a los hipotéticos "neutralinos" (la partícula supersimétrica de los neutrinos).

¿Cuál es el problema? no solo que nunca se ha detectado ninguno, sino que además, su existencia no está predicha por el Modelo Estandar, que sí predice exactamente todas las partículas conocidas.
Debería aceptarse una física de partículas totalmente diferente para considerar su existencia.

Los MACHO, por el contrario, no sería ningún tipo de materia "exótica" desconocida, sino que serían simples objetos estelares oscuros (agujeros negros, enanas marrones, planetas errantes, etc. etc., que estarían deambulando por la galaxia, pero al ser oscuros o de radiación tan debil, no alcanzamos a verlos.

¿Cuál es el problema? que tampoco hemos detectado ninguno, y principalmente, que de ser cierta la teoría, sólo podrían explicar el 20% de la materia faltante... quedaría un 80% sin tener origen concreto.

¿Qué hacer al respecto?: tratar de detectar alguno.

Los MACHOs podrían detectarse por sus efectos gravitacionales, ya que, al no pertenecer a ningún sistema estelar ni tener órbitas predecibles, solo podrían "verse" detectando las sutiles micro-lentes gravitacionales que producirían al pasar delante de otro objeto luminoso. Pero recordemos que solo justificarían el 20% del problema, por lo que no hay demasiado entusiasmo en encontrarlos.

Los WIMPs (pese a ser tan exóticos) se adaptan mucho mejor a la realidad observable, y modelos de simulación que los incluyen muestran comportamientos del universo a gran escala bastante parecidos con las observaciones astronómicas... así que casi todos los esfuerzos están orientados en su búsqueda y detección.

¿Cómo detectar una cosa tan escurridiza, que no interactúa casi con nada, no emite radiación alguna, y no es afectada por casi ninguna fuerza natural, excepto la gravedad?

Xenon1T es la respuesta.


(imagen a tamaño original)

¿Cómo funciona éste detector?
Pongamos un tanque con 3500 Kg de Xenón líquido a -95ºC, dentro de otro tanque con 700 m3 de agua ultra pura.
El tanque de Xenón tiene en su fondo fotomultiplicadores que detectarían el sutil destello que se produciría en el estadísticamente improbable pero no imposible caso de que un WIMP impactara un núcleo de Xenon.

Al mismo tiempo, si ocurriera el impacto, se desprenderían algunos electrones del átomo de Xenón, que mediante intensos campos eléctricos se dirigirían hacia arriba, donde hay una fracción de Xenón en estado gaseoso, donde los electrones emitirían un segundo destello.

Si ambos destellos ocurrieran, sería muy probable que una WIMP hubiese impactado... para asegurarlo, deben medirse exactamente las energías relativas de los destellos, de modo de descartar cualquier impacto de otro tipo de partícula, y detectar con precisión las energías predichas para la observación de algún WIMP.

El detector Xenón1T acaba de ser inaugurado.
Esperemos que en algún momento del futuro cercano, logre alguna detección positiva. Si todo funciona como se espera, en dos años de trabajo deberían detectarse unos 100 impactos potencialmente candidatos a ser WIMPs.
Sería un logro fantástico para empezar a conocer mejor nuestro universo.

Más info:
http://francis.naukas.com/2015/11/16/se-ha-inaugurado-el-detector-de-materia-oscura-xenon1t/

viernes, 13 de noviembre de 2015

COP21

El cambio climático ya no es una posibilidad... una teoría... una manera de ver las cosas.
El cambio climático ya está entre nosotros irreversiblemente demostrado, y ya no podemos detenerlo.
Y lo mas importante: ya nadie puede negar el impacto humano sobre él. No es una cuestión cíclica natural, como solía argumentarse hasta hace unos pocos años. Es consecuencia innegable de nuestra especie.

A fines del siglo pasado, se ideó el "Protocolo de Kioto" que se puso en vigor el 16 de Febrero de 2005. Hoy, una década después, tenemos claro que fracasó.

Ese fracaso se debió a muchos motivos: Incompleta información científica, falta de convencimiento de la clase política, oposición e inercia de las grandes empresas, reticencia de algunos grandes países desarrollados a participar, burocracia, lobby político-empresario, medidas inadecuadas o insuficientes, implementación deficiente, datos estadísticos incompletos, etc. etc. etc.
Fue un buen intento, pero no dio los frutos esperados. Apenas pudo mitigar parcialmente algunos efectos, pero de manera insuficiente e inadecuada.

COP 21 es una nueva oportunidad de intentarlo.
El próximo 7 de Diciembre, en París, tendremos la posibilidad de enmendar los errores, e intentarlo de nuevo.
Más de 750 delegados de 43 países, incluyendo líderes de gobiernos, altos ejecutivos empresarios, especialistas, científicos, asociaciones industriales, y entidades no gubernamentales, tendrán la responsabilidad de lograr, de una vez y para siempre, que nos pongamos los pantalones largos a la hora de defender nuestro planeta y su ecosistema... especie humana incluida.

El tiempo perdido ya no podrá recuperarse. Las consecuencias climáticas que ya se dispararon, llegarán inexorablemente. Crecerá el nivel de los océanos, aumentarán las temperaturas, el clima se volverá mas hostil y extremo, desaparecerán especies y se modificarán hábitats de otras... 

¿Qué puede hacer entonces el COP21?
  • Definir cómo enfrentar los cambios irreversibles.
  • Planear programas para mitigar los que aún pueden frenarse.
  • Desplegar estrategias que eviten nuevos efectos.
  • Acordar acciones a mediano y largo plazo para revertir lo que sea posible
¿Lograrán hacerlo nuestros dirigentes?
las perspectivas son sombrías: El año pasado, en el COP20 en Lima, donde debía definirse el borrador de los temas a tratar en el COP21, se tardaron 13 días en cerrar un borrador totalmente insulso y "lavado", lleno de indefiniciones y ambigüedades, 

Solo queda esperar que el sentido de urgencia y la responsabilidad prevalezcan sobre los intereses sectoriales y las conveniencias políticas. 
¿Posible? sí.
¿Probable? ...prefiero reservarme la respuesta.



jueves, 12 de noviembre de 2015

Una idea... una revolución. Homenaje a un centenario.

Las ideas cambian, mutan, evolucionan, se enriquecen... pero a veces (muy pocas) una revolución las modifica por completo para crear conceptos radicalmente nuevos.

No estamos hablando de política ni de ideología, sino de algo mucho mas trascendente: Ciencia pura.
Este no será ni el  primero ni el único blog donde se homenajee el centenario de una de las revoluciones científicas mas grandes de la historia, pero lo haremos humildemente: Hace 100 años nacía una de las ideas mas revolucionarias de la mente humana: La Relatividad General.

Pero como esa idea de Einstein solo pudo ser concebida "a hombros de gigantes", vamos también a homenajear, entonces, a esos gigantes.

Pensemos en una situación cotidiana: estamos de pié en un ómnibus que arranca de golpe... súbitamente, nos vamos hacia atrás.
Veamos cómo interpretarían esta circunstancia aquellos gigantes...

Aristóteles inició el debate, afirmando que todo cuerpo permanece en movimiento mientras exista una fuerza que actúe sobre él. El argumento era obvio: si disparas una flecha con un arco, esta no mantiene su movimiento sino que lentamente lo pierde hasta caer.
La obviedad del argumento, sumada al prestigio de Aristóteles, hizo que esa idea perdurara por milenios.
En nuestro ejemplo sería decir que el vehículo se mantiene en movimiento mientras el motor lo impulse. Sin embargo, no estaría muy clara para Aristóteles la razón por la que el pasajero se iba hacia atrás... ¿dónde estaría la "fuerza" que lo impulsa?

En el Siglo XVII Kepler introdujo el concepto de "inercia", como la resistencia de un cuerpo en reposo a ponerse en movimiento. Keppler percibía al reposo como un estado diferente al movimiento. Había "algo" distinto entre estar en reposo o estar en movimiento... debía existir una fuerza.

Pocos años después, Galileo, amplió este concepto, comprendiendo que un cuerpo en movimiento continuará en ese estado mientras no sea perturbado. Ahora la "inercia" también servía para la situación contraria: Un ómnibus en movimiento que frena de golpe. Galileo descubre entonces que todo cuerpo permanecerá en el estado en que se encuentra, mientras no se aplique sobre él una fuerza externa. Eso logra que ahora, "reposo" y "movimiento" no sean tan distintos, sino algo así como dos caras de una misma moneda, ya que a partir de esa idea, es imposible distinguir si algo está en reposo o en movimiento uniforme, salvo que se lo compare contra algo externo.
Un pasajero sentado en un colectivo con sus ventanillas cerradas no sabrá distinguir si el vehículo estará en reposo o en movimiento uniforme mientras éste no acelere, frene, o cambie de dirección.
A ésta idea se la conoce como "principio de inercia" y postula que todos los sistemas de referencia inerciales (es decir que estén en reposo o en movimiento uniforme) son indistinguibles entre si.

Newton pudo desarrollar sobre éstos sólidos pilares la monumental estructura de su Ley de Gravitación Univesal, postulando los fundamentos de la mecánica clásica, y las Leyes que llevan su nombre.
Esas leyes daban la explicación adecuada y contundente para cosas tan simples como una flecha disparada por un arco, un colectivo lleno de pasajeros, o la fuerza que mantenía a los planetas y estrellas unidos por órbitas invisibles gracias a la gravedad. Todo encajaba a la perfección: Los cuerpos se atraen entre sí de forma que podía predecirse conociendo sus masas y sus distancias. Gracias a Newton, el hombre podía predecir el comportamiento del universo.

Pero a principios del siglo XX, un joven alemán notó que había algo que no encajaba... si bien los fenómenos físicos "calzaban" perfectamente con las leyes de Newton, los fenómenos electromagnéticos (como la luz) no lo hacían... allí las leyes de Newton fracasaban.
¿Habría "algo" que pudiera predecir ambas?
El joven Einstein propuso entonces algo alocado: Los sistemas inerciales debían ser indistinguibles para cualquier fenómeno... no solo los físicos, sino también para los electromagnéticos. Si así no fuera, no serían realmente indistinguibles.

Una idea tan radical superaba a Newton, donde sus leyes no podían hacer la tarea... debía desarrollarse una idea nueva, que abarcara todos los procesos.
Para ello debía repensar todo desde cero.Y la  primera idea que tuvo al hacerlo, fue (según el propio Einstein) la más afortunada que tuvo en su vida:

Supongamos una manzana que cae a tierra: Para un observador en reposo es obvio que la gravedad de la tierra atrae a la manzana (y viceversa) ejerciendo su "fuerza" para acelerarla hasta el suelo. Newton tenía razón.
Pero... ¿que pasaría si el observador no está parado en la tierra, sino que cae inercialmente junto con la manzana?
Para ese pequeño observador, la mazana estaría en reposo! La gravedad no sería evidente para ese observador (aunque debería serlo, por el principio de equivalencia detallado antes)... por lo tanto, ¿cómo una "fuerza" puede ser evidente para un observador, pero inexistente para otro?
La respuesta obvia era... la "gravedad" no es una fuerza. No es un fenómeno absoluto. Es un fenómeno relativo al marco de referencia inercial donde esté el observador.
Entonces... ¿qué "es" la gravedad?
8 años después, tras un intenso trabajo, el 25 de Noviembre de 1915, Albert Einstein daba la respuesta: La teoría de la Relatividad General. La ley que podía realmente predecir todo el universo, el comportamiento de la luz, de la gravedad, el espaciotiempo curvo, los agujeros negros, la materia oscura y el mismísimo Big Bang: La gravedad no es una fuerza en si misma; no es una causa, sino la consecuencia de la distorsión del espaciotiempo ante los cuerpos masivos.



En pocos días se cumplen 100 años... vale la pena festejarlo. Nada contribuyó tanto al desarrollo  científico del hombre como una felíz idea en el momento justo y la persona correcta.

 Una buena manera de festejar, cada vez que un colectivo arranca de golpe, es recordar que "eso" que sentimos no es real, sino solo consecuencia de estar en un marco de referencia no inercial.

Entrada basada en este artículo.

Postdata:
¿Y qué pasa con los fenómenos cuánticos, donde la gravedad imaginada por Einstein no tiene lugar?
Esa es la tarea de un nuevo "gigante" que aún estamos por conocer.
Paso a paso... así avanza la ciencia.

lunes, 9 de noviembre de 2015

Septiembre en Kaluga

26 de septiembre de 1983. Posición de avanzada de misiles nucleares. Bunker Serpukhov-15. Kaluga. Rusia.

TenienteCoronel  Stanislav Petrov. Oficial a cargo de la posición de Control Satelital de Alerta Temprana en Kaluga Oblast, cerca de los Urales. 12:15 de la marugada.
La pantalla de control indica que se ha disparado un misil desde USA con destino en Rusia. En menos de 20 minutos, hará impacto en territorio soviético.

Petrov debe dar inmediato aviso a sus superiores de lo observado por la red de satélites sovietícos, y desplegar así el protocolo de confirmación de ataque, para desencadenar una respuesta, si es necesario.
En el final de la cadena de mando estaba Yury Andropov, lider soviético. En el otro extremo, Petrov, con el teléfono en su mano.

Petrov razona que debe ser una falsa alarma, dado que nunca se iniciaría un ataque nuclear con un solo misil, sino que sería un ataque a gran escala. En ese momento los ordenadores dan alerta de un segundo misil... y pocos segundos mas tardes de un tercero, un cuarto y un quinto.

 Aún así, Petrov siguió desconfiando del sistema. Nada hacía suponer que el país estuviera en situación de conflicto, sin embargo, los misiles podría ser reales, y cada minuto trascurrido hacía que fuera mas difícil interceptarlos o prepararse para una respuesta.

Petrov decidió seguir esperando y en 15 minutos, todas las señales de alerta fueron desapareciendo de las pantallas de los ordenadores una a una. El sistema había identificado 5 falsos positivos.
No está claro si Petrov alcanzó a comunicar a alguien la situación, o tomó solo la decisión de esperar... lo cierto es que tuvo la cabeza lo suficientemente fría como para razonar que "nadie inicia una guerra nuclear con solo 5 misiles".

Según se supo después, el error había surgido del inoportuno reflejo del sol sobre ciertas nubes altas en la atmósfera, lo que había disparado el sistema de alerta con falsos positivos.

Cuando se le consulta a Petrov sobre su actuar en la emergencia, responde simplemente: "no hice nada":
Suficiente para salvar al mundo de un holocausto nuclear.

Info detallada sobre el caso, acá:
http://www.cabovolo.com/2009/04/stanislav-petrov-el-hombre-que-salvo-al.html





viernes, 6 de noviembre de 2015

Octubre en Okinawa

Madrugada del 28 de Octubre de 1962. Okinawa, Mar de la China. Isla ocupada por Estados Unidos.
Base aérea militar estadounidense Kadena. Situación de defensa: DEFCON-2 (preparados para combate), en plena guerra fría.
John Bordne, aviador norteamericano inicia su turno de guardia.

La base contiene 32 misiles con cabeza nuclear listos a ser disparados si se cumple la secuencia correcta de órdenes codificadas, hacia blancos soviéticos y chinos (entre otros) ubicados hasta a 1500 Km de distancia. Cada cabeza nuclear tiene la potencia de 70 bombas de Hiroshima.

Los misiles están repartidos en 4 grupos tácticos, con 8 centros de control (2 en cada uno), a cargo de 8 oficiales de lanzamiento, todos a las órdenes de un mando central.

A mitad de turno, John Bordne recibe un mensaje rutinario con un reporte meteorológico, que finaliza con un código que indica que a continuación sigue un mensaje de importancia. Pone en conocimiento a su oficial al mando, el Capitán William Basset.

La segunda parte del mensaje, ordena el lanzamiento de los misiles. Basset debe validar la tercera parte del mensaje (los códigos de lanzamiento) con la documentación resguardada en el Centro de Control.

Ls validación es correcta. El código es verificado y la orden de lanzamiento es verdadera. Los misiles deben dispararse.

Basset ahora debía abrir el sobre conteniendo las claves para programar el lanzamiento de los misiles. Pero faltaba algo. La condición de defensa era DEFCON-2, y para lanzar los misiles debía ser DEFCON-1. Algo no andaba bien: La orden podía ser falsa... o podía ser verdadera pero el centro de mando no haber podido cambiar la situación de defensa... o haber sido atacado y que ya no hubiera nadie para hacerlo... o podía ser todo un tremendo error que había pasado inadvertido.

Basset consulta con los oficiales a cargo de los otros siete centros de mando. Más dudas aparecen cuando verifican que algunos de los misiles estaban dirigidos a países que ni siquiera formaban parte de la guerra fría. Algo olía muy mal.

Basset pide radialmente al mando central que repita el mensaje. El mando central repite de inmediato el mensaje completo (informe meteorológico y anexos codificados) sin ningún tipo de cambio.

Basset sigue pensando que algo está muy mal, y ordena cerrar las compuertas de los misiles apuntados a objetivos no rusos, y dejar solo abiertas las restantes. Aconseja a sus siete colegas hacer lo mismo.

El teniente a cargo de uno de los otros centros de control se niega, y decide proceder con el lanzamiento, desconociendo la sugerencia de Basset.

Según Bordne, el Capitán Basset (como oficial de mayor rango presente en la base) ordenó a los subordinados de aquel teniente que derribaran la puerta y dispararan al teniente si era necesario para evitar el lanzamiento, hasta que él pudiera confirmarlo verbalmente.

Basset decide hacer lo que no debe: toma la radio y exige a su comandante en el Mando Central que haga una de dos cosas: o que eleve la condición de defensa a DEFCON-1, o que anule la Orden de Lanzamiento.

Nadie sabe la cara que puso el comandante del Mando Central al percatarse de que, junto a un informe meteorológico de rutina, inadvertidamente había enviado la orden inequívoca de lanzamiento de 32 misiles nucleares. Bordne escuchó con alivio el código de anulación de la orden de lanzamiento que el comandante transmitió por radio a Basset y los otros 7 oficiales de lanzamiento.

Terminado el incidente, Basset ordenó a todo su personal que nunca, bajo ninguna circunstancia, nadie comentara nada de lo que había ocurrido esa noche. Basset falleció en 2011

Tras más de 50 años de silencio, Bordne acaba de hacer públicos los hechos de los que fue testigo privilegiado aquel octubre, en Okinawa.

http://thebulletin.org/okinawa-missiles-october8826

Esta fue otra (desconocida hasta ahora) de las tantas veces (al menos 4 veces más) en que el mundo estuvo al borde de la aniquilación nuclear, evitadas solo por el buen juicio de algunos militares (de ambos bandos) con dos dedos de frente.
Personas ordinarias que en situaciones extraordinarias, tuvieron la lucidez de obrar con criterio y sensatez, en un mundo desgarrado por la estupidez y la arrogancia, como el del Siglo XX.




jueves, 5 de noviembre de 2015

Jetman

Un poco de diversión para una tarde soleada... y si de diversión se trata, nada mejor que ver a Jetman haciendo de las suyas.


Cada vez haciendo cosas mas osadas, mas perfectas, mas meticulosamente planeadas, para lograr una espectáculo único, combinando arte, destreza y tecnología.

Aquí tienen una buena cantidad de videos para pasar un buen rato:
https://www.youtube.com/results?search_query=jetman


3x5

En estos días, los medios de todo el mundo se hicieron eco de una publicación en la red que se convirtió en viral en un par de días:
Una maestra de una escuela en primaria de Estados Unidos corrigió como "incorrecta" la afirmación de un alumno de que 5x3 es igual a 5+5+5.
¿su argumento para corregir el error? ella opinaba que 3x5 en realidad es igual a 3+3+3+3+3 (escrito en tinta roja, como corresponde a una buena corrección de un error):



No voy a argumentar en contra de la pobre maestra, que seguramente estaba pensando que hacía lo correcto... menos aún sabiendo que aquí en mi querida Argentina se ven a diario cosas semejantes, y me atrevería a decir, como en cualquier escuela de nuestra hispanoamérica.
Es demasiado frecuente encontrarse con docentes que, atados a una regla aprendida, destruyen el sentido común y la creatividad de sus alumnos.

El objeto de este post, es simplemente, proponerles la lectura de esta maravilla:



 Ojalá todos los profesores, maestros y docentes, que día a día tratan de enseñar algo a nuestros hijos, leyeran esta simple obra. No es muy largo. Tómense su tiempo para leerla y luego, pensar en la educación que reciben nuestros hijos.


miércoles, 4 de noviembre de 2015

El huevo

Andy Weir, programador de computadoras y escritor en sus ratos libres, nacido en 1972, es hoy mundialmente conocido por el film "The Martian" basado en su novela homónima.

Andy hizo su primera webpage en 1992, llamada galactanet donde publicó varios cuentos.
Entre ellos, El Huevo:


Ibas camino a tu casa cuando falleciste.
Fue un accidente de tránsito. Nada extraordinario, pero sin embargo fatal. Dejaste atrás una esposa y dos hijos. Fue una muerte indolora. Los paramédicos dieron todo de si para salvarte, pero no hubo caso. Tu cuerpo estaba tan destrozado, que hasta fue mejor así, créeme.
Y fue entonces que nos encontramos.
“¿Qué… Qué pasó?” Preguntaste. “¿Dónde estoy?”
“Moriste”, respondí con naturalidad. No tenía sentido medir mis palabras.
“Había… un camión y estaba derrapando…”
“Sip”, dije.
“Yo… ¿Morí?”.
“Sip. Pero no te sientas mal al respecto. Todos mueren”.
Miraste alrededor. No había nada. Solo tu y yo. “¿Qué es este lugar?” Preguntaste. ¿Es el más allá?
“Más o menos”.
“¿Usted es Dios?”
“Si, soy Dios”.
“Mis hijos… mi esposa”. Preguntaste.
“¿Qué hay con ellos?”
“¿Estarán bien?”
“Eso me gusta. Acabas de morir y tu principal preocupación es tu familia. Eso es muy bueno”.
Me miraste con fascinación. Para ti, no me veía como Dios. Sólo me veía como un tipo común. O posiblemente una mujer. Una vaga figura de autoridad, quizás. Más como una maestra de gramática, que como el Todopoderoso.
“No te preocupes. Ellos estarán bien. Tus hijos te recordarán como alguien perfecto en todo aspecto. No tuvieron tiempo para llegar a despreciarte por algo en particular. Tu esposa llorará por fuera, pero sentirá alivio por dentro. A decir verdad, tu matrimonio se estaba cayendo en pedazos. Si te sirve de consuelo, se sentirá culpable al sentir alivio”.
“Oh”, dijiste. “Entonces, ¿Qué pasa ahora? ¿Me voy al Cielo, o al Infierno, o algo así?
“Ninguno. Serás reencarnado”.
“Ah, entonces los hindúes tenían razón”.
“Todas las religiones están en lo cierto, a su manera”, contesté. “Camina conmigo”.
Me seguiste mientras cruzábamos el vacío. “¿Adonde vamos?”
“A ningún lugar en particular. Se siente bien caminar mientras hablamos”.
“¿Y cuál es el punto entonces? Preguntaste. “Cuando renazca, seré solamente una pizarra en blanco, ¿Verdad? Un bebé. Todas mis experiencias y todo lo que hecho en esta vida no importará”.
“No exactamente. Llevas contigo todo el conocimiento y las experiencias de todas tus vidas pasadas. Sólo que no lo recuerdas ahora mismo”.
Paré de caminar y te tomé por los hombros. “Tu alma es mucho más magnífica, bella, y gigantesca de lo que puedas imaginar. Una mente humana solo puede contener una pequeña fracción de lo que eres. Es como apoyar tu dedo en un vaso con agua para sentir su temperatura. Pones una pequeña parte de ti contra el recipiente, y para cuando la quitas, habrás obtenido el conocimiento que poseía”.
“Has estado dentro de un humano por los últimos 48 años, por lo que aún no te has extendido, para sentir tu inmensa consciencia. Si pasáramos el suficiente tiempo aquí, comenzarías a recordarlo todo. Pero no tiene sentido hacer eso entre cada vida”.
“¿Cuántas veces he reencarnado?”
“Oh, muchas. Muchísimas. Y en muchísimas vidas diferentes”. Dije. “Esta vez serás una campesina china, en el año 540 AC”.
“Espera, ¿Qué?”. Tartamudeaste. “¿Me enviarás de vuelta en el tiempo?”
“Bueno, técnicamente, sí. El tiempo como lo conoces, solo existe en tu universo. Las cosas son algo distintas de donde yo vengo”.
“¿De dónde vienes?”
“Mmm… Yo vengo de un lugar. Un lugar distinto. Y allí hay otros como yo. Se que querrías saber como es este lugar, pero honestamente, no entenderías”.
“Oh,” Dijiste algo desilusionado. “Un momento… Si soy reencarnado en distintos lugares en el tiempo, en algún punto podría haber interactuado conmigo mismo”.
“Seguro. Pasa todo el tiempo. Y con ambas vidas conscientes únicamente de sí mismas, tu nunca sabes que este encuentro está sucediendo”.
“¿Cuál es el punto de todo esto, entonces?”
“¿Enserio?” Pregunté. ¿Me estás preguntando cuál es el sentido de la vida? ¿No está un poco estereotipado?”
“Bueno, es una pregunta razonable”. Persististe.
Te miré a los ojos. “El significado de la vida, la razón por la que creé este universo, es para que madures”.
“¿Querrás decir la humanidad? ¿Quieres que maduremos?”
“No, solo tú. Creé este universo para ti. Con cada vida creces, maduras, y te vuelves un intelecto mayor”.
“¿Solo yo? ¿Qué hay de los demás?”
“No hay nadie más”. Dije. “En este universo solo estamos tú y yo”.
Me miraste fija, e inexpresivamente. “Pero toda la gente en la Tierra…”
“Todos son tú. Diferentes encarnaciones de ti mismo”.
“O sea que, ¿Yo soy todos?”
“Ahora lo estás entendiendo”, te dije palmeándote la espalda a manera de congratulación.
“¿Yo soy cada humano que ha vivido?”
“Y cada humano que vivirá. Exactamente”.
“¿Soy Abraham Lincoln?”
“Y eres John Wilkes Booth, también”. Agregué.
“¿Soy Hitler?”. Preguntaste apaleado.
“Y los millones que asesinó”.
“¿Soy Jesús?”
“Y todos sus seguidores”.
Te quedaste en silencio.
“Cada vez que trataste injustamente a alguien”, dije “te lo estabas haciendo a ti mismo. Cada acto de amabilidad que has hecho, te lo has hecho a ti mismo. Cada momento feliz y cada momento triste experimentado por un ser humano fue, o será, experimentado por ti”.
Lo pensaste por un largo tiempo.
Luego me preguntaste, “¿Por qué? ¿Por qué hacer todo esto?”
“Porque algún día, te volverás como yo. Porque eso es lo que eres. Eres uno de los míos. Eres mi hijo”.
“Whoa,” exclamaste incrédulo. “¿Dices que soy un dios?”.
“No. No todavía. Eres un feto. Aún estás creciendo. Una vez que hayas vivido cada vida humana a través de los tiempos, habrás crecido lo suficiente como para nacer”.
“Entonces, el universo entero es solo…”
“Un huevo”. Respondí. “Ahora es momento de que continúes hacía  tu próxima vida”.
Y te envié hacía ella.


¿quién domesticó a quien?

Nuestra permanente posición antropocéntrica para comprender el universo, nos remite constantemente a pensar de nosotros, los humanos, como los organismos "superiores" (juicio basado en nuestra complejidad y raciocinio) y por lo tanto ubicados por encima de los demás seres vivos de la naturaleza.
En una ideal "pirámide evolutiva", nosotros los humanos estaríamos en la cúspide, por sobre los demás animales y vegetales y muy por encima de los organismos menos complejos, como los unicelulares.

Sin embargo, "complejidad" y "superioridad" no son necesariamente palabras que puedan tomarse como sinónimos; sobran las evidencias en la naturaleza donde una especie teóricamente "inferior", manipula a su antojo a una especie mas desarrollada: son numerosos los casos donde insignificantes bacterias o parásitos infectan a un organismo mas complejo, incluso mamíferos, convirtiéndolos en "zombies" que dominan a su antojo, como el parásito causante de la Toxoplasmosis, sobre los ratones.
O también el simple hecho de que un simple vegetal consiga mediante un poco de agua azucarada, que infinidad de insectos, y hasta evolucionadas aves (como el colibrí) le aseguren su supervivencia gracias a la polinización.

La evolución no se interesa en parámetros humanos como "superioridad" o "complejidad". Simplemente actúa, ensaya, se equivoca, y si la estrategia funciona, avanza.

Uno de los grandes "hitos" humanos, en su evolución desde un simple e insignificante carroñero-recolector nómade, hasta convertirse en el predador que domina el planeta. es sin duda la agricultura.
Descubrir la agricultura le permitió al humano afincarse en un lugar, desarrollarse en sociedad, avanzar culturalmente, desarrollar la ciencia y la tecnología, etc. etc. etc. Cualquier texto secundario describe con detalles los grandes avances que produjeron a la especie humana el descubrimiento de la agricultura, tanto en áfrica, europa, asia o américa, con los cereales como el trigo, cebada, arroz, o maíz.

Pero, ¿que tal si dejamos de lado el antropocentrismo y vemos el fenómeno de la agricultura desde un punto de vista diferente... por ejemplo, desde el punto de vista del trigo?

El historiador Yuval Noah Harari ha escrito "De animales a dioses", donde plantea una visión distinta del tema: Una visión donde el trigo es la exitosa especie dominante y el ser humano su simple sirviente.

Cito algunos párrafos:
Pensemos por un momento en la revolución agrícola desde el punto de vista del trigo. Hace 10.000 años, el trigo era solo una hierba silvestre, una de muchas, confinada a una pequeña área de distribución en Oriente Próximo. De repente, al cabo de solo unos pocos milenios, crecía por todo el mundo. Según los criterios evolutivos básicos de supervivencia y reproducción, el trigo se ha convertido en una de las plantas de más éxito en la historia de la Tierra.
...
El trigo lo hizo manipulando a Homo sapiens para su conveniencia. Este simio había vivido una vida relativamente confortable cazando y recolectando hasta hace unos 10.000 años, pero entonces empezó a invertir cada vez más esfuerzos en el cultivo del trigo.
...
Al trigo no le gusta compartir su espacio, agua y nutrientes con otras plantas, de modo que hombres y mujeres trabajaban durante largas jornadas para eliminar las malas hierbas bajo el sol abrasador. El trigo enfermaba, de manera que los sapiens tenían que estar atentos para eliminar gusanos y royas. El trigo se hallaba indefenso frente a otros organismos a los que les gustaba comérselo, desde conejos a enjambres de langostas, de modo que los agricultores tenían que vigilarlo y protegerlo. El trigo estaba sediento, así que los humanos aportaban agua de manantiales y ríos para regarlo. Su insaciabilidad impulsó incluso a los sapiens a recoger heces de animales para nutrir el suelo en el que el trigo crecía.
...
Además, las nuevas tareas agrícolas exigían tanto tiempo que las gentes se vieron obligadas a instalarse de forma permanente junto a sus campos de trigo. Esto cambió por completo su modo de vida. No domesticamos el trigo. El término «domesticar» procede del latín domus, que significa «casa». ¿Quién vive en una casa? No es el trigo. Es el sapiens
.

Obviamente es un visión sesgada de la situación, pero no mas sesgada que la nuestra, al afirmar que nos "enseñoreamos" sobre las demás especies de nuestro planeta.
No hemos logrado nuestra "superioridad" y "complejidad" como un estadio evolutivo avanzado, sino que mas bien, esos atributos son consecuencias de las permanentes e inevitables interrelaciones con otras especies que nos moldean en la batalla por la supervivencia. En esa compleja conexión, cada especie gana y pierde para poder adaptarse y sobrevivir. Y si un simple protozoo nos utiliza como vector para propagarse y perpetuarse, no es su complejidad la que le asegura el éxito, sino nuestra indefensión ante su minúsculo poder.

Si quieren leer algunos párrafos mas sobre el complejo "dominio" del trigo sobre el ser humano, pueden hacerlo aquí. Es muy interesante, ya que nos permite una visión distinta de nuestra sociedad.