lunes, 31 de diciembre de 2012

Lo mejor de 2012 en Resistencia Numantina

Otro año se termina (ya van cinco), y como hice con 2011 y 2010 os dejo con una selección de lo más leído en Resistencia Numantina durante 2012.

1. Recortes en I+D

Este año comenzó con el pequeño incendio de parte de internet causado por este post sobre una nueva casilla en la declaración de la renta. Los recortes de los ultimos años amenazan tan abiertamente el sistema de investigación pública de este país que casi 300.000 personas firmaron una petición inspirada por el post, siendo la iniciativa más popular hasta el momento en esta conocida plataforma. La iniciativa tuvo gran cobertura en medios nacionales (contraportada de ElPaís, RNE... ¿El Jueves?) e internacionales (Blogs de Science y Nature, medios en portugués, francés...), además de provocar la reacción de varios parlamentarios y de la Conferencia Episcopal.

La iniciativa sirvió para visibilizar el estado precario en el que queda la I+D española y promover y apoyar iniciativas parlamentarias para paliar esta situación (aún pendientes de ser tramitadas en el Congreso). Quiero pensar que también ayudó a otras iniciativas que se han ido sucediendo a lo largo del año, como #SinCiencia y Carta por la Ciencia.


2. Como tirar dinero público buscando bichos en lagos amarillos

The Abyss

Muy relacionado con lo anterior, este año dimos un ejemplo muy claro de cómo la inversión en ciencia puede traer beneficios muchísimo mayores a los esperados. Si quieres conocer la historia de una aburrida investigación sobre la vida microscópica en un charco caliente que revolucionó la ingeniería genética, éste es tu post.

3. #SinCiencia sólo queda el caos.



Mencionada anteriormente, mi contribución a la iniciativa #SinCiencia. Una selección de citas científicas sobre la importancia de la investigación para la sociedad.

4. ¿Cuántas estrellas podemos ver a simple vista?

Una pregunta milenaria y una respuesta que mezcla astronomía con biología.

5. ¿Aliados? de la Segunda Guerra Mundial


De acuerdo en que la Segunda Guerra Mundial fue principalmente una batalla entre Alemania, Japón e Italia contra el Imperio Británico, (a veces) Francia, la Unión Soviética y los Estados Unidos, pero si quieres conocer algunos términos de menor orden quizás deberías leer este post.

6. Los españoles hemos sido siempre un poco manirrotos

Los procesos de degradación monetaria en España y una cita que no se volverá a repetir en este blog al economista Murray N. Rothbard

7. London Necropolis Railway: el tren de los difuntos

Historias de la época en la que los trenes no eran sólo para los vivos.

8. Abbas Ibn Firnás, el andalusí que quiso volar

Curiosa la historia de este andalusí del siglo IX, del que dicen que fue la primera persona en intentar volar de manera científica... aunque sin demasiado éxito.



Fuente

Y así termina la selección de entradas. Sólo me queda trasmitiros mis mejores deseos para 2013. Espero veros a todos por aquí el año que viene. С новым годом!

miércoles, 19 de diciembre de 2012

Cuestión de tamaños

Fotograma de la película "Them!". Fuente.
Todos hemos visto esas películas de serie B en las que la humanidad está amenazada por arañas o insectos gigantes, o aquellas en las que un grupo de personas ven reducido su tamaño y se enfrentan a un terrorífico mundo microscópico de ácaros y arañas domésticas. Por suerte o por desgracia, mucho de lo que ocurre en esas películas no es posible. Asumir que podemos cambiar el tamaño de un sistema y que todo siga igual es, en general, un error.

Ya Galileo entendía parte del problema. Tomemos cualquier objeto y dupliquemos su tamaño. Entonces habremos cuadruplicado su superficie pero multiplicado por ocho su volumen. Si por el contrario reducimos su tamaño a la mitad, la superficie se habrá reducido a un cuarto, pero su volumen a un octavo del volumen original. Los fenómenos que dependan de la relación entre volumen y superficie se verán modificados por el cambio de escala.

Volviendo a nuestras películas, unos humanos empequeñecidos cien veces tendrán, como consecuencia, graves problemas para mantener su temperatura corporal. Mientras que las pérdidas de calor dependen de la superficie del cuerpo ---que se reduciría diez mil veces---, la generación de calor depende del volumen ---un millón de veces menor---. Los animales pequeños de sangre caliente compensan este efecto con un aumento de su metabolismo (es por eso por lo que son tan activos y están siempre comiendo).

Insectos y arañas gigantes, por el contrario, se asfixiarían. Dado que las necesidades de oxígeno aumentan con la masa (proporcional al volumen si no cambia la densidad) y la captura de oxígeno con la superficie, el animal no puede aumentar varias veces su tamaño antes de que su simple sistema respiratorio sea insuficiente para difundir oxígeno a todos los rincones del cuerpo. La era de las libélulas gigantes terminó hace mucho tiempo, los actuales niveles de oxígeno en el aire no permitirían la existencia de insectos de ese tamaño.

Y esto no es todo. La fuerza de un animal depende de la sección de los músculos (una superficie), mientras que su peso crece con el volumen. Un insecto aumentado a escala varias veces simplemente no podrá sostener su propio peso, mucho menos ser una amenaza para la humanidad. Si lees que una hormiga puede levantar un peso cincuenta veces mayor que el suyo, o que una pulga puede saltar cien veces su propio tamaño, no te asustes demasiado: tienen la geometría de su parte.

No sólo hay ejemplos en biología. El ciclo vital de una estrella depende mucho de su tamaño. Una estrella de la masa del Sol tarda en consumir su hidrógeno unos diez mil millones de años, mientras que una varias veces más grande tarda mucho menos, del orden de millones de años. La diferencia de masa es además determinante a la hora de su muerte. Estrellas similares al Sol expulsan sus capas exteriores al espacio, mientras que las interiores ---colapsadas en un remanente muy denso llamado enana blanca--- se extinguen lentamente como si del rescoldo de una hoguera se tratase. Por el contrario, una estrella gigante morirá en una espectacular explosión, por un momento más luminosa que la suma de todas las estrellas de su galaxia, y quizás dejando tras de sí un agujero negro.

Si no existiesen estos efectos de escala, no tendría sentido haber invertido tanto dinero en la construcción de grandes aceleradores de partículas. Lo cierto es que si queremos que una partícula gire en el anillo del acelerador con una determinada energía, la aceleración centrípeta tendrá que ser mucho mayor en aceleradores pequeños que en los grandes. Al acelerar una partícula cargada, parte de la energía se disipa en forma de radiación, haciendo menos eficiente el proceso. Es por ello por lo que usamos aceleradores grandes cuando queremos partículas muy energéticas (como las que necesitamos para estudiar el bosón de Higgs) y pequeños si estamos interesados en utilizar la radiación que emiten (radiación sicrotrón, con un espectro amplio pero muy colimada).

Hemos visto que el tamaño influye en el comportamiento de un sistema. ¿Es siempre incorrecto usar modelos a escala? Afortunadamente hay ocasiones en las que se pueden modificar otras magnitudes para que el modelo reproduzca correctamente los fenómenos que nos interesan.

Muchas características del movimiento de un objeto a través de un fluido (un gas o un líquido) vienen cualitativamente descritas por el llamado número de Reynolds.
\[ R=\frac{\rho v L}{\mu} \]
donde $\rho$ y $\mu$ son propiedades del fluído (densidad y viscosidad) y $v$ y $L$ son una velocidad y una longitud características del sistema. Si este parámetro es muy grande, el movimiento del fluido está dominado por la inercia y es turbulento, como cuando un buque navega a gran velocidad en el mar. Esto no ocurre si es pequeño, como cuando una cuchara se hunde en un bote de miel, en la que las fuerzas viscosas son dominantes.

Si queremos que nuestro modelo sea equivalente al que en realidad queremos simular, ambos deben tener el mismo número de Reynolds. Esta técnica se emplea mucho en ingeniería, porque permite estudiar con modelos a escala fenómenos que ocurren en sistemas más grandes y complejos, como por ejemplo la sustentación del ala de un avión. Para mantener el mismo número de Reynolds tenemos varias opciones: aumentar la velocidad en nuestro túnel de viento o ---si nuestro túnel de viento es presurizado--- cambiar la densidad del aire, pero también podemos cambiar de fluído y hacer las pruebas en agua o aceite.

Podemos utilizar esta técnica para relacionar el mundo microscópico con experiencias más familiares. Una bacteria que deje de nadar, sólo recorrerá una distancia inferior al diámetro de un átomo antes de pararse, por lo que no  es de extrañar que las estrategias natatorias de bacterias y otros organismos pequeños son muy diferentes de las de un mamífero. Para entender una intuición de lo que se siente al ser un organismo microscópico, el mejor modo es imaginar qué ocurriría si nadásemos en un fluido muchísimas veces más viscoso que la miel, pues algo así sería lo que sentirías al nadar en agua si redujesen un millón de veces tu tamaño. Añade esto al hecho de ser lo suficientemente pequeño como para afectarte el impacto desigual de las moléculas de agua, haciéndote sentir un poco como una bola de pinball, y tendrás una buena descripción de lo que sería tu vida como organismo microscópico. Algo digno de ver en una película de serie B.

Esta entrada participa en la XIX Edición del Carnaval de Biología, organizado por La Fila De Atrás y en la XXXVII Edición del Carnaval de la Física, organizado por High Ability Dimension.

Fuentes:

martes, 11 de diciembre de 2012

Resultados del censo de 2011

Un ejemplo del humor británico. Te preguntan por tu religión en un censo oficial y 176.632 personas responden que son "Caballeros Jedi". Otras religiones con decenas de miles de adeptos (además del ateismo/humanista/agnóstico) son el Paganismo (particularmente la religión neopagana Wicca), el Espiritualismo, y dos religiones del subcontinente indio: Jainismo y Ravidassia.

¿Y qué pasa con mi minoría religiosa, los creyentes en el Monstruo Volador de Espaguetti? Pues sospecho que por ignorancia nos han mezclado con los rastafaris. 7.906 personas aparecen bajo esa denominación ("Rastafarian") en el censo, seguro incluyendo a los que pusimos "Pastafarian". Pues... ¡Bob Marley a mí no me representa!

Por lo demás, gente más aburrida (de esos británicos grises que sólo hablan del tiempo) se definió como cristiana (33.2 millones, 59.3% de la población), musulmana (2.7 millones, 4.8%) o sin religión (14.1 millones). En particular, los que se definen sin religión han aumentado significativamente desde el censo de 2001, pasando de cerca del 15% al 25% de la población. Podéis leer los datos oficiales aquí.

lunes, 12 de noviembre de 2012

FPU, encima apaleados


Sin previo aviso y en los últimos pasos de la tramitación de las becas predoctorales FPU (una de las más importantes para financiar estudios de doctorado), cuando ya sólo faltaba anunciar la lista de nuevos beneficiarios, el Gobierno ha reducido el número de becas de 950 a 800. Las ayudas para estancias pasan de ser 950 a 500 y las de traslado temporal se reducen de 63 a 40. Este es el link a la página del BOE en la que se consuma la, además de posiblemente ilegal, trapera puñalada.

El Gobierno no sólo sigue ignorando las llamadas de atención de la comunidad científica sobre el crítico estado del sistema de I+D en España, sino que también ha demostrado una gran falta de respeto con la comunidad investigadora y los estudiantes que aspiran a formar parte de ella. En estas condiciones de poco sirve el diálogo; investigadores: nos vemos el #14N en las calles.

Imagen: Vía @ciudadfutura

Actualización: Un poco más de información en esta entrada

lunes, 5 de noviembre de 2012

El Legado de Prometeo, Miguel Santander

Finales del siglo XXI. Tras una tercera Guerra Mundial, nuestro planeta sufre las consecuencias cada vez más severas del cambio climático. Los terrícolas, afectados por las inevitables restricciones energéticas, ven como gobiernos y grandes corporaciones se disputan lo que queda de su mundo, mientras que una banda de neo-ludditas ecoterroristas intenta destruirlo. ¿La solución? Némesis, un agujero negro a 2 años luz de distancia y un proceso (descrito por Penrose en 1969) para obtener cantidades ingentes de energía de él. Una nave es construída con gran urgencia. Con sus 500 tripulantes viajará a Némesis en una misión de varias décadas con la esperanza de volver a tiempo de salvar la civilización humana.

Esta es una reseña de la primera novela larga de Miguel Santander (@migusant), astrofísico del Observatorio Astronómico Nacional y bloguero divulgador. Pese a ello, "El Legado de Prometeo" tiene todas las características de una genial novela de ciencia ficción dura, además de una trama bastante creíble.

En las antípodas de los "cerebros con patas" de las novelas de Asimov, la novela va desarrollando unos personajes complejos, imperfectos y bastante viscerales. Muchos de ellos están un poco más allá de la línea de la enfermedad mental, lo que anima la trama pero con la desventaja de dificultar la tarea de identificarse y empatizar con ellos. Los "malos" son bastante más simples, incluyendo perfiles como ecoterroristas y pérfidos capitalistas (toda una novela con conciencia de clase).

Mucho más destacable es el magistral uso de procesos científicos y la descripción de tecnologías en la novela. Ya sea narrando una persecución en bicicleta solar, describiendo la estructura y propulsión de la nave o los procesos de obtención de energía en el agujero negro, el lector se encontrará amenas pero rigurosas explicaciones. Algunas, particularmente aquella sobre malabares en la gravedad artificial de la Éxodo, me recordaron viejas conversaciones con el padre de Miguel, Mariano Santander, a quien tuve el honor de "sufrir" como profesor durante la carrera de Física.

¿Y qué decir más? Hay ascensores espaciales, una inteligencia artificial un tanto inquietante, una versión de la psicohistoria, y... ¡Numantinos! ¡Aparecen numantinos! ¿De verdad hace falta algo más para convencerte de que leas la novela?

En venta en Amazon.es (también versión Kindle).

viernes, 26 de octubre de 2012

Abbas ibn Firnás: el andalusí que quiso volar

Financiado por una conocida marca de refrescos que saben a jarabe, el exmilitar austriaco Felix Baumgartner ha dado mucho que hablar durante estas últimas semanas. Tras ascender en globo hasta los 39.068 metros, su salto ha superado varios records mundiales, convirtiendo a Baumgartner en el primer ser humano que supera la barrera del sonido en caída libre. Sin embargo, puesta en perspectiva su hazaña fue sólo una nueva vuelta de tuerca a las que Joseph Kittinger, Yevgeni Andreyev, Pyotr Dolgov y otros llevaron a cabo durante los años 60. Si hablamos de vuelos en globo, alturas similares se alcanzaban ya en los años 30, por ejemplo, los 23 km de altura del vuelo de Auguste Piccard en 1932

Si bien el primer salto en paracaídas se atribuye tradicionalmente a Louis-Sébastien Lenormand, que en 1783 saltó desde la torre del observatorio de Montpellier, para sorpresa de muchos de los lectores es en nuestro país donde encontramos los antepasados más remotos de la hazaña de Baumgartner (y de Jackass, dicho sea de paso). Y ocurrió muchos siglos antes que los vuelos en globo del "padre volador" ante el rey de Portugal en 1709 y de los intentos de Diego Marín, aquel burgalés que en 1793 quiso planear desde su pueblo hasta Soria. Hablamos del Al-Ándalus del siglo IX.

Estamos en 852, y un tal Armen Firman se prepara para saltar desde el minarete de la Mezquita de Córdoba ante la mirada atónita de la multitud que allí se había congregado. La gran capa enderezada por un ligero armazón de madera que portaba frenó su caída, lo suficiente para evitar que aquel temerario pionero sufriese heridas de importancia. Un magullado Armen Firman se convierte de este modo en el primer paracaidista del que tenemos constancia. Si hacemos caso a algunas fuentes, Armen Firman no es otro que el gran sabio andalusí Abbas Ibn Firnas, aunque otras colocan a este último entre los numerosos testigos del accidentado salto del primero. En cualquier caso, veremos cómo el filósofo andalusí trabajó para superar aquel accidentado intento.

Abbas ibn Firnas había nacido en 810 en Ronda. Entre la magufería y la ciencia, tal y como marcaba la moda de la época, recibió los calificativos de "músico, filósofo, poeta, astrólogo, alquimista y adepto a la magia blanca y la prestidigitation". Con el objetivo de sorprender a sus visitas, ibn Firnás había instalado en su casa una representación del firmamento, con efectos visuales y sonoros representando nubes y relámpagos. Desgraciadamente para él, algunos de sus contemporáneos se lo tomaron a risa, incluyendo una sátira algo escatológica del poeta Mu'mim Said.

A pesar de las críticas de algunos de sus contemporáneos, ibn Firnás es recordado hoy como uno de los grandes pensadores del momento. Fue muy probablemente el introductor de las técnicas de tallado del cristal de roca en al-Ándalus. Construyó para Abd al-Rahmán II (788–852) la primera esfera armilar (o astrolabio esférico) de la que tenemos referencia en al-Andalus, así como un reloj para el emir Muhammad (852-886), probablemente una clepsidra provista de autómatas. Fundó una escuela mecánica andalusí que según el historiador Ibn Hayyan "inventaba objetos curiosos y dignos de reyes, artilugios maravillosos y que causaban asombro, con bellas figuras y movimientos fantásticos por sus cambios de color y por hacer variar las aguas de las albercas y otros lugares."

Como comentábamos anteriormente, en la última parte de su vida ibn Firmán decidió seguir los pasos de Dédalo e Ícaro. Bien inspirado bien escarmentado por el accidentado salto desde el minarete, y tras años de observación del vuelo de las aves, en el año 875 el sabio andalusí diseñó y se hizo construir unas alas recubiertas de seda y plumas. De esta guisa se dirigió a la Ruzafa cordobesa con la intención de saltar al vacío, generando sin duda una gran atención entre los lugareños (algo así como hizo Baumgartner, pero sin marca de refrescos). Desconocemos el tiempo que permaneció en el aire o la distancia que planearía, aunque algunas fuentes mencionan que pudo haber sido considerable. Lo que sí ha trasmitido la historia es su duro aterrizaje, que provocó a ibn Firnán una lesión de espalda que le acompañaría hasta su muerte en el año 887.


Los intentos de volar del andalusí fracasaron, aunque sentaron un precedente que inspiró a pensadores posteriores como Roger Bacon. Un aeropuerto de Baghdad, un centro astronómico en Ronda, un puente de Córdoba y un cráter en la cara oculta de la Luna llevan el nombre de Abbas ibn Firnás. Particularmente respetado en los países musulmanes, Libia y las Comores han producido sellos de este pionero de la aeronáutica.


Fuentes:
Relacionada:

domingo, 21 de octubre de 2012

Una curiosa estructura en espiral alrededor de R Sculptoris


R Sculptoris es una estrella gigante roja de carbono de luminosidad variable. Está en una fase tardía de la vida de una estrella masiva, en la que se producen episodios periódicos de pulsos térmicos, fases cortas (varios centenares de años) de fusión acelerada de helio y extraordinaria expulsión de material desde la superficie de la estrella. Esto genera la formación de envolturas concéntricas de gas y polvo alrededor de la estrella.

Gracias a el conjunto de radiotelescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), el más potente del mundo de su clase, un equipo de astrónomos ha descubierto una estructura espiral en el gas que rodea a R Sculptoris, estructura que quizás se podrían explicar con la existencia de una compañera que orbite alrededor de R Sculptoris una vez cada 350 años.

En el vídeo inferior (a partir del minuto 2:22) se puede ver una reconstrucción tridimensional de esta estructura.



Fuente: ALMA localiza una sorprendente estructura espiral

jueves, 4 de octubre de 2012

Números combinatorios, supercomputadoras y la edad del universo


Tomemos una cuadrícula n x n. ¿De cuántas maneras diferentes podemos atravesarla desde la esquina (0,0) hasta la (n,n) sin pasar por el mismo punto dos veces?

Para n pequeño es posible encontrar a mano todos los caminos. Es fácil convencerse de que en la figura superior están los 2 caminos posibles para el caso n=1 y los 12 caminos posibles para el caso n=2. Más tedioso es el cálculo para valores de n algo más grandes, pero si uno es algo hábil programando no le resultará muy difícil hacer un programa que genere por "fuerza bruta" todas las posibilidades.

Parece fácil ¿verdad? Pues vean en el siguiente vídeo lo que ocurriría si intentásemos usar nuestro programa para calcular el caso n=10, aún usando para ello una potente supercomputadora.



Imágen tomada de: Weisstein, Eric W. "Self-Avoiding Walk." From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/Self-AvoidingWalk.html

sábado, 29 de septiembre de 2012

London Necropolis Railway, el tren de los difuntos

South Station, Brookwood Cemetery

No, hoy no hablaré de impregnaciones fantasmales ni de trenes encantados, eso lo dejaremos para "especialistas". Esta entrada es una breve incursión en el día a día del Londres victoriano.

La población de la capital británica se había duplicado durante la primera mitad del siglo XIX, provocando un problema de falta de espacio en los cementerios clásicos de la ciudad. Las tumbas eran frecuentemente abiertas y sus "inquilinos" desalojados, contaminando en ocasiones pozos y otras fuentes de agua potable con sus restos. Estas prácticas suponían un gran riesgo para la salud y tras la epidemia de cólera de 1848-1849 (que mató a casi 15.000 londinenses) quedó claro que había que buscar una alternativa.

Un tal Sir Richard Brown tomó la iniciativa, y compró un terreno en Brookwood, Surrey, construyendo allí un gigantesco cementerio, en aquel momento el mayor del mundo. Sólo quedaba pensar un pequeño detalle: el modo en el que iban a recorrer los difuntos el camino de 40 kilómetros que separaba Londres del nuevo cementerio. La joven tecnología del ferrocarril parecía la única adecuada, así que Richard Brown entró en colaboración con una de las compañías ferroviarias más importantes del momento, la London & South Western. Se creó así en 1852 la London Necropolis Company.

Por alguna extraña razón, los clientes habituales de la L&SWR (vivos) no querían viajar en los mismos trenes que los difuntos, así que se compraron vagones especiales para estos servicios funerarios. En ellos, como no podía ser de otro modo, las jerarquías sociales y económicas seguían tras la muerte, y los difuntos podían viajar a su destino final en tres clases diferentes. Independientemente de la clase, doce ataudes viajaban en cada vagón, y la compañía justificaba el superior precio de los billetes de primera clase por una mejor ornamentación y un mayor cuidado a la hora de transportar el ataúd en los dos extremos del viaje. Las familias y amigos en duelo viajaban en el mismo tren, en otros vagones también separados en tres clases.

Una segunda división venía dada por la religión de los difuntos. Los anglicanos eran enterrados en la parte sur del cementerio, mientras que los difuntos de otras religiones eran enterrados en la parte norte. Las dos zonas del cementerio tenían sendas estaciones de ferrocarril, con varios andenes para las diferentes clases económicas. Además de estas dos estaciones se construyó una terminal en Londres, la Waterloo Necropolis, con capacidad de almacenar 300 ataudes en espera de ser trasladados.

Los primeros servicios funerarios tuvieron lugar a finales de 1854. El servicio se consolidó rápidamente y el "expreso de los tiesos", como lo apodaban los trabajadores, pronto hizo un servicio diario, transportando cada vez hasta 48 cadáveres. Algunos servicios similares surgieron posteriormente, notablemente el que iba desde King's Cross al cementerio norteño de New Southgate, pero el original de Waterloo a Brookwood siguió siendo el más utilizado.

El cementerio de Brookwood nunca dispuso de instalaciones de cremación, pero los trenes y estaciones de la LNC servían también al cercano crematiorio de Woking (tras la legalización de esta práctica en 1884). Cuando Friedrich Engels murió en 1895, tras un servicio funeral en la terminal de Waterloo, cerca de 150 personas se desplazaron con su cuerpo hasta la estación norte de Brookwood (la habilitada para no anglicanos). Desde allí, sólo un reducido grupo de personas acompañó al difunto hasta Woking, lugar en el que fue cremado.

A comienzos de siglo XX, la London Necrópolis Company se trasladó a una mayor terminal en Westminster. Debido a su proximidad a los puentes sobre el Támesis y los principales nodos ferroviarios, la nueva terminal fue casi completamente destruída durante los bombardeos alemanes de 1941, interrumpiendo toda actividad de la compañía.

El tren de los difuntos no sobreviviría a la guerra. Pese a que la línea de Waterloo a Brookwood estaba en buenas condiciones, el ramal al cementerio había sobrevivido mal a casi cinco años sin uso ni mantenimiento. A esto había que sumar los costes de la reconstrucción de la terminal, y que la competencia de la carretera amenazaba la sostenibilidad a largo plazo de la compañía. En 1946 la LNC anunció oficialmente que los trenes funerarios no volverían a circular.

Fuentes y más información:

lunes, 27 de agosto de 2012

¿Qué tienen en común insectos y días de fiesta en el Reino Unido?

Hoy, último lunes de agosto, es fiesta en Inglaterra, Gales e Irlanda. Muchas tiendas y todos los bancos cierran, la universidad está vacía y sólo algunos "frikis" como yo hemos decidido presentarnos en el laboratorio. De hecho, hay incluso quien consideraría casi pecado mortal que precisamente un grupo de gente dedicada a la visión en invertebrados trabaje durante el día de hoy. Veamos la razón.

A mediados de siglo XIX, la gran mayoría de británicos disfrutaban de sólo dos días de fiesta a lo largo del año: Navidad y Viernes Santo. En 1871 se aprobaría la "Bank Holidays Act 1871", que instauraría cuatro nuevos días de fiesta en Inglaterra, Gales e Irlanda y cinco en Escocia (que aún no tenía ninguno), los llamados "Bank Holidays". Comprensiblemente, la gente estaba tan feliz con el cambio que por un tiempo llamó a los nuevos días de fiesta "St Lubbock's Days" en honor de Sir John Lubbock, el político responsable de la nueva ley.

Sir John Lubbock (1834-1913) fue un personaje peculiar, y no sólo por haber sido a la vez banquero y un político liberal partidario de aumentar los días de fiesta de los trabajadores (sin duda una rareza histórica). Amigo íntimo de Charles Darwin, compaginó su profesión de banquero (y luego su vida política) con un gran interés por la biología y la arqueología. Esto tendría su impacto en su actividad política, que tuvo como dos de sus pilares el refuerzo de la educación científica en las escuelas y la conservación de edificios históricos.

Pese a sólo dedicarse a la ciencia en sus ratos libres (como magníficamente refleja la inscripción de la imagen), Lubbock fue un científico influyente que apoyó con pruebas arqueológicas las tesis de Charles Darwin. Participó en el famoso debate sobre la evolución de Oxford, en el que intervino a favor de Huxley y de la Teoría de la Evolución. También fue un experto en insectos, particularmente himenópteros (el orden de abejas, avispas y hormigas). En ese campo fue su gran contribución a la visión en invertebrados, al descubrir que las hormigas son sensibles a la luz ultravioleta.

Fuentes y más información: 1, 2

martes, 31 de julio de 2012

20 000 kilómetros de vías en 36 horas

Estamos en los años 80 del siglo XIX. Los Estados Unidos se recuperan poco a poco de su terrible Guerra Civil. En particular, los derrotados estados sureños buscan su lugar bajo el sol. Desafortunadamente sus productos tenían un problema para llegar al norte. Cada zona del país había usado unos estándares diferentes en su ferrocarril, dificultando y encareciendo el comercio entre ellos.

Una multitud de diferentes anchos de vía convivían en los Estados Unidos del momento, pero hacia 1880 casi toda la red se había convertido a dos anchos incompatibles entre sí. Los estados norteños fueron adoptando poco a poco el ancho de vía estándar de 4 pies y 8½-9 pulgadas (aproximadamente 1 435 mm). Mientras tanto, el ancho de 5 pies (1 524 mm) se consolidó en los estados sureños. En 1885 la longitud de vía con este último ancho era más del doble que veinte años atrás.

Sin embargo, en aquellos años más y más sistemas ferroviarios cercanos se estaban mudando al ancho estándar (Texas en 1877, compañías canadienses durante los 1870 y 80...) y ya se había determinado que el Transcontinental se construiría con ese ancho. En 1880 ya había 7 veces más longitud de vía en ancho estándar que en el ancho sureño en los Estados Unidos y las presiones para adaptar el sistema ferroviario sureño arreciaron.

A la idea no le faltaban detractores. El cambio era costoso y durante un tiempo cada parte esperó a que fuera la otra quien adaptase su red. A las compañías sureñas no les faltaban razones: el consenso entre los ingenieros de la época era que el ancho de 5 pies era más adecuado.

lunes, 23 de julio de 2012

El bosón de Higgs ¿al fin cazado?

Mientras que algunas teorías se comprueban experimentalmente con cierta rapidez, otras pueden esperar décadas. Este es el caso del descubrimiento de la nueva partícula que anunció la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) el pasado miércoles 4 de julio. Con este hallazgo, puede que hayamos dado un paso de gigante en la verificación de una parte central de la Física de Partículas desarrollada hace casi medio siglo.

¿Qué es el bosón de Higgs?

El lector será seguramente consciente de que toda la materia que le rodea está compuesta por átomos. Cada átomo está formado por sólo tres partículas, electrones, protones y neutrones. Sabemos mucho sobre estas y otras partículas subatómicas y sus interacciones, pero la teoría que explica el origen de sus masas estaba pendiente de una importante comprobación experimental.

Seguir leyendo en El Ibérico...

sábado, 7 de julio de 2012

Tres reseñas rápidas sobre libros de historia

Hace mucho tiempo que perdí la buena costumbre de escribir en el blog sobre los libros que iba leyendo. Con la idea de que esta fase perezosa termine lo antes posible, hoy voy a hacer unas minireseñas sobre una novela histórica y dos ensayos que he leído últimamente:

Francis Spufford "Red Plenty" ("Abundancia Roja")


Finales de los años 50. La URSS se había convertido en la primera nación en situar a un ser humano en órbita alrededor del planeta. Su economía crecía a un ritmo vertiginoso, varias veces superior a la de su competencia al otro lado del océano. La propaganda oficial prometía un futuro de abundancia para los ciudadanos soviéticos y su industria se preparaba para cumplir esa promesa.

martes, 19 de junio de 2012

Sobre robots eficientes y gatos zombies

¿Cuál de los siguientes robots anda de manera más "humana"? ¿El mundialmente conocido robot japonés ASIMO...



... o uno de estos que ha diseñado el grupo de Andy Ruina en la Universidad de Cornell?





Seguramente casi todo el mundo responderá que los últimos, pese a su forma menos humanoide... ¿Qué está ocurriendo?

El primer robot (Honda ASIMO) se mueve por una serie de posiciones de equilibrio estático, y cada una de sus articulaciones está controlada por un actuador. La precisión con la que se tienen que controlar las articulaciones para que ASIMO no se desequilibre tiene que ser mucho mayor que aquella con la que nosotros controlamos nuestras propias articulaciones. Muy complicado, y con un consumo de energía alto.

El segundo robot, sin embargo, no tiene ningún tipo de control electrónico. Un inteligente diseño permite que avance automáticamente bajando una ligera pendiente. En cierto modo, se encuentra siempre en equilibro dinámico, "cayendo" continuamente hacia adelante de una manera controlada. Añadiendo algunos actuadores y un sistema de control electrónico, el tercer robot (Cornell Ranger) es capaz de andar y cambiar de dirección en terreno llano, con un consumo de energía mínimo. Escalando los diseños a un tamaño comparable, mientras que Cornell Ranger consume aproximadamente la misma energía que un humano al caminar, ASIMO consume 10 veces más. 

Esta aproximación al diseño de robots, en la que buena parte del control de movimiento se lleva a cabo de forma implícita en su estructura mecánica, se denomina dinámica pasiva (passive dynamics). El Monstruo Volador de Espagueti en su infinita sabiduría (o la evolución, según algunos radicales) tomo este camino a la hora de "diseñar" el movimiento de los animales. Al parecer, un perturbador experimento (anónimo, expertos del campo desconocen la fuente) muestra esto en un felino. Sin intervención del encéfalo (al haber sido desconectado de la médula), el animal parece reproducir los diferentes patrones de avance (gaits) al ser colocado sobre una cinta que se mueve a diferentes velocidades. Todo esto sólo con la mediación de los reflejos mediados por la médula espinal. El encéfalo serviría para modular y elegir entre estos patrones, nunca para generarlos.





Más información:

viernes, 8 de junio de 2012

Crisis es oportunidad: una carta abierta a Carmen Vela


Estimada Carmen Vela,

Su poco afortunado artículo en Nature ha levantado ampollas en la comunidad científica. Baste leer los comentarios o algunas de las entradas publicadas ayer (aquí y aquí van algunos ejemplos), todas ellas muy críticas con sus palabras. En esta entrada, sin embargo, quiero empezar diciendo que usted tiene razón: crisis es oportunidad.

Esta crisis tendría que haber sido la oportunidad para llevar a cabo un cambio radical en España. La burbuja inmobiliaria explotó, nuestro sistema productivo basado en el ladrillo ha desaparecido y no volverá jamás. Todo aquello se fue y nos dejó millones de parados y un gran agujero en los bancos, que por cierto se va convirtiendo poco a poco en deuda pública. Ahora es el momento de buscar un nuevo camino para el país, de apostar de verdad por un modelo basado en la ciencia, la tecnología y el conocimiento. Sin embargo, en los últimos Presupuestos Generales, la Ciencia ha sido uno de los sectores más castigados. Tras los recortes de los últimos años perder ahora un 22% no es un "reto", es una verdadera hecatombe.

Yo entiendo lo que usted quería decir. Yo sé muy bien que este recorte venía ya con su puesto, y que si de usted dependiera no existiría. Tras asumir esta derrota, usted juega el papel del comandante que pretende organizar la retirada de la mejor manera posible, salvando a los grupos más brillantes y los trabajos más prometedores. No hay nada malo y mucho de admirable en esta labor, y la historia ha inmortalizado muchas retiradas exitosas: Galípoli, Dunkerque... Pero desprenderse de lo bueno salvando así lo mejor es un gran sacrificio, y usted ha cometido el grave error de intentar venderlo como una oportunidad.

Guerra no es paz, ni libertad es esclavitud, y usted no me convencerá nunca de que reducir a su mínima expresión el que es uno de los sistemas europeos de I+D más pequeños redundará en su "fortalecimiento". Los recortes de su gobierno no permitirán que el sistema acoja a las nuevas remesas de doctores y jóvenes científicos. Su pérdida (por exilio o al empujarlos a aceptar un puesto menos cualificado) es una catástrofe sin paliativos y lo que dijo, quizás de forma no tan literal como ciertos titulares querían hacernos creer, una aberración.

En España no sobran científicos y lo cierto es que hoy los necesita más que nunca. Pero nada servirá sin un gobierno que se atreva a hacer la apuesta correcta.

miércoles, 30 de mayo de 2012

¿Aliados? de la Segunda Guerra Mundial


La versión simplificada de la Segunda Guerra Mundial nos dice que los Aliados (principalmente el Imperio Británico, Francia y luego también Unión Soviética y Estados Unidos) derrotaron a las potencias del Eje (principalmente Alemania, Italia y Japón). Esta sobresimplificación esconde algunos episodios muy interesantes de la contienda.

Los bandos no actuaron al unísono (la URSS no declaró la guerra a Japón hasta casi el final de la guerra), hubo muchas más naciones involucradas en la guerra (China, Polonia, Siam, Finlandia...), naciones neutrales invadidas por las potencias beligerantes (Bélgica, Países Bajos, Noruega... por el Eje, Irán por los Aliados)... Mención especial requiere España, con la ocupación de Tánger y su política de los tres frentes: aliado de Alemania contra la URSS (División Azul de voluntarios), neutral en la guerra entre Estados Unidos y Reino Unido contra Alemania, y enemigo (aunque no beligerante) de Japón en su guerra contra los Aliados.

En esta entrada voy a detallar algunas fricciones entre los Aliados, que veremos superaron el grado de escaramuza en muchas ocasiones.

sábado, 28 de abril de 2012

Cinco años de Resistencia Numantina


Han sido 184 entradas sobre temas muy diversos, repartidas de forma muy heterogénea a lo largo de estos 5 años. Lo que empezó como un pasatiempos de un estudiante de Física en Valladolid se ha convertido, más de 100.000 visitas después, en el pasatiempos de un estudiante de Biología en Cambridge. Tanto yo como el blog hemos ido cambiando durante estos años, pero lo que no ha cambiado es lo que disfruto escribiendo y divulgando por este medio.

Muchas gracias a todos vosotros; y tranquilos: mientras que un Ministerio de la Verdad orwelliano no me cierre el chiringuito, Resistencia Numantina seguirá actualizándose como hasta ahora.

Ilustración: Marta Hernández

viernes, 27 de abril de 2012

#SinCiencia sólo queda el caos


Según lo que podemos leer en el proyecto de Presupuestos Generales del Estado, vamos a sufrir el peor recorte en I+D desde hace muchos años. Concretamente, considerando correcciones por inflación, hemos vuelto al presupuesto de 2005. Y lo que es peor: este dato ya está afectado por la existencia de partidas financieras (préstamos) que luego no se gastan en su totalidad. El presupuesto para las operaciones no financieras de I+D ha bajado a niveles nunca vistos en los últimos 8 años.


Desde este blog ya he dicho en muchas ocasiones que esto es una barbaridad. Sin embargo hoy al unirme a la iniciativa #SinCiencia de Amazings y La información, he preferido ceder la palabra a otros. Os dejo con un conjunto de citas, muchas de ellas de grandes científicos, que explican por qué #SinCiencia no hay futuro.


#SinCiencia, sin poesía

-"La palabra mundano es hoy en día sinónima de aburrido y simple; y realmente no debería, tendría que significar lo contrario, pues viene del latín mundus que significa mundo. Y el mundo es cualquier cosa menos aburrido, el mundo es maravilloso. Hay poesía real en en el mundo real. La ciencia es la poesía de la realidad."
Richard Dawkins                                                     


#SinCiencia perdemos parte de lo que somos

-"¿Cómo contribuye su laboratorio a la defensa de Estados Unidos?"
-"El Fermilab tiene que ver con el respeto con el que consideramos a nuestros semejantes, la dignidad humana, nuestro apego a la cultura. Tiene que ver con esas cosas. Tiene que ver con si somos buenos pintores, buenos escultores, grandes poetas. Me refiero a todo aquello que realmente veneramos y respetamos de nuestra nación. No tiene nada que ver directamente con defender nuestro país, excepto que ayuda a que merezca la pena defenderlo"

Bob Wilson (Primer director del Fermilab)                  


#SinCiencia no hay progreso

"La creación, el dominio y la utilización de la ciencia moderna son básicamente lo que distingue el Sur del Norte. De la ciencia y la tecnología depende el bienestar de una nación."
Abdus Salam (Premio Nóbel de Física en 1979)           


#SinCiencia no hay tecnología

"Ciertamente, podríamos especular sobre la posibilidad de que los transistores hubiesen sido descubiertos por personas que no hubiesen sido entrenadas y que no hubiesen contribuído a la teoría cuántica de los sólidos. Sin embargo, ocurrió que los inventores de los transistores habían estudiado y contribuyeron a la teoría cuántica de los sólidos.

Uno se podría preguntar si los circuitos básicos de los ordenadores podrían haber sido diseñados por gente que quería construir ordenadores. En realidad fueron encontrados en los años 30 por científicos preocupados por la detección de partículas subatómicas porque estaban interesados en la física nuclear.

Uno se podría preguntar si hubiese habido energía nuclear sólo porque la gente quería nuevas fuentes de energía o si la necesidad de obtener esa energía hubiese llevado al descubrimiento del núcleo atómico. Quizás - pero no pasó de ese modo.

Uno se podría preguntar si la industria electrónica podría existir sin el descubrimiento previo del electrón por gente como Thompson y H.A. Lorentz. De nuevo, no ocurrió así.

Uno se podría preguntar si las bobinas de inducción de los automóviles podrían haber sido inventados por empresas que querían producir transporte motorizado, encontrando por el camino las leyes de inducción. Pero las leyes de inducción habían sido descubiertas por Faraday muchas décadas antes.

O si, ante la necesidad de ofrecer mejores comunicaciones, se podrían haber descubierto las ondas electromagnéticas. No fueron descubiertas de ese modo. Fueron descubiertas por Hertz que enfatizaba la belleza de la física y que había basado su trabajo en las consideraciones teóricas de Maxwell. Creo que no hay apenas ningún ejemplo en la historia de la innovación del siglo XX que no esté de este modo en deuda con la ciencia y la investigación básica."
Hendrik Casimir (Físico Teórico 1919-2000)                 


#SinCiencia sólo queda el caos

“... con la excepción de un arma de destrucción masiva detonando en una ciudad estadounidense, no se nos ocurre nada más peligroso que el fracaso en manejar adecuadamente la ciencia y la tecnología para el bien común.”

Comisión Estadounidense en Seguridad Nacional para el siglo XXI 


Fuentes: Fermilab, CERN, Dawkins, COSCE.
Entradas relacionadas:
Tirar dinero público buscando bichos en lagos amarillos 
PNLCiencia

lunes, 16 de abril de 2012

Los españoles hemos sido siempre un poco manirrotos...


Como recomendación de un miembro de la corrala, estoy leyendo "The Mystery of Banking" escrito por Murray N. Rothbard (en este link una versión gratuita en pdf). En este libro se explica el funcionamiento de los bancos, tanto dentro del sistema fraccionario actual como los sistemas anteriores. Poca historia sobre la economía española me iba a encontrar en un libro que habla del sistema bancario mundial, pensaba yo. Craso error.

El autor comienza explicando el primitivo sistema de trueque y la elección de uno de los objetos de trueque (por ejemplo, metales preciosos) como moneda de intercambio por pura comodidad y eficiencia. Muchas monedas empezaron representando simplemente una cierta cantidad de oro. Sin embargo, la definición dependía del gobierno, y no era extraño que se cambiase con el objetivo de obtener más recursos.

Rothbard pone el siguiente ejemplo (la traducción del inglés es mía):

"Digamos que el rur, la moneda del reino mitológico de Ruritania, vale 20 gramos de oro. Un nuevo rey asciende al trono, y, viéndose sin dinero, decide hacer el siguiente truco para obtener recursos. Anuncia un gran programa de reacuñado de todas las monedas de oro del reino, todas ellas gastadas y con la cara del viejo rey estampada en ellas. El nuevo rey se compromete a devolver el mismo número de rurs que le hayan sido entregados sin ningún coste.

Una ganga, pensarán. Salvo por un pequeño detalle: Durante el reacuñado, el rey cambia la definición del rur de 20 a 16 gramos. Él se queda ese porcentaje extra de oro, acuñando nuevas monedas y llenando de este modo sus propias arcas."

Este proceso de degradación (debasement) de la moneda fue muy habitual a lo largo de la historia, y siempre provocaba un aumento general de los precios (inflación). Podemos encontrar ejemplos desde el Imperio Romano hasta tiempos modernos. El primero que menciona el autor es el de la livre tournois francesa, que pasó de valer 98 gramos de plata en 1200 a 11 gramos en 1600. Sin embargo, el ejemplo más sorprendente para el autor es el caso español en la Baja Edad Media:

"El dinar, acuñado por primera vez a finales del siglo VII, consistía de 65 granos de oro. Los sarracenos, notablemente capaces en cuestiones monetarias, mantuvieron el peso del dinar relativamente constante, y tan tarde como mediados del siglo XII el dinar valía todavía más de 60 granos de oro. En ese punto, los reyes cristianos conquistaron [la mayor parte] de España, y ya a comienzos del siglo XIII el dinar (ahora llamado maravedí) valía sólo 14 granos de oro. Pronto la moneda se volvió demasiado pequeña para circular, y se convirtió en una moneda de 26 granos de plata. Pero no tardó en degradarse aún más, y para mediados del siglo XV el maravedí contenía ya sólo un grano y medio de plata, de nuevo demasiado pequeño para circular..."

Todo un ejemplo de redefinición de moneda en un tiempo record...

Imagen: Maravedí acuñado por Alfonso VIII en 1220. Imagen de dominio público.

jueves, 12 de abril de 2012

¡Feliz día de la cosmonáutica!


Hoy se complen 51 años del viaje orbital de Yuri Gagarin... ¡Y qué mejor manera de celebrarlo que una pequeña recopilación de vídeos! Primero recordemos su gesta, con este fantástico reportaje preparado el año pasado por Roscosmos para celebrar el 50 aniversario:



Zemiorka nos trae "Звездная сказка" (Historia de estrellas), un simpático vídeo en el que los más yuritrastornados podrán reconocer sus sondas y naves favoritas.



Y Ricarduzz nos trae "Гагарин", del grupo "Ундервуд"



¡Qué los disfruten! Поехали!

viernes, 16 de marzo de 2012

Cómo tirar dinero público buscando bichos en lagos amarillos

The Abyss

Pongamos que Dr. Fulano anda interesado en aprender sobre la ecología de un charco amarillo de agua caliente. Un proyecto sin ninguna aplicación (lo que llamamos ciencia básica), con el único objetivo de conocer algo más sobre el mundo en el que vivimos. Claro está, la investigación tiene unos gastos (tampoco demasiados) y además Dr. Fulano tiene la mala costumbre de comer todos los días. El bueno del científico tiene la osadía de pedir financiación. ¿Se la darías? Si decides no hacerlo, acabas de matar una tecnología que mueve miles de millones en todo el mundo.

Termus aquaticus
Crédito: Diane Montpetit
¿Cómo es ésto posible? Retrocedamos a 1963 y a nuestro investigador. Dr. Thomas Brook es un experto en fisiología microbiana interesado en la disposición de organismos fotosintéticos (cianobacterias,...) a lo largo de los gradientes térmicos producidos por fuentes termales. En aquella época se pensaba que ninguna bacteria podría vivir y desarrollarse a temperaturas superiores a los 73ºC, y eso exactamente ocurría con las cianobacterias que estudiaba. Sin embargo, Brooks encontró también unas bacterias rosas que parecían vivir felizmente a más de 80ºC. Junto a su estudiante Hudson Freeze, Brooks consiguió aislar y cultivar la nueva bacteria, que sería bautizada con el nombre de Termus aquaticus.

Durante los siguientes años, los esfuerzos de los investigadores se concentraron en entender las características que permitían a T. aquaticus vivir a temperaturas tan altas. Una de las razones fundamentales era el uso de enzimas especiales, termoestables, que no se descomponían incluso a la temperatura de ebullición del agua. Una de estas enzimas era la pieza que faltaba en una revolucionaria técnica en biología molecular.

La PCR es una técnica para multiplicar fragmentos de ADN. La muestra de ADN pasa a través de ciclos de calentamiento (dónde se funde, separándose en sus dos hebra constituyentes) y enfriamiento (dónde se forma una molécula completa de ADN sobre cada hebra separada). Diversas enzimas deben ser usadas en el proceso (e.g. polimerasas). Las enzimas utilizadas anteriormente sufrían una desnaturalización durante el ciclo de calentamiento, teniendo que ser reemplazadas regularmente. El uso de las enzimas termoestables procedentes de T. aquaticus y otros organismos termófilos permitió reducir costes y el tiempo del proceso a una mínima fracción, popularizando la técnica de la PCR.

Hoy la PCR está en el centro de una industria mil millonaria. Se emplea en investigación científica (biotecnología, biología, antropología...), en medicina (diagnóstico de enfermedades genéticas y adquiridas), ciencia forense (identificación de personas a través de muestras de tejido, por ejemplo en la escena de un crimen). Millones de personas han recibido tratamiento médico o bien han sido absueltas de un delito que no cometieron gracias a esta técnica. Todo gracias a un biólogo que quiso saber más sobre la ecología de un lago amarillo, y a un presupuesto en ciencia básica que le permitió llevar a cabo su proyecto.

Esta entrada participa en la VI edición del Carnaval de Tecnología que se celebra en el blog Los productos naturales ¡Vaya Timo! y en la XI edición del Carnaval de Biología, organizado por el blog Ciencia y alguna otra cosa

Más información sobre la PCR: Monográfico en Journal of Feelsynapsis
...sobre el descubrimiento de T. aquaticus: Genetics 146 1207-1210 (1997)
...sobre las iniciativas en marcha para que estas afortunadas situaciones se puedan dar en España en un futuro: Carta Abierta por la Ciencia y #PNLCiencia.

Crystal jelly - Aequorea victoria
Aquoea victoria, otro bicho asqueroso de esos que vacían nuestras arcas públicas... ahora en el centro de las técnicas más avanzadas para entender el funcionamiento del cerebro gracias a sus proteinas bioluminiscentes.

sábado, 3 de marzo de 2012

Calvo-peludo-calvo-peludo... así elegimos a nuestros líderes


Es lo que ha ido pasando en Rusia/Unión Soviética desde principios de siglo XIX, comenzando con el zar Nicolás I y terminando con el actual presidente de la Federación Rusa. A un lider calvo le seguía uno con pelo y viceversa. Una coincidencia, sin duda, pero curiosa al fin y al cabo.

Desafortunadamente, debido a un sistema electoral corrupto, todo parece indicar que mañana se seguirá cumpliendo. El calvo Vladimir Putin sustituirá probablemente al "peludo" Dmitry Medvedev. Esperemos que haya sorpresas...

Esta y otras alternancias igual de curiosas en la sucesión de líderes rusos, las encontraréis en esta entrada de la Wikipedia

ACTUALIZACIÓN (5/3/12)

Efectivamente no hubo sorpresas; nuestro amigo Vladimir ganó en la primera vuelta, seguramente sin hacer ninguna trampa en absoluto.

Y es que estamos hablando de un gran héroe nacional, invencible en artes marciales, buceador experto, piloto de Fórmula 1... Como dice la canción: lo que no pueda hacer Putin, ¡nadie podrá! (То, чего не может Путин, Не может быть!)

miércoles, 29 de febrero de 2012

¿Cuántas estrellas podemos ver a simple vista?

Glorious Milky WayUna pregunta milenaria, que seguro preocupó a muchas mentes a lo largo de la historia. La primera aproximación es decir que son muchas, y en este sentido queda retratado en Génesis (15 4-5):
El Señor lo llevó fuera, y le dijo: “Ahora mira al cielo y cuenta las estrellas, si te es posible contarlas.” Y añadió: “Así será tu descendencia".
Los astrónomos griegos, mucho más metódicos, obtuvieron una cifra más precisa de las estrellas que podían ver a lo largo del año. Por ejemplo, Hipparco (aprox. 127 a.C.) catalogó 850 estrellas en el cielo nocturno, mientras que Ptolomeo de Alejandría (127-151 d.C.) aumentó esa cifra a 1022 [1]. De éstas, en un cielo sin Luna y en condiciones muy favorables se pueden ver algo más de la mitad (pues el resto estaría bajo el horizonte).

Los astrónomos griegos dividieron a las estrellas visibles en 6 clases, atendiendo a su brillo aparente. Las estrellas más brillantes como Sirio o Vega eran clasificadas como de magnitud 1, y las más tenues que se podían ver a simple vista en las mejores condiciones caían en la clase 6.

A finales del siglo XIX, Sir N. R. Pogson se dio cuenta que las estrellas típicas de magnitud 6 eran aproximadamente 100 veces más ténues que las de magnitud 1, y que la escala era logarítmica, siendo las estrellas de cada magnitud unas dos veces y media más brillantes que las de la siguiente. Sobre la base de esta observación, Pogson redefinió la escala de magnitudes estelares de modo que pudiera asociar un número real al brillo aparente de cada estrella.

En esta nueva escala algunas estrellas con gran brillo aparente tienen magnitud negativa. Así, por ejemplo, el Sol tendría una magnitud –26.74, mientras que Sirio (la estrella más brillante del cielo nocturno) tiene una magnitud de –1.47. También podemos asociar una magnitud a estrellas que sólo son visibles a través del telescopio. Por ejemplo, la estrella más cercana al Sistema Solar (Proxima Centauri) tiene magnitud 11.09.

En una noche oscura y con las mejores condiciones de observación, el ojo humano puede llegar a ver estrellas hasta de magnitud 6 o 6.5 en la nueva escala. De las 300.000 millones de estrellas de nuestra galaxia, 9500 tienen magnitud menor que 6.5. En el mejor cielo estrellado es posible que se puedan a contar unas 4000 a simple vista. En ciudades pequeñas la contaminación lumínica sólo permite que detectemos estrellas de magnitud menor que 4, reduciendo el número de estrellas visibles a unas 200.

Pero... ¿Qué produce ese límite de magnitud de 6.5? Podríamos pensar que el problema está en nuestros ojos. Sin embargo, una estrella de magnitud 6.5 es lo suficientemente brillante como para que cada una de nuestras retinas reciba unos 200 fotones / segundo [2]. Teniendo en cuenta que nuestros bastones (entre las tres clases de fotoreceptores de nuestra retina, la que media la visión nocturna) pueden detectar y trasmitir la captura de un único fotón, esto debería ser suficiente para detectar la estrella ¿Qué está ocurriendo?

Lo cierto es que los bastones no son completamente infalibles, y de vez en cuando reaccionan pese a no haber detectado ningún fotón. Esta reacción es indistinguible de la verdadera captura de un fotón. Para que el ojo esté seguro de haber detectado una estrella, no basta con detectarla; el flujo de fotones capturados debe ser bastante mayor que el flujo de "fotones falsos" reportados por los bastones.

¿Explicaría esto el límite de magnitud 6-6.5? Pues en realidad no. El astrónomo americano Heber Curtis descubrió que podemos ver estrellas mucho más tenues si ocultamos el cielo alrededor de la estrella. Podemos detectar estrellas de magnitud 8.5 cuando las vemos a través de un orificio en una pantalla oscura. Usando tan avanzado aparato, se elevaría a varias decenas de miles el número de estrellas que podríamos contar en una noche.

Sólo un tercio de la luz del cielo terrestre más oscuro procede de las estrellas que podemos discernir a simple vista. El resto es luz difundida que se reparte de manera homogénea en todo el cielo, procedente principalmente de tres fuentes. La primera son reacciones químicas producidas en la alta atmósfera. La segunda es la llamada luz zodiacal, radiación reflejada por el polvo interplanetario. Finalmente, un pequeño porcentaje es debido a la luz galáctica, compuesta de la emisión de estrellas y galaxias demasiado ténues como para ser vistas de manera individual. Esta luz difusa "tapa" las estrellas tenues, y termina limitando el número de estrellas que podemos contar a simple vista [2].

Como veis, para esta y otras muchas preguntas sobre ciencia la respuesta correcta (y la más interesante) suele ser "depende".

Fuentes:

[1] Clifford A. Pickover "The Stars of Heaven"
[2] R.W. Rodiek "The First Steps in Seeing"

Esta entrada participa en el Carnaval de la Física, que acoge este mes el blog Física, Arroz y Frijoles.

viernes, 10 de febrero de 2012

Casilla de apoyo a la Ciencia: Final


Como muchos ya conoceréis por los medios de comunicación, hemos hecho entrega simbólica de las firmas recogidas en la campaña de la casilla de apoyo a la Ciencia. Han sido casi 300.000 ciudadanos que piden al Gobierno que invierta en Ciencia un mayor porcentaje de los impuestos que ellos pagan.

Algunos de los firmantes apoyan tanto el espíritu como la letra de propuesta. Otros hemos visto la casilla como algo principalmente simbólico, una idea muy vistosa aunque no necesariamente la que mejor funcionaría. Ayer quisimos representar a todos ellos, pidiendo simplemente al Gobierno que garantice una partida presupuestaria estable y suficiente para la Ciencia, la intención común de todos los firmantes.

Además de trasmitir esto tanto al Ministro de Guidos como a Montoro, hemos comenzado la vía parlamentaria para implementarlo. En concreto nos reunimos con dos diputados del grupo parlamentario Izquierda Plural para generar una Proposición No de Ley apoyable por la mayor cantidad de grupos parlamentarios y grupos civiles posible.

Tras una larga exposición de motivos, la propuesta presentada ayer solicita que el Gobierno:
  1. Dote al Plan de Ciencia recientemente puesto en marcha, de un marco presupuestario en el horizonte de la presente Legislatura, cuantificando los recursos destinados a I+D+i , de forma que dote de estabilidad a los proyectos de inversión.
  2. Garantice que el incremento de gasto público en I+D+i sea superior a lo que aumente el Producto Interior Bruto español y al menos igual a lo que crezca el gasto medio en esta materia en los países de la Unión Europea
Esto no es en absoluto utópico. De hecho, está en la línea de lo que se viene reclamando desde Europa estos días en boca de la Comisaria Europea de I+D, que ha vuelto a afear al Gobierno sus recortes en Ciencia. Si hacemos caso a Europa cuando nos exigen tomar medidas de austeridad, no tiene ningún sentido ignorarla cuando ellos piden que Educación e I+D se salven de los recortes.

Desde aquí pido el apoyo a todos los grupos políticos y civiles para que esta propuesta salga adelante. Por el momento tenemos el apoyo de FJI-Precarios y de Investigación Digna, pero esperamos reunir a muchas más organizaciones en la Plataforma por la PNL Ciencia.


PD: Utilicemos el hashtag #PNLCiencia

lunes, 30 de enero de 2012

Carnaval de Matemáticas 2.X: clausura

Pues aquí concluye el Carnaval de Matemáticas 2.X. Ha sido una semana intensa, con un total de 50 participaciones, muchas de ellas de altísima calidad y de temática muy variada. Sólo lamento no haber puesto mi propio granito de arena, como hice con los otros carnavales que he albergado en Resistencia Numantina.

El carnaval nos ha traído abogados, física, genética, al Doctor Who, a Aquiles (el de los pies ligeros), al gran Gödel, poesía, sudokus, cubos de Rúbik y muchas cosas más. Aquí os presento las entradas participantes:


Lunes 23
  1. Abogados, Matemáticos y Pruebas 
  2. I integrate by parts
  3. La hoja resuelve problemas de Combinatoria
  4. Las aventuras de Troncho y Poncho Proporcionalidad.
  5. Los números nos rodean
  6. Mathematics is…
  7. ¿Para qué tipo de juegos existe una estrategia ganadora?
  8. ¿Qué número le ponemos al gen?
  9. Quote de Doctor Who complementa el álgebra lineal
  10. Resolviendo la ecuación de ondas… 
  11. Rosas y mariposas


Martes 24
  1. Aquiles, la tortuga y lo infinitamente pequeño
  2. Ecuaciones de primer grado: una aplicación 
  3. La guía manga del cálculo diferencial
  4. La mente infinita de Gödel
  5. La primera lección de integración
  6. Sangaku: matemática japonesa 
  7. Un problema sobre verdades y mentiras


Miércoles 25
  1. Astronomical
  2. Cuándo y cómo usar la regla de integración por partes: la regla de los ALPES (y otras ayudas mnemotécnicas) 
  3. Frisos y la baldosa catalana.
  4. Los autos locos y el sistema de puntaje Formula Uno de 1968
  5. Programación genética: próximamente en tu supermercado
  6. Un reparto ¿justo?

Jueves 26
  1. Annamorfosis en Abbey Road
  2. Autovectores: ¡otro inútil capricho de los matemáticos!
  3. El recíproco de 998001
  4. Espiral de Teodoro
  5. Jean Bourgain y Terence Tao, premio Craaford 2012
  6. Jugando con el 2012
  7. La solución del problema del sudoku en Numberphile
  8. 'πoetas' para el Carnaval de Matemáticas
  9. Productos anagramas


Viernes 27
  1. Abonos de lotería ¿una buena estrategia?
  2. El "baile" de un fluido viscoso newtoniano que cae sobre una cinta transportadora.
  3. El problema de la cuerda que rodea a la Tierra
  4. La estructura algebraica del universo
  5. La intuición no es suficiente
  6. Polifieltros estrellados


Sábado 28
  1. Caspar Wessel y la representación geométrica de los complejos
  2. ¿Está Voronoi? Que se ponga...
  3. ¿Intercambiar dos piezas en el cubo de Rubik?
  4. La raiz cuadrada de dos y el tamaño del papel, en Numberphile
  5. Nudos en el juego de la cuerda
  6. ¡Odio las geometrías no euclídeas!

Domingo 29
  1. Conozca a los números, por Grant Snider
  2. La cinta de Elina
  3. La generalización del recíproco de 998001
  4. Los viejos acertijos de bimbo
  5. Teorema de la semana: el del límite central

Pido perdón de antemano por las posibles omisiones del anterior listado. Si tu entrada no aparece entre las anteriores, envíame un mail a rnumantinablog(arroba)gmail(punto)com para subsanarlo lo antes posible.

Siguiendo la tradición iniciada por la Edición 2.1, tras la entrada de clausura se abre el periodo de votaciones. Desde el día 1 de Febrero (dejando un día para corregir las posibles omisiones) hasta el próximo día 15 podéis votar vuestra entrada favorita del Carnaval. Para ello dejad un comentario en esta entrada.

Un saludo, y... ¡Que disfrutéis con las entradas participantes!

Actualización 22 Febrero

Pues el recuento de votos (complicado, pues había que sumar fracciones) queda como sigue:

Entrada ganadora: ¿está Voronoi? Que se ponga... 4'5 votos ¡Enhorabuena!
Runner up: Sangaku: matemática japonesa 2 votos

Continúa la clasificación con 10 entradas empatadas a un voto:


Y recibe medio voto: Nudos en el juego de cuerdas

Enhorabuena a todos los participantes, y por supuesto a los ganadores Clara Grima y el blog Sacit Ámetam en particular. Os recuerdo que aún estáis a tiempo de participar en la Edición 3.1 del Carnaval de Matemáticas que este mes organiza Tito Eliatron.