La física del ascensor espacial (2ª parte)

En el post anterior habíamos llegado a la decepcionante conclusión de que el ascensor espacial no podía estar hecho de un material como el acero. La razón era que las enormes tensiones generadas en el cable superaban con creces el límite elástico del material y, por tanto, se hacía necesaria alguna solución.

Bien, dicha solución pasa por diseñar un cable con una sección transversal no constante, es decir, que sea distinta a lo largo de toda la longitud del ascensor de forma que la tensión en todos los puntos sea la misma, a diferencia del diseño que habíamos tratado en primer lugar, donde la sección del cable era uniforme y, por tanto, la tensión variaba de unos puntos a otros del mismo.

Modificando ligeramente los cálculos llevados a cabo para el cable de sección uniforme se puede llegar a la expresión que proporciona la variación del área de la sección transversal. Ésta resulta ser una función de tipo exponencial cuyos valores van aumentando rápidamente desde el anclaje situado en un punto del ecuador terrestre hasta la órbita geoestacionaria, donde alcanzan el máximo, para luego decrecer de nuevo progresivamente. Si en la anterior función exponencial imponemos la condición de que el área del cable sea idéntica en sus dos extremos, se llega de nuevo a la conclusión de que la longitud total del ascensor es exactamente la misma que para el caso de sección constante (el que describimos en la entrada anterior), es decir, unos 144.000 km. Esto, en principio, no parece ser un gran avance, ya que nuestro cable debe ser exactamente de la misma longitud en ambos casos. Sin embargo, hay una diferencia fundamental y es que hemos sustituido un cable con sección transversal uniforme en el que la tensión que soporta cada punto del cable es distinta por otro en el que la sección transversal es variable para mantener justamente uniforme la tensión a lo largo de su longitud. Y solamente este hecho va a resultar crucial a la hora de llevar a la práctica la idea del ascensor espacial. Os cuento.

Veréis, si continuamos exprimiendo la expresión que proporciona la variación de la sección del cable con la altura, y calculamos el cociente entre los valores de la misma para un punto situado en la órbita geoestacionaria y para otro situado en tierra, enseguida resulta evidente que dicho cociente depende de un parámetro denominado longitud característica (y que viene dado, esencialmente, por el cociente entre la tensión máxima que soporta el material del cable y la densidad de éste). El valor de esta longitud característica para el acero es de 65 km y para el kevlar 255 km, de tal forma que la sección transversal del cable debe ser 1600 millones de cuatrillones de veces más grande a la altura de la órbita geosíncrona que en cualquiera de sus extremos (para el acero) y tan sólo (sic) 250 millones en el caso del kevlar. Lo anterior significa que si en el punto de anclaje el cable presenta una miserable sección de 1 centímetro cuadrado, a 35.880 km de altura debe tener 25.000 metros cuadrados, para el caso en que esté hecho de kevlar. Para el acero, mejor ni pensarlo. Moraleja: estos materiales no sirven.

¿Qué necesitamos entonces? Parece evidente que un material que posea una densidad relativamente baja y una gran resistencia a las tensiones, con el objetivo de que su longitud característica sea lo más grande posible. ¿Existe un material así? Pues parece ser que sí. Allá por el año 1991, el japonés Sumio Iijima publicaba un artículo en la prestigiosa revista Nature titulado "Helical microtubules of graphit carbon". Allí describía las propiedades de una de las cinco formas alotrópicas del carbono, más conocida por nanotubo. En efecto, los nanotubos de carbono presentan una densidad ligeramente por debajo de la del kevlar pero, en cambio, 6 veces inferior a la del acero; su resistencia máxima a la deformación supera también en un factor de 26 al primero y de 36 al segundo;  finalmente, la longitud característica es de 10.200 km, es decir, 157 veces la del acero y 40 la del kevlar. De esta forma, la sección transversal del cable a la altura de la órbita geoestacionaria únicamente debe superar en un factor 1,6 a la existente en los extremos, algo que ahora sí que es perfectamente factible.

Bien, una vez resuelta (al menos hasta que analicemos los problemas implicados) la cuestión del material, resta por considerar el asunto de la masa del ascensor. Es evidente que cuanto mayor sea la longitud del cable, tanto mayor será su masa. En consecuencia, no resulta descabellada la idea de reducir en lo posible aquélla. Para llevar a cabo semejante propósito, la idea más ampliamente aceptada consiste en situar en el extremo libre del ascensor espacial un contrapeso. Al estar éste más allá de la órbita geosincrónica, la fuerza centrífuga (recordad que estamos describiendo la dinámica desde un sistema de referencia no inercial) a la que está sometido es mayor que la fuerza gravitatoria ejercida por la Tierra, manteniéndose en su órbita gracias a la tensión ejercida por el cable del ascensor espacial. Pues bien, si volvemos a aplicar la segunda ley de Newton, ahora al contrapeso, y suponemos que éste se sitúa a una cierta distancia, más allá de los 35.880 km, se llega a una expresión para la masa que debe poseer dicho contrapeso.

Unos numeritos esclarecedores nos pueden dar una idea de lo que estamos hablando. Obvio deciros que cuanto más cerca queramos situar el contrapeso de la órbita geoestacionaria, tanto mayor será en consecuencia la masa requerida. Así, para valores típicos de la densidad del material (1,5 veces la del agua), una tensión máxima del cable de unos 100 gigapascales y una sección del mismo (en el punto de anclaje con la tierra) de 0,15 millonésimas de metro cuadrado (os recuerdo que son NANOtubos de carbono), la cual lo hace adecuado para soportar un elevador de una tonelada, aproximadamente, se requiere una longitud del cable de 100.000 km (casi hemos reducido su longitud en un 30 %). Asimismo, la proporción entre el área de la sección transversal del cable en el suelo y a la altura geosíncrona será ahora de 4,3. Finalmente, la masa del contrapeso ascenderá hasta los 53.000 kilogramos y la del cable del ascensor espacial hasta los 98.000. Ya queda menos…

Fuentes:

The physics of the space elevator. P. K. Aravind. American Journal of Physics. Vol. 75(2), 125-130. February 2007.

La física del ascensor espacial (1ª parte)

¿Quién no ha soñado, en alguna ocasión, con construir una escalera que lleve al cielo? Y no lo digo en el sentido en que se recoge la idea en el libro del Génesis, donde la osadía del hombre se vio castigada por Dios (en el pasaje correspondiente a la torre de Babel) y a partir de aquel desdichado momento todos empezamos a hablar en lenguas diferentes en las distintas partes del mundo. No, me refiero a cosas más científicas, con beneficios tecnológicos, como pueden ser el transporte de cargas pesadas al espacio y colocarlas en órbita, el establecimiento de observatorios espaciales a gran altitud, el reabastecimiento de energía o materiales a satélites o el lanzamiento de naves espaciales hacia los planetas exteriores de nuestro sistema solar, por poner unos cuantos ejemplos.

Veréis. La historia de un ascensor espacial, tal y como denominamos hoy en día a semejante escalera, comenzó allá por los últimos años del siglo XIX, cuando el pionero de la astronáutica, el ruso Konstantin Tsiolkovsky propuso la idea por vez primera. Evidentemente, en aquella época la idea de semejante dispositivo quedó en poco menos que una quimera, hasta que nada menos que 65 años después, otro ruso, el ingeniero Yuri Artsutanov volvió sobre el asunto en el año 1960. Sin embargo, tampoco en esta ocasión cuajó la idea. Y, claro, tuvieron que ser los norteamericanos quienes rescataran el concepto del ascensor espacial para que el tema comenzase a conocerse por el largo y ancho mundo. En 1975, un tal Jerome Pearson volvió a la carga con algo más de éxito que sus predecesores. Pero sería Arthur C. Clarke, en 1978, con una novela de ciencia ficción (¡cuántas cosas buenas ha hecho este glorioso género literario por la humanidad!) quien le diese el empujón definitivo al proyecto y el que llevaría al gran público a conocer la idea del ascensor espacial. El relato se titulaba Fountains of Paradise (Las fuentes del paraíso, 1978) y había sido publicado unos meses antes que otro que abordaba la misma temática, firmado en esta ocasión por Charles Sheffield, bajo el título The Web Between the Worlds (La telaraña entre los mundos, 1979). Aunque el ascensor espacial cautivó la imaginación del público, no sucedió lo mismo entre la comunidad científica y, de nuevo, el proyecto fue abandonado. La causa principal de este abandono era que, aunque físicamente realizable, no se disponía de material alguno con la suficiente resistencia como para soportar las enormes tensiones a las que debería someterse el cable que constituyese el ascensor. Pero llegó, al fin, el año 1991. Y un descubrimiento asombroso cambiaría la historia del ascensor espacial para siempre. Ahora, el proyecto era viable porque la física de materiales había encontrado el material capaz de hacer realidad el sueño. Desde entonces, la escalera entre los mundos ha hecho acto de presencia en infinidad de obras de ciencia ficción, tanto en novelas como cómics, manga, videojuegos y, por supuesto, en el cine. Por citar únicamente un par de muestras, os diré que en la célebre trilogía de Marte (formada por Marte rojo, Marte verde y Marte azul), de Kim Stanley Robinson aparecen los ascensores espaciales, así como en el episodio titulado "Rise", correspondiente a la serie de televisión Star Trek Voyager.

Antes de conocer la sustancia de la que podría estar hecho el sueño, intentaré proporcionaros unas breves pinceladas sobre la física involucrada en el diseño y construcción de un ascensor espacial propiamente dicho. Bien, comenzaré por definir lo que se entiende comúnmente por ascensor espacial. En términos sencillos, se trata de un cable con uno de sus extremos anclado en un punto cercano al ecuador terrestre (también puede ser en otro cuerpo celeste, tal como un asteroide, satélite natural o planeta) y el otro situado en el espacio, normalmente más allá de la distancia a la que se encuentra la órbita geosincrónica. La tensión del cable a lo largo de toda su longitud debe ser tal que se mantenga compensada en todo momento por el peso del cable y por la fuerza centrífuga debida al movimiento de rotación terrestre (esta es una fuerza ficticia que aparece debido a que estamos describiendo el movimiento del cable en un marco de referencia no inercial). Si nos centramos en un elemento cualquiera del cable, éste está sometido siempre a la acción de cuatro fuerzas. Dos de ellas tiran de él hacia abajo, que son su propio peso y la tensión de la porción de cable comprendida entre él y el punto del ecuador donde se encuentra fijado el extremo terrestre del ascensor. Las otras dos fuerzas tiran del elemento hacia arriba y son, asimismo, la tensión de la porción de cable comprendida entre el elemento considerado y el punto del espacio hasta donde se extiende el cable y la fuerza centrífuga de rotación terrestre, respectivamente. Bajo la acción de estas cuatro fuerzas, cualquier elemento del cable que constituye el ascensor espacial se encuentra en equilibrio.

Un objeto situado a la altura de la órbita geosincrónica de la Tierra permanecerá en todo momento situado sobre un punto fijo del ecuador de nuestro planeta. Esto se debe a que justo a dicha altura, de unos 35.880 km, el peso del objeto queda exactamente compensado por la fuerza centrífuga. Un punto del cable del ascensor espacial situado justamente allí deberá estar sometido a dos tensiones exactamente iguales, una tirando de él hacia la Tierra y la otra hacia el espacio exterior. Sin embargo, por debajo de la órbita geosincrónica, el peso es superior a la fuerza centrífuga, lo cual provoca que la tensión que tira hacia arriba del cable sea superior a la que tira de él hacia abajo, ocurriendo todo lo contrario en la porción del cable que se extiende hacia el espacio a partir de la misma órbita geosincrónica. La consecuencia lógica de lo anterior es que la tensión en el cable aumenta continuamente desde un valor nulo en el suelo hasta llegar a la altura geoestacionaria, para disminuir progresivamente desde allí hasta un nuevo valor nulo en el extremo opuesto del mismo.

Con estas ideas en mente y suponiendo que tanto la densidad del cable es constante como que su sección transversal es uniforme, se puede llegar a obtener tras un cálculo elemental (al menos para los que sepan evaluar una integral) la longitud que debe tener el ascensor espacial. Así, éste debe extenderse hasta una altura por encima del ecuador de casi 145.000 km, es decir, algo menos que la tercera parte de la distancia que nos separa de la Luna. Pero esto no es todo, ya que de manera análoga se estima el estrés o esfuerzo de tensión que puede soportar el material del que esté hecho el cable y resulta ser, para el acero, de unos 380 GPa (1 gigapascal son mil millones de pascales, es decir, mil millones de newtons por metro cuadrado). Este valor, a primera vista, puede parecer carente de significado, pero si os digo que supera en un factor 1500 al valor de su límite elástico, probablemente comprenderéis por qué un material como el acero resulta del todo inviable a la hora de llevar a la práctica el ascensor espacial. Otros materiales, como el kevlar, por ejemplo, pueden mejorar los resultados, pero no lo suficiente. Se requieren, pues, soluciones más originales.

Fuentes:

The physics of the space elevator. P. K. Aravind. American Journal of Physics. Vol. 75(2), 125-130. February 2007.

Experimentos para entender el mundo (reseña)

El libro del que os quiero hablar hoy no es un libro. O quizá sí que lo es. Bueno, en realidad es un libro que, en lugar de leerse, se puede ver, como una película. ¿Suena extraño, verdad? Pues esto es lo que es Experimentos para entender el mundo, la última joya de mi buen amigo y colega Javier Fernández Panadero (@javierfpanadero), editado por Páginas de Espuma.

Ya hacía algún tiempo que quería yo escribir esta reseña, pero mi lista de espera de libros por leer era tan larga que nunca parecía llegar el momento. Finalmente, hace un par de días decidí que el plazo se había terminado. Lo cogí y me lo llevé conmigo a todas partes: al tren, al despacho de la facultad, a casa, al cuarto de baño, a la cama (en ninguno de estos sitios hicimos guarreridas españolas, lo prometo). Me lo leí de arriba abajo y lo videé de izquierda a derecha, es decir, le pasé mi smartphone por sus códigos QR.

Sí, amigos míos, estáis leyendo bien. El libro de Javier es una selección de 74 experimentos científicos que él mismo se ha encargado de reproducir 70 de ellos y grabarlos en vídeo ofreciéndonos la posibilidad de verlos al mismo tiempo que leemos su explicación rigurosa en el texto, mientras los descargamos a nuestro dispositivo móvil, siempre que dispongamos de una "app" de lectura de códigos QR. Si no es así, también se pueden visualizar en un ordenador, pues al final de cada experimento, aparece en el libro la dirección web correspondiente en YouTube. No hay disculpas.

Respecto al contenido del texto, tengo que decir que las explicaciones de Javi son extraordinariamente claras, muy didácticas, con un lenguaje sencillo, sin alardes. Asimismo, destacan por su brevedad, con las palabras justas y totalmente asequibles a un público sin excesivos conocimientos previos.

Conociendo como conozco al autor, estoy completamente seguro de que su pretensión es la de llegar a mucha gente, tanto niños y jóvenes como adultos. En algunas ocasiones he hablado con él de este tema, al que nos gusta referirnos como "popularización" de la ciencia, es decir, hablar, comunicar y enseñar o bien a personas que no se dedican profesionalmente a la ciencia, o bien que tienen una afición muy pequeña o nula por ella, pero que, sin embargo, poseen una curiosidad mínima. La popularización, tal y como la entendemos ambos, es un poquito distinta de la divulgación, donde encuentran su acomodo los grandes temas científicos: la energía oscura, la mecánica cuántica para pardillos, los agujeros negros al estilo Hawking, etc. La divulgación es algo así como la hermana guapa y ligona. La popularización es la hermana feucha, con gafas y que no se come una rosca. ¿Lo pilláis, verdad?

Bueno, pues el señor Fernández Panadero, hace aquí popularización de la mejor. Los experimentos que nos propone Javier abarcan todos los campos de la ciencia. Desde la química, pasando por la física, la biología, hasta las matemáticas (sí, se pueden hacer experimentos matemáticos, aunque no te lo creas). Hay experimentos de mecánica, de óptica, de electricidad, de termodinámica; experimentos en los que nos enseña a hacer helados caseros, detectar mortadela de mala calidad, a hacer fuego dentro del agua, a extraer el hierro de los cereales que nos comemos en el desayuno, a subirnos de pie en una hoja de papel doblada en forma de cilindro, a medir el pH con ayuda de una lombarda, a hacer lluvia artificial, a extraer nuestro propio ADN, a hacer pompas de jabón no esféricas, a atravesar una patata con una paja asesina, a hacer requesón fácil y rápidamente y un montón de cosas más.

Todos y cada uno de los experimentos se pueden llevar a cabo con materiales corrientes, muy fáciles de conseguir y enormemente económicos. Algunos pueden resultar un tanto peligrosos, sobre todo si se realizan con niños, para quienes el libro puede resultar tremendamente motivador y estimulante a la hora de iniciarlos e introducirlos en el mundo de la ciencia. Al final de cada experimento, aparece un código que nos indica si la presencia de un adulto supervisor es más o menos necesaria y/o recomendable.

En definitiva, un libro en el que se mezclan excelentemente, en su justa proporción, teoría y experimento, donde se estimula la curiosidad de una forma absolutamente natural y sencilla. POPULARIZACIÓN de la ciencia con mayúsculas. Al fin y al cabo, como el propio Javier dice en la página 182 de Experimentos para entender el mundo: "... mientras el mago pretende que sólo él puede hacer lo que hace, lo que hace el científico puede ser reproducido por cualquiera siguiendo el mismo procedimiento."

¿Por qué el doctor Manhattan es de color azul?

Jonathan Osterman era un físico nuclear que desarrollaba su trabajo de investigación en el área de los campos intrínsecos de la materia durante la década de los años 50 del siglo XX. En un accidente desafortunado, queda atrapado en la cámara de su laboratorio y sufre la total extracción de su propio "campo intrínseco" (sic), desintegrándose por completo. Dado oficialmente por muerto, logra milagrosamente recomponer su estructura atómica, bajo una nueva apariencia y dotado de asombrosos superpoderes. Desnudo, excelentemente dotado y rodeado de un resplandor azulado, a partir de entonces será conocido por el mundo como el doctor Manhattan, uno de los miembros de los Watchmen, los superhéroes protagonistas de la novela gráfica creda por Alan Moore y Dave Gibbons, llevada recientemente al cine de la mano de Zack Snyder en Watchmen (Watchmen, 2009).

Cuenta James Kakalios en su libro The Amazing Story of Quantum Mechanics que el color azul del doctor Manhattan se le ocurrió a Dave Gibbons por simple descarte. Al parecer, por un lado, el color rojo hacía parecer al personaje estar rodeado de llamas, mientras que el color verde le asemejaba demasiado a Hulk. Por otro lado, el resto de la gama de tonos harían parecer que su piel era normal, cuando lo que se pretendía era lo contrario, dadas las circunstancias especiales de la terrible experiencia vivida por Osterman. Así pues, se optó por darle el tono azul brillante que todos conocemos. Y, según el mismo Kakalios, quizá la opción elegida fuese, al fin y al cabo, la más adecuada. ¿Por qué? Veamos.

Desde principios del siglo pasado era conocido que ciertos medios transparentes como el vidrio, el agua o algunas sustancias cristalinas emitían un débil resplandor blanco-azulado cuando se situaban en las proximidades de fuentes radiactivas intensas. La misma Marie Curie había llegado a informar sobre la observación del fenómeno en las botellas que contenían sus célebres sales de radio, brillando en la oscuridad de su laboratorio parisino. Eclipsado por la importancia intrínseca de los descubrimientos en el campo de la radiactividad de la época y también porque, en un principio, se atribuyó su origen a una clase de fluorescencia, el fenómeno anterior pasó desapercibido hasta el año 1929, cuando un francés llamado L. Mallet descubrió el efecto que hoy conocemos con el nombre de radiación Cherenkov. Su nombre no ha pasado a la historia debido a que su trabajo no aportaba una explicación teórica de las observaciones llevadas a cabo.

Las investigaciones básicas fueron realizadas desde 1934 hasta 1938 por el físico experimental Pavel A. Cherenkov, mientras se encontraba bajo la dirección del profesor Sergei I. Vavilov. En 1937, otros dos físicos teóricos, ambos miembros de la Academia de Ciencias de la URSS, Ilya Frank e Igor Tamm proporcionaron la base teórica. Tanto a Cherenkov, como a los dos últimos, se les otorgó el premio Nobel en 1958 por sus contribuciones.

Lo que conocemos como radiación Vavilov-Cherenkov o, simplemente, radiación Cherenkov, es un fenómeno óptico análogo al célebre "boom" supersónico producido por objetos voladores cuando superan la velocidad del sonido. También se puede contemplar un fenómeno similar cuando un barco se desplaza velozmente por el agua. Si la embarcación permanece quieta y perturbamos la superficie del agua (dejando caer una piedra, por ejemplo) observaremos un grupo de ondas circulares concéntricas (el centro coincide con el punto donde arrojamos la piedra) que se van alejando progresivamente. Por contra, si el barco comienza a moverse, las ondas dejan de ser concéntricas y conforme aumenta la velocidad, tienden a concentrarse cerca del punto donde se encuentra la proa. Si se supera la velocidad con la que las ondas se propagan en el agua, se llegan a formar dos frentes de onda (uno a cada lado del barco) que se aprecian al dejar un rastro en forma de V, en el que el vértice de la letra coincide con la proa. En el aire se observa un fenómeno totalmente análogo, sólo que en tres dimensiones, formándose una superficie en forma de cono cuyo eje coincide con la dirección en que se desplaza el objeto volador.

El análogo óptico (electromagnético) a los dos efectos previos (mecánico y acústico) se conoce como efecto Cherenkov y tiene lugar cuando una partícula cargada eléctricamente se desplaza a través de un medio transparente con una velocidad superior a la de la luz (ondas electromagnéticas) en ese mismo medio. Y no debéis entender esto como una violación de los preceptos de la relatividad especial de Einstein. Efectivamente, la velocidad que ningún objeto material (dotado de masa) puede superar es la de la luz en el vacío (299.792, 458 km/s). Lo que sucede es que la luz viaja a distintas velocidades en los diferentes medios, siempre dependiendo del valor concreto del índice de refracción de los mismos. Así, en el agua, la velocidad de la luz es tan sólo un 75 % del valor que presentaría en el vacío, ya que el índice de refracción es 1,33 en lugar de 1. No resulta extraño, entonces, encontrar ciertas sustancias radiactivas capaces de emitir electrones (radiación beta) y que éstos superen con relativa facilidad la velocidad de la luz en el medio concreto en que se encuentren.

Suponed que tenemos un electrón (vale cualquier partícula con carga eléctrica) que atraviesa en línea recta una lámina de vidrio. En las regiones próximas al paso del electrón, se produce una polarización, es decir, las nubes electrónicas de los átomos que forman el vidrio se desplazan respecto a las posiciones que ocupaban previamente debido a la repulsión culombiana originada por el electrón viajero, dando lugar a unas estructuras denominadas dipolos. Si la velocidad de la partícula cargada no supera a la de la luz en el vidrio, a los dipolos les da tiempo suficiente a ordenarse de forma simétrica con respecto a la posición instantánea del electrón. De esta manera, no emiten radiación alguna. En cambio, si la velocidad supera la de la luz en el vidrio, el escenario es totalmente distinto. Ahora, la disposición de los dipolos es asimétrica, ya que no tienen tiempo de seguir al electrón hiperlumínico. Los dipolos comienzan a emitir radiación todos ellos en un único ángulo con respecto a la dirección original de la partícula que atraviesa el medio (por tanto, todas las emisiones forman una superficie cónica, cuyo eje coincide con la dirección del movimiento). Las radiaciones de cada dipolo interfieren de forma constructiva y se produce una luz coherente similar a la de un láser. Esta luz es la radiación Cherenkov y, en el caso del agua o el vidrio, el ángulo del cono de emisión es de unos 41º. Para el aire, tan sólo algo superior a 1º.

El trabajo de Frank y Tamm permite deducir que la cantidad de energía que acompaña a la radiación Cherenkov varía inversamente con el cuadrado de la longitud de onda de la misma, es decir, se concentra en la región violeta-azul del espectro visible. Y este es el mismo tono azulado brillante que se observa en el agua de la piscina de un reactor nuclear. ¿Y sabéis dónde más? ¡Exacto! En la piel del doctor Manhattan. ¿Produce entonces, de alguna forma, el peculiar doctor, partículas cargadas eléctricamente a altas velocidades que emiten radiación Cherenkov? Preguntadle a su dibujante, Dave Gibbons, que fue quien eligió el color de puñetera casualidad, ¿no? Él sabrá...

Fuentes:

Cherenkov Radiations: its Origins, Properties and Applications. J. V. Jelley. The Physics Teacher. Vol. I(5), 203-209. November 1963.

The Amazing Story of Quantum Mechanics. James Kakalios. Gotham Books. 2010.

El evento Naukas Bilbao 2013 y la guerra perdida de la divulgación

Durante los pasados días 27 y 28 de este mes se ha estado celebrando el evento Naukas Bilbao 2013, uno de los mayores acontecimientos en el campo de la divulgación científica que tienen lugar en nuestro país.

Al igual que en las otras dos ocasiones en que tuvo lugar (2011 y 2012) el éxito de las jornadas fue rotundo, con gran asistencia de público (excepto el viernes 27 en la sesión matinal y seguramente motivado por ser día laborable).

Por el Paraninfo de la UPV, lugar en que tenían lugar las charlas, entrevistas, actuaciones y demás actividades (incluidos espectáculos de ciencia para los más jóvenes, de 6 a 12 años) fueron desfilando casi medio centenar de ponentes, cerebros privilegiados a la hora de comunicar pasión por la ciencia, conocimiento, saber hacer y sentido del humor. Y digo ponentes y cerebros con toda la intención porque se trataba de personas, sin género ni sexualidad, con los cromosomas ocultos. No sé si había 2, 10, 15, 20, 40 o 44 pares de cromosomas XX, XY o cualquier otra combinación determinada. Yo misma/o no lo tengo nada claro porque nunca me he sometido a un examen detallado de mi código genético, así que como escéptica/o que soy y si me baso únicamente en pruebas científicas, no sé cuál es mi sexo, si es paritario o desparasitario. Mucho menos aún me atrevería a conjeturar sobre el sexo de todos/as los/as que subieron al escenario a enseñarme algo de lo mucho que sabían. En lo que a mí respecta, eran ángeles. Fin de la cita...

Desde estos párrafos me gustaría agradecer a todas esas personas todo lo que me han aportado, tanto en el terreno personal como en el científico. Queridos ángeles, gracias, muchísimas gracias a:

• Miguel Santander, por tu charla, por tu compañía, por tus libros y por la dedicatoria que me firmaste.
• Dani Torregrosa, por tu Jekyll y por tu Hyde, por tu inquebrantable espíritu en defensa de la química, la única química. Y por tu amistad.
• Carlos Lobato, por ser un fenómeno, por tus juegos, por tus tronos y por querer salir en una foto conmigo. Ah, y por tu acento sevillano.
• Héctor Vives, por venir a saludarme y hablarme, incluso a pesar de haberme perdido tu charla. No te preocupes, ya la he visto esta mañana en streaming. ¡¡Estupenda!!
• Juan Ignacio "Iñako Pérez, por seguir apreciando mi compañía, a pesar de los desaguisados que te he montado en estos tres años, por soportar con comprensión mis manías y caprichos, por organizar todo este jaleo, por tu tranquilidad, tu sosiego, por estar ahí.
• Txema Campillo, por tu tesón, tu infatigable quehacer a la hora de retransmitir todo lo que se decía en el escenario, incluso cuando se decía demasiado. Eres grande.
• J.J. Gallego, por habernos contado por primera vez en el escenario tus pasiones científicas y por hacerlo estupendamente, por darme ánimos siempre en mis charlas majaderas y por seguir dirigiéndome la palabra.
• Carlos Briones, por mostrarnos tu sabiduría y por compartir mesa, arroz y muerte por chocolate.
• Eugenio Fernández, por tus gamberradas, por tu simpatía sin fin, por ser un tío enorme a pesar de tu estatura, por tus risas, por tus ocurrencias, por ser el único con quien te tomaste una infusión sin alcohol, por sevillano más que gaditano y por tantas y tantas cosas que ahora no se me ocurren.
• Paco Bellido, por tus charlas magistrales (¡menuda novedad!) y la sensación de maravilla que siempre me dejas después de escucharlas. Hermosas, esa es la palabra.
• Julián Estévez, por tu claridad y capacidad didáctica al hablar de temas tan curiosos para mí y por haberme considerado digno de garabatearte un libro.
• Pere Estupinyá, por el agradable y breve rato que pasé contigo momentos antes de tu charla. Ah, y por tus pinceles.
• Miguel García, por recordarme que se puede ser daltónico pero no ciego a la hora de mirar un mapa, por tu manera de bailar. Y, bueno, lo del karaoke mejor me lo callo.
• Arturo Quirantes, por el balazo que me metiste al disparar al público disfrazado de Chuck Norris. Menos mal que era de fogueo.
• Mauricio Schwarz, por tu intento de eliminar la tontería pseudoperiodística del mundo, con ese estilo tuyo, inigualable.
• Francis Villatoro, por intentar llevar a la gente esos temas tan difíciles, por el gratificante debate que mantuvimos sobre la educación y la divulgación en uno de los descansos, por tu txapela.
• Daniel Marín, por contarnos tus experiencias y aventuras espaciales. Al igual que Julián, por dejar que te estropeara un libro.
• Fernando del Álamo, por tu interés personal en mí, por tu conversación, siempre reconfortante y llena de ánimos, por tu excelente charla.
• Mario Herrero, por abrazarme a pesar de haber sido profesor tuyo. Y por joder las ilusiones de trekkies y demás, sobre todo.
• Miguel A. Morales, por tus infinitos calcetines de superhéroe, por madridista y a pesar de todo sabio.
• Alfred López, por despertarnos aún más la curiosidad a los que ya la tenemos y queremos mantenerla, por divertirnos a la vez que nos enseñas, por firmarme tu estupendo libro.
• Ambrosio Liceaga, por ser como siempre has sido, un señor de pies a cabeza, por tus siempre descomunales charlas. Siempre te he dicho que son de mis preferidas y la de este año no lo fue menos.
• José A. Prado, por haberme abierto el apetito pese a las horas que eran, por esa gracia sevillana a la hora de hablar de matemáticas y por dejarme un huequecito en tu vida personal. Un beso para quien tú ya sabes...
• Gaizka Ortiz, por tu optimismo, del que tenemos mucho que aprender, aunque seamos científicos. La realidad puede ser difícil de alcanzar pero no por ello debemos dejar de soñar. Gracias por luchar contra tus propios miedos y vencerlos.
• Fernando Frías, por tu tenacidad y paciencia con los tontos, los descerebrados y demás criaturas universitarias.
• Clara Grima, por tu salero, por tu gracia, por tu arrolladora personalidad, por tu numerismo, por tu didáctica, por dedicarme tu libro y seguro que por algo más que ahora se me olvida.
• Manu Arregi, por tocar en tu charla mi gran pasión: los errores científicos en el cine, y por hacerlo tan estupendamente.
• Almudena Castro, por ser música para mis oídos, por haberme permitido el privilegio de charlar contigo, aunque tan sólo fuese un ratito muy breve. ¡Suerte con la física!
• Iñaki Úcar, por sus locas gráficas y todas las risas que me pude echar con ellas. Iñaki, se las enseñaré a mis estudiantes, no lo dudes. Aunque también te digo que probablemente no les vean la gracia. No te preocupes, ellos son así.

También me gustaría reconocer el enorme mérito de otras personas sin cuya colaboración, esfuerzo y dedicación inagotables, no podría haber sido posible el evento. Me refiero a Javier Peláez, espíritu irreductible, infatigable, gran persona y a quien admiro profundamente, a pesar de que conmigo es un auténtico cabronazo (Peláez, sabes que te quiero. Besinos); Antonio Martínez, periodista y sin embargo no inepto, sino todo lo contrario, estupenda gente, hábil entrevistador y lamentable, aunque pitoniso, dedicador de libros; José Cuesta, PERSONA con mayúsculas, no se me ocurre decir nada mejor de él, de esos tipos que te llevarías contigo el día del fin del mundo; Rosmari, su pareja, la alegría de la huerta, preguntadora y curiosa insaciable y que tiene la descabellada idea de preguntarme a mí estando rodeada de talentos y mentes infinitamente superiores a la mía; Miguel Artime, estupendo compañero de viaje y alma gemela en docenas de detalles que nos hacen pensar que igual los magufos no están del todo equivocados; Su mujer, Pili, que me cae genial aunque no aprecie la sopa de melón.

Finalmente, me he dejado con toda la intención a mi gran amigo, a mi hermano del alma. Hace unos meses, durante una de nuestras numerosas conversaciones a distancia (malditos sean los 900 kilómetros que separan Oviedo y Murcia) le aconsejé que en su próxima charla en Naukas Bilbao dejase a la gente con el corazón dolorido, que les tocase la sensibilidad, que los intentase poner en pie con las cosas que nadie como él sabe hacer, con su inconmensurable capacidad para divulgar, con su estilo, su actitud y su profesionalidad. Ya lo creo que lo hizo. Nunca he llorado en una conferencia científica. Hace dos días, después de su charla en Bilbao, tuve que correr a esconderme por un rato, justo después de abrazarle fuertemente como se merecía. Veinte minutos después volví a encontrarle, esta vez en la calle y rompí a llorar al mirarle a la cara. Escribo estas líneas y me siguen rodando las lágrimas por la mejilla. Esta persona se llama JOSÉ MANUEL LÓPEZ NICOLÁS y todo lo que diga sobre él jamás hará justicia sobre lo que siento por él. Con que me dirija la palabra me considero afortunado, privilegiado. Personas como él son los gigantes a cuyos hombros me gustaría subirme y que mis estudiantes me siguieran. Desde ellos, estoy seguro, verían alto, muy alto...

Después de la parte emotiva, es el turno de la más personal. Como ya sabéis muchos de los que leéis este blog, el evento Naukas Bilbao es fundamentalmente una reunión de divulgadores, personas que colaboran habitualmente en la plataforma web Naukas.com y que intenta llevar a la gente un poquito de ciencia, escepticismo y humor.

Después de haber citado, uno por uno, a todos los divulgadores participantes con los que tuve ocasión de hablar, aunque fuese un ratito (pido perdón si me he olvidado de alguien, no le he hecho a propósito) dejo un huequecito para mi propia persona, mi puto cerebro y alguna que otra zarandaja.

Bien, mi contribución de este año al evento consistió en una de las breves charlas, de 10 minutos de duración, titulada "De vieiras, submarinos y espermatozoides". En ella pretendía llamar la atención sobre las dificultades que tienen que vencer los organismos microscópicos para desplazarse en el seno de fluidos viscosos, donde el número de Reynolds es bajo. No era mi intención impartir una clase de física, ni muchísimo menos, sino tan sólo estimular la curiosidad, motivar. Nada más, pero tampoco nada menos. No sé si lo logré porque soy de esas personas que piensan que la guerra de la divulgación científica (como me gusta llamarla), esa irrefrenable ansia que tenemos por que la sociedad sea científicamente culta, está perdida. Los divulgadores de la ciencia tenemos que luchar contra enemigos demasiado numerosos y mucho más poderosos que nosotros y nuestras armas de madera producen risa en una guerra en la que el contrario posee armamento nuclear.

¿Quiere lo anterior decir que debemos bajar los brazos? No, al contrario. La historia de la humanidad y la historia militar nos han enseñado en no pocas ocasiones que la resistencia, unida y organizada, puede hacer mucho daño a un ejército disciplinado y poderoso. La guerra de guerrillas puede terminar con un imperio a base de tesón.

Ahora bien, dejad que os muestre tan sólo un poquito de los archivos secretos del enemigo, obtenidos con gran peligro de mi vida, durante una incursión en el aula de la universidad en la que imparto clases. A ver si sois capaces de imaginar contra qué clase de fuerzas oscuras estamos luchando.

Como os digo, la semana pasada les pasé una brevísima encuesta anónima a 45 de mis estudiantes de ingeniería (primer curso universitario, es decir, personas con una edad mínima de 18 años). Constaba de 5 preguntas que se respondían en no más de una línea y unos 10-20 segundos. Eran las siguientes:

1. ¿Qué es la divulgación científica?
2. ¿Lees libros de divulgación científica?
3. ¿Conoces algún blog de divulgación científica?
4. ¿Conoces el nombre de algún divulgador científico?
5. ¿Cuántos libros, de cualquier temática, lees al año?

Las respuestas que obtuve las resumo a continuación.

Veréis, en la primera pregunta, obtuve en 23 ocasiones (51 %) la respuesta "No lo sé". Las otras 22 respuestas eran de lo más variopinto y no me atrevo a reproducirlas todas ellas aquí, para que no les dé a ustedes un ataque de mala ortografía, incapacidad para expresar de forma escrita una idea coherente y alguna otra aberración por el estilo. Tan sólo les diré que únicamente 4 respuestas expresaban de forma aproximada lo que es la divulgación. Lo que están leyendo: ¡4 de 45!

Las respuestas a la segunda pregunta son muy fáciles de expresar numéricamente: 43 personas respondieron NO, 2 personas respondieron SÍ.

Tercera pregunta: 41 personas respondieron NO, 2 NS/NC y las otras dos SÍ. De estas dos respuestas afirmativas, una daba el nombre del blog que leía: Forocoches.

Cuarta pregunta: 32 personas no conocían el nombre de divulgador alguno, 2 no contestaron, una persona conocía a Carl Sagan, otra a Brian Green (sic), una más a Stephen Hawking, una a Newton (¡!), una más a Punset y otra a "el gran Punset" (literalmente). Las cinco personas restantes respondieron "Sergio Palacios". Ya ven, uno es profeta en su tierra, aunque sea un poquito, muy poquito...

Finalmente, el promedio de libros leídos por los estudiantes del primer curso del grado en ingeniería a lo largo de todo el año apenas llega a SEIS. Insisto, en promedio. Haría falta un análisis estadístico más detallado, con su media, su moda y su desviación típica, pero así y todo, la cifra da que pensar. ¿No creen?

Termino, pues no es el objetivo ni la intención de este post analizar los resultados que acabo de exponer. Únicamente quiero que ustedes mediten, piensen, reflexionen y que cada uno extraiga sus conclusiones. Lo realmente interesante es el debate que se puede y me gustaría horrores se produjese.

¿Tenemos la guerra perdida o no?

EPÍLOGO:

La tercera edición de Naukas Bilbao finalizó el sábado 28 de septiembre, a eso de las 20:00. El último acto consistió en la entrega de premios. Se otorgaron en tres categorías, a saber: Mejor Blog Naukas, Colaborador más Activo Naukas y Mejor Divulgador Naukas.

El primero de ellos recayó en la persona de Daniel Marín, autor del blog "Eureka". El premio al colaborador más activo fue recibido por Arturo Quirantes, autor del blog "Física de Película". Finalmente, el mejor divulgador del año, siempre a criterio de Naukas, fue recogido en el escenario por el autor de estos párrafos. ¡Gracias a todos aquellos que tuvieron algo que ver en mi elección y, sobre todo, a quienes me apoyan y disfrutan con mi forma de hacer, de trabajar y ser en la divulgación! Se lo dedico a todos ellos.

Soy consciente de que todos los premios tienen mucho de injusticia y de suerte. Pero no es menos cierto que ahora sé que también producen una agradable sensación de placer, un calambrazo de vanidad y un esbozo de sonrisilla malévola. ¡¡Salud!!

Universos ocultos (reseña)

Hace ya algún tiempo que concluí la lectura del libro de Lisa Randall Universos ocultos: un viaje a las dimensiones extras del cosmos, editado por Acantilado (la edición original, en inglés, es de 2005) y que prácticamente dentro de unas pocas semanas se cumplirán dos años de la presentación en España por su autora, catedrática en Princeton. Tengo que reconocer que me ha costado casi un mes, no queriendo decir con ello que el libro se haga indigesto, ni mucho menos. Sencillamente, se trata de un texto que presenta un nivel de abstracción y complejidad no despreciable.

El libro de Randall, siempre según mi visión personal, se puede dividir en tres secciones o bloques claramente diferenciados. En el primero, absolutamente brillante y desde luego mi preferido, afronta, desde un punto de vista divulgativo, el concepto de dimensión extra. Para ello utiliza imágenes cotidianas, como mangueras, aspersores, que aunque parezca increíble, le dejan a uno la sensación de haber comprendido el concepto de dimensión enrollada, compactificada. Sin duda, unos primeros capítulos de un nivel y capacidad divulgativa enorme y deslumbrante.

A partir de aquí, el texto se introduce en el mundo de la física de partículas, el modelo estándar, el bosón de Higgs y las teorías de cuerdas. El nivel teórico no es bajo y se requiere una concentración elevada para no perderse, aunque los fanáticos y curiosos por el mundo de las partículas elementales seguramente se muestren halagados. Las explicaciones de Randall no son precisamente breves (al fin y al cabo, el libro tiene más de 600 páginas) y en muchas ocasiones repite varias veces el argumento revisado, lo cual facilita su asimilación, como si se tratase de una clase en la universidad. Y aún se refuerza más el carácter pedagógico al final de cada capítulo, donde se recoge un resumen con los puntos claves analizados a lo largo del mismo.

El tercer bloque se adentra en el trabajo mucho más personal de la autora y sus colaboradores a lo largo de los años. Describe y analiza las ventajas y desventajas de las teorías de cuerdas, sus predicciones teóricas y algunos potenciales experimentos para someterlas a prueba, las dualidades entre teorías aparentemente distintas y que producen, sin embargo, las mismas consecuencias físicas, el problema de la jerarquía o por qué la gravedad es tan débil en comparación con las otras tres fuerzas fundamentales de la naturaleza: la nuclear fuerte, la débil y la electromagnética. Finalmente, aborda el apasionante mundo de las branas, probablemente el campo al que más ha contribuido la autora. Branas, dimensiones extras pequeñas, grandes y muy grandes, incluso infinitas e invisibles recorren los últimos capítulos del libro, dejando un buen sabor de boca final.

En definitiva, el libro de Lisa Randall resulta absolutamente recomendable por muchas razones como el enorme prestigio profesional de su autora, su capacidad divulgadora, muy brillante en ocasiones por la riqueza de imágenes mentales que proporciona. No menos reseñable es que se puede aprender una cantidad inestimable de física de partículas y teoría de cuerdas (a nivel divulgativo, por supuesto) sobre todo para alguien como yo, que nunca he sido, lo reconozco, un forofo del tema. Pero, sin duda, la razón más importante con la que yo me quedaría para recomendar el libro es que Lisa Randall transmite perfectamente cuál es el espíritu de la ciencia, siempre abierto a nuevos hallazgos, en continua renovación, sin afirmaciones tajantes e intolerantes. Esto se ve con claridad meridiana en los últimos capítulos, donde afirma una y otra vez que disponemos de modelos, teorías del universo, pero que ello no siginifica en absoluto que el mundo se comporte así en realidad. Al fin y al cabo, puede que ni siquiera el espacio y el tiempo existan...