Pilas para todo

Justo en el año 1800 publicaba Volta los primeros resultados sobre su pila eléctrica. Desde entonces hasta hoy, las baterías han alcanzado calidades excelentes como la todavía reciente batería de iones de litio, que hoy tienen casi todos los teléfonos móviles. A pesar de lo cara que es, su rendimiento hace que de sobra merezca la pena. Pero hay un uso de las baterías que hasta finales del siglo XX había quedado desechado: el de fuente de energía potente y limpia.
Me explico: los usos que hemos dado a las baterías, de momento, son principalmente para aparatos de baja potencia; pequeños dispositivos eléctricos que tienen por lo general un bajo consumo como relojes, teléfonos, marcapasos, ordenadores… ¿Pero podrían usarse baterías para llevar lejos y con suficiente velocidad a un coche? ¿Podrían servir para levantar aviones? Entiéndase por suficiente velocidad aquella que no haga desesperar al viajero. En esta línea de investigación nos encontramos con las llamadas células de combustible, que son como las pilas que todos conocemos, pero con características muy especiales.
Una batería convencional tiene productos químicos en su interior que a su vez tienen un cierto potencial químico entre sí. Cuando entran en contacto por mediación de cierto tipo de conductores, la corriente eléctrica circula de uno al otro, hasta que sus potenciales quedan igualados. Entonces tenemos dos posibilidades: tiramos la batería (en un punto verde a ser posible), o la recargamos (en caso de que el tipo de batería lo permita).
Con las células de combustible no sucede lo mismo. Los productos químicos entran continuamente en ellas, de forma que nunca se consumen. Siempre que haya entrada de los productos necesarios, habrá salida de corriente eléctrica. Para que todo esto sirva de algo, los productos en cuestión deben hallarse abundantemente en nuestro entorno. Así, la mayoría de las células de combustible usan hidrógeno como combustible y oxígeno como comburente. En 1899, Nernst observa una elevada conductividad de oxígeno de la zircona dopada con ytria. En 1937, Bauer y Preiss obtienen de este sistema una reacción de combustión con una peculiaridad: no tiene llama. Sin embargo el rendimiento es mucho mayor que aquel que proporcionaba el motor de combustión interna. En esta línea de desarrollo, las células de combustible prometen ser a la vez sustitutas de turbinas, plantas de potencia que alimentan ciudades, y baterías para coches, ordenadores etc… Pilas para todo.
Sin embargo, todavía tenemos varios problemas por resolver antes de disponer de forma generalizada de las células de combustible. Es fácil imaginar que el oxígeno es fácil de obtener, simplemente bombeando aire en la cámara del cátodo. ¿Pero de donde sacamos el hidrógeno? No suele haber tubos de hidrógeno con extensiones a nuestras casas, o a las gasolineras. Nos servimos de un aparato suplementario que se llama reformador, que se sirve de hidrocarburos o alcoholes para obtener el necesitado hidrógeno. Pero claro está, esto tiene un coste. Los reformadores pueden llegar a calentar excesivamente la célula de combustible, si se encuentra suficientemente cerca. Pero todavía es más grave que por disociar este hidrógeno, pasemos a emitir otro tipo de productos no deseados.
El 80% del hidrógeno es aprovechado como energía eléctrica. Ahora bien, si este hidrógeno es obtenido por mediación de un reformador, el rendimiento cae hasta el 40% en el mejor de los casos. Luego, el motor eléctrico con inversor (que rinde al 80%), hace que el rendimiento final sea como mucho del 32%. Mucha energía perdida en el camino desde la reacción química hasta el movimiento de nuestro coche. Evitar este gasto es precisamente el camino que nos queda por andar. No es una quimera, sólo cuestión de tiempo.

Digestión de neuronas

Un hombre está caminando. Salvo una alternancia de músculos en brazos y piernas, y el siempre inquieto movimiento ocular, se puede decir que está relajado. Pero todos sus sentidos están alerta. Como puntos de luz, los impulsos nerviosos parten del tronco y las extremidades para arremolinarse en su columna vertebral. Suben por ella como un chorro violento de paquetes de información. Se tumba y cierra los ojos. Su actividad es todavía intensa, la sensación del lecho y el calor se hacen predominantes. Los músculos se relajan y cesa el tráfico neuronal motriz. Poco a poco se apaga el sistema. Las señales que parten hacia el cerebro se distinguen en su ascensión por las vértebras como las luces de un tren que atraviesa un largo puente. De una en una…El hombre está durmiendo.
Según pensaba Nietzsche, los hombres de la antigüedad creían estar descubriendo un mundo alternativo cuando soñaban dormidos. Sobre esta tesis, decía que se fundaban los orígenes de la metafísica, y creencias sobre la separación de cuerpo y alma de los primeros filósofos. Separarse del cuerpo para dar un paseo por el cosmos; sin duda es lo más parecido a lo que todos consideraríamos un sueño.
A día de hoy se han hecho innumerables estudios sobre las razones y las formas de los sueños. Parece en principio que el cerebro aparta ese tiempo del día para “reordenarse”, de tal manera que pueda dedicarse a tareas de respuesta inmediata cuando estamos despiertos. El sueño se puede entender por tanto como una digestión eléctrica que pone a punto nuestro órgano central. Los estudios sobre el sueño se han centrado principalmente en dos áreas: la estimulación fisiológica de conexiones neuronales y la necesidad psicológica de una reorganización de ideas.
La primera rama se basa en la idea de que los sueños nos permiten ejercitar determinadas conexiones neuronales que tendrán después relación directa con ciertos tipos de aprendizaje. Coloquialmente hablando es comprobar que los cables funcionan para cuando haga falta usarlos. La segunda rama es la más conocida por el público en general. Se centra en la capacidad que desarrollamos para dar estructura de uso a nuestras ideas durante el sueño, pero sobre todo, para desechar aquello que no necesitamos. La estructura de uso consiste simplemente en un fácil acceso a la información para cuando haga falta en el periodo de estar despierto. Por eso nos sabemos mejor la lección si hemos dormido lo suficiente, y tocamos mejor un instrumento musical si dejamos que una buena cabezadita nos refuerce la llamada memoria muscular.
La primera teoría del sueño desarrollada en profundidad fue la de Sigmund Freud. El centro de su argumento es que los sueños son el lugar perfecto para liberar los deseos reprimidos en la vida real. A Freud le tocó vivir en la época victoriana, lo que explica en parte que su enfoque sobre la represión se centrara en el sexo. Su asociación directa de situaciones y objetos con el sexo en todas sus vertientes es lo que más se ha difundido en la cultura general.
En 1973, Hobson y McCarley dieron una nueva interpretación a lo que ocurría en nuestro cerebro. Impulsos eléctricos aleatorios desembocaban en nuestra memoria dando así lectura mental a trozos de experiencias pasadas. Esto por sí mismo no generaba las historias, sino que la parte activa de nuestro cerebro, en un esfuerzo por dar sentido a estos pedacitos de realidad sensitiva recordada, compone las historias que en último término nosotros reconocemos como sueño. El cerebro quiere, por tanto, dar sentido a todas las sensaciones que le llegan, ya sean de fuera o de dentro.


Digestión de neuronas

La química del amor

Independientemente de si podemos llegar al fondo de la cuestión o no, es fácil ver que el sentimiento de amor romántico es un motor primitivo y universal del ser humano que nos impulsa a la vez que cambia nuestra visión de ciertas cosas. Sin este sentimiento, nuestro mundo sería completamente diferente, sin excepción de cultura y costumbres. Los fenómenos electroquímicos que sufre nuestro cerebro en este periodo se ajustan a una serie de finalidades de tipo evolutivas, siendo la principal de ellas la conservación de nuestra especie. Esta dinámica cerebral vuelve a reestructurarse cuando tenemos hijos, y nos vemos impulsados a mantenerlos junto a nosotros hasta que crezcan y se valgan por sí mismos en este mundo para, en última instancia, volver a repetir todo el ciclo.
El factor más evidente que nos mueve a fijarnos en alguien es su apariencia. Hay estudios de todo tipo mostrando que tenemos una inclinación clara a vernos atraídos por aquellas personas que se parecen a nuestros padres. También se ha demostrado como habitual que nos gusten las personas que se parecen a nosotros mismos. El psicólogo David Perrett fotografiaba a sus pacientes en un estudio, luego alteraba la foto para que pareciera la misma persona pero cambiada de sexo. Al mostrar la foto alterada entre otras más, el paciente con frecuencia se elegía a sí mismo como la persona que más le atraía físicamente. Ni siquiera se daban cuenta de que se trataba de ellos mismos.
Una característica sexual secundaria no química, es la personalidad de la persona que nos atrae. Nos referimos también con esto a sus gustos, su sentido del humor y cosas por el estilo. De nuevo la marca que dejan nuestros padres es evidente. Buscamos personas que tengan dejes y maneras de ser que hemos visto en casa desde que éramos pequeños.
Pero sin duda la característica sexual más conocida son las feromonas. Etimológicamente la palabra significa “el que lleva la excitación/agitación”. No se ha podido determinar el peso específico que tiene esta sustancia, pero conocemos bien como funciona. Se encuentran principalmente en la orina o el sudor, y son inodoras. Para detectarlas nuestra nariz dispone del órgano vomeronasal, que algunos identificarían con un sexto sentido. A partir de esta percepción, el cerebro puede discernir si la persona que tenemos delante tiene un sistema inmunológico parecido o distinto al nuestro. Cuanto más diferentes sean los sistemas inmunológicos de las dos personas, mayor será la atracción. De esta manera la recombinación de genes es mucho más rica, y se aumentan las probabilidades de tener un vástago más sano.
El Ministerio de Agricultura norteamericano ha llegado a afirmar que los efectos de los llamados alimentos afrodisíacos están basados en tradición popular y no en hechos. Sin embargo el peso de esta creencia hace que todavía queden cosas por comprobar en este sentido. La revista Discovery Health lista entre los afrodisíacos más populares a los espárragos (por su vitamina E), los pimientos rojos (por las endorfinas), el chocolate (por la feniletilamina que también segrega nuestro cuerpo cuando estamos enamorados) o las ostras (por su alto contenido en Zinc) entre otros. El efecto placebo, y el deseo a priori de tomar estos alimentos con la intención de gustar a alguien distorsionan la medida y todavía dejan temas por aclarar.
Gracias a las imágenes obtenidas por resonancia magnética funcional hemos podido aprender mucho del recorrido de diferentes hormonas en nuestro cerebro, desde el estrógeno y la testosterona en nuestra pubertad, hasta las oxitocinas y endorfinas más propias de una relación estable. Que por todo esto el amor sea sólo cuestión de química es algo que queda de momento abierto a la opinión de cada uno. Esta visión sería tan extrema como aquella que no reconoce efecto hormonal alguno en el proceso. El que lee, entienda.


La química del amor

Triste historia del movimiento perpetuo

Lo más increíble de la historia del móvil perpetuo es, precisamente, que tenga historia. Porque de lo que no cabe ningún tipo de duda es de que ni existe, ni existirá. Ya son más de 9 siglos los que dan testimonio de miles de intentos, y de sus correspondientes fracasos. La segunda cosa que sorprende es que esta historia no se haya terminado de una vez, y para siempre. Todavía hoy te encuentras con quien dice que conoce a alguien que tiene un móvil perpetuo funcionando en el salón de su casa. Aunque por supuesto, cuando llega la hora de las demostraciones y las cosas claras, todo son problemas para hacer una comprobación rigurosa. La existencia del movimiento perpetuo implicaría la obtención de una energía limpia e ilimitada. Esto revolucionaría de tal manera nuestro mundo, que podríamos considerar como un salvador a aquel que invente semejante artefacto.
No se sabe con exactitud quién fue el primer ingeniero casero que compuso en su cabeza un aparato que, según se esperaba, nunca dejaría de moverse. El primer boceto en papel que conservamos de un móvil perpetuo lo diseñó sobre el año 1150 un indio llamado Bhaskara. Se trataba de un sistema de tubos con líquidos (Imagen 1) que a pesar de ser el primero, superaba en ingenio a la mayoría de los móviles perpetuos que posteriormente se diseñarían en la Europa de la baja edad media y el renacimiento. Más tarde el arquitecto D’Honnecourt propuso la típica rueda que siempre tenía más pesas a un lado que a otro, y que por tanto, nunca pararía de girar. Este es el típico sistema que a muchos se les ocurre como posible. Tras el diseño de D’Honnecourt, la rueda con pesas se fue perfeccionando hasta niveles excelentes (Imagen 2), pero nunca funcionó. Leonardo da Vinci cuenta con un boceto de móvil perpetuo entre sus dibujos. Se trata de un sencillo sistema de tornillos de agua y es tal su genialidad, que si se diseñara de la mejor manera posible, estaría al borde de ser un móvil perpetuo. Afortunadamente dedicó la mayor parte de su tiempo a cosas mucho más productivas. Más tarde vinieron los móviles perpetuos magnéticos y los hidráulicos. Era difícil resistir la tentación de pensar que la fuerza de un imán puede mover una rueda de imanes sin parar. Los móviles perpetuos hidráulicos, por su parte, pretendían aprovechar el efecto sifón de tubos comunicantes. Todos, absolutamente todos ellos fueron un fracaso.
Pero la mezcla de buenas intenciones y sueños de grandeza han llegado a confundir a muchísima gente. Un ejemplo que es digno de película de humor es el de Orfireus, que llegó a seducir a buena parte de la nobleza europea, e incluso al mismísimo zar de Rusia con una “máquina maravillosa” (Imagen 3), y un “secreto inconfesable”. Consiguió mantener su engaño durante varios años gracias a que guardaba su máquina en un cuarto sellado en un castillo, y los que entraban solo podían echar un vistazo desde la puerta, y de esa forma ver que siempre se movía. La realidad era que había una falsa pared y detrás estaban los sirvientes empujando una rueda. Al final se descubrió el pastel por que su sirvienta se fue de la lengua. Esta historia, aunque aquí esta resumida, no tiene desperdicio cuando se lee en detalle. Otro famoso farsante fue Kili con sus motores americanos de finales del siglo XIX, que por supuesto tuvo un final semejante.
Ya en el siglo XX, los móviles perpetuos se fueron haciendo mucho mas complejos y difíciles de discutir. Las leyes que pretendían violar son mucho mas complicadas de explicar, y aprovechando esa confusión no han perdido fuerza. Todavía hoy se registran decenas de patentes de móviles perpetuos en todo el mundo. Aunque por supuesto, ninguna sirva para nada. Y parece que la historia continuará. No deja de sorprender que esto no sea sólo cosa de gente sin estudios, sino también de gente muy preparada y con amplios conocimientos en ciencias físicas. La Academia de las Ciencias de París decidió rechazar todos los móviles perpetuos en 1775. ¿Cuánto habrá que esperar para que una decisión tan buena eche raíces en nuestra cultura general?


Móvil perpetuo de Bhaskara


Móvil perpetuo de Alejandro Capra


El confuso bosquejo del móvil perpetuo de Orfireus

Nos hablan desde el cielo

El pasado 26 de junio de 2004 la entonces vicepresidenta de la Comisión Europea, Loyola de Palacio, firmaba con Colin Powell un acuerdo por el que la UE y EEUU compartían sus sistemas de posicionamiento global por satélite para utilizarlos de forma conjunta y complementaria. El sistema americano es el conocido GPS. El europeo se llama Galileo.
El sistema GPS (Global Positioning System) fue desarrollado como tal entre 1974 y 1979 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. En principio servía únicamente para propósitos militares, y su diseño incluía tecnologías claramente orientadas en este sentido. Por ejemplo los satélites GPS lanzados desde 1980 incorporaban sensores llamados NUDET que detectaban explosiones nucleares y evaluaban el daño de la zona afectada. Hay que tener en cuenta los tiempos que corrían por entonces. Pero la principal cualidad del GPS era y es facilitar la localización en tierra de cualquier cosa y en cualquier lugar, con una precisión de unos pocos metros. Hoy en día podemos comprar un aparatito GPS en cualquier parte. A estas alturas prácticamente todos los medios de transporte, públicos o de carga, llevan uno. Va uno por la carretera con esa cajita mágica y una pantalla te va indicando lo que le queda por delante, e incluso te dice que gires en la próxima salida y esas cosas. Así da gusto viajar.
Pero, ¿cómo funciona este sistema? Tenemos el dispositivo GPS en tierra, y los satélites orbitando. ¿Cómo pueden los 25 satélites GPS comunicarse con miles de aparatitos en tierra a la vez, y decirle a cada uno su posición particular? Lo que sucede es lo siguiente: Todos los satélites tienen un reloj de alta precisión. Además disponen de un sistema de emisión de impulsos de alta frecuencia y baja intensidad. Al estar sincronizados, todos emiten estos impulsos exactamente en el mismo momento. Un dispositivo GPS colocado en tierra va recibiendo los impulsos de los distintos satélites, y como está más lejos de unos satélites que de otros, unos impulsos le llegan un poquito más tarde que otros. Cuanto más lejos esté el satélite, mayor es ese pequeño retraso. Utilizando los valores de los retrasos entre señal y señal, el dispositivo puede calcular por sí mismo la posición exacta en cualquier parte del planeta. Así cada satélite se limita a anunciar su posición particular; va orbitando mientras dice “estoy aquí”, y un poco más tarde “ahora estoy aquí”, según se va moviendo en su órbita.
Si el dispositivo GPS en tierra recibe correctamente la señal de al menos 3 de los 25 satélites, tendrá la localización que busca. ¿Por qué 3? La razón es puramente geométrica: Cada satélite emite su señal en todas direcciones, luego la señal es como una esfera que va creciendo desde cada satélite. Podemos decir que todas las esferas van creciendo y en cierto momento chocan con el dispositivo GPS que está localizado en un punto del espacio. Luego se trata de un simple problema de intersección de esferas, de esos que hacíamos en secundaria: La intersección de dos esferas es una circunferencia. Si esa circunferencia la intersectamos con una tercera esfera, obtenemos 2 puntos. Y si esos dos puntos los intersectamos con una cuarta esfera, obtenemos el punto que buscábamos. Pero, un momento, habíamos dicho 3 satélites, luego 3 esferas. ¿Cuál es la cuarta esfera que hemos usado? Pues en nuestro caso es el propio planeta Tierra. Resumiendo, definimos cualquier punto de la superficie terrestre con la intersección de tres señales de radio en dicho punto.
Si sólo hacen falta 3, ¿para qué tenemos 25 satélites GPS en órbita? En primer lugar, para ir sobrados. Y después para dar cobertura al mayor número de lugares posibles. A estos 25 se le sumarán los 27 de Galileo, que la UE pondrá en órbita desde finales de este año. Ambos darán cobertura conjunta y cooperativa al 98% de los dispositivos de posicionamiento. Podrán ser desactivados si se detecta que se usan con fines terroristas, pero por lo demás serán un servicio público y global. Un gran acuerdo para un excelente sistema.

El código de la vida

En 1953 James Watson y Francis Crick descubren la estructura del ADN, que hoy en día todos hemos visto en imágenes, y que tiene esa elegante y misteriosa forma de doble hélice. Poco después se descubre que esta estructura genética se extiende no sólo a los humanos o a los animales, sino a todos los seres vivos. A partir de entonces comienza la aventura de leer letra a letra el código de la vida, y descifrar qué hay detrás de él. Todo el código genético se puede expresar mediante 4 letras que representan los 4 tipos de bases nitrogenadas que se suceden a lo largo de la cadena. Estas 4 letras son A (Adenina), T (Timina), C (Citosina), G (Guanina). Básicamente se trata de un lenguaje cuyo alfabeto tiene sólo 4 letras, o si lo prefieren, como un código numérico que sólo tuviera 4 posibles cifras (código cuaternario).
El código es más o menos largo según la especie. Y no existe una relación directa entre la longitud del código y la complejidad del ser vivo que codifica. Por ejemplo, la levadura del pan tiene un ADN de tan solo 12 millones de bases. El pez globo tiene 400 millones de bases. Pero curiosamente, la planta del arroz tiene 450 millones de bases (menos complejo, pero más ADN). Ahora, el ejemplo más claro lo tenemos aquí: los humanos tenemos entre 2800 y 3500 millones de bases en nuestro código genético, mientras que la ameba tiene más de 686000 millones. Tanta información para tan poco bicho.
Si dispusiéramos en una línea recta el ADN de una célula humana, tendría unos dos metros de largo. Cada célula de nuestro cuerpo enrolla de una forma muy elaborada esos dos metros de línea para que quepan cómodamente dentro del núcleo de la célula. Básicamente la van enrollando, y luego enrollan los rollos y los rollos de los rollos… de ahí el nombre de superenrrollamiento. El resultado del último enrrollamiento da la forma a los conocidos cromosomas. Los humanos tenemos 23 pares de ellos.
De toda esta línea de información, aproximadamente el 97% se considera completamente inútil. ¿Cómo sabemos que ese trozo tan grande no tiene ninguna información de interés? Pues bien, resulta que su estructura está repetida miles de veces. Es como si yo llegara y dijera “Hola hola hola hola hola hola hola hola, ¿que tal?”. La única información interesante que se puede sacar de ahí es “Hola, ¿qué tal?”.
El 3% restante es información útil normalmente dispuesta en zonas separadas a lo largo del código. De ella extraemos secuencias de centenares e incluso millares de bases que son las que llamamos genes, y que en último término se podrán identificar con características del ser vivo que generen. Claro que esta selección de trozos grandes se hace sobre la base de que en seres con cierta característica, el gen viene a repetirse siempre. Por ejemplo, diferentes personas que comparten un determinado color de pelo, tienen también en común varios trozos de cientos o miles de bases. Y por eso identificamos esos trozos de código como genes que caracterizan el color del pelo. Siguiendo este criterio de selección, tendremos más o menos genes según la opinión del que interpreta. Así llegamos a que deben existir entre 30000 y 120000 genes según el punto de vista de cada genetista.
A pesar de la información que nos aporta, este tipo de procedimiento de comparación entre características y genes no llega a ser suficientemente riguroso. La principal razón de esto es que en general los genes no se encuentran localizados en una zona determinada, sino que son lecturas aparentemente aleatorias de distintos puntos del código genético. También se ha podido explicar a un nivel básico (los primeros días de la gestación), lo que ocurre en la especialización de las células (para tejidos, músculos, huesos…) pero la genética tendrá mucho que decir sobre la regeneración y especialización a un nivel más complejo. Por todo esto es muy importante que la genética del siglo XXI esté también en manos de gente con buenas herramientas matemáticas. Herramientas que en su mayor parte todavía no hemos inventado. Tenemos el listón muy alto si queremos algún día desglosar el código de la vida.


Esquema de la distribución de bases nitrogenadas

Los últimos años del Hubble

La semana pasada fue noticia la sentencia de muerte del telescopio Hubble. Se trata sin duda del telescopio que más ha aportado al conocimiento de nuestro universo desde que por primera vez Galileo apuntara sus lentes a las lunas de Saturno y a las misteriosas manchas de Júpiter. El Hubble lleva ya 15 años en órbita a tan solo 600km de la superficie terrestre. Se lanzó en 1990, y por aquel entonces nadie le daba más de 5 años de vida. Pero para sorpresa de todos, el telescopio resistió más allá de todas las expectativas. La estrategia de la NASA cambió y decidieron que sería más barato reparar el Hubble aumentando su longevidad en otros 10 o 15 años, en lugar de destruirlo y mandar otro telescopio, partiendo una vez más desde cero.
Los planes quedan aparcados cuando el 1 de febrero de 2003 se desintegra el transbordador Columbia con 7 tripulantes a bordo, y la tragedia supone la cancelación de todos los vuelos espaciales. La NASA no ha salido precisamente airosa del informe posterior al accidente, y por eso extrema las precauciones en los futuros viajes tripulados. Asuntos como la reparación del Hubble se van atrasando hasta que en septiembre de 2004, la NASA anuncia la cancelación de todos los servicios y reparaciones del telescopio. Desde ese momento comienzan a surgir entre románticos y economistas una serie de proyectos que prometen una reparación suficiente del Hubble, a costes muy bajos. Dicha puesta a punto no requeriría un viaje tripulado, sino que se plantea enviando un robot que en el momento de la reparación pueda ser manejado desde la Tierra. Otras voces sugieren que ese tipo de misión tiene una alta probabilidad de fracaso. En noviembre de 2004 la NASA se desdice y anuncia un intento de salvar el Hubble. Pero a la vez se extendía el rumor de que la NASA únicamente buscaba el mejor momento para anunciar una cancelación definitiva.
Hace tan solo 2 semanas todavía podíamos encontrar propuestas serias de reparación del telescopio a muy bajo coste. El punto final a este cuento de nunca acabar lo puso el presidente Bush al presentar el pasado 8 de febrero el presupuesto que incluía las asignaciones en materia de investigación espacial. Y no es que se haya quedado corto en dar dinero. Muy al contrario, la NASA percibirá en el periodo fiscal 2005-2006 un 2.4% más que en el periodo anterior. Para el Hubble el dinero está contadísimo, y más del 80% servirá para desviarlo de su actual órbita y dejarlo desintegrarse mientras cae hacia uno de nuestros océanos. Como mucho esperarán a 2008 ó 2009 cuando sus baterías se habrán acabado completamente.
El telescopio Hubble es sin duda una maravilla de su tiempo en lo que a exploración espacial se refiere. En cada una de sus mejoras se le fueron instalando equipos preparados para abarcar una gran parte del espectro luminoso. Primero tenía la cámara para objetos tenues, con la que consiguió unas preciosas imágenes de estrellas como la supergigante roja llamada Betelgeuse. Los sensores de guía fina nos permitieron seguir los astros de forma que no se emborronaran las fotos. Con el espectrógrafo conocimos la composición química de multitud de cuerpos celestes. Con la cámara de frecuencias cercanas al infrarrojo medíamos la temperatura de las estrellas. Con la gran angular se tomaron fotos de nebulosas como la de la imagen… una maravilla. Y finalmente hace dos años se le instaló una cámara sofisticadísima para estudiar el clima en planetas del sistema solar, la manera en que se distribuyen las galaxias, y penetrar todavía más en los confines del universo conocido. Con esta breve enumeración de momentos “estelares” rindo tributo al que probablemente es el telescopio más famoso de nuestro tiempo. Vendrán muchos más y mejores, pero este quedará como padre de todos ellos, cargado del romanticismo de ser el primero en salir ahí fuera para enseñarnos cosas que jamás habríamos imaginado.


La Nebulosa Cono

Baile de cifras

Una disciplina que saca resultados a diario, y que la prensa utiliza casi de forma continua es la estadística. En muchas ocasiones se ha visto desprestigiada, bien por error de uso, o por mala intención de sus usuarios. No siendo en general culpables los estadistas, que trabajan con instrumentos muy elaborados y precisos.
Todavía tenemos recientes los primeros informes de la pasada huelga de grúas, que esta vez, se ha extendido a casi todo el país. A 22 de Enero las empresas de grúas informaban que el 81% de sus trabajadores secundaban la huelga. El mismo día, las aseguradoras decían que el 80% de las llamadas de asegurados tirados en carretera estaban siendo atendidas. Esto sólo es viable de dos maneras: O bien hay tantos operarios de grúas que el 20% cubre el 80% de la necesidad (raro), o bien coincide que la gente tiene últimamente a punto los coches, y no había exceso de demanda de grúas en estos días (menos raro, pero raro). Todo esto es, por supuesto, asumiendo que todo el mundo dice la verdad. Un caso imposible de digerir es el de la huelga general del 20 de Junio de 2002. UGT cifraba la participación en el 94.43%, y CC.OO. en un aplastante 98%. Las patronales en cambio daban cifras en el otro extremo: APCE decía que sólo el 36.5% de sus obreros hicieron huelga, mientras que SEOPAN, por poner un caso límite, reportó un 10% de participación. Ante estos datos sólo cabe preguntarse quién es el que nos toma por tontos. Recomiendo a los que disfruten de estas pesquisas que lean “Cómo mentir con la estadística” de Darrell Huff, para desentrañar los trucos más típicos de este arte.
Salvando las manipulaciones de cifras, hay quienes utilizan las estadísticas para sacar conclusiones falsas o confusas. Un ejemplo muy divertido fue el del Rh negativo de los vascos. Es decir, el predominio de ausencia de la proteína Rh en la sangre de los vascos. El tema saltaba a la prensa en Noviembre de 2000. El portavoz del PNV, Joseba Egibar, parafraseaba a un periodista en una entrevista con Arzalluz diciendo: “y la cuestión a la que usted se refiere, del Rh negativo, esto confirma sólo que este pueblo [el vasco] es antiguo, que tiene sus propias raíces identificables en la prehistoria, como sostienen investigaciones de famosos genetistas”. Genetistas que, por cierto, no tienen nombre ni apellido, porque la comunidad científica los habría criticado muy duramente. El alto porcentaje de Rh negativo de los vascos sólo puede demostrar un alto índice de endogamia dentro de esa comunidad. Es decir, que los vascos se unen principalmente con vascos para tener hijos. Y cuidado, ni siquiera eso está fuera de toda cuestión. La propagación del gen del Rh es un tema mucho más complejo que todo esto, y sin duda está a un nivel de estudio superior que el de un simple porcentaje, o resultado estadístico lineal.
Una estadística bien definida, conoce bien los márgenes que abarcan sus predicciones. Pero todavía existen situaciones muy especiales que tienen mucho que enseñarnos. Un claro ejemplo lo tuvimos en las elecciones del pasado 14 de Marzo. El PP había ido descendiendo en intención de voto a lo largo de la campaña electoral, mientras que el PSOE subía en las encuestas. Todavía se vaticinaba una victoria por mayoría relativa para el PP. Y entonces vino el 11 de Marzo. A partir de ese momento muchas nuevas variables entraron en juego. A mucha gente le pareció importante conocer la autoría de los atentados antes de ir a votar. Nuestra sociedad sufrió una conmoción que sesgó todas las estadísticas. El día de las elecciones preguntaban a un chico en las noticias que a quién iba a votar. El contestaba: “Mi cabeza me dice una cosa, y mi corazón otra”. El PP confiaba en el “voto silencioso” de aquellos que tal vez no dijeron la verdad en las encuestas a pie de urna, o evitaron ser encuestados. El PSOE confiaba en el “voto útil” de aquellos que iban a votar a terceros partidos. El resultado fue que de las tres principales cadenas de televisión, sólo una acertó (más o menos) en sus predicciones. Todavía se sigue estudiando un fenómeno tan excepcional.

Prevención de terremotos y maremotos

Como suceden en espacios de tiempo lo suficientemente separados, y en lugares tan diferentes, parece que nos olvidemos de una vez a la siguiente de la importancia de los fenómenos sísmicos en la vida de muchas personas. Las dos últimas navidades se han visto marcadas por dos desastres sísmicos sin precedentes para nuestra generación. En diciembre de 2003 se derrumba Bam, una preciosa ciudad fortificada en Irán, tras sufrir un terremoto de 6.7 grados en la escala de Richter. Más de 40000 personas perdieron la vida bajo los escombros de sus casas de barro. Este año la noticia por todos conocida es el maremoto del sureste asiático que todavía no nos ha dado un balance final de víctimas.
Las zonas que sufren movimientos sísmicos con mayor frecuencia son aquellas próximas a los bordes de las placas tectónicas. Estas placas se solapan unas a otras para cubrir la superficie terrestre dejando bajo ellas el magma incandescente. Como norma general, se puede decir que las placas oceánicas solidifican magma en las zonas más profundas del océano, desplazando lateralmente las placas hasta que acaban por volver a deslizarse hacia el magma cuando fuerzan su entrada por debajo de las placas terrestres. Este forcejeo entre placas es el que produce de forma local un terremoto. Una teoría que llegara a la esencia del asunto necesitaría conocer cómo resisten el empuje y se deforman capas que ocupan medio océano, cómo rozan con otras capas y cuándo alcanzan el límite de tensión antes de desplomarse. Todavía estamos lejos de saber todo esto. Al mirar un mapa histórico de los distintos terremotos de una zona, nos parece que el fenómeno sea aleatorio. Lo mismo sucede con las erupciones volcánicas. A lo largo del tiempo aparece una aquí, otra allí… como si fuera al antojo del Creador. Se cree que hay más que azar detrás de estos fenómenos, pero todavía no ha cuajado una teoría que aunque no nos avise del momento exacto, al menos nos indique la probabilidad de que suceda en un intervalo de tiempo determinado.
Con los maremotos, el temblor se produce bajo el agua, provocando perturbación que se propaga a la superficie del mar, y radialmente hacia las costas. Mientras está en alta mar, la velocidad de propagación es de unos 500km/h, y la amplitud de la ola es corta hasta el punto de que los barcos en alta mar apenas la perciben. Cuando la propagación se aproxima a las costas, estas dos magnitudes se invierten: La velocidad decrece hasta los 50km/h, y la amplitud de la ola aumenta hasta las decenas de metros, rompiendo con violencia en la costa.
Antes del reciente desastre, el único país que había tomado medidas de prevención era Estados Unidos, con boyas y sistemas de detección suspendidos en el agua a 5km de profundidad. Distribuyeron estos carísimos aparatos por zonas profundas cercanas a Alaska y California. Ahora los gobiernos de los países afectados por el reciente maremoto quieren montar un sistema semejante, que dé aviso de sirena por todas las playas a tiempo para que la gente se ponga a salvo en zonas más elevadas, o más al interior. Los satélites también pueden hacer su parte, detectando leves cambios en la reflexión de la luz sobre el océano, y tal vez en el futuro, detectando cambios de presión en el agua.
El resto dependerá siempre de los ciudadanos, que deben tratar este fenómeno como inevitable. Plantear una arquitectura y una distribución urbanística acorde con este fenómeno, y realizar simulacros de evacuación de costas son medidas imprescindibles para hacer una prevención efectiva. Más información y nuevas tecnologías nos irán ayudando a convivir con la cara más dura de nuestro querido planeta. Todavía queda mucho por hacer.

El tiempo como chicle

La manera más popular de entender el orden temporal de las cosas es que simplemente suceden a la vez para todo el mundo. Dos amigos están en la orilla de un lago, y uno tira una piedra. El suceso de tirar la piedra ocurre a la vez para los dos. Puede haber diferencia de opiniones en otros aspectos del suceso, pero si uno tira la piedra y el otro ve tirar la piedra, entonces seguro que los dos coinciden en que la piedra es la misma, y se tiró en el mismo instante.
Einstein introdujo la relatividad a principios del siglo XX para acomodar uno de los primeros fenómenos conocidos que no acababan de ir bien con el ejemplo de la piedra: la luz, o mejor dicho, la propagación en el campo electromagnético. En efecto, cuando las cosas van muy rápido, ya no suceden a la vez para todo el mundo. Reformemos el ejemplo: uno de los amigos, en vez de coger la piedra, coge al otro amigo, lo levanta y lo lanza a una velocidad cercana a la de la luz (barbaridad). Desde el momento que uno es lanzado, y el otro queda en tierra, sus visiones del mundo pasan a ser completamente diferentes. Para no dejar eso de las “visiones del mundo” como si el que vuela estuviera alucinando, especifico: para ambos las cosas suceden en momentos diferentes.
Esta precisamente es la novedad que nos ofrece la relatividad especial: el tiempo no es una magnitud rígida e independiente de los observadores, sino que depende de la velocidad del observador, y de la del cuerpo observado en relación con la del observador. Concretando, si yo estoy parado, el tiempo pasa lo más lento que puede pasar. En cuanto empiezo a caminar, correr, volar… digamos que el tiempo se une a mi velocidad, y al final de mi carrera los que se quedaron parados me ven más jóven porque para ellos pasó más tiempo, y para mí menos.
Por ejemplo: se estima que un piloto de vuelos comerciales que se haya pasado sus 20 años cruzando el Atlántico, sea una diezmilésima de segundo más joven que los que se quedaron en tierra. En la película de ciencia-ficción “El planeta de los simios” los astronautas regresan a una Tierra del futuro porque han estado perdidos en el espacio a velocidades relativistas (cercanas a la luz). Lo que en la tierra fueron siglos, para ellos fueron años.
Dicho esto, se hace evidente que sabemos mucho de los viajes al futuro. Todos estamos en ese viaje. La única diferencia es que el que corre, viaja más rápido, y por tanto envejece menos en relación a los que están parados. ¿Y qué sabemos de los viajes al pasado? Nada. Lean lo que lean, nada. O por lo menos nada que haya alcanzado un cierto respeto en la comunidad científica general. Aunque si alguna vez pudiera hacerse, tenemos maneras de darnos cuenta de que estamos viajando al pasado. Hay cosas en la naturaleza que sólo tienen un comportamiento para el futuro, y el contrario para el pasado. El ejemplo que voy a poner es cómico-surrealista pero espero que sirva para dar la idea: Suponga que está usted bajando por la calle Real en dirección al Arenal y llega una nave extraterreste y le raptan. Se lo llevan al espacio. Entonces usted se pregunta si está viajando al futuro (como siempre ha hecho) o al pasado (gracias a cierta tecnología que desconocemos). La forma de averiguarlo es la siguiente: pida amablemente un café con leche a sus raptores. Si el café y la leche siguen mezclados y se ve el líquido uniforme marrón que todos conocemos, entonces es que usted está viajando al futuro. Si en cambio usted ve que la leche se separa del café, como antes de juntarlos, entonces no le quepa duda de que viaja al pasado. Un fenómeno tan sencillo como la mezcla de sustancias es el perfecto indicador de la dirección del tiempo.
El tiempo es como chicle, pero un chicle que se estira sólo comparando los movimientos de dos observadores entre sí. ¿Cómo afecta esto a nuestra vida cotidiana? De ninguna manera, porque nuestras velocidades son insignificantes como para que se note el efecto. Hoy la relatividad sólo sirve para entender las partículas subatómicas, y mañana quién sabe si nos llevará lejos, manteniéndonos jóvenes.

El siglo de la colonización espacial

A estas alturas todas las previsiones apuntan en el mismo sentido. Este será el siglo en el que poco a poco iremos ocupando de forma permanente los cuerpos celestes más cercanos a la Tierra. La carrera espacial sigue adelante imparable, animada por sus éxitos, y a pesar de sus fracasos. Al nivel que nos encontramos, la colonización espacial tiene pocas pretensiones en lo que se refiere al asunto de paliar la superpoblación que sufrimos en la Tierra. Más bien de momento nos conformaremos con bases espaciales de corte científico, al estilo de las instalaciones que tenemos en el continente antártico. Y no es para menos, porque las condiciones de vida en cuerpos como la Luna o similares serán con toda probabilidad mucho peores de soportar, que aquellas que soportan los habitantes del polo sur. Para empezar, los planetas o satélites que carezcan de atmósfera, obligarán a sus habitantes a protegerse de los efectos más dañinos de nuestro Sol. Las tormentas solares que aquí en la Tierra apenas son motivo de auroras boreales, en la Luna serán cuestión de vida o muerte. Un paseo por la luna mientras esta se baña de un lengüetazo de fuego solar será sin duda el último paseo que dé cualquier ser vivo. También hay que decir que es de vital importancia para nuestra protección, aquí en la tierra, el campo magnético terrestre.
Si en cambio tenemos atmósfera, habremos resuelto algunos problemas para tener otros casi insufribles. La única atmósfera amigable que conocemos de momento es la nuestra. Los módulos de exploración de Marte como el Pathfinder, el Spirit o el Oportunity, soportan unas temperaturas de -55ºC, que en un buen verano llegan a unos agradables 27ºC. La exploración en los polos, haría necesario un sistema preparado para soportar hasta -133ºC. Como no necesitan respirar, no llevan mal eso de que la atmósfera esté compuesta principalmente de dióxido de carbono (95%). Hay restos menos significativos de nitrógeno (2.7%), argón (1.6%), oxígeno (0.15%) y agua (0.03%). Y por decir algo bueno, habrán observado en las fotos de la televisión que no parece haber mucho viento. Es cierto que apenas hay brisa a ras de superficie, hasta el punto en que se espera que los paneles solares de los módulos queden inservibles por acabar cubiertos de polvo en una lenta sedimentación. Sin embargo sabemos que las nubes más altas forman tormentas semejantes a las de la tierra.
Con todo esto, se esperaba que tanto el Spirit como el Oportunity aguantaran 90 sols funcionando. Llamamos sol a la medida de un día de Marte. Ambos han soportado el invierno marciano (casi el doble de largo que el nuestro), en el que sus paneles solares recibían mucha menos luz. Y todavía siguen funcionando: Spirit lleva 279 sols, y Oportunity 258 sols, porque llegó a Marte un poquito más tarde. ¿Qué clase de instalación tendremos que montar los humanos que la colonicemos para soportar semejantes condiciones? ¿Qué diabólico aire acondicionado montaremos que filtre el dióxido de carbono, y nos mantenga en aire fresquito?
Yéndonos al extremo opuesto de temperaturas, también esta semana ha sido noticia la aventura del módulo Huygens en su entrada a la atmósfera de Titán. Esta luna de saturno tiene temperaturas de -180ºC, y presión “razonablemente” parecida a la de la tierra (1.5 atmósferas). Su atmósfera es rica en argón, etano, dióxido de carbono, y compuestos orgánicos. La elección es buena porque tal y como ha ocurrido, las temperaturas no escarcharon ninguno de estos elementos en las lentes del módulo, y por eso las fotos han salido así de bien. Para nosotros la vida en una luna como Titán se presenta imposible, dentro de los márgenes de la tecnología actual, y la del futuro inmediato.
Incluso visto en condiciones tan duras, no decae el ánimo. Se dice que ya vive la mujer o el hombre que pisará por primera vez Marte. El tiempo irá transformando esta quimera en un espectáculo como el que Neil Armstrong protagonizara en 1969.

Caos: El nacimiento de una ciencia

Así titula James Gleick un libro que seguro no tiene muchos seguidores, pero que está al nivel de todos aquellos que queden hechizados por el caos. Más que una ciencia recién nacida, yo diría que empieza a ser adolescente, tras pasar por más de cuarenta años en los que muy lentamente se han ido definiendo los caminos que debemos seguir. Cada vez más físicos y matemáticos son convertidos y comienzan a predicar sobre un universo del que sabiendo más, cada vez sabemos menos. Y es que a eso precisamente nos ha llevado el estudio de los llamados sistemas caóticos. Tenemos en esta ciencia una lección de humildad a la vez que un millar de puertas por descubrir.
Como siempre, vamos a los ejemplos, y a las aplicaciones. Después de siglos de cuentas y quebraderos de cabeza, conocemos mucho de nuestro universo. Pero lo que mucha gente no sabe, es que con lápiz y papel, sólo sabemos resolver un problema mecánico de astrofísica: el de dos planetas, o dos estrellas, o… en fin, dos cuerpos cualesquiera. E incluso a este problema de dos cuerpos le hacemos una serie de chapuzas para que nos salga bonito. Como ejemplo, la luna girando alrededor de la tierra: un sencillo círculo (o casi círculo). Ahora señores, si en vez de dos cuerpos son tres, apaga y vámonos. No tenemos formulitas que nos resuelvan un sistema de, por ejemplo, tres planetas. Peor todavía: no sabemos si se mantendrán estables mucho tiempo, o acabarán chocando, o qué pasará. Como no tenemos soluciones matemáticas, recurrimos al ordenador y vemos con horror que las trayectorias de los tres planetas son unos garabatos de pesadilla, y que de vez en vez todo el sistema se va a freír espárragos. En la imagen vemos una simulación por ordenador del “sencillo” sistema Sol-Tierra-Luna (3 cuerpos), en el que podemos ver cómo la Luna acaba perdiéndose y chocando con el Sol. Bueno, piensen por ejemplo que nuestro Sistema Solar tiene, sin contar lunas, una estrella y nueve planetas: ¡diez cuerpos! Tenemos demasiado metida en la cabeza la imagen de los planetas en sus bonitas órbitas circulares. Pues sepan que todavía no nos hemos podido explicar cómo es que este tinglado de planetas no se ha fastidiado ya. Después de tanto tiempo podría considerarse un verdadero milagro. En una simulación por ordenador, el Sistema Solar suele desmoronarse después de un par de milenios, como mucho.
Al igual que en este ejemplo, el caos se ha encargado de estudiar fenómenos muy sensibles, y de difícil predicción. Y aunque no tengamos la solución completa, hemos podido aprender muchas cosas. Por ejemplo, hemos mejorado la predicción meteorológica, no sólo en la Tierra, sino en las misteriosas tormentas de planetas como Júpiter o Urano. En el campo de la salud, hemos comprendido un poquito mejor el comportamiento del cerebro estudiando electroencefalogramas, el movimiento llamado R.E.M. de los ojos de un sujeto en sueño profundo, los espasmos del corazón en pleno ataque cardiaco (y con eso hemos mejorado los marcapasos). Del caos nos hemos ayudado para que el airbag de su coche no salte cuando no es necesario. ¿Tiene usted un móvil multimedia? Gracias a las antenas fractales, que son la geometría del caos, usted puede a la vez hablar, y ver por la cámara del teléfono. El caos es ya una parte del sistema de control de población y epidemias. Sabemos más del movimiento de bancos de peces, aves e insectos migratorios, sistemas depredador-presa, flores de alta fertilidad, colonias de hormigas, abejas… Hemos mejorado la tecnología de algunos láseres. Entendemos mejor la forma de los árboles, los helechos, las hojas de arce, los ríos, las venas, las nubes… Cuando colonicemos la Luna, lo haremos a muy bajo coste gracias a las trayectorias de baja energía de sistemas caóticos preparados.
Y si sigo no paro. El caos está por todas partes, aunque no lo parezca. Y el tamaño de este artículo no hace justicia a la fascinación que puede producir esta disciplina. Espero que se note que el que suscribe es uno de esos enamorados.


La Luna yéndose a pique en una simulación Sol-Tierra-Luna

Todas las preguntas son aceptables

Dar testimonio y prueba de lo que pasa en nuestro mundo implica contestar a todas las preguntas que se pueden hacer. Por ejemplo es necesario preguntarse si existen vacas verdes, y una vez que salgamos y comprobemos que no las hay, habremos hecho ciencia por muy ridícula que pueda parecer la pregunta.
El otro día compañeros de la redacción me preguntaron por la Ley de Murphy, y si tenía algún fundamento científico. ¡Excelente pregunta! Esta ley pertenece a la cultura general de todos. Pero para no dejarse a nadie en el camino, recordaré que se trata de una especie de confabulación maligna del destino: “Si algo puede salir mal, así será”. La famosa ley de la tostada cayendo por el lado de la mantequilla. La ley del paraguas que siempre llevas contigo el día que no lo necesitas.
Aunque esta ley ya aparecía de forma implícita en poemas que se remontan al siglo XVIII, el nombre viene del Capitán Edward A. Murphy, que era un ingeniero que trabajaba para la Fuerza Aérea americana en la base de Edwards en el año 1949. Murphy participaba en un proyecto con el que se quería saber lo fuerte que podía ser la frenada que aguantara una persona a gran velocidad. Al encontrar un transductor mal cableado, le echó la bronca al técnico que lo había montado y le dijo que si había alguna forma de hacer las cosas mal, él siempre la encontraría. De esta y algunas afirmaciones posteriores acabaría saliendo la famosa ley.
Algunos podrían precipitarse en tachar esta ley de falsa y absurda, pero se ha podido demostrar que hay bastante de cierto en ella, y no necesariamente porque nos ronden demonios haciéndonos la vida imposible. Tomemos el ejemplo de la tostada que cae por el lado de la mantequilla. Parece en principio que sea el típico caso de cara o cruz con probabilidad del 50% de que caiga del lado bueno, y 50% del malo. Pero una moneda lanzada al aire no es lo mismo que una tostada que se resbala de un plato o de una mesa. Se ha hecho un estudio dejando caer tostadas desde mesas a distintas alturas, y se ha podido comprobar que para mesas de una altura menor de 2.5 metros, la tostada solo tiene tiempo a dar media vuelta en la mayoría de los casos. Por tanto, casi siempre cae del lado de la mantequilla. Si fuéramos seres más altos y tomáramos el desayuno en mesas de 4 metros, probablemente la Ley de Murphy no sería aplicable.
Con el tema del clima la cosa es parecida en algunos casos. El clima del Reino Unido es famoso por ser de difícil predicción. Hay como mínimos 5 grandes corrientes de aire que confluyen en la isla. Así el clima ha sido siempre tema de conversación allí, y no han faltado las suposiciones de perversas maquinaciones en las esferas celestiales. El matemático G.H.Hardy de la universidad de Cambridge, tenía su forma particular de conseguir un día soleado. Salía con su paraguas a la puerta de casa y decía: “Soy Hardy, y voy al Museo Británico”. Esta es la típica cosa que se hace en un día de lluvia. De esta forma esperaba que la confabulación perversa del cosmos aplicara la Ley de Murphy y le diera un día cálido y soleado, que después usaría para ir al campo o a pasear.
Bromas aparte, de un estudio de 260 avisos de lluvia consecutivos en la zona de Londres, 180 resultaron ser falsas alarmas, mientras que 80 acabaron efectivamente en lluvia. Para un londinense que lleve su paraguas en cada aviso de lluvias, la Ley de Murphy es una realidad tan cotidiana como la frustración de pasear su paraguas sin que le sirva de nada.
Detrás de la Ley de Murphy no hay maldad cósmica, pero sí estadística, psicología, subjetividad y profecía autocumplida. Sus víctimas no escapan a las leyes de la probabilidad, y esto las convierte en creyentes de un más allá con muy malas intenciones. Deja esto siempre abierto el tema de que la ley se aplica según quién, dónde y cuándo. Ya saben los desafortunados a quién echar las culpas.


Tostada con mantequilla

Leyes “inquebrantables”

¿Se podrá alguna vez superar la velocidad de la luz? Pregunta donde las haya. Y como ésta hay muchas otras sobre los límites que al parecer nos impone la naturaleza: ¿Hemos encontrado ya las partículas más pequeñas que existen? ¿Hemos visto por fin los límites de nuestro universo? ¿Seremos alguna vez capaces de burlar la gravedad, o de viajar al pasado? Aunque todas estas preguntas pueden admitir un simple “sí” o “no” por respuesta, se hace muy necesario matizar bien cada cuestión, porque con demasiada frecuencia hay malentendidos muy bien aprovechados por publicaciones de corte científico-sensacionalista.
Es muy popular aseverar que la ciencia no tiene límites. Esta es una afirmación conocida, y que yo acepto, pero añadiría: la ciencia no tiene límites en el sentido de que nunca dejamos de sacar nuevos conocimientos de lo que nos rodea, pero sí tiene límites en el sentido de que no podemos reinventar el mundo. Me explico: a menudo te encuentras con gente que parece abierta de miras por que afirman que todo es posible y todo se conseguirá. “Se superará la velocidad de la luz” dicen. Y también: “No hay límites, todas las barreras caerán”. Este tipo de discursos pueden ser emocionantes, pero están muy alejados de la sencilla manera de proceder en ciencias.
Con esto no pretendo ser abanderado de la razón científica. Simplemente digo que el progreso científico va por caminos muy diferentes. La manera prudente de contestar por ejemplo a si la velocidad de la luz será rebasada es algo así: Miren ustedes, lo que hemos podido ver hasta hoy, es que es imposible, pero de mañana no sabemos nada. Aunque me atrevería a afirmar en base a todo este tiempo de observación, que casi seguro mañana todas las leyes de la naturaleza serán las mismas que hoy.
Un ejemplo más sencillo: ¿Alguien duda de que mañana saldrá el sol? Es una ley, porque viene saliendo todos los días. Sería muy llamativo reinventarse el asunto y decir que dentro de pocos días no saldrá.
Algunos contestan, por ejemplo: ¿Y no decían en el siglo XIX que era imposible volar? Bueno, en efecto, hubo gente que no lo vio posible. Pero lo que nunca hubo es una ley que dijera rotundamente: “Es imposible volar”. Así, al comenzar el mundo de la aviación, se demostró lo contrario. Pero ninguna ley fue derribada.
Los más informados podrían responder: ¿Y no superó la mecánica de Einstein a la de Newton? ¿No superó la teoría cuántica de la materia a la clásica? ¿No superó la geometría de Riemann a la de Euclides? Pues no señores, no. En ninguno de esos casos fueron derribadas las leyes antiguas. Antes bien, fueron mejoradas y ampliadas, lo que supone un reforzamiento intrínseco de las mismas. A saber, la NASA mandó gente a la luna sirviéndose de la “anticuada” mecánica de Newton, porque no les hace falta tanta precisión como la que ofrece la relatividad de Einstein.
Para enamorarse de la ciencia no es necesario un espectáculo de fuegos artificiales y grandes fenómenos. Basta con dar testimonio sencillo y claro de lo que vemos cada día, y la naturaleza se encargará de sorprendernos con lo que menos nos esperamos. Y por si fuera poco, nos irá dejando por el camino todos esos conocimientos para hacer tostadoras, coches, teléfonos… y en fin, miles de regalos del saber, que hoy disfrutamos. Así de fascinante y sencillo es este universo, con sus leyes “inquebrantables”.

Ya que la cosa va de preguntas, aprovecho para animar a cualquier lector que tenga preguntas o alguna curiosidad sobre ciencias a que nos las mande a la redacción o al correo electrónico de esta sección.


Los comienzos de la aviación

La caverna de las partículas

A finales del pasado septiembre se celebró el 50 aniversario del laboratorio de partículas más importante del mundo: El CERN. El complejo está instalado a lo largo de un túnel circular subterráneo de 27km de longitud que se encuentra a ambos lados de la frontera entre Francia y Suiza. Para celebrar esta ocasión colocaron luces a ras de suelo que alumbraban el trayecto del enorme túnel durante la noche. Toda una imagen de postal.
En distintos puntos de la circunferencia se han ido instalando varios aceleradores, cada vez más avanzados conforme refinábamos la tecnología. Estos aceleradores lanzan partículas subatómicas por el túnel a velocidades próximas a las de la luz. Gigantescos imanes van guiando a las partículas por el trayecto circular. Finalmente, las partículas chocan con otras partículas en el lugar en el que (con toda la intención) se han instalado detectores para ver qué clase de destrozos microscópicos ha provocado la colisión. Como jugar a las canicas, pero dentro de un enorme tubo.
Para conseguir energías superiores, en vez de desmontar el complejo con cada mejora, lo que han ido haciendo es que cada acelerador “antiguo” siga contribuyendo en lo que pueda para lanzar las partículas, en una especie de acción conjunta. Y claro, cada vez que se alcanzan nuevos niveles de colisión, se hace necesaria también la construcción de nuevos detectores más precisos para la medición de lo que ocurre en la colisión. El último acelerador, que se encuentra actualmente en construcción, se llama LHC. Se trata de un “edificio” de 7000 toneladas de acero y tecnología, que va recibiendo sus componentes de distintas partes del mundo. Su construcción requiere del uso de pesadas grúas instaladas en la enorme caverna en la que se está levantando.
Y para la detección de partículas a este nivel, en otro lugar del trayecto, se ha cavado una verdadera catedral subterránea en la que se está instalado el detector Atlas, que lleva en construcción desde mediados de 2003. Además del Atlas, el LHC cuenta con otros 4 detectores de colisiones de altas energías. Cada detector parte de ideas diferentes de diseño, y la utilización complementaria de los mismos permite aprovechar las ventajas particulares que cada uno de ellos tiene.
El LHC se está preparando para ser capaz de lanzar 2800 grupos separados de cien mil millones de partículas cada uno. Y además para hacerlo a la vez a favor y en contra de las agujas del reloj, de forma que las partículas se encuentren en otro punto de la circunferencia y se crucen. De todas esas partículas lanzadas, se estima que por lo menos 20 van a colisionar con las que van en sentido contrario, y la cosa estará entonces en estudiar qué es lo que sale de esas colisiones. Matizando el ejemplo de las canicas, es como lanzar con los ojos vendados millones de canicas que van hacia una zona donde también hay millones, y ver cuántas golpean a otras, y qué les pasa. Las aplicaciones de conocer la materia a este nivel nos sirven tanto en la tecnología cotidiana, como en la explicación de lo que vemos más allá de la Tierra.
El CERN es a estas alturas la capital indiscutible del estudio de la física de partículas. Es por tanto un orgullo para Europa, que en la mayoría de las cosas punteras necesita marcharse a Estados Unidos para tomar contacto con lo último. En este caso la historia sucede al revés, y son ellos los que vienen. España participa aportando el 7.5% del presupuesto anual, que equivale a 47.5 millones de euros. Y tenemos presencia allí, a pesar de que ésta no haya sido una de las disciplinas más destacadas de nuestro país.


Instalaciones del CERN

Repartiéndonos el aire

Por fin pasamos a la acción. El año 2005 se presenta como el primer año en el que los gobiernos que han suscrito el Protocolo de Kioto, comienzan sus compromisos de protección de la atmósfera de forma conjunta y coordinada. España, al igual que cada país de la Unión, tiene su plan personalizado aprobado desde octubre del año pasado. En el marco del Plan Nacional de Asignaciones nos repartimos, entre otras cosas, el aire. Y además lo hacemos tratando de que permanezcan estables otras variables como son el empleo, la competitividad nacional e internacional, o la demanda energética. Estas cosas nunca se hacen a gusto de todos, pero la cosa es que por primera vez se hace a gusto de nuestro medio ambiente, mandado por nuestro gobierno, y conjuntamente con una gran cantidad de países.
Lo primero que llama la atención de este plan de asignaciones es que no están hechas las asignaciones (a nivel específico). Y hay razones para ello. Desde la aprobación de la directiva en la Eurocámara se ha iniciado un proceso de selección de industrias que potencialmente puedan reducir su producción con costes mínimos. Estos costes incluyen las pérdidas por la reducción del mercado que abarquen estas industrias, así como el desmantelamiento de las instalaciones competentes. Comienza así un dialogo con las empresas responsables de la emisión de CO2, para que a medio plazo se reduzcan las emisiones en conjunto, y además se acuerden las ayudas a las más perjudicadas.
La directiva incluye a una serie de sectores de la industria para los que la asignación es específica y no se verá reducida. Este conjunto tendrá autorización para emitir el 40,5% del total de las emisiones en territorio nacional. Esto es equivalente a 126,25 millones de toneladas de CO2. Si es poco o mucho, queda a la discreción del lector.
El resto de sectores, y en especial el energético y el industrial, deberán reducir sus emisiones en 50 millones de toneladas de CO2 en el periodo comprendido entre 2005, y 2007. Así, se reservan 94 millones de toneladas para el sector energético, y 71 millones para el industrial. Sólo quedará una pequeña porción de 3 millones de toneladas de CO2 que se permitirá que emitan las industrias que comiencen su andadura durante esos tres años. Esta es pues la razón de que el reparto se vaya haciendo en función de las solicitudes que vayan apareciendo, y la evaluación de la importancia del sector al que éstas corresponden.
A pesar de medidas tan fuertes, el periodo 2005-2007 es sólo el rodaje de una segunda etapa mucho más importante y definitiva en lo que a conservación de nuestra atmósfera se refiere. Los detalles de esta segunda etapa siguen estando sobre las mesas de los congresos, y se espera que estén lo bastante elaborados para el año 2006. La intención de fondo es que en 2012, las emisiones de CO2 de todos los países suscritos estén un 24% por debajo de las emisiones que teníamos en el año 1990.
Nos repartimos el aire, para tener aunque sea poluciones comparables a las de los años 80. El más difícil todavía es que competimos con potencias económicas que no han firmado en Kioto, y que parecen tener intención de seguir aumentando sus emisiones. Cualquier cosa que consigamos de todo esto será un verdadero logro.


Repartiéndonos el aire

Almacenamiento de residuos radiactivos: Medioambiente, miedos y necesidad.

Por el tipo de país que somos, y por casi no tener otro camino, hemos llegado a depender del la energía nuclear para más de la tercera parte de la demanda energética nacional. Ahora que la UE se ha ampliado a 25 países, dos regulaciones empujan el futuro de esta fuente de energía en direcciones opuestas. Por un lado, se nos limita considerablemente el derecho de emisión de CO2. Esto implica que debemos reducir las emisiones de las centrales térmicas, fuel y carbón. La energía nuclear no conlleva estas emisiones, así que su uso resuelve en parte el problema de reducirlas. En dirección contraria tenemos la presión por desmantelar cuantas más centrales nucleares, mejor. Haciendo un esfuerzo titánico por cumplir ambos requisitos, la UE pretende reducir a la mitad la dependencia energética de las centrales nucleares. En España se espera que el cambio sea notable.
Pero dejando a un lado la idoneidad de las centrales nucleares, quería hablar brevemente sobre el tratamiento y almacenamiento de residuos que inevitablemente generan. Los residuos de media y baja actividad que salen de las 11 instalaciones que tenemos en la España peninsular van a parar al centro de tratamiento “El Cabril”, que se encuentra al noroeste de la provincia de Córdoba, en plena Sierra Morena, y dentro del término municipal de Hornachuelos. Este complejo recibe al año, unos 2000 metros cúbicos de residuos que almacenan en bidones. Éstos a su vez se acumulan en grandes contenedores de hormigón llamados unidades de almacenamiento. En cada unidad de almacenamiento caben 18 bidones de 220 litros cada uno. Finalmente, las unidades se entierran en unas enormes naves llamadas celdas de almacenamiento, en las que caben 320 unidades. La mayor dificultad no radica en proteger al exterior de las radiaciones que los residuos puedan emitir. Muy al contrario, el mayor esfuerzo está en proteger a los residuos de filtraciones del exterior al interior, como por ejemplo el agua de lluvia.
Hasta la fecha sólo se ha registrado una pequeña filtración en una de las celdas de almacenamiento. Esto es un incidente de una importancia mínima si se compara con el número de filtraciones permitidas dentro del margen de seguridad de la central. Es decir, que la central está funcionando mucho mejor de lo que se le exige. De todas formas, la noticia de la filtración bastó para que de nuevo saltaran las alarmas y la polémica.
Las poblaciones de Hornachuelos, Fuente Obejuna y Peñarrolla-Pueblonuevo reciben compensaciones económicas a cambio del éxodo de habitantes que sufren, y de la revalorización a la baja de sus términos municipales. La cuestión puede ser cuánto hay de psicológico y cuánto de contrastable en el miedo a la central de residuos. El dinero aplaca en gran medida las quejas, pero mejor sería que “El Cabril” tuviera aceptación general y con fundamento, ya además es candidato a empezar a recibir residuos de alta actividad que fueron generados en España, y que de momento nos guardan los franceses.
La historia al final es la misma que con las centrales nucleares. Si las cosas se hacen bien, no hay peligro real de desastre nuclear, ni de contaminación excesiva. Y con los residuos poco a poco iremos sabiendo qué hacer, además de enterrarlos. Para cuando sepamos tratarlos, “El Cabril” tiene dispuestos los medios para sacarlos de sus tumbas.
¿De quién nos podemos fiar en todo esto? No lo sé. Me acojo a la ventaja que supone escribir en un periódico independiente que no recibe subvenciones de ningún grupo ideológico. Este es sin duda un foro ideal para las cosas claras. Aunque esta es sólo una opinión más sobre el tema nuclear. El debate, sin embargo, es de todos.


Almacenamiento de residuos.

Antenas y teléfonos móviles, ¿peligro para la salud?

Quién nos iba a decir hace sólo diez años que hoy la mitad de los españoles andarían de aquí para allá con sus propios teléfonos, y que además serían como pequeños ordenadores capaces de manejar y compartir todo tipo de información. Ahora se nos echa encima… ¿cuál generación? La tercera o la cuarta, ya perdí la cuenta. Y en televisión vemos anuncios de gente peinándose antes de coger el teléfono. Cuesta imaginar qué vendrá después de la “telellamada”. Estos aparatitos se estropean al mismo ritmo que salen nuevos con más medios para organizar tu vida. Ahora se dice que no podemos vivir sin ellos, aunque siempre es bueno recordar que no nos iba mal antes de que llegaran. Pero por otro lado, ¿cuántas vidas han salvado ya los teléfonos móviles? ¿Y cuantas emergencias se atendieron a tiempo? Y sólo por la tranquilidad, ¿cuántos llamamos a Madrid el pasado 11 de Marzo para saber si los nuestros estaban bien?
La simple transmisión de voz en un entorno lleno de antenas receptoras, requiere un ancho de banda pequeño, y del mismo modo una potencia que no es excesiva. Pero conforme aumenta la calidad de los servicios de telefonía móvil, también aumenta el ancho de banda necesario para transmitir. Y más ancho de banda nos lleva a potencias de emisión que ya no son tan despreciables. ¿Son estas emisiones dañinas? ¿Qué sabemos a estas alturas? Vamos pues a tratar dos temas bien diferenciados: emisión de antenas y emisión de teléfonos móviles.
Las denuncias de asociaciones de vecinos y colegios por la cercanía de antenas de telefonía móvil, surgieron al poco de instalarlas. Un dato interesante es que ya no se oyen tan a menudo. En un espacio tan limitado, poco puedo explicarme, pero os dejo las ideas más importantes. En primer lugar, ¿se conoce cuál es la energía de emisión electromagnética necesaria para dañar células vivas? Sí, se conoce en general. ¿Y las antenas emiten por encima de esa energía? No, ni mucho menos. Además, las antenas son especialmente poco dañinas por que las ondas que emiten son evanescentes. Es decir, que pierden muy rápidamente potencia con la distancia. Pero dejando el argumento físico a un lado, hay algo mucho más contundente a favor de la inocuidad de las antenas: En un colegio se dan 4 casos de leucemia. Inmediatamente miran a los tejados para culpar a la antena del vecindario. Si eso fuera coherente, por culpa de la antena de mi barrio, habría más casos. Y lo mismo ocurriría junto a las antenas de todas nuestras ciudades. Y no sucede. Así, desde el punto de vista estadístico nos sobran razones para no culpar a las antenas de ningún problema de salud. Al menos de momento.
Los teléfonos móviles son otro cantar. Nunca antes en la historia habíamos estado con un emisor de potencia media tan pegado al cuerpo. Hay estudios que dicen que los móviles nos calientan el cerebro si los usamos mucho. De acuerdo, pero lo que no dicen algunos periodistas es que, por ejemplo, practicar ciertos deportes lo calientan todavía más. En cualquier caso el tema no está 100% claro. Yo como seguridad me busco por lo menos uno de esos enganches para llevarlo en la cintura. De nuevo, son ondas evanescentes, y la diferencia entre llevarlos en el bolsillo (a centímetros de los genitales) o en la cintura (a decímetros) puede ser significativa. Es justo admitir que necesitamos más tiempo para saber si de verdad nos hacen daño. Todo se andará.


Teléfono móvil

La huidiza Selene

Así es como la llamaban los griegos: Selene. Los romanos la llamaron Luna, y ese nombre adoptamos nosotros. La Luna es el objeto astronómico más inmediato, y está tan cargado de información y leyendas, que siguen corriendo ríos de tinta sobre ella. Hay quien defiende que tiene una influencia más allá de la gravitatoria, y que cambia el carácter de la gente, aumentándose la criminalidad en las noches de Luna llena. Se dice también que en Luna llena se llenan las maternidades de partos inminentes. De ser cierto, no dispondríamos de una explicación razonable para ello. Los partes criminales en las comisarías no indican en absoluto esta tendencia, y tampoco lo hacen las altas en maternidad. En cambio sí se puede apreciar cómo los fines de semana, y las estaciones del año afectan considerablemente a la criminalidad, y los nacimientos. Las informaciones provenientes de policías, médicos o enfermeros a este respecto podrían ser subjetivas. Una mirada a los partes siempre será más reveladora.
En otro orden de cosas, quería contar alguna curiosidad astronómica de nuestro satélite. De la Luna sabemos mucho y poco según qué se pregunte. Por ejemplo, de su origen solo tenemos un montón de teorías. Una bastante plausible es que un meteorito del tamaño de Europa, golpeó la Tierra, cuando en su juventud era una bola de magma, y le arrancó una buena porción que tras mucho orbitar en trozos fue reuniéndose y solidificándose en la actual Luna. Estamos muy lejos de poder comprobar algo así.
Sí sabemos, por ejemplo, porqué siempre vemos las misma cara de la luna. Con toda probabilidad, la luna antes giraba mucho más rápido que ahora. Puede parecer difícil de entender, pero han sido las mareas de los océanos de la tierra las que la han ido frenando. A cambio, nuestros océanos se calientan un poquito, y la rotación de la tierra decrece igualmente. A su vez la tierra genera mareas en el Sol, y ve su velocidad de rotación reducida. Esta reducción implica que cada 100 años, los días serán 2 milésimas de segundo más largos, hasta que acabemos dando siempre la misma cara de la Tierra al Sol (no estaremos aquí para contarlo). Todas las lunas del sistema solar han frenado hasta dar siempre la misma cara a sus respectivos planetas. Bueno, todas excepto una. El satélite Hiperión, con forma de patata, orbita alrededor de Saturno con un comportamiento aparentemente impredecible, que necesita de la teoría del caos para explicarse adecuadamente.
Volviendo a nuestra Selene, todo este intercambio de energía está haciendo que además la Luna se vaya alejando de nosotros poco a poco. Lo intuitivo sería que si pierde energía, empiece a caer sobre la Tierra; pues no, ocurre justo lo contrario. Actualmente nos separan de la Luna unos 384000Km. Y cada año se aleja 3.8cm. Tenemos tiempo de sobra antes de perderla del todo. De nuevo, cuando escape del campo de influencia de la Tierra no estaremos aquí para contarlo, porque no sólo se acabarán las mareas, si no que la tierra comenzará a precesar caóticamente. Esto quiere decir que el eje de rotación de la tierra cambiará bruscamente colocando los polos a la altura del ecuador, y de vuelta a los polos, en cuestión de meses. El desastre climático sería tal, que se duda que la Tierra pudiera seguir siendo habitable.
La presencia de Selene es por tanto una de las muchas razones por las que se ha producido el milagro de la vida en la Tierra. Si no tenían motivos para amarla, aquí tienen uno bueno.


La huidiza Selene

Los intocables

¿Cuánto tiempo necesita un país promedio para desarrollar armas nucleares? No hay un tiempo específico para esto. Son muchos los factores que influyen. En realidad se han hecho cosas mucho más complicadas que una bomba atómica. El total de países firmantes del Tratado de No Proliferación es 188. En este tratado se mencionan 5 países con derecho a poseer armas nucleares. No es casualidad que estos cinco países sean los mismos que los miembros permanentes del Consejo de Seguridad de la ONU: Estados Unidos, Reino Unido, Francia, Rusia y China. Por otra parte actualmente hay 3 países que públicamente admiten tener armas nucleares, fuera del tratado: India, Pakistán e Israel (este último como un secreto a voces). Estos 8 forman el terrible club de los países intocables. Ni que decir tiene que poseer armamento nuclear es la mejor forma de disuadir un posible ataque extranjero. Hay además una pequeña lista de candidatos a tener estas armas, y una lista mucho más larga de países que una vez las tuvieron.
Veamos algún ejemplo especialmente significativo de cómo lo consiguieron algunos de estos países y cuánto tardaron:
-Estados Unidos: Desde que Einstein escribiera una carta a Roosevelt hablando de la posibilidad de hacer la bomba, hasta la primera bomba completada y probada en el desierto de Nuevo Méjico pasaron 6 años de investigación. Durante ese periodo casi la totalidad de los componentes fueron conseguidos en territorio norteamericano, aunque es importante recalcar que el uranio necesario se obtuvo de minas canadienses. Enriquecer el uranio fue un proceso lento y de constante prueba y error. Más lento y delicado fue precisar la cantidad de uranio necesaria para obtener la masa crítica sin que los laboratorios de Los Álamos reventaran. Mucha investigación, bastantes ayudas y poco espionaje. A fecha de hoy reconoce tener 12000 armas nucleares de distintos tipos almacenadas.
-Rusia: Al igual que otros países de Europa, se sirvió principalmente de espionaje, e investigación intensiva. La materia prima y la tecnología la tenían mayormente en casa. Y en efecto, no perdieron el tiempo. Gracias al sacrificio de un servicio secreto excepcional, estaban listos para la primera prueba en 1949. Hoy dicen tener 19000 armas nucleares, de las cuales unas 8500 son operativas.
-India: Uno de los “fuera de la ley” inició su programa nuclear con minería de uranio en 1948, y cinco años después, ayudándose del programa “Átomos para la paz” de Eisenhower. Estados Unidos le proporcionó las técnicas de manipulación de uranio. Canadá le dio la infraestructura para centrales de fisión (con fines, en principio, pacíficos). Tardaron, pero lo consiguieron. En 1974 ponen en marcha el Proyecto Buda Sonriente, en el que hacen lo que llamaron “una explosión nuclear pacífica” de 12 kilotones. En esta línea de actos por la paz, hoy disponen de entre 60 y 90 bombas totalmente operativas.
-Pakistán: Deciden desarrollar su programa tras su tercer conflicto bélico con India en 1972. Canadá y Estados Unidos, a tiempo de cometer el mismo error que con India, cierran el grifo de ayudas al desarrollo nuclear para Pakistán en 1976. El gran amigo de Pakistán fue China, que no sólo le facilitó el diseño completo de la bomba, sino que junto con Alemania, proveyó de expertos en metalurgia para enriquecer el uranio con técnicas más avanzadas, y sirviéndose de instalaciones centrifugadoras y carísimas válvulas de vacío. Hoy tienen entre 25 y 50 bombas.

Así pues, ¿cuánto se tarda? En el mejor de los casos, con mucha ayuda extranjera, más bien poco. El récord está en 4 años. Gracias a Dios, el caso inverso también se aplica: sin ayuda de fuera no ha habido ningún país capaz de lograrlo. Esto, añadido a la constante vigilancia a la que estamos todos sometidos, ha hecho que no acabemos todos armados hasta los dientes.

Explosión de 61kt llevada a cabo el 4 de Junio de 1953 en el centro de pruebas nucleares de Nevada.

ITER o la oportunidad perdida

“Pronto, no sabemos exactamente cuándo, pero será pronto”. Esta era la cantinela habitual de los grupos de investigación de radiofísica y plasmas en los años 60, refiriéndose a que pronto podríamos conseguir la fusión rentable; la fusión fría. Estamos a 2004, y ya la palabra “pronto” no se usa tan alegremente. Han surgido demasiadas complicaciones como para no esperar más a partir de aquí. Los más optimistas dicen que para antes de mediados de este siglo.
La fusión fría es actualmente el intento más serio de obtención de energía con un combustible casi ilimitado. No se lleven a engaño, que no se trata de ningún tipo de móvil perpetuo. Simplificando, 2 ingredientes son necesarios para obtener energía de una reacción de fusión. Uno de ellos se puede encontrar en escasas, pero suficientes proporciones en nuestros océanos. El segundo se puede obtener artificialmente a partir de litio, y litio tenemos de sobra.
ITER, que del latín significa “el camino”, es el proyecto que se han marcado China, Europa, Japón, Corea, Rusia y Estados Unidos para construir el reactor de fusión en cuestión. Se espera que empiece a estar operativo a principio de los años 30. Como si de unas olimpiadas se tratara, 4 de los países participantes ofrecieron ciudades como candidatas a albergar este complejo armatoste: Clarington en Canadá, Rokkasho-Mura en Japón, Cadarache en Francia y Vandellós en España. Todas ellas son ciudades con historia de décadas en lo que a fisión y albergue de residuos se refiere. Todas salvo la candidatura francesa tienen el mar junto al complejo industrial, y este es un requisito de vital importancia.
A principios de 2003 Vandellós parecía favorita tanto por su idoneidad de condiciones, como por el apoyo que tenía España a nivel político. Pudiera ser esta una de las monedas de cambio que nuestro ex-presidente usara por haber apoyado la guerra de Irak (mera especulación). Pero entonces se precipitan los acontecimientos. En octubre de 2003, Canadá, un país que ha contribuido con enormes cantidades al desarrollo nuclear de países en los confines del mundo, retira su candidatura “por razones presupuestarias”. Dejan así una oportunidad que puede ser histórica y muy relevante para el país pionero. ¿Cómo no extrañarse ante esto?
Por su parte, Europa tiene peso en el proyecto siempre que los países de la Unión actúen conjuntamente. Así que en noviembre de 2003 se reúnen los ministros de Ciencia y Tecnología, para votar una candidatura única: Francia o España. El gobierno español ofrece incluso duplicar su ya engordada inversión en el proyecto, con tal de ser sede. Pero Francia tiene más amigos en estos temas, y no tenemos nada que hacer. Vandellós queda eliminada.
Nos quedan así solo Francia y Japón como candidatas. Por navidades de 2003, se reúnen todos los países participantes en Washington D.C. para elegir el candidato definitivo, y la cosa queda en tablas. Esto es así hasta el punto de que es imposible tomar la decisión entonces, y de hecho sigue en el aire a fecha de hoy.
Viendo el presidente Bush frustrada la posibilidad de apoyar a su amigo el profesor de Georgetown, y lejos de querer favorecer a Francia (por razones igualmente conocidas), ya anunció desde enero de este mismo año que su apoyo iba para la candidatura de Japón, que además muchos reconocemos como mejor que Francia por varias razones.
En esta línea de acontecimientos, vemos que se nos va el ITER. Tan cerca que parecía estar, y tan lejos que parece acabará. El tiempo dará cuentas de la magnitud de esta oportunidad, ya bien perdida.


Lugar propuesto para el reactor ITER en Vandellós (Tarragona)

Agujeros negros: Últimas noticias

Lejos de empezar por misteriosos boquetes cósmicos, o portales a universos paralelos, lo primero que se debe decir al explicar un agujero negro es que se trata de un objeto con una enorme cantidad de masa concentrada en una zona mínima. Básicamente, un objeto extremadamente denso. Así, para que la Tierra tuviera la calificación de agujero negro sería necesario que toda su masa quedara condensada en el tamaño de un guisante. El sol, por su parte, debería caber dentro de un balón de fútbol. La forma de llegar a una situación tan límite viene ocurriendo en el colapso de las estrellas cuando la masa y la energía de éstas son las apropiadas. Son negros, como su nombre indica, porque la luz no escapa a su atracción gravitatoria, y por tanto no podemos verlos.
Pero en lugar de hablar de generalidades, un caso recientemente observado puede darnos una idea más gráfica del tema. Nuestro objeto en cuestión se llama Sagitarius A* (SgtA*), y se encuentra en el centro de nuestra galaxia. Lleva vigilado por el satélite Chandra de la NASA desde el verano de 1999. Chandra está preparado para detectar rayos X, que no podemos ver desde tierra porque la atmósfera los filtra. Sin embargo, la sorpresa no vino hasta febrero de 2002, cuando una estrella cercana a SgtA*, que llamamos S2, empezó a acelerar violentamente dibujando una órbita con forma de elipse alrededor de SgtA*. Algo parecido a la tierra girando alrededor del sol a gran velocidad, pero sin que se vea el sol. Una estrella orbitando alrededor de una zona negra.
S2 recorrió entre marzo y julio de 2002 una distancia equivalente a 3 sistemas solares como el nuestro, es decir, unos dos millones de kilómetros por hora. Gracias a conocer su velocidad, y el dibujo de su trayectoria, hemos podido calcular que el objeto SgtA* tiene una masa de 2,7 millones de veces la masa del sol. Todo esto hace que podamos suponer que SgtA* pertenece a la categoría de agujeros negros supermasificados.
Pero la cosa no quedó aquí. A finales del verano de 2002, SgtA* comenzó a emitir luz en frecuencia infrarroja. Como esta frecuencia atraviesa bien la atmósfera, pudimos usar el VLT (Very Large Telescope) de la ESO (European Southern Observatory) en Chile para registrarlo. ¿Pero no era un agujero negro? ¿Cómo es que emite luz en frecuencia infrarroja? Bien, no es SgtA* el que emite, sino polvo estelar arrancado de la estrella S2 durante los 3 meses anteriores. Conforme el polvo se acerca al agujero negro, se calienta, y emite luz infrarroja. Mientras no se acerque demasiado a SgtA*, la luz consigue escapar, y llega hasta nosotros delatando el lugar del desastre. Además, no sólo pudimos ver la caída, sino que además vimos al polvo estelar girando en espiral conforme caía, del mismo modo que el agua cuando se va por el desagüe. Estas rotaciones son tan tremendamente violentas, que pueden alcanzar la décima parte de la velocidad de la luz sirviéndonos de laboratorio para poner a prueba la relatividad de Einstein. Las conclusiones son increíbles: esos 2,7 millones de soles se han podido meter en el espacio en el que cabrían sólo mil soles, o incluso menos.
Esto convierte a SgtA* en uno de los agujeros negros más grandes que hemos registrado. Más impresiona pensar que para ver este espectáculo no ha hecho falta ir a ninguna lejana galaxia, sino que lo tenemos aquí, en nuestra familiar Vía Láctea. ¿Qué nos quedará por ver fuera de casa?


Emisión infrarroja en el entorno del objeto SgtA*