Física

No importa la temperatura del lugar donde estemos, el metal siempre parece estar más frío que las demás cosas. Incluso, si estamos a una temperatura bajo cero, es posible que nuestros dedos se queden irremediablemente pegados a una barandilla metálica si cometemos la imprudencia de asirla sin estar provistos de un buen par de buenos guantes.

La cultura popular incluso ha cristalizado esta idea: “más frío que el acero”, cuando se refiere a una persona sin sentimientos. (No confundir con la “mirada acero azul” de Dereck Zoolander).

Pero volvamos a la ciencia. Mediante 3 procesos (conducción, convección, radiación) se produce un intercambio de calor entre el cuerpo con más temperatura con el que tiene menos. Si este intercambio se produce por conducción, el flujo de calor es a través de la masa del propio cuerpo, sin que haya movimiento de materia.

Pues sí, la realidad es más real de lo que parece. Este juego de palabras me sirve para ilustrar que nos rodean muchas más cosas interesantes de las que podemos imaginar. Que la realidad incluso puede ser más interesante y extraña que la más desbocada de las fantasías. Que el mundo sensible emite en Alta Definición y nosotros todavía andamos con una televisión antigua en blanco y negro.

De buenas a primeras se me ocurre la simplificación que la gente habitualmente hace de los estados posibles de la materia. Preguntad por la calle y os dirán tres: sólido, líquido o gaseoso. Esto me recuerda a los libros malos de esoterismo que hablan de estar en comunión con las 4 elementos del mundo: agua, fuego, tierra y aire.

En realidad, existen muchos más estados de la materia, y la lista aumenta día a día.

Ahí van los que de momento estás censados:

Pero volvamos a la física.

“La Teoría” infantil que esgrimíamos frente a profesores poco preparados era verdaderamente muy antigua y no del todo exacta. Es cierto que estamos hechos de los mismos elementos que cualquier objeto y que estamos sometidos también a las mismas interacciones elementales. En base a esto, el físico y matemático del siglo XIX Pierre Simon Laplace postuló que todo está determinado a nivel físico y, por tanto, toda libertad es ilusoria.

Sin embargo, este razonamiento no tiene en cuenta el descubrimiento unos años más tarde del matemático Henri Poincaré respecto al “problema de los tres cuerpos”. Si se produce la imbricación de varios determinismos, el resultado de su acción a largo plazo es imprevisible. Este resultado se ha extendido al conjunto de los fenómenos llamados “caóticos”, es decir, aquellos cuyo desarrollo depende estrechamente de las condiciones iniciales; como la precisión del conocimiento de estas condiciones de partida es limitada, la previsión a largo plazo tiene también un límite.

Esta constatación de la imprevisibilidad de los fenómenos del mundo real, sin embargo, no es suficiente para demostrar la posibilidad de la libertad humana. Pero sin duda hace indemostrable su imposibilidad.

Esta anécdota es verídica. Tengo un amigo que con apenas 16 años le formuló una peliaguda pregunta a una profesora de ciencias. En clase habían estudiado ya numerosas leyes que parecían regir el universo, los cuerpos físicos, incluso los átomos. Su pregunta fue: Si todo obedece a leyes fijas e inamovibles e, incluso, éstas se pueden predecir, ¿entonces el ser humano no tiene voluntad propia y simplemente cumple un programa fijo?

Evidentemente, la pregunta no fue formulada en estos estrictos términos. Hay que añadirle algunos balbuceos. La cuestión importante fue la respuesta de la docente: Uy, pues no sé, si así fuera qué triste sería la vida, ¿no crees?

Con los años, este amigo se estuvo planteando si realmente los términos “alegre” o “triste” tenían algo que ver con el funcionamiento del cosmos. Hasta que nos conocimos 4 años después. Me formuló la misma pregunta, a la que empezamos a denominar “La Teoría”. Nos obsesionamos con ella. Y, desde entonces, nos hemos pasado una década leyendo todo lo que podíamos sobre el asunto.

Las conclusiones, pese a la respuesta “triste” de la profesora, no son demasiado halagüeñas.

Se da una curiosa circunstancia en las disciplinas científicas. Cuando en un medio público se plantea un debate sobre historia, por ejemplo, los comparecientes suelen ser, en su mayoría, expertos en historia. Sin embargo, si se produce un debate relacionado con el ámbito científico, entonces la mayoría son intelectuales de letras y, solo ante el peligro, algún científico.

En una conversación de historiadores profesionales sobre las causas de la Primera Guerra Mundial, difícilmente un físico podrá competir. Pero, sin embargo, estoy harto de escuchar vulgarizaciones de la mecánica cuántica o del principio de indeterminación de Heisenberg en conversaciones sobre asuntos que nada tienen que ver con las ciencias naturales.

Como la mariposa del caos mueve sus alas y crea fenómenos aleatorios, entonces todo es relativo, incluido lo que sabemos sobre ciencia, dicen algunos posmodernos. Respeta mi opinión, vale tanto como la tuya, porque la verdad no existe.

Viajar es como el elixir de la eterna juventud. El tiempo subjetivo parece pasar más lento y las experiencias que acumulamos equivalen a varias vidas de sendentarismo y monotonía.

A nivel científico, viajar también tiene implicaciones temporales, aunque sean más pequeñas, casi imperceptibles. Gracias a Einstein, hoy sabemos que el tiempo es relativo. Y esta idea se ve muy bien ilustrada por una célebre historia.

Imaginad a un hombre que le dice a su esposa que va a pasear el perro. La esposa se queda en casa. El hombre pasea al perro y el perro brinca y mueve la cola de alegría. Al volver a casa, algo les ha pasado a los tres.

Hablar sobre los viajes en el tiempo es, actualmente, teorizar con gran cantidad de conceptos que a más de uno se le escapan.

Las singularidades, el taquión, las paradojas asociadas a estos viajes temporales… Cada vez son más las posibilidades que se abren ante nuestra mente, pero aún así la humanidad sigue sin tener una idea clara de la propia definición del tiempo.

Aquí en genciencia no diseñaremos la primera máquina del tiempo (¿o tal vez sí?), pero sí que trataremos de ir explicando en una serie de entradas todas esas ideas que os tienen interesados.

Para hoy, el concepto del taquión.

El taquión es una partícula totalmente hipotética capaz de moverse más rápido que la velocidad de la luz.

Esto, que dicho en una frase parece algo tan sencillo de suponer, conlleva multitud de implicaciones. Por poner un ejemplo, la teoría nos indica que la velocidad de un taquión crece cuando su energía decrece. Y explicar eso a nivel matemático no es fácil.

Pero que no cunda el pánico. No vamos a entrar en formulaciones sobre energías, momentos, y masas imaginarias.

En su lugar, intentaremos entender cómo percibiríamos un taquión en caso de que existiera, y se pudiera fabricar un frisbee con partículas de este tipo.

Sí, he dicho un frisbee.

Que el mundo de la ciencia está íntimamente ligado al de los inventos es algo que todos sabemos.

Muchas de las investigaciones que se realizan suelen estudiar campos desconocidos hasta el momento, y esto suele llevar descubrimientos de mayor o menor importancia.

El autor de este descubrimiento (ya sea un invento físico, o una idea), si realmente comprende cómo funciona el mundo, sabe que tiene que proteger su creación para evitar que alguien se beneficie de su idea. Y ahí entran en escena las patentes.

La patente nos permite garantizar nuestros derechos sobre nuestro invento, evitando que cualquiera explote la idea para su propio beneficio. Pero esto sólo será por un tiempo limitado.

Y no os podéis imaginar lo afortunados que somos.

Porque allá por 1970, un inventor inglés llamado Arthur Paul Pedrick obtuvo 162 patentes por sus inventos. ¿Y qué tenían de especial, para que hablemos de ellos?

Que la posibilidad de aplicarlos era… cuanto menos, imposible.

En el anterior post pudimos ver el incierto origen del fluoroscopio utilizado por los zapateros de hace unas décadas. Pero dejando a un lado el debate respecto a quién lo creó, pasemos a ver cómo se utilizaba.

El fluoroscopio se componía básicamente de una caja de madera que servía de “protección”; tres zonas para observar los resultados (para el zapatero, el padre o madre, y el curioso niño), y el propio aparato de rayos X.

Como ya podíamos intuir, esta máquina no era más que un reclamo comercial que jugaba con que los niños alucinaban al ver sus huesecitos moviéndose dentro del zapato.

Su modo de utilización era sencillo. El niño introducía su pie por una ranura abierta, y el zapatero escogía dos opciones: intensidad de la exposición (alta para hombres, media para mujeres, baja para niños), y tiempo de exposición (solía ser de unos 20 segundos).

Ya sólo faltaba dar al botón y… ¡radiación para su pequeño! ¡Y todo por el mismo precio!

Hoy en día, ir a una zapatería puede llegar ser un suplicio.

La mitad del calzado nos parece igual, ese par de zapatillas que tanto nos gusta tiene un precio por el que podríamos comprar un ordenador nuevo, y cuando nos acabamos decidiendo por una opción económica y estética, resulta que sólo tienen los números anterior y posterior al nuestro.

Es en ese momento cuando empezamos a pensar ideas absurdas como “no, en realidad me aprietan porque se tienen que dar”, o “bueno, esto con un calcetín gordo se soluciona”. Pero en nuestro interior sabemos que no será así.

Aparte, es de todos sabidos que cuando éramos pequeños y nuestras madres nos acompañaban a comprar un nuevo par de zapatos, siempre se compraban dos o tres tallas mayores, “por el estirón”.

Pero hagamos un pequeño viaje en el tiempo, hacia 1920, aproximadamente.