HUMOR CIENTÍFICO

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¿Con qué se cura la anemia? Con Fe

martes, 28 de marzo de 2017

UN RAYO DE LUZ

29 de Mayo de 1919. El astrónomo británico Arthur Eddington, con sombrero y gafas circulares, espera ansioso que comience el eclipse. Hace calor y humedad en Isla Príncipe, cerca del ecuador. A su lado varios aparatos enfocan con mucha precisión a trece estrellas cuya posición real ha sido bien establecida por la expedición de la Royal Astronomichal Society  que lidera. Ahora no se ven porque el Sol brilla espléndido en un cielo azul intenso.
Eddington se seca el sudor y escucha como su corazón se acelera: ya se nota como el sol empieza a esconderse tras el disco lunar….

1887. Michelson y Morley miran con perplejidad una vez mas los datos de su complejo y delicado  interferómetro. Los datos insisten machaconamente en  que el querido éter de los físicos  debía volver al limbo de las ideas del que (quizás) nunca debería haber salido. Pero desechar el éter es abrir una ventana a un abismo mental: da vértigo pensar en las consecuencias.

1904. Un joven de veinticinco años sentado en una oficina de patentes piensa en el experimento  MIchelson-Morley. Tiene tiempo para ello: es la ventaja de un aburrido y tranquilo trabajo.  “Aceptemos lo que dicta la realidad. Aceptemos que el esquivo éter simplemente no existe. Aceptemos que la velocidad de la luz es independiente del observador que la mide. ¿Qué significa esto?”. Su mente es poderosa: se propone experimentos mentales con trenes, rayos de luz y tiempo.
Entonces la transformación de Galileo no es válida. No podemos sumar velocidades. Si viajamos a 100 km/h de frente a otro vehículo que se nos acerca a 100 km/h, nosotros mediremos que se acerca a 200 km/h y ésta es la velocidad a la que nos parece chocar. Si el otro coche se aleja a una velocidad de 120 km/h a nosotros nos parece que se aleja(medimos)  una velocidad del coche de 20 km/h.
 Pero si en vez de un coche es un rayo de luz el que se aleja o acerca, mediríamos siempre una misma velocidad 300.000 km/s. ¡ Y esto aunque el rayo de luz se acerque o aleje de nosotros mientras nos movemos nosotros mismos a 300.00 km/s!.
¿Cómo cuadrar las ecuaciones de velocidad para explicar esto?. Solo hay una forma; aceptar una transformación de velocidades que implica que el tiempo pasa de forma diferente según de rápido nos movamos. Si estoy quieto las agujas de mi reloj se mueven rápido. Si me muevo con mayor rapidez mi reloj atrasa. Si soy un rayo de luz el tiempo no pasa, mi reloj está inmóvil. ¡el tiempo es relativo no absoluto!.
Pero si el tiempo cambia la longitud que mido es diferente. ¡El espacio también es relativo!. Las dos cosas, tiempo y espacio tejen una red espacio-tiempo. Son dos aspectos distintos de una misma cosa, una misma realidad.
Demasiado extraño. ¡Pero las ecuaciones son tan bellas, explican de forma tan sencilla los experimentos!.

Marzo de 2017. Llevo tanto  tiempo resolviendo problemas de cinemática que los resuelvo casi por intuición. Eso me lleva a atascarme. El eterno problema del éter que persigue a físicos viejos con poca cintura mental. Ángela me desatasca y les digo a mis alumnos que los profesores que no aprenden algo de sus alumnos (sólo de vez en cuando, sin exagerar) no son buenos profesores.
La otra Ángela de la clase me dice correcto y Rizo se anima y me dice que algún día se alcanzará la velocidad de la luz.
-Imposible- le contesto.
- Que sí- Insiste.
- La velocidad de la luz es un límite inalcanzable- digo yo.
- Pues yo lo he visto en youtube…..

1905. Einstein publica un artículo en Annalen der Physyk en el que expone la teoría especial de la relatividad. En ella demuestra que sólo los fotones de la luz pueden viajar a la velocidad de la luz. Hace falta una masa infinita para que un objeto con masa viaje a la velocidad de la luz.

-          Lo ves, Rizo. Si no tienes masa infinita no pues ir tan rápido.
-          Pues estoy seguro de que aún así se alcanzara algún día- responde.
-          Hombre si Einstein y toda la ciencia del siglo XXI están equivocadas….

1915. Einstein amplía su teoría: es la teoría general de la relatividad. El espacio se curva alrededor de una estrella. Si imaginamos el espacio de tres dimensiones como una lámina flexible y posamos una bola de acero sobre ella, la lámina (el espacio) se curva a su alrededor. Otra pequeña bolita que ruede por la lámina se cae cuando llega a la lámina curvada.
Por lo tanto toda la materia, incluida la luz, viaja (cae) por un espacio curvado (la lámina) cerca de una estrella (la bola de acero). La gravedad no es una fuerza, es una deformación del espacio (y del tiempo) alrededor de un cuerpo masivo.

1919. En el ecuador el eclipse de sol es ya total. Las trece estrellas a las que apuntan los aparatos de Eddington no deberían verse: están detrás del Sol. Eddington mira por el objetivo de las cámaras con el corazón a todo galope y ¡ve las trece estrellas!. ¡Increíble!.
Contra toda lógica la naturaleza se pliega a la mente brillante del joven Einstein y demuestra en todo su esplendor su amor por las matemáticas, por las ecuaciones simples y bellas.
                Un año después Eddington, Dyson y Davidson publican los resultados conjuntos de las dos expediciones (Isla Principe y Sobral, en Brasil) que confirman la curvatura de la luz alrededor del Sol. Fenómeno que permite observar las estrellas detrás del Sol gracias a los 1’74 segundos de arco en la que la luz se curva. Exactamente el valor predicho por Einstein en 1915.

                - Y así- explico a mis alumnos- es difícil pensar que Rizo y youtube puedan tener razón. Una teoría que predice algo tan extraordinariamente ajeno a nuestra experiencia cotidiana como ver algo detrás del sol y que resulta ser comprobado y que además explica tantas otras cosas, incluida la dinámica de Newton, no puede contradecirse tan drásticamente; pues hablamos del núcleo central de la misma: sólo la luz viaja a la velocidad de la luz.
                Rizo levanta la mano pero no le dejo hablar.

                -A menos claro que otro Einstein proponga una teoría mas amplia que, manteniendo la inviolabilidad del límite de la velocidad de la luz en el “universo normal” donde reina la Relatividad, permita burlarlo allá dónde hoy falla la teoría de Einstein. Por ejemplo en el interior de un agujero negro …. o en los hipotéticos agujeros de gusano.




viernes, 3 de marzo de 2017

EL AUTOBUS ROJO



Es indudable que a los españoles nos gusta la polémica, entendiendo por polémica discutir sobre algo. Por supuesto cuanto menos se entre en el fondo del asunto y menos nos informemos de aquello que no sepamos o de lo que no estemos seguro con mas pasión se discute: el objetivo es arrimar el ascua a mi sardina, no que mi argumento sea mas o menos sólido.
Entremos en el fondo de la última gran polémica en las redes sociales y los medios audiovisuales: la campaña “los niños tienen pene y las niñas vulva, que no te engañen. Si naces hombre, eres hombre”. La polémica viene a cuento porque se ha visto como un ataque al colectivo (LGTB) y a la identidad sexual de alguno niños.
Voy a discutir en este post sobre la veracidad de la frase de la campaña desde un punto de vista biológico-lingüistico, sin entrar en valoraciones mucho mas profundas que dejo a su propia razón.
En la reproducción sexual intervienen dos individuos diferentes de sexo diferente: macho y hembra. La diferencia fundamental entre ambos es que el macho produce unas células sexuales (los espermatozoides) generadas en los testículos y las hembras otras células sexuales diferentes (los óvulos) que se fabrican en los ovarios. La unión de ambas (la fecundación) conduce a la formación de una célula con un juego completo de cromosomas (que contienen el ADN) que corresponde a la de la especie (las células sexuales sólo disponen de la mitad de los cromosomas). La célula así formada se divide, crece y forma el nuevo individuo.
¡Pero si eso ya lo sabíamos!. Si, pero a mucha gente se le “olvida”. Se olvida porque la frase de la campaña hace referencia a la vulva de la niña (por hembra) y al pene del niño (por macho) y no habla de los órganos anteriores, que son los que de verdad determinan el sexo del individuo. Eso y que las hembras de los mamíferos tienen un órgano especial para desarrollo del feto. Es el útero, del que carecen los machos.
Por lo tanto, si queremos discernir si un individuo Homo Sapiens es hembra, debemos comprobar si tiene útero y ovarios, no vulva. Y en el macho comprobaremos si tiene testículos, no pene.
Aunque si quisiéramos saber si un individuo es macho o hembra mas allá de toda duda, deberíamos hacer un análisis genético: si sus células tienen la pareja de cromosomas XX, el individuo será hembra y si la pareja es XY, será macho.
Fácil, sencillo y seguro. Sin embargo tratamos de identificar el sexo acudiendo a caracteres físicos externos y esto no funciona. No puede funcionar. El dimorfismo sexual (la diferencia de apariencia de los dos sexos de un especie) no separa a la especie en dos tipos de individuos cuyas características están separadas por un precipicio insalvable (figura 1) sino que hay una frontera difuminada entre ellas, (figura 2). No hay una forma clara de diferenciar el sexo atendiendo sólo a estas diferencias físicas.


                        Así que la frase del autobús no es científicamente correcta siempre que utilicemos los términos niño y niña en el sentido de macho-hembra, esto es, cuando tratamos de identificar el sexo (biológicamente hablando) del individuo.
                        De hecho, el DNI no identifica el sexo del individuo aunque así lo ponga en el carné de identidad. El sexo de un individuo Homo Sapiens no se puede cambiar, pues depende de sus cromosomas y no es posible cambiar los cromosomas de todas y cada una de las células del cuerpo. Aquí la frase del autobús rojo es correcta; si naces hombre (XY), serás hombre para siempre. Y ya sabemos que hoy en día el sexo del DNI sí se puede cambiar.
Pero todos sabemos que en este caso no estamos hablando del sexo del individuo. Estamos hablando del género del individuo. Este es un concepto socio-lingüístico.
 El concepto lingüístico es fácil de entender: hace referencia a una clasificación arbitraria del idioma en dos o mas clases que pueden hacer referencia al sexo biológico. En el inglés no existe esa referencia (¡es arbitraria en cada idioma!) y en el español existen tres (masculino, femenino y neutro). Y digo “pueden” porque si vemos en África a lo lejos un animal que tiene cuatro patas largas y un cuello muy largo diremos que es “una jirafa” y no tenemos ni idea de si es macho o hembra, sólo identificamos a la especie no al sexo.
No puedo resistirme a la tentación de incidir en lo absurdo del lenguaje políticamente correcto que nos atosiga a señalar interminablemente la diferencia entre chicos y chicas, ciudadanos y ciudadanas, etc. Cuando hablamos de “un ciudadano” no hacemos referencia al sexo. Si queremos indicar el sexo, debemos de especificarlo utilizando los recursso que el idioma nos brinde.
El concepto social de género se refiere a un conjunto de roles, comportamientos, formas de vestir e incluso sentimientos asociados al hombre y a la mujer. Los conceptos hombre y mujer tienen que ver con el sexo, pues igual que los genes determinan unas diferencias físicas entre ellos (con esa frontera difuminada de la que hablábamos), también determinan diferencias psicológicas (con la frontera entre ellas mas difuminada todavía).
Diferencias psicológicas mas complicadas de distinguir que las físicas y además fuertemente influenciadas por el ambiente, la cultura y los convencionalismos sociales del sitito donnde viva el individuo.
Así que podemos comprender que haya individuos que se “sientan” de forma distinta a lo que por su apariencia física parece pertenecer e incluso que cambien sus sentimientos (“lo que soy”) con el tiempo. Es decir, un Homo Sapiens “macho” (sexo XY) puede sentirse “mujer” (género femenino) o viceversa, dependiendo de las circunstancias físicas y sociales que lo forman y rodean.
El fondo del asunto (a mi juicio) es la falta de disposición por parte de muchos colectivos a asumir públicamente la diferencia entre sexo y género y las consecuencias que tal distinción generan.
Porque no solamente hay personas que se pueden sentir mal porque la campaña del autobús no haga tal distinción. También hay que saber no calificar a alguien de machista porque no utilice “hermanos y hermanas” o porque se opine que en el DNI debería de no poder cambiarse el “SEXO”..… o que se cambie “SEXO por GÉNERO” en el DNI y que cada uno elija el suyo al cumplir 18 años.