El misterio del verdadero Indiana Jones

Posted 29 Junio 2009 by masabadell
Categories: Historia, Pseudociencia

El 29 de mayo de 1925 el aventurero y coronel de ejército británico Percy Harrison Fawcett se aventuraba en el Mato Grosso acompañado de su hijo Jack y un amigo de éste del que poco se sabe, Raleigh Rimmell. La última vez que se les vio fue cruzando el Alto Xingu, una región situada entre el bosque ecuatorial del sur del Amazonas y la sabana del Brasil central. Definida por la cuenca del río Xingu, afluente del gran río sudamericano, hoy viven unos 2.500 habitantes repartidos en 13 grupos étnicos.

Fawcett era amigo de los escritores H. Rider Haggard (creador del aventurero Allan Quatermain) y de Conan Doyle, cuyas aventuras le sirvieron de inspiración para su novela El mundo perdido. Tras servir en Ceilán y en el Norte de África, realizó su primera expedición en Sudamérica en 1906 para levantar el mapa de la jungla en la frontera de Brasil y Bolivia para la Royal Geographic Society.

Su tendencia a favor de lo sobrenatural y el valor que daba a leyendas como la Atlántida no hizo mucho en su favor cuando informó haber visto una anaconda gigante o perros con dos narices: la comunidad científica se rió de él. Curiosamente, en 2007 una expedición de la Scientific Exploration Society que buscaba en el interior de la selva boliviana un cráter meteorítico de hace 60.000 años, encontró el perro de Fawcett, que se supone descendiente del Pachón Navarro que llevaron a América los conquistadores.

Tras el paréntesis de la I Guerra Mundial Fawcett regresó a Brasil. En 1925 y acompañado por su primogénito, se lanzó a la búsqueda de una ciudad perdida que llamó “Z”, donde se encuentra “el fuego que nunca se apaga”. Fawcett estaba convencido que se hallaba en la espesura del Mato Grosso. Había encontrado un documento de 1754 que describía la expedición de Francisco Raposo, un bandeirante (nombre utilizado para quienes se aventuraban en el interior de Brasil) que buscaba las legendarias minas de oro y plata de Muribeca. En su lugar, Raposo encontró una ciudad de piedra.

Fawcett se convenció de la veracidad de esta historia al estudiar restos de cerámica que había recogido en su viaje por el norte de Chile y una figura de 25 centímetros que le entregó su amigo Haggard. Esta estatuilla de basalto negro, hoy perdida, representaba un sacerdote con un tocado de estilo egipcio sujetando entre las manos una tabla con algunas inscripciones. Haggard le dijo que procedía de Brasil y, según Fawcett, de los 24 símbolos que aparecen, 14 se hallaban en piezas de cerámica prehistóricas procedentes de distintas zonas de Brasil. Una de las extravagantes creencias del explorador era creer que se puede tener percepción extrasensorial de una persona a través de un objeto que haya tocado: es la psicoscopía. Sujetando el ídolo en la oscuridad vio que los atlantes habían llegado a Brasil. No necesitaba más.

Su convencimiento era tan profundo y el secretismo con que guardó sus planes fue tal que no sabe con certeza cuál fue su ruta, todo son especulaciones. De las cartas que mandaban Jack y el propio Fawcett se sabe que viajaron de Río de Janeiro a Sao Paulo, donde visitaron el Instituto Butantan, centro de referencia ayer y hoy de sueros antiofídicos. De Sao Paulo marcharon a Puerto Esperanza (Argentina) donde remontaron los ríos Paraná y Paraguay en el Iguatemy para llegar a Cuiabá, capital del Matto Grosso. Allí Jack Fawcett escribió a su madre y a su hermano pequeño Bryan: “Abandonaremos Cuiabá el 2 de abril y tardaremos de seis semanas a dos meses en llegar al lugar donde papá llegó en su anterior viaje, el Puesto Bacairí. Hasta la ciudad “Z” tardaremos probablemente otros dos meses y puede que localicemos la ciudad perdida el día que papá cumpla los 58 años, el 31 de agosto”. Se cree que su destino era la Serra do Roncador, donde encontraría la entrada a su anhelada ciudad atlante.

El 29 de mayo enviaba una carta a su mujer Nina: “Espero entrar en contacto con la vieja civilización dentro de un mes y llegar en agosto al objetivo principal… En todo caso ¡nuestra suerte está en manos de los dioses!… Estamos en el Campamento del Caballo Muerto, Latitud 11º 43′ 5″ y 54º 35′ Longitud Oeste… No temas que fracasemos”. Esta fue su última comunicación; no se volvió a saber más de ellos. Según Bryan, su padre envió adrede unas coordenadas equivocadas: “era muy cuidadoso en la determinación de posiciones geográficas. Seguro que no quiso que nadie siguiese su pista en Matto Grosso”.

A finales de 1927 la North American Newspaper Alliance (uno de los patrocinadores de Fawcett) organizó una expedición de rescate a cargo de George M. Dyott. Salió de Cuiabá en mayo de 1928 con otros 4 exploradores y 5 porteadores locales. Siguiendo el camino más probable Dyott encontró los primeros indicios de Fawcett entre los Anauqua. Uno de los hijos del jefe llevaba un pequeño adorno de latón: la placa identificativa de uno de los proveedores de Fawcett. Y en la cabaña del jefe había un baúl inglés de metal. El jefe Aloique reconoció haber guiado a Fawcett, que había caído en una emboscada de los Suya, una tribu que vivía en el río del mismo nombre. Dyott partió en dirección al poblado de los Kalapalo con Aloique e intentó convencerles para que le acompañaran al lugar donde decían que murió Fawcett. La presencia del grupo corrió como la pólvora por la zona y hasta ellos se acercaron numerosos indios reclamando un regalo. Una noche Aloique y los kalapalo desaparecieron. Dyott empezó a temer que también iba a necesitar una expedición de rescate. Tras prometer a los indios más regalos para la mañana siguiente, por noche salió como alma que lleva el diablo: su grupo no dejó de remar durante 14 horas. Su conclusión: “Que el coronel Fawcett y sus compañeros perecieron a manos de indígenas nos parece que está más allá de cualquier duda”. En su cabeza estaban Aloique y los kalapalo.

Mientras, la familia se negaba a creer que estaba muerto. De hecho, su mujer aseguró hasta 1934 haber estado recibiendo mensajes telepáticos de su marido y según las memorias de la familia publicadas en los años 50 creían que había vivido en la ciudad perdida todos esos años. No es de extrañar que con el tiempo aparecieran las explicaciones más alocadas: desde vivir en un lujoso harén repleto de mujeres y tratado como un semidiós a estar cautivo por los indios, pasando por operar como agente soviético en Brasil. Algunos dijeron haberlo visto vagar medio loco por la jungla, e incluso en la zona se hablaba que un indio albino, asiduo parroquiano de tabernas y similares llamado Dulipe, era hijo de Fawcett.

Los restos de los tres exploradores descansan en algún lugar en el Xingu, al igual que las más de 100 personas pertenecientes a las 13 expediciones que se han adentrado en la peligrosa selva amazónica en su busca, la mayoría en pos de publicidad y notoriedad. Ninguno de ellos hizo caso a las habituales palabras melodramáticas de este hombre que muy bien pudiera haber sido modelo para Indiana Jones: “Si yo sólo no puedo lograr salir, otros con menos experiencia han de perderse también y no quiero que nadie pierda la vida por mí. Por eso, que nadie vaya a buscarme”.

Tapicería cósmica

Posted 8 Junio 2009 by masabadell
Categories: Astronomía

Nuestra Galaxia, la Vía Láctea, pertenece a un pequeño cúmulo de nombre poco inspirado, el Grupo Local, que consta de unas 30 galaxias dispersas a lo largo, ancho y alto de una región de 3 a 4 millones de años-luz. Uno de los lados está anclado por la Vía Láctea, rodeada de una bandada de galaxias enanas; la majestuosa Andrómeda ―la única galaxia espiral que puede contemplarse a simple vista en el cielo de otoño― domina el otro extremo.

Dentro de los estándares de los cúmulos, nuestro Grupo Local no pasa de ser una pequeña ciudad en el campo, un lugar bonito para vivir lejos del bullicio de la gran ciudad. Las verdaderas megalópolis del universo, las Nueva York o Tokio del cosmos, son cúmulos como el de Virgo o el de Coma. El primero es el más cercano a nuestra pequeña ciudad. Está situado a 50 millones de años-luz y tiene una población de varios millares de galaxias. Por su parte, Coma es uno de los más densamente poblados, con un censo de 3 a 5 veces mayor. Las galaxias que habitan estos cúmulos son muy diversas, y van desde galaxias enanas hasta verdaderas gargantúas, las cD, los sistemas estelares más grandes del universo: son de 10 a 100 veces mayores que la Vía Láctea.

Pero es que, además, las ciudades cósmicas no tienen sus lindes bien definidas y se conectan entre sí mediante “puentes” de galaxias. Los astrónomos han descubierto que el cúmulo de Virgo no es otra cosa que un “chichón” en un larguísimo filamento formado por otros grupos de galaxias que, como las cuentas de un collar, se extiende casi directamente en dirección contraria a nosotros a lo largo de 300 millones de años-luz. Algunas galaxias parecen señalar hacia nosotros, como si fueran los radios de una bicicleta: son los “dedos de Dios”, filamentos de galaxias que parecen señalar hacia nosotros como los radios de una bicicleta. Incluso hay uno que parece el dibujo con palotes de un ser humano.

Durante décadas de observaciones los astrónomos han ido descubriendo un universo donde las galaxias se disponen del mismo modo que las motas de polvo se colocan sobre la superficie de las burbujas de un caldero de agua jabonosa: son las burbujas de Hubble ―en inglés Hubble Bubbles, un nombre que suena a chicle―. Estas burbujas no se distribuyen de manera aleatoria, sino alineadas, como las perlas de un collar roto o una hoja de papel arqueado. En el interior de cada burbuja no hay nada, sólo vacío. En la constelación del Boyero, a 500 millones de años luz de nosotros, existe una de esas monstruosas pérdidas de espacio: un vacío de 300 millones de años-luz de diámetro. Como declaró a la revista Time Margaret Geller, una astrofísica de Harvard, «el universo local se parece a un fregadero lleno de agua de lavar los platos».

Zel’dovich, juerga y genio

Posted 31 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Física, Historia de la ciencia

Yakov Boris Zel’dovich era un científico corto de estatura y bastante vehemente. Había nacido en Minsk en 1914. La guerra civil rusa cerró las escuelas y los niños se quedaron sin instrucción. Zel’dovich más aún que al resto, pues era judío. Preocupados por el futuro, sus padres le procuraron un profesor particular y al cumplir 12 años Zel’dovich decidió que de mayor sería científico. Aún más, quería ser químico.

A pesar de sus esfuerzos no pudo ingresar en la escuela secundaria ni en la universidad, pero sí consiguió ser contratado como ayudante de laboratorio en un centro de curioso nombre: Instituto de Tratamiento de Minerales Útiles. Cuando tenía 17 años le enviaron con un recado al Instituto Técnico Físico de Leningrado. Su brillantez innata y su locuacidad cautivó a los científicos del Instituto, que se maravillaron al ver cómo un joven imberbe era capaz de mantener una conversación erudita y profunda sobre química. Tan sorprendidos quedaron que le invitaron a volver. Para conseguir que trabajara en el Instituto tuvieron que recurrir a una trapacería: cambiaron a esta joven promesa por una bomba de vacío.

Zeldovich hizo gala de una capacidad sin igual. Absorbía conocimientos como las esponjas absorben agua. En cinco años obtuvo el título equivalente a nuestro doctorado. Zel’dovich se especializó en el comportamiento de los gases, en particular la combustión, y esto le llevó derechito a ser captado para la construcción de la bomba atómica. Junto con el famoso Sajarov fue uno de los padres de la bomba de hidrógeno soviética. Recibió la orden de Lenin y por tres veces fue nombrado Héroe del Trabajo Socialista. Medallas que, según confesó, sólo se ponía para poder beber tranquilamente en las tabernas de Moscú: de este modo la policía, famosa por su duro trato a los borrachos, le dejaba en paz.

De la bomba atómica saltó a la cosmología, campo en el que Zel’dovich pronto se convirtió en uno de sus más importantes pensadores; no en balde se le ha llamado el ‘Einstein de la cosmología’. Dos fuerzas irresistibles dirigían su vida: la física y divertirse hasta que su cuerpo no aguantara más. En Zel’dovich eso era decir mucho. Con 60 años era capaz de nadar dos horas, jugar al tenis, levantar pesas, danzar alrededor de una bailarina de striptease y levantarse todos los días a las 5 de la mañana para resolver problemas de cosmología en la pizarra colgada en el salón de su casa. Porque a las 6 llamaba por teléfono a sus estudiantes para ver si habían resuelto los problemas que les había planteado el día anterior.

Frotis

Posted 29 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Historia de la ciencia, Medicina

En 1962 moría Nicholas Papanicolau. La revista Medical World News escribió al respecto :
Hace 25 años el cáncer de útero era el mayor asesino de mujeres americanas; hoy día, según la Sociedad de Cáncer Americana, 180.000 mujeres están ‘bien, vivas y curadas’ cinco años después del tratamiento, principalmente como resultado del test de frotis.

El test de frotis de Papanicolau, también conocido como raspado, fue ideado por este médico de origen griego en 1923, cuando investigaba los cambios celulares que se observaban en el tejido vaginal de las cobayas durante las distintas etapas de su ciclo de reproducción. Para comparar sus resultados con el ciclo menstrual de la mujer, Papanicolau se dispuso a realizar un estudio sistemático de la biología celular del fluido vaginal humano. Entre las muestras había la de una mujer con cáncer de útero. Papanicolau se dio cuenta que había algo anormal en la muestra obtenida mediante raspado en el cuello del útero. Cinco años más tarde había desarrollado una manera eficaz de detectar este tipo de cáncer.

Papanicolau era hijo de un médico y, como manda la tradición, estudió medicina en la Universidad de Atenas. Como le atraía más la investigación que la práctica médica marchó a Alemania para realizar su doctorado, que obtuvo en 1910. Durante la guerra, que interrumpió su carrera científica, conoció a griegos emigrados a los Estados Unidos que le hablaron maravillas de las oportunidades que ofrecía esa nueva tierra de promisión. Así que hizo las maletas y se marchó con su mujer para hacer realidad el sueño americano.

Trabajó sólo un día como vendedor de alfombras pues enseguida un profesor de zoología de la universidad de Columbia, Thomas Morgan, le recomendó para una plaza a media jornada en el Departamento de Patología del Hospital de Nueva York, afiliado a la Universidad de Cornell. De ahí saltó a la universidad, donde permaneció casi medio siglo.

Su pasión por el trabajo fue su vida. Papanicolau trabajaba 14 horas al día seis días y medio a la semana, tanto en su laboratorio de Cornell como en su casa, ayudado por su mujer. Sólo se fue de vacaciones una vez en 41 años. Cuando sus amigos le preguntaban por qué no se iba él, invariablemente, respondía:

- El trabajo es demasiado interesante y ¡queda tanto por hacer!

El cuento de la rana y la pila

Posted 26 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Biologia, Física, Historia de la ciencia

Quien tuvo la culpa de la construcción de la primera pila eléctrica no fue un hombre, sino una rana. Más concretamente, la pata diseccionada de una rana.

Érase una vez, allá por el año 1786, que un italiano de nombre Luigi Galvani se divertía realizando experimentos en su laboratorio. Un día Galvani observó que una pata de rana diseccionada se contraía cuando se la colocaba cerca de un generador electrostático. Galvani, intrigado, continuó investigando este fenómeno tan sorprendente. A su nuevo vástago lo bautizó con el nombre de electricidad animal.

Los trabajos de Galvani sobre el efecto de la electricidad sobre la pata de esa anónima rana llamaron la atención de otro italiano, Alejandro Volta. Para Volta las contracciones de la rana no eran nada extraordinario, ningún tipo de electricidad distinta a la ya conocida. Simplemente, los nervios y músculos de la rana se comportaban como un aparato extremadamente sensible capaz de detectar corrientes eléctricas muy débiles, mucho más que las medibles con el instrumental de entonces. Como prueba de sus ideas Volta inventó la primera batería eléctrica práctica, que describió en una carta a la prestigiosa Royal Society, en 1800. La batería de Volta estaba compuesta por dos células de materiales metálicos diferentes, tales como hojalata y zinc, separados por discos de cartón humedecidos y conectados en serie. Una combinación de estas células componían la batería y su potencia dependía del número de células utilizadas.

De este modo se construyó el primer generador de corriente continua, que dejó arrinconados en una esquina del laboratorio de física los generadores electrostáticos que producían las habituales descargas de alto voltaje. En homenaje eterno a la figura que nos permitió domesticar la electricidad se le puso el nombre de voltio a la diferencia de potencial eléctrico que se mide en un circuito y, en particular, a la de los extremos de una pila eléctrica.

Un claro ejemplo de chauvinismo humano porque quien debió llevarse los honores era la pobre y mutilada ranita.

Cuestión de tamaño

Posted 25 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Astronomía, Física

Cuando nos dicen que el tamaño del universo visible es de 15.000 millones de años-luz o que nuestra galaxia tiene un diámetro de 100.000 años-luz no solemos ser conscientes de lo que significan esas distancias. Sabemos que es mucho, pero nos revelamos incapaces de estimar cuánto es ese mucho.

Para hacernos una idea, imaginemos que podemos contar en voz alta a una velocidad de cinco números por segundo. Una buena velocidad, sobre todo cuando nos toquen números como 1.234.564. Si no comemos, no dormimos, no vamos al baño…, si sólo nos dedicamos a contar los 365 días del año, las 24 horas del día, los 3.600 segundos de cada hora, tardaríamos en llegar a la cifra un billón… 6.000 años.

O lo que es lo mismo. Si cuando inventamos la escritura hubiéramos empezado a contar en una especie de gigantesca maratón numérica, ahora estaríamos llegando a la cifra un billón. Y la estrella más cercana se encuentra a más de 36 billones de kilómetros.

Para medir distancias tan grandes en astronomía se emplea el año-luz. Un año-luz es la distancia que viaja la luz en un año, que corresponde a casi nueve billones y medio de kilómetros. Eso significa que el tamaño de nuestra galaxia es de más de un trillón de kilómetros.

El mismo vértigo de cifras ocurre si empezamos a hablar de tiempo. Comparado con la duración de una vida humana, la vida de los diferentes objetos celestes es casi eterna. Nuestro universo existe desde hace unos 20.000 millones de años, nuestra galaxia desde hace 8.000 millones y el sistema solar desde hace 6.000. Como en las listas de las mayores fortunas del mundo publicadas por la revista Forbes, en el universo pocas cosas hay que bajen de los mil millones.

Si reflexionamos sólo un poquito nos daremos cuenta, además, de un detalle que difícilmente se nos puede escapar: si las distancias que nos separan de otras estrellas y galaxias son tan enormes y nosotros las vemos gracias a que recibimos su luz, que viaja a una velocidad de 300.000 kilómetros por segundo, eso quiere decir que las estamos viendo no como son ahora, sino como lo eran en un pasado.

Por ejemplo, si una estrella está a ocho años-luz quiere decir que su luz tarda en llegar a nosotros ocho años, luego la estamos viendo tal y como era hace ocho años. De este modo, si nuestro Sol se apagara en este mismo instante, en la Tierra tardaríamos en enterarnos ocho minutos, que es el tiempo que tarda la luz en llegar aquí. O si, como ocurre en algunas galaxias, el centro de nuestra Vía Láctea estallase, tardaríamos 27.000 años en enterarnos. Podríamos vivir tranquilos en nuestra ignorancia del terrible cataclismo que, en cuanto llegase la onda explosiva a la Tierra, barrería la atmósfera de un plumazo.

Pero, claro, también puede ocurrir que el centro de nuestra galaxia haya explotado hace 27.000 años…

Rayos mitogenéticos

Posted 18 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Historia de la ciencia, Pseudociencia

En 1920 Alexander Gurwitsch anunciaba un descubrimiento sorprendente: cuando las células animales y vegetales se dividen emiten un débil haz de luz ultravioleta, que bautizó con el nombre de rayos mitogenéticos. Tenían, además, una propiedad asombrosa: eran capaces de atravesar el cuarzo pero no el vidrio.

Gurwitch descubrió estos rayos al realizar el siguiente experimento. En un delgado tubo de vidrio hizo crecer una cebolla. Junto al extremo que crecía, y bajo un ángulo de 90º, colocó la raíz de otra cebolla de la que estaba separada entre 0,5 y 12 cm. Según su idea, el extremo en crecimiento bombardearía con sus rayos mitogenéticos la raíz. Para comprobar su acción, Gurwitsch colocó una lámina ya fuera de vidrio o cuarzo entre ambas cebollas, y después de dejar pasar entre 10 minutos y una hora cortaba la punta de la raíz y contaba el número de núcleos de células en división en ambos lados del hemisferio de la cebolla. Según su él, cuando interponía el cuarzo la mitad expuesta a los rayos contenía muchas más divisiones que la oculta, mientras que al colocar un vidrio contaba el mismo número de divisiones a ambos lados de la capa de la cebolla. Con semejante prueba Gurwitsch llegó a la conclusión de que los rayos mitogenéticos emitidos por el extremo de la cebolla estimulaban el crecimiento de la raíz. Para verificar tan sorprendente descubrimiento sometió a unas células de levadura a los rayos mitogenéticos de un cultivo bacteriano separado de ellas en ocasiones por una lámina de vidrio, y en otras, por una de cuarzo. Puesto que el cuarzo deja pasar los rayos mitogenéticos, el número de divisiones de la levadura era sensiblemente superior que al colocar el separador de vidrio.

Este singular descubrimiento llamó la atención del resto de la comunidad científica, y durante la década siguiente aparecieron multitud de trabajos donde se demostraba la existencia de estos rayos. Incluso se llegó a afirmar que los niños emitían más rayos mitogenéticos si en su dieta recibían un suficiente aporte de vitamina D, o que el implante de células tumorales en un animal hacía disminuir la cantidad de radiación emitida. Mientras se multiplicaban los artículos que ponían de manifiesto su existencia en los procesos biológicos, la detección directa de estos rayos escapaba a todo intento. Ni las placas fotográficas ni los fotodetectores eran capaces de mostrar la más mínima evidencia de esa misteriosa radiación ultravioleta, a pesar de que las placas se dejaban durante meses enteros expuestas a ella.

Al final, el 7 de febrero de 1931 Höllander y Claus publicaron en la revista Nature un estudio donde dejaban claro que no existía ninguna evidencia que demostrara la existencia física de estos rayos y que los más de 500 artículos publicados en las revistas científicas sobre ellos contenían datos contradictorios cuando no manifiestamente erróneos. Se había estado haciendo ciencia sobre algo que no existía, lo que demuestra la razón que tiene Fontenelle cuando dice que “antes de explicar los hechos es necesario comprobarlos: de este modo se evita el ridículo de encontrar la causa de lo que no existe”. Por cierto, si ustedes han leído algo de Rupert Sheldrake y su resonancia mórfica… he aquí su fuente de inspiración.

Espectros… pero de luz

Posted 14 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Ciencia cotidiana, Física, Historia de la ciencia


A mediados del siglo XVII un joven científico inglés quería averiguar por qué veíamos las hojas de los árboles verdes, el cielo azul y el algodón blanco. Para ello miraba directamente al Sol con un solo ojo hasta que los colores cambiaban ante sus ojos. Se dedicó a ello con tanta dedicación que tuvo que encerrarse durante varios días en su habitación, totalmente a oscuras, hasta que dejó de ver miríadas de puntitos luminosos flotando ante sus ojos. Este inconsciente investigador era el gran Isaac Newton.

Años más tarde volvió a la carga, esta vez con algo más de precaución. Entonces, la teoría en boga en el círculo académico era que los colores eran una mezcla de luz y oscuridad. Había incluso una escala, que iba del rojo brillante, pura luz blanca con una cantidad mínima de oscuridad, hasta el azul apagado, paso previo al negro, que era la casi completa desaparición de la luz en la total oscuridad. A Newton no le convencía esta explicación: si se escribe con tinta negra sobre un papel blanco la escritura no aparece coloreada…

Newton comenzó a experimentar lo que se conocía como “el celebrado fenómeno de los colores”. Los científicos utilizaban el prisma para sus trabajos con los colores y pensaban que había algo en él que era el culpable de la coloración de la luz. Además, colocaban la pantalla sobre la que incidía la luz que salía del prisma muy cerca de él, de manera que lo que se veía era sólo un manchurrón de colores. Newton se dio cuenta que la clave estaba en separar la pantalla todo lo que pudiera del prisma. Y surgió el arco iris. Pero aún debía hacer un experimento crucial. A la pantalla donde llegaba la luz descompuesta en colores le hizo una pequeña rendija para que sólo la atravesara la luz verde y detrás puso otro prisma. Newton comprobó que la luz que salía de este segundo prisma no estaba coloreada, sino que era seguía siendo verde. Acababa de demostrar que la luz blanca no era otra cosa que una mezcla de colores y el prisma únicamente los separaba. En el caso del arco iris, las gotas de agua actuaban igual que un prisma.

En 1873 aparecía la segunda gran obra de la historia de la física –la primera, obviamente, son los Principios de Newton–: Tratado sobre electricidad y magnetismo, del escocés James Clerk Maxwell. En él justifica matemáticamente que la electricidad y el magnetismo no son más que dos caras de un mismo fenómeno y demuestra que se pueden generar ondas electromagnéticas. De hecho, la luz descompuesta por Newton no es más eso.

Los seres humanos solemos confundir las partes con el todo y en el caso de la luz así lo hacemos. Como nuestros ojos están diseñados para ver ciertas ondas electromagnéticas, creemos que la luz son sólo los colores del arco iris. Sin embargo hay muchos más “colores” que no vemos. Lo que nuestros ojos reciben es una pequeñísima parte de lo que se conoce como el espectro electromagnético, donde debemos incluir las ondas de radio, las microondas, los infrarrojos, el ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma. Todo lo que existe en el universo, desde el virus más pequeño a la galaxia más enorme, emite luz en alguno –o todos– de estos rangos.

¿Cómo los ordenamos? Los físicos usan la longitud de onda. Para entender lo que es imaginemos olas avanzando hacia la playa: la distancia entre dos crestas consecutivas es la longitud de onda. Teniendo en cuenta esto, los colores no son más que luz de distintas longitudes de onda y las ondas de radio serían las ondas electromagnéticas que tienen las longitudes de onda más largas –mayor distancia entre crestas– y los rayos gamma, las menores. Además la longitud de onda está relacionada con la energía que transporta la onda: cuanta mayor sea, menor es la energía. De este modo, la radiación gamma es la más energética de todo el espectro electromagnético. También hay diferencias significativas a la hora de generarlas. A medida que disminuye la longitud de onda debemos ir profundizando en la estructura de la materia para encontrar un fenómeno que la genere. Así, mientras que la luz visible es producto de transiciones entre las órbitas de los electrones más externos que giran en torno al núcleo atómico, la radiación gamma se produce por transiciones de protones y neutrones dentro del propio núcleo.

Hasta bien entrado el siglo XX la única información que disponíamos del mundo era la que nos llegaba de la parte visible del espectro electromagnético. Poco a poco fuimos siendo capaces de construir “ojos” capaces de “ver” en otras longitudes de onda y una nueva visión del mundo, hasta entonces inaccesible, apareció ante nuestros limitados ojos: la observación en onda radio y en rayos X y gamma nos ha descubierto un universo violento y explosivo, las microondas han cambiado nuestra vida cotidiana con hornos y móviles, los ultravioleta son utilizados por plantas y animales para resaltar sobre el entorno y por nosotros para el control de plagas de ciertos insectos.

Cuando la atmósfera ruge

Posted 10 Mayo 2009 by masabadell
Categories: Ciencia cotidiana, Física, Meteorología

El 18 de marzo de 1925, hacia la una del mediodía, una tormenta en el sureste de Missouri desarrolló un torbellino en el borde delantero de la nube. Un cuarto de hora más tarde, el tornado recién generado destruyó por completo la ciudad de Annapolis y enfiló dirección nordeste a 95 km/h. El tornado cruzó el estado de Illinois, destruyó por completo Gorham y dañó seriamente otras cuatro, matando a 540 personas, algunos de cuyos cuerpos aparecieron a dos kilómetros y medio de las ciudades. Tras superar Illinois entró en Indiana donde destruyó Griffin. Después viró al norte, llegó a Princeton y destruyó la cuarta parte de la ciudad. El tornado dejó un rastro de destrucción de 350 kilómetros en tres horas y media, matando a 695 personas e hiriendo a más de 2.000. Este Tornado de los Tres Estados ha sido el más devastador de la historia de Estados Unidos.

Entre los días 4 y 5 de diciembre de 1930 murieron 60 personas en el valle del Mosa, una zona de industrias siderúrgicas, químicas, fábricas de vidrio y manufacturas de zinc de Bélgica. La causa, una niebla extremadamente densa y tóxica. El meteorólogo J. Firket avisaba, en un estudio publicado tras su muerte, que si hubiera sucedido en Londres habría habido 3.200 muertes instantáneas. No hubo que esperar mucho para que semejante predicción se cumpliera: entre el 4 y el 9 de diciembre de 1952 murieron 3.900 personas por culpa de un “killer smog”. Era tan densa que un testigo escribió: “uno no podía ver su propia mano puesta delante de la cara”. La combinación del dióxido de azufre proveniente de las industrias, el invierno y un clásico anticiclón fueron la causa del desastre.

El año 1816 ha pasado a la historia como uno de los más fríos de todos los tiempos: fue “el año sin verano”. En Nueva Inglaterra, principios de junio dejó una nevada de 7,5 a 15 centímetros y en agosto la ola de frío dejó capas de hielo de 2,5 cm. Algunos granjeros se ahorcaron a causa de las privaciones que trajo el frío verano. En Canadá la situación fue mucho peor. En Francia destruyó el trigo, el ganado tuvo que ser sacrificado por falta de forraje y la gente de las ciudades tuvo que comer toda clase de cosas para seguir con vida. En Irlanda se arruinó la cosecha de patata, provocando una escasez que produjo una epidemia de tifus entre 1817 y 1819 que mató a 65.000 personas. La falta de cosechas en la India hizo surgir una epidemia de cólera. Todo porque en abril de 1815 estalló la cima del monte Tambora lanzando a la atmósfera 100 kilómetros cúbicos de polvo y cenizas, lo que hizo descender la temperatura del planeta entre 2 y 3 grados.

A finales de octubre de 1991 la atmósfera pareció volverse loca. La confluencia de tres entidades meteorológicas en la costa este de Estados Unidos, el huracán Grace, una zona de alta presión y otra de baja conspiraron de tal modo que provocaron la aparición de lo que Bob Case, un meteorólogo de la oficina de Boston del Servicio Nacional del Tiempo, llamó la tormenta perfecta. Un ejemplo de su fuerza está en que el 30 de octubre una boya al este de Long Island midió olas de 12 a 24 metros y vientos de 112 km/h y que en su final se convirtió en huracán. Con todo, el Centro Nacional de huracanes decidió no ponerle nombre por miedo a causar una alarma innecesaria a los residentes de las zonas afectadas y a que la gente pensase equivocadamente de que se trataba de una tormenta aún mayor. Convertida años más tarde en película, el misterio está en por qué la tripulación del Andrea Gail –capitaneado en el film por George Clooney-, sabiendo con 24 horas de antelación de su existencia y su trayecto previsto, decidieron poner rumbo a casa… y al corazón de la tormenta.

Bangladesh, el país más pobre del mundo -donde dos tercios de la población viven por debajo del límite de pobreza-, es blanco habitual de los ciclones, como toda la bahía de Bengala que se encuentra, además, salpicada por un enjambre de islas. En abril de 1991, el ciclón 023 azotó su costa oeste causando medio millón de muertes y sepultando más de 10 islas con vientos de 250 km/h arrastrando olas de hasta 8 metros. O el de 24 de mayo de 1985, con vientos de más de 160 km/h y olas de 5 a 15 metros de altura, que mató a un millón y medio de personas.

Pero el mayor desastre meteorológico del siglo XX fue El Niño de 1982-83: formidables inundaciones azotaron las dos costas del Pacífico, Australia sufrió una gran sequía y la de Sahel en África se agravó. Sobre la Polinesia francesa y el Pacífico Sur se abatieron tremendas lluvias torrenciales: si en Polinesia suele haber un ciclón tropical cada tres años, entre febrero y abril de 1983 aparecieron nada menos que seis.

Todos estos son ejemplos de la violencia que puede desencadenar nuestra atmósfera, esa sutil capa de gas que, irónicamente, nos permite vivir y nos protege de los peligros del espacio.

En los límites de la realidad

Posted 29 Abril 2009 by masabadell
Categories: Especulación cientifica, Física

El acto de observar modifica la perspectiva del observador. El descubrimiento de América cambió la forma de ver nuestro planeta; saber que las galaxias eran otras islas de estrellas muy lejanas mudó nuestra percepción del universo; pero la exploración del mundo subatómico nos ha llevado muchísimo más lejos, a un lugar que nadie esperaba encontrar: cuestionar la esencia misma de la realidad. “Si alguien dice que puede pensar en los problemas cuánticos sin sentir vértigo, sólo demuestra que no ha comprendido lo más elemental de ellos”, señaló en cierta ocasión a uno de sus discípulos Niels Bohr. Y es verdad. La teoría cuántica es, aparentemente, tan absurda y con tanto sinsentido que, más de cien años después de ser planteada, todavía sigue siendo un misterio.

Nuestro modelo del mundo proviene de nuestras propias percepciones. Sin embargo, eso no quiere decir que sea real, por lo menos en todas las escalas. Un anillo de oro puede parecer muy sólido, pero está formado casi completamente por espacio vacío; la bola de billar blanca no golpea a la roja, sino que los campos eléctricos de los electrones de los átomos que las componen se repelen: si no fuera por ellos, una pasaría a través de la otra sin enterarse. Pero la teoría cuántica ha llegado mucho más lejos. Según ella, la realidad misma, entendida como algo objetivo que se encuentra ahí fuera, deja de existir, es sólo una ilusión. No vemos las cosas en sí mismas, sino aspectos de lo que son.

Todo tiene su origen en la naturaleza de la luz. Durante siglos los físicos discutieron si era una onda, como lo son el sonido o las olas del mar, o una nube de innumerables partículas, como los balines disparados por una escopeta de feria. A principios de este siglo los físicos estaban estupefactos: había fenómenos que únicamente se podían explicar si la luz se comportaba como una onda, y otros en los que debía ser una partícula. La solución, sorprendente, estaba en aceptar lo imposible: que la luz era ambas cosas a la vez. Y el golpe de gracia: la materia también se comporta igual. Los electrones no son pelotas únicamente, y esto es algo que a los científicos les costó mucho aceptar. Y más que se comporten de una forma u otra en función de lo que queramos ver, como en el conocido dicho ‘las cosas son del color del cristal con que se miran’.

La consecuencia de aceptar esto es terrible: el ser humano ha dejado de ser un ser aparte, separado de la naturaleza y de los actos de observación. Al observar, modificamos el mundo. Aún más, al observar hacemos que el mundo sea de un modo y no de otro. Pero el mazazo definitivo lo dio un físico enamorado del mundo griego, Werner Heisenberg. El mundo clásico desapareció cuando demostró una indeterminación fundamental: o bien conocemos la trayectoria de un protón, o bien conocemos su posición; pero no ambas. Hay que dejar muy claro que no se trata de un problema de nuestros instrumentos de medida; es una indeterminación fundamental de la naturaleza. Cuanto más exploramos el mundo subatómico, mayor es la indeterminación que observamos. Cuando un fotón choca con un átomo haciendo saltar uno de sus electrones a una órbita superior, el electrón lo hace instantáneamente, sin atravesar el espacio intermedio. Lo mismo que las órbitas atómicas están cuantizadas, el electrón deja de existir en un punto para aparecer simultáneamente en otro: este es el famoso y desconcertante salto cuántico. Incluso la noción de causalidad desaparece, quedando únicamente la probabilidad de que algo suceda. Podemos arrojar una pelota todo lo que queramos contra una pared, porque no siempre rebotará; esto es sólo probablemente verdadero. En alguna ocasión la pelota irá a otro sitio y sólo podremos decir que hay una cierta probabilidad de que eso suceda.

Que la física cuántica rompiera con el confortable determinismo clásico no gustó a muchos. Entre ellos se encontraba el inigualable Albert Einstein: “La mecánica cuántica -dijo en cierta ocasión- es imponente, pero una voz interior me dice que no es lo real. La teoría dice mucho, pero no nos acerca verdaderamente al secreto del ‘viejo’. Yo, al menos, estoy convencido de que Él no juega a los dados”. Uno de esos juegos de dados es la desintegración radiactiva.

Desde el descubrimiento de la radiactividad por Henri Becquerel en 1894 sabemos que hay átomos que son inestables. Para estabilizarse se desintegran, emitiendo un electrón, dos protones y dos neutrones pegados o, simplemente, luz de muy alta energía. La cuestión es que, a pesar de ser capaces de saber si un átomo se va a desintegrar o no, somos incapaces de predecir cuándo lo hará. Lo máximo que podemos hacer es predecir que, por ejemplo, transcurrida una hora hay un 50% de posibilidades de que un átomo se desintegre. Dicho de otro modo: tras una hora no hay forma de saber si ese átomo se ha desintegrado a no ser que miremos. Esto hace del acto de observar algo fundamental: si no lo hacemos, para nosotros ese átomo está en una especie de limbo desintegrado y no-desintegrado.

Esta idea quizá no nos llame la atención; puede, incluso, parecernos demasiado lejano de nuestro mundo cotidiano y real. Ahora bien, imaginemos ahora la siguiente situación: tomemos esa misma sustancia radiactiva como motor de un sutil mecanismo. Si un átomo de esa sustancia se desintegra, se dispara un martillo que rompe una ampolla rellena de un gas letal. Ahora metamos en una caja este dispositivo y un gato. Transcurrida una hora somos incapaces de decidir si el gato está vivo o muerto. Desde nuestro punto de vista, el gato tiene un 50% de posibilidades de estar vivo y otro tanto de estar muerto. Está en un limbo vivo-muerto. Únicamente si abrimos la caja sabremos lo que pasa. Démonos cuenta de que este desconocimiento no lo es por ignorancia de lo que ocurre, sino porque las leyes que rigen la desintegración radiactiva son probabilísticas. En definitiva, lo que nos dice la física cuántica es que el estado del gato no existe hasta que lo observamos. En el momento de abrir la caja es cuando su existencia, que hasta entonces era una mezcla de vivo y muerto, se decanta por una cosa o la otra. Este experimento mental es el gato de Schrödinger.

El carácter probabilístico de la mecánica cuántica nos lleva a una consecuencia terrible: no existe ninguna realidad profunda. Mientras nadie los mida, los objetos cuánticos no tienen ningún atributo, ninguna propiedad intrínseca. Esta es la llamada interpretación de Copenhague, la corriente ortodoxa dentro de la física. Vivimos, pues, en un mundo fantasma, donde nada hay definido hasta que se mide. Las consecuencias de esta interpretación no preocupan demasiado a los físicos. La teoría cuántica satisface el principal criterio de una teoría, estar de acuerdo con los resultados experimentales, luego, ¿qué más da lo que implique filosóficamente? Ante semejante panorama no es de extrañar que Eintein dijera: “Si la mecánica cuántica fuera correcta, el mundo estaría loco”. A lo que muchos físicos le responden: “Einstein tenía razón. El mundo está loco”. La única forma de salvar la realidad objetiva del mundo, donde las cosas tienen propiedades definidas independientemente de que sean observadas, es admitiendo que la mecánica cuántica no representa una explicación completa de la realidad. Esto es, que existe un mundo oculto, una especie de gigante Atlas que sostiene el mundo y le da sentido más allá de la nube de probabilidad en que vivimos. A esta propuesta se la conoce como la teoría de variables ocultas. Einstein fue uno de sus más fervientes defensores, pero no sería hasta los años 50 cuando se convertiría en una teoría completa de manos del apóstata de la mecánica cuántica: David Bohm. Su teoría es la única totalmente determinista, pero debe pagar un precio por garantizar que cada partícula del mundo posea siempre una posición determinada: la no localidad. Esto es, lo que pasa en una cierta región del espacio instantáneamente tiene su efecto en otra, independientemente de lo alejadas que estén. No es de extrañar que Bohm se haya convertido en gurú de místicos y parapsicólogos…

Ahora bien, el gato sí debe saber si está vivo o muerto, aunque nosotros no lo sepamos. Claro que, hasta donde sabemos, el gato no tiene conciencia de sí mismo, por lo que poco puede ayudarnos en el dilema. Por tanto, sustituyamos al gato por un ser humano, conocido en la comunidad de los físicos como el amigo de Wigner, por ser Eugene Wigner el que planteó este dilema. Con alguien así dentro de la caja, si al abrirla lo encontramos vivo podemos preguntarle qué ha sentido en esa situación esquizofrénica de vivo-muerto. Por supuesto, él nos dirá que nada especial… excepto un gran alivio por seguir vivo tras ser sometido a tan sádico experimento. La interpretación de Wigner es, por tanto, que la teoría cuántica colapsa en el momento que entra en juego la conciencia: cuando la observación penetra en la conciencia de un observador es cuando aparece la realidad. La Luna existe porque alguien la observó en algún momento.

Como cabía esperar, las ideas de Wigner han sido muy criticadas. No sólo porque otorga a la conciencia un papel preponderante, sino por otras dificultades. Una de ellas es la siguiente. Supongamos que en vez de abrir la caja, ponemos una cámara instantánea que hace dos fotografías al terminar el experimento, A y B. Andrés coge la A y Benito la B, pero el primero en ver la fotografía es Benito, que ve al gato vivo: el átomo no se ha desintegrado. Es en este momento, según Wigner, cuando se construye la realidad: en la fotografía A que verá Andrés aparecerá, evidentemente, el gato vivo. Ahora bien, B se tomó después que A, luego cuando la cámara hizo la primera fotografía (A), la segunda (B) todavía no se había tomado. Pero es el acto de ver primero la segunda foto (B) lo que obliga a que la primera (A) presente al gato vivo. Lo que tenemos aquí es una causalidad retroactiva, dicho de otro modo, la causa de que en la fotografía A apareaca el gato vivo está en el futuro, en la segunda fotografía (B).

En la misma línea se encuentra la interpretación de uno de los físicos más imaginativos de este siglo y maestro de premios Nobel: John Archibald Wheeler. Para él, el pasado sólo existe en la medida en que queda registrado hoy, y lo que hemos registrado es porque hemos escogido qué registrar: “el acto de observar es un elemental acto de creación”, dice Wheeler. Su mensaje es claro: ningún fenómeno elemental es un fenómeno hasta que es un fenómeno observado. Su postura se diferencia de Wigner en que no apela a la conciencia, sino a la observación. El universo entero debe su existencia a que ha sido observado.

En el otro extremo de este juego de interpretaciones se encuentra la propuesta de Hugh Everett III en 1957, posteriormente retomada por Neil Graham y Bryce De Witt en 1970: la hipótesis de los universos paralelos. La idea subyacente es que todo es real. El gato no está en ningún limbo, sino que se encuentra vivo y muerto. Claro que no puede estar de ambas formas a la vez en el mismo universo. Por eso, cada vez que se produce una “alternativa” cuántica, el cosmos entero se escinde en dos. Así, en una de las ramas del universo el gato está muerto y en la otra, vivo. Evidentemente, nadie es consciente de esta multiplicación de universos ni nadie, salvo en la ciencia ficción, puede viajar de uno a otro. La idea de nuestro propio cuerpo y nuestra propia conciencia dividiéndose en miles de millones de copias es sorprendente, aunque la teoría matemática subyacente es absolutamente coherente. “Cada transición cuántica -explicaba De Witt- que tiene lugar en cada estrella, cada galaxia, en cada remoto rincón del universo está dividiendo nuestro mundo local en miríadas de copias de sí mismo. ¡Es esquizofrenia con ganas!”

Una locura.

No se preocupe si leer esto le ha levantado dolor de cabeza. A los físicos les ocurre lo mismo. El propio Stephen Hawking comentó en cierta ocasión: “Cuando oigo hablar del gato de Schrödinger, cojo mi revólver”.