jueves, 30 de abril de 2009

Seis grados de separación

Seis grados de separación es la teoría que dice que todos estamos conectados por menos de cinco intermediarios con cualquier persona del mundo. Se basa en que cada persona conoce en promedio a 100 personas, y cada una de esas personas conoce a su vez 100 personas más. Así, en un sexto nivel la red de conocidos sería de 1 000 000 000 000 de personas. Aún si los conocidos se repiten, este gran número permitiría fácilmente que cualquier persona del mundo estuviese conectada con cualquier otra persona.

Esta teoría ha tratado de ser comprobada experimentalmente varias veces. También se ha tratado de hacer cálculos probabilísticos. La idea ha circulado en el aire desde los comentarios del inventor de la radio, Marconi. El experimento de Stanley Milgram es una de las referencias experimentales más antiguas, allá por los años 50's. Milgram demostró a través de un sistema de envío de cartas que el promedio de conexión en Estados Unidos era de 5.5 personas. El sistema que usó era parecido a lo que hoy usan los que distribuyen spam a través de las conocidas "cadenas" de correo electrónico.

El 2007 (ver abstract en http://arxiv.org/abs/0803.0939v1), Jure Leskovec y Eric Horvitz publicaron un estudio de 30 mil millones de conversaciones entre 240 millones de personas a través Microsoft Messenger. En base a esto, concluyeron que hay 6.6 grados de separación entre los usuarios del popular sistema de mensajería instantánea.

Lo último que se ha escuchado acerca de una comprobación de esta teoría ha sido hecho por una compañía de juegos, Mind Candy. El proyecto, llamado Billion to One (http://www.billion2one.org/?lang=en), consiste en localizar a una persona del mundo de la que sólo se conoce su foto y nombre, Satochi. Hay un premio de mil dólares, y todavía nadie ha encontrado al tal Satochi.

La idea de los seis grados de separación también ha sido llevada al teatro y al cine por por John Guare, con el nombre "seis grados de sepración". Sistemas de buscadores de Internet como Google utilizan esta idea en sus sistemas de búsqueda, así como redes sociales como Facebook (http://www.facebook.com/group.php?gid=25759820027) y Hi5. El actor Kevin Bacon creó el 2007 una fundación de caridad llamada SixDegrees que se vale también de la idea.

La idea de seis grados de separación confirma que el planeta está globalizado. Es una idea atrayente.

domingo, 26 de abril de 2009

Mi país es bonito

En las combis carcomidas por el óxido se oye la bulla soez de la caja de transistores embriagando el sonido de los cerebros destripados encima y debajo de Él, que llora una lágrima eremita que se confunde entre la mierda que tienen todas las manos que tocaron la cara pálida de un billete de diez soles. Miran los esclavos inocentes el cielo entumecido, con la baba cayéndoseles por la comisura de los labios, y alguien viene y les arranca el corazón arrugado que ocultan bajo los ponchos multicolores, y siguen mirando al cielo, con la misma estupidez crónica con la que lo miraron desde siempre. Fiestas ruidosas de los barrios de casas agujereadas de la calle que queda aquicito nomás agitan las neuronas adormecidas de un grupo de inteligentes adictos al terokal, quienes explosionan en un frenesí parkinsoniano, al son de un baile de flores marchitas y pistilos inservibles.

En los trajes de pellejo de vicuña y tela Barrington se alzan las figuras solemnes y esmirriadas de insectos avispados y añejos, que claman en una plaza de mármol a la multitud sollozante y quejumbrosa algo que suena a disertación populista trasnochada luego de una larga faena burdelesca, y lloran con ellos, lamiendo las lágrimas de todos y escupiéndolas a la primera que no los ven. Bajo los truenos de un cerro de la Cordillera una mujer de mejillas eternamente sonrojadas y labios tortuosos curtidos por el frío se levanta las polleras y se dispone a parir, el hijo sale llorando, y le palmetean y le golpean el culo, y el cielo orina lo que no salió por sus lacrimales. En un puente del Rímac un decrépito y arrugado costal de órganos vigila atento el andar del río, fumando la Muerte sin su guadaña y sin su manto negro, y se arroja, con la palma de la mano en el pecho, saludando a una bandera patria imaginaria, y las ratas paupérrimas de debajo del puente sonríen y tratan de atraer el cadáver con una rama de un árbol podrido y nunca vivo. Por la esquina de cualquier avenida de San Borja, cualquier esquina de cualquier lugar con árboles y bastantes aceras inmaculadas, una pareja de autómatas manipula sendos celulares, sonriendo sonrisas que no tienen razón de ser pues nadie está a la vuelta, enseñando caninos fuertes e incisivos perfectos, que ayer devoraron un pollo a la brasa engordado con micovita. En otra esquina, en la noche cerrada de un catorce de febrero de almas solitarias, veinte mujeres corren alejándose de unas sirenas que no las persiguen, y se detienen y estiran la mano, y muestran sus senos caídos al animal que en la camioneta las saluda, y más tarde sacan un condón pasado y abren las piernas y vuelven a cerrarlas, y hacen que gimen, y vuelven a la misma esquina.

Marchando en un colegio de Miraflores divagan escolares frente a unas computadoras, y sueñan también los infelices que se hacen la vista gorda, y gritan los que en el patio se pelean, y arengan los que no, todos prostituyendo sus mentes uniformadas en un pantalón de poliéster negro y una camisa blanca. En una pared de provincia un ateísta letrero de no orinar saluda a un cetrino taxista que mea a sus anchas, y una cámara escondida toma fotos y las vende al mejor postor. Una oficina con persianas destartaladas y escritorios apolillados, paredes con la pintura hecha costras y techos con esquinas llenas de comején y telarañas es testigo de un burócrata de barriga prominente, acumulada en cada una de las borracheras de fin de semana, tocando por debajo de la minifalda a una secretaria sumisa. Al lado de un semáforo, que marca el rojo cada cinco minutos, un melifluo ser estira la mano callosa cerrada en unos cuantos redondeles deslustrados a un uniforme de gafas oscuras, mientras un canillita con ropa deshilachada y espectadora de mucho trabajo y pocos juegos propios de su edad camina entre los armatostes humeantes pidiendo una limosnita por favor. Veinte mil voces gritan gol en un estadio desbordante de testosterona, y otros tantos cuerpos chocan entre sí, saltan, se liberan de la sapiencia de la Puta Realidad, histéricos al levantarse después de haber estado enfriándose las posaderas una hora. Una mujer cocina callada satisfecha por ver sujetos en peor situación que ella en un ataúd cúbico de cátodos, ridiculizados hasta lo imposible, y un sentimiento que trata de apartar le llena de repente, una desesperación gritona que llega hasta su lengua, y se termina cuando un cerdo sudoroso recostado en un sillón con los resortes visibles le pregunta si la comida ya está lista. En un cuchitril maloliente, una cubeta volteada, un obrero se tira en un camastro a dormir, y en su cabeza resuenan las palabras de un esqueleto rellenado por un terno, su jefe.

Enfrente de un edificio de Abancay, dos ojos ávidos miran nerviosamente acá y allá, dos manos salen rápidas de unos bolsillos reforzados, entran a otros, y ahora dos piernas caminan hacia un callejón oscuro, y las manos y los ojos conjuntamente examinan una suerte de infelices fotos de desconocidos sonrientes, y los papeles que al tacto de la mano cobran valor. Unos chiquillos rezan la enésima avemaría en una capilla maltrecha, dirigidos por un viejo en sotana que coge intensamente una cadena con bolitas incrustadas, y alguien piensa para qué. Cinco negros del Alianza Lima se pelean con cinco blancos de Universitario, y alguien saca una tijera de cortar uñas y una yugular sangra espasmódicamente, chorreando el pavimento de la soledad de la muerte. Un cocalero mete sacos negros a un camión moderno, y los que le compran se despiden diciendo gracias por las papas, y él se queda confundido, porque no sabe a qué papas se refieren. Un viejo descansa desnudo sobre una sábana blanca, con el falo caído, y sentada al lado suyo una ninfa lozana y de labios excesivamente pintarrajeados deja humear un cigarrillo entre los dedos. Un estudiante quema pestañas bajo la luz de una lámpara titilante, en un cuartucho lleno de imágenes impúdicas y reyes rockeros, repitiendo en voz alta la infame condena de la geometría euclidiana, rezando a los altares de los viejos enterrados y desenterrados en los libros de texto Coquito. Una sirvienta danza con su escoba de paja y huele el sudor de los emperadores de los billetes verdes, sonrojada en medio de un tumulto de relojes Rolex dorados y computadoras IBM última generación. Una modelo destila el verdor de sus ojos diáfanos y sostiene una botella de cerveza cobriza, sonriendo a un público de invisibles penes, cual objeto de mostrador de un museo de rarezas bellas, presintiendo los jadeos intermitentes al otro lado del mundo imaginario que surgirá de la cámara de video. Una reportera repite cual robot las letras negras de un cartel, teniendo detrás de ella el metal caliente formando figuras artísticas de un auto destrozado, y las extremidades de un hombre, que hace rato dejó de estar vivo, formando ángulos imposibles, y luego se recoge la melena rubia y pregunta si su cabello se vio bien.

En un CD pirata de las Malvinas está grabado el chillido de la guerra romántica de un soñador de poco pelo y pocas esperanzas, matizado por la paz de los culpables mareados de la cevichería de nombre chillón en que se escucha. En una de las playas del Sur una sirena regordeta teñida del ozono ultravioleta del mar tibio enrolla las falanges de unos tallarines en un tenedor de plástico, y vacía el resto de la olla en un pozo en la arena, donde los pelícanos se disputan la podredumbre de los carreteros destripados y la basura acumulada. En Máncora los surfistas de cara achicharrada corren las olas y las rayas les dejan los pies ardiendo, y el ardor de la cara y de los pies se confunde con los hoteles de nombres ingleses de 110 dólares la noche y las chozas del pueblo que no valen ni el esfuerzo. En una huaca un chino cava huecos donde presiente encontrará los tesoros de los incas abrumados por la fatuidad del recuerdo y la desazón del olvido, y rompe unas vasijas mohosas de mil años de antigüedad en mil pedazos pues nadie le compra. En una casa de adobe y tejas arcillosas un indio coge el fuste de los caballos y azota a un párvulo travieso, y maldice la vida perra de los hombres que deben vivir como hombres y no como perros, llorando al final más de lo que el crío llora. En una duna de arenas comprimidas por los pies calatos de las infinitas generaciones de jorobados una rica de collar de perlas fantástico acompañada por veinte ricas más regala leche de soya y arroz sin gorgojos a unas caras sin dientes pero sonrientes, de ojos brillantes, contrastados con la suciedad opaca de la vida, pero machacados por la tirria ponzoñosa que corroe sus entrañas. En un boquerón cavado por máquinas infernales cientos de topos con casco amarillo inhalan emanaciones sulfurosas, y sacan una futilidad de oro que va a parar al anillo de veinticuatro quilates de un corredor de bolsa del Wall Street.

Gárgolas haladas devoran corazones de palpitar lánguido y llenan estómagos flatulentos; miríadas de infelices supuran mediocridad vuelta pus; muertos andantes congelan los jóvenes cerebros de una generación hecha bazofia, para revivirla junto con la porquería que acopian del resto de generaciones en la generación venidera. Insomnes ángeles queman sus alas con fósforos humeantes y encendedores de bencina falsificada, apurados para que no sea el sol el que los eche a tierra. Antropófagos perpetúan una orgía de sangre con los restos de las masas bífidas que orgullosas caminaron al panteón de hojalata y gritaron viva la democracia carajo. Menesterosos mutilados de la lengua emiten sonidos ininteligibles; gentes inocentes acercan sus orejas para oírlos y les son arrancadas con moriscos veloces; nadie pondría la otra oreja, ellos la ponen, y le es arrancada de nuevo; ensopados en su propia sangre se marchan con el creíble argumento de que sin oídos nadie escucha, y los bárbaros quieren ayuda, pero no saben cómo pedirla; los valerosos solidarios quieren ayudar, pero no tienen oídos para escuchar en qué. Clases sociales y razas se mezclan en un moribundo Dios que exhala su último aliento sin prisa, con la eternidad por delante.

La larga cadena que comenzó con el indio oprimido que su cerviz nunca levantó; que siguió con los infames de los trajes militares que cada veinte días el sillón presidencial achataron con sus pesados traseros; que siguió con la guerra de los pobrecitos peruanos contra los abusivazos chilenos, que siguió con la dictadura oligárquica del de bigote blanco; que siguió con el militarote que a la voz de campesino, el patrón ya no comerá de tu pobreza, hizo que ambos comieran del mismo plato, del de la miseria; que siguió con el muchacho inocente y buenito de las colas infinitas, los frontones y los terroristas colgando perros al amanecer, que siguió con la dupla siamesa del japonés y el Innombrable, va terminando, ya va terminando.

Un hombre travestido de carnes grasientas exhibe su humanidad por la televisión, que es vista por un niño y su padre que se ríen a carcajadas, el primero porque el segundo lo hace. Una chiquilla grita de dolor mientras las tenazas sacan una criatura mutilada de su vientre, y siente pudor al pensar en la palabra aborto. Una mujer obesa lanza cocachos al cráneo de su párvulo cada vez que recita ocho por ocho y no da como resultado sesenta y cuatro. Una mulata de pelo encrespado grita cebollas, casera, cebollas, y un hombre en una camioneta la sigue y le compra auto partes; cebollas que por el milagro de la transfiguración se convirtieron en frenos, cajas de cambios y timones. Un trío de jardineros riega en el Regatas unas nomeolvides que morirán sin que nadie repare en su belleza exquisita, ni siquiera el grupo de aristócratas que les paga por hacerlo. Un héroe quinceañero es reventado por una granada terrorista, y las lágrimas de mil mujeres y mil hombres inundan el ahora sobrepoblado Cielo, y lo ahogan en un mar de impotencia. Un tuberculoso vomita sangre rojiza en las latas compactadas y recicladas de un basural, viendo revolotear a los gallinazos negros en el cielo gris que le han dicho le espera abierto, con San Pedro en sus puertas.

La letanía universal sigue su andar por los siglos de los siglos, jodiendo a los que su paso se congregan, la letanía sarcástica proclamada por un Don José de San Martín resucitado, que nos mira de reojo y grita ¡Viva la Tiranía! ¡Viva la Esclavitud! ¡Viva la Opresión! En el Apocalipsis de los mapas y las fronteras, desde los pitucos que dicen cholos de mierda a los cholos, por un asco irracional, hasta los cholos que dicen pitucos de mierda a los pitucos, con la bilis aflorando de sus bocas, por ser cholos y pobres y no pitucos, pasando por los gringos que dicen mira qué lindos los cholitos, y los cholitos que vuelven a decir gringos de mierda, todos caminaremos agarrados de la corbata del envilecido César que camina siempre adelante nuestro, cantando ricas montañas, hermosas tierras, risueñas playas, es mi Perú.

viernes, 24 de abril de 2009

Páginas amarillas: Busco una investigación en Nanociencia

El desarrollo de un país no sólo depende de que se haga Física, y en general, ciencia básica a gran escala, sino también en cómo hacer saber a los inversionistas y empresarios acerca de las investigaciones que se están haciendo. Algunas veces son los propios físicos los que toman la posta y hacen empresa a partir de su propia investigación, pero es más común que la investigación sólo sea un componente esencial de lo que una empresa ya formada necesita para desarrollar un producto o un servicio, y través de la cesión patentes se adquiera el conocimiento.




Con el objetivo de que los empresarios británicos sepan lo que se está investigando en el área de Física en las universidades de la isla, y de que los propios científicos estén mejor informados, el Institute of Physics (Reino Unido) ha creado un directorio de más de 250 páginas, ordenado por universidad, ciudad, país, especialidad, área y tema (Inglaterra, Escocia, Gales, Irlanda e Irlanda del Norte), de todas las investigaciones que se hacen en los departamentos de Física en la gran isla británica. La lista no contiene los títulos de las investigaciones, sino alcanzaría las miles de páginas, pero con saber el tema ya es un inicio.

Por ejemplo, si quiero meterme de lleno a la actividad de encontrar galeones españoles llenos de oro y plata hundidos en el Atlántico, puedo contactar al Centro de Ciencias del Espacio, de la Atmósfera y del Océano, de la Universidad de Bath, en Inglaterra. Puedo enterarme de que P. Blondel es el líder del área de investigación de Acústica Submarina y Detección Remota, y de que se encargan de estudios experimentales de dispersión acústica de alta frecuencia (con pruebas en el mar y en el laboratorio), acústica teórica (validación de modelos de dispersión y procesamiento de data de sonar) y mapeo y caracterización acústica del fondo marino. Sabré también que las aplicaciones directas de esta investigación es en el mapeo de hábitats, riesgos de tsunami, arqueología submarina y la localización de minas submarinas. Si deseo saber más, ya tengo un nombre y un lugar, y eso es un gran avance. Si soy, por otro lado, un físico que desea unirse a la investigación -tal vez hacer una tesis o un posdoctorado-, ya tengo también la información básica.

Este es un muy buen ejemplo a seguir, y a pesar de que en el Perú la investigación se hace en una cantidad y con una calidad que no se puede comparar ni siquiera a la de nuestros vecinos de la región, es importante que lo poco que se está investigando sea de conocimiento de los empresarios y del resto de científicos. En mi corta carrera, he visto investigaciones en cerámica en San Marcos con gran potencial en nuestra industria artesanal, investigaciones en la Católica en óptica con aplicaciones en la industria siderúrgica y en acústica con aplicaciones en el diseño de edificios, investigaciones en física nuclear en el IPEN con aplicaciones en agricultura y ganadería, y en mi propia universidad, la UNT, investigaciones en física forense y biofísica con aplicaciones en la medicina y las labores policiacas, nanociencia con aplicaciones en cosméticos y materiales de construcción, física de metales con aplicaciones, nuevamente, en la industria siderúrgica, y por último, investigaciones con aplicaciones en la generación de energía renovable. En la Católica he escuchado que incluso existen empresas extranjeras (europeas) que han consultado al laboratorio de acústica, y sé que al menos una investigación ha encontrado aplicación en Larcomar. Todas estas investigaciones, aunque pueden parecer insignificantes en número comparadas con las del Reino Unido o cualquier país desarrollado, son de gran ayuda para el desarrollo del país, y necesitan ser difundidas y categorizadas. Por eso el título de este post: se necesitan unas Páginas Amarillas de Física.

El directorio que ha creado el Institute of Physics se puede encontrar aquí:
http://www.iop.org/activity/policy/Research%20Fields%20in%20Physics/file_27781.pdf

miércoles, 22 de abril de 2009

Por el Día de la Tierra: La Tierra

Como regalo por el Día de la Tierra, una compilación de fotos de la maravillosa Tierra por orden de lejanía. Un verdadero zoom de nuestro planeta.



El lago Titicaca: Nuestro lago Titicaca, visto desde la Estación Espacial Internacional, a 360 km de la Tierra.





Aurora boreal: Fotografía de una aurora boreal sobre la Tierra, tomada desde el transbordador espacial, a menos de 500 km de altura.






La canica azul. Fotografía de nuestro hermoso planeta en primer plano, tomada por un astronauta del Apolo 17, cuando se encontraba a casi 30 mil kilómetros de distancia.



El amanecer de la Tierra: La imagen fue tomada durante la misión Apolo 8 por un astronauta, a 380 mil kilómetros de la Tierra. Ha sido considerada la imagen más influyente en el movimiento ambientalista. La nave japonesa Kaguya ha filmado en abril del 2008 un video extraordinario del amanecer de la Tierra visto desde la Luna, que puede ser visto en http://space.jaxa.jp/movie/20080411_kaguya_movie01_e.html.






Un punto azul pálido: La imagen más lejana de la Tierra, tomada por una de las naves Voyager cuando se encontraba a una distancia de poco menos de 6100 millones de kilómetros (a unos 1500 millones de kilómetros de Neptuno). Carl Sagan, refieríendose a esta foto, escribía en un libro que tuve la oportunidad de leer lo siguiente, que transcribo de Wikipedia:


Mira ese punto. Eso es aquí. Eso es casa. Eso es nosotros. En él se encuentra todo aquel que amas, todo aquel que conoces, todo aquel del que has oído hablar, cada ser humano que existió, vivió su vida. La suma de nuestra alegría y sufrimiento, miles de confiadas religiones, ideologías y doctrinas económicas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de la civilización, cada rey y cada campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, cada esperanzado niño, inventor y explorador, cada maestro de moral, cada político corrupto, cada “superestrella”, cada “líder supremo”, cada santo y pecador en la historia de nuestra especie vivió ahí – en una mota de polvo suspendida en un rayo de luz del sol.


La Tierra es un muy pequeño escenario en una vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades visitadas por los habitantes de una esquina de ese pixel para los apenas distinguibles habitantes de alguna otra esquina; lo frecuente de sus incomprensiones, lo ávidos de matarse unos a otros, lo ferviente de su odio. Nuestras posturas, nuestra imaginada auto-importancia, la ilusión de que tenemos una posición privilegiada en el Universo, son desafiadas por este punto de luz pálida.

En el día de la Tierra: la Tierra Plana, la Tierra Hueca y el Geocentrismo Moderno

Hoy, 22 de abril, es el día de nuestro querido y sufrido planeta, la Tierra. Sus atributos son conocidos por todos: Primero que nada, tiene la forma de una esfera aplanada. Segundo, está llena por dentro, y se mantiene a temperaturas altas por la energía gravitacional de acreción y la descomposición radiaoactiva de trillones de átomos (aporta el 80% del calor de su interior). Tercero, orbita alreadedor del Sol, y no es el centro del universo ni tiene un lugar privilegiado dentro de él. Otros atributos: nosotros y todo lo que conocemos está vivo vive en ella, tiene mucho más oxígeno que el promedio de los planetas y una atmósfera no muy pesada como la de Venus pero no muy tenue como la de Marte, tiene agua en estado líquido en grandes cantidades, y es muy hermosa tanto vista desde su superficie como vista desde el espacio.


Puede parecer increíble, pero hay gente que cree que los tres primeros atributos que mencioné no son correctos. Algunos creen que la Tierra es plana, es hueca y es el centro del universo. Las encuestas lo confirman, como expliqué en http://yaeramomentodehablar.blogspot.com/2009/04/el-analfabetismo-cientifico.html. Pero muy probablemente las personas que respondían incorrectamente en esas encuestas lo hacían por ignorancia. Sin embargo, hay personas que, aún conociendo la abrumadora evidencia en contra, siguen creyendo o que la Tierra es plana, o que es hueca, o que es el centro del universo. Las teorías que sostienen estas personas se llaman respectivamente, de acuerdo a su creencia, Tierra Plana, Tierra Hueca y Geocentrismo Moderno.


Tierra Plana. Esta idea sostiene que la Tierra es plana. Evidentemente, hay irregularidades en su superficie, como valles y montañas, pero ya captan la idea. Se dice que es un disco o un plano infinito. Al menos, no se dice que hay monstruos terribles en sus bordes. Los miembros de la Sociedad de la Tierra Plana creen en la opción de que la Tierra es un disco. En sus mapas, la distancia entre los países está distorsionada. Por ejemplo, Chile y Nueva Zelanda aparecen 25 mil kilómetros más lejos de lo que en realidad están.



Presentan bastantes evidencias experimentales, aunque la mayoría en contra de la teoría de que la Tierra es un esferoide oblato, y no en apoyo de su propia teoría. Dicen que la aceleración producto del movimiento orbital de la Tierra esférica provocaría una fuerza centrífuga que haría que todos saliésemos despedidos de su superficie, como sucede cuando uno da la vuelta a la esquina en un auto. Dicen que la gravedad jala a las cosas hacia abajo en el Polo Norte, pero en el Polo Sur éstas deberían caerse al vacío, y eso no se ve. Otro gran número de argumentos tienen que ver con esto último, y ya se los imaginarán (por ejemplo, que el agua de los mares debería derramarse por los costados de la Tierra). En una versión aún más alucinada, dicen que la Tierra está moviéndose acelerando a 9.8 m/s^2, y por eso hay un efecto de gravedad aparente que se nota en la Tierra plana. Pero en otros modelos, para poder explicar las órbitas de los satélites artificiales, dicen que la Tierra ejerce gravedad, pero es balanceada a gran altura con la gravedad de la Luna y el Sol. Explican las fases lunares como el efecto de las sombras de un cuerpo celeste aún no descubierto por los astrónomos.



Evidencia en contra: Fotos desde el espacio, rutas curvas tomadas por los aviones, distancias entre ciudades consistentes con el modelo esférico, clima de la Tierra consistente con el modelo esférico, fases lunares consistentes con el modelo esférico, sombras en distintos lugares de la Tierra consistentes con el modelo esférico, modelos gravitatorios consistentes con el modelo esférico, Física newtoniana consistente con el modelo esférico, movimiento aparente del Sol, la Luna y las estrellas consistente con el modelo esférico, la Física que utilizan está toda errada o mal aplicada.

Tierra Hueca. La idea es simple: la Tierra es una gran cáscara hueca. Es más, la creencia da la posibilidad de que sea habitable. Y en una versión extrema, se dice que nosotros vivimos dentro y todo el universo está también adentro.


Los proponentes de la Tierra Hueca dicen que hay varias entradas en todo el mundo hacia el centro de la Tierra, en la Antártida, el Polo Norte, el Tíbet, Perú, y un cerro de California. Los esotéricos proponen que dentro de la Tierra viven "maestros ascendidos". En el 2009, Brooks Agnew planea liderar una expedición hacie Ártico llevando consigo a 100 "científicos" y cineastas para encontrar una de las entradas.


Evidencia en contra: Los eventos sismológicos de la Tierra apuntan a un interior lleno y con varias capas, no hay modelo consistente con el origen de una Tierra vacía, cualquier vacío hubiese sido lleno por acreción gravitatoria en los orígenes del planeta, no hay material conocido que pudiese soportar la fuerza gravitatoria que soportaría una cáscara esférica del tamaño de la Tierra. De existir algo adentro de una Tierra vacía estaría flotando, como se puede ver aplicando la Ley de Gauss para una masa esférica, sin importar el grosor que tuviese la Tierra.


Geocentrismo Moderno. Hay más o menos unas quince referencias en la Biblia que, si se interpretan literalmente, dan a entender que la Tierra está quieta, o es el centro del universo, o del sistema solar, como mínimo. Basados, en esto, algunas denominaciones religiosas, como los protestantes norteamericanos, sostienen esta creencia.


Evidencia en contra: Desde la perspectiva actual de la Física, ninguna cosa está en absoluto reposo. No hay centro o posición especial en el universo, mientras el universo se expande todas las posiciones se alejan las unas de las otras. El princio copernicano, que indica que no hay posición privilegiada en el universo, ha sido comprobado en sistemas astrofísicos distantes usando la Radiación Cósmica de Microondas, y se están proponiendo nuevas formas de comprobarlo. Dentro del sistema solar mismo, la Tierra no está tampoco en el centro. Es el tercer planeta de un sistema solar localizado en uno de los brazos de una galaxia llamada Vía Láctea, que tampoco tiene posición preferencial en un grupo de galaxias llamadas Grupo Local, el cual tampoco tiene ninguna posición especial en el universo, y el concenso científico actual es que ningún objeto en el universo la tiene.

La imagen más lejana del universo

Ver el cielo estrellado de noche o incluso al Sol de día es como ver al pasado. La luz que nos llega del Sol ha demorado 8 minutos aproximadamente en recorrer la distancia que nos separa de él, y es por tanto una imagen del Sol de como era hace 8 minutos. Lo mismo sucede con el reflejo de la luz del Sol en la Luna, también en este caso estamos viendo a la Luna como era en el pasado, hace aproximadamente 1 segundo. Si vemos a la estrella más cercana (para esto necesitamos un muy buen telescopio), Próxima Centauri, que está a 4.2 años luz, veremos a la estrella tal como fue hace 4.2 años.

¿Qué pasa si utilizamos entonces un telescopio que nos permita ver lo suficientemente lejos como para ver lo más lejano que se pueda ver? El Telescopio Espacial Hubble ha logrado obtener una imagen en luz visible que es hasta ahora la más lejana obtenida jamás. Esta imagen nos permite ver 13 mil millones de años en el pasado, a sólo entre 400 y 800 millones de años después del origen del universo. La imagen contiene 10 mil galaxias, pero cubre un arco del cielo tan pequeño como nos parecería el que cubre un papel de 1 milímetro cuadrado visto desde un metro de distancia.


El cielo contiene 12.7 millones de veces más área que la que contiene esta imagen, y si los astrónomos quisieran ver todo el universo con esta resolución, se demorarían 1 millón de años de observación ininterrumpida. El Hubble realizó 400 órbitas alrededor de la Tierra mientras tomaba la foto, y necesitó 800 exposiciones de la cámara, que tomaron en total 11.3 días de observación. La cámara del Hubble recogió un fotón por minuto de estas galaxias tan distantes, cuando, por ejemplo, un bombillo eléctrico emite 10^22 fotones por segundo.

A continuación, algunas imágenes amplificadas del Hubble Ultra Deep Field, que es como se ha llamado a la imagen más lejana del universo tomada por el telescopio Hubble.





Y finalmente, la imagen completa tomada por el Hubble: el Hubble Ultra Deep Field.

martes, 21 de abril de 2009

La candidata Keiko

La presidencia de la República es al fin y al cabo un trabajo, y nosotros, todos los peruanos, somos los empleadores, la gente del área de Recursos Humanos. Pero es un trabajo muy especial, pues generalmente no sólo conlleva colocar a la persona en el cargo. Esa persona también colocará en puestos estratégicos a personas de su confianza, y eso es normal cuando contratamos a un gerente nuevo. Este nuevo trabajador tendrá, además, otras facultades muy especiales. Puede cambiar la política y las metas de todo el país, e incluso cambiar la forma como nosotros, los empleadores, los votantes, lo elegimos.

Hoy analizaré a Keiko como candidata. Conociendo que el electorado peruano es muy emocional a la hora de votar; es decir, se fía de rasgos privados, íntimos o personales del candidato para hacer su elección, o se fía en su propia intuición para achacarle tal o cual cualidad positiva o negativa, he creído conveniente tachar estas cualidades como irrelevantes, para que así, a la hora de votar, no nos ceguemos por ellas. Por otro lado, colocaré algunas cualidades de la candidata Keiko que me parecen relevantes para la función presidencial.

Comencemos pues, analizando las cualidades que he escuchado o leído que la gente la gente atribuye a Keiko, y que me parecen irrelevantes para el cargo:

1. Keiko va a ser la primera presidenta mujer del país. Es un logro para las mujeres. (Irrelevante: las mujeres son iguales a los hombres en todo menos en ciertos detalles biológicos. No queremos batir un récord cuando elegimos a un presidente, o establecer un hito. Sólo estamos otorgando un trabajo importantísimo a la persona más capaz.)

2. Keiko es joven. (He decidido considerar esto como irrelevante, a pesar de que un empleador normalmente lo considera. Creo que tiene ventajas y desventajas ser joven a la hora de ser presidente. Se tiene mucha energía propia de la juventud y los conocimientos frescos de la universidad, pero también mucha inexperiencia. Pero ¿inexperiencia de qué? Generalmente, uno no es presidente antes de ser presidente, así que casi siempre elegiremos a una persona que no tiene experiencia en el cargo.)

3. Siento pena por Keiko. Por compasión por su padre, votaré por ella. (El cargo de presidente no es un premio ni un castigo. Es un trabajo más. Y si un empleador actuara así, ya lo hubiesen despedido. Todos creemos que es terrible para la familia ver a un familiar en prisión. Y todos sentimos pena tanto por Keiko como por sus hermanos y el resto de la familia Fujimori. Personalmente, no se lo deseo a nadie. Aún así, es irrelevante.)

4. Keiko ha estudiado en Estados Unidos con dinero corrupto. No votaré por ella. (Eso sólo quedará en la conciencia de Keiko, y por tanto es irrelevante. Nuestra intuición nos puede decir que es culpable de participar en la corrupción o que no lo es. Pero acá en el Perú, así como se hace un juicio para determinar si una persona es terrorista o no, y si un presidente es asesino o no, también Keiko merece un juicio respecto a esto. Mientras no se pruebe, es inocente (http://www.larepublica.com.pe/component/option,com_contentant/task,view/id,95199/Itemid,/).

5. Keiko es rica. (Es cierto, bajo los estándares peruanos Keiko es adinerada. Vendió la casa de su padre por 300 mil dólares y se quedó con el dinero, lo cuál está probado por peritos en la página web del item 4 de esta lista. Esto sumado a su sueldo de congresista, de 15600 soles mensuales, más las más de 14 escolaridades, le dan un estatus de rica. Además, viaja por el mundo gastando más de 100 mil dólares desde que su padre había fugado del país. Pero todo esto es irrelevante. Si Keiko es rica o no, no nos importa a nosotros, los empleadores.)

6. Su padre ha sido un corrupto y un ladrón. No votaré por ella. (Eso todavía va a ser sometido a juicio, y no se ha dado una sentencia. Mientras escribo esto, Fujimori está siendo enjuiciado por darle 15 millones a Montesinos, y todavía se están reuniendo las pruebas, aunque en Chile lo extraditaron también por este cargo, así que puede que ya existan pruebas. Aún si su padre fuera un corrupto, eso no quiere decir que ella lo sea o lo vaya a ser.)

7. Su padre ha sido condenado en un juicio imparcial y visto por todos en la TV a 25 años de cárcel por asesinato y secuestro en calidad de autoría mediata. (Eso ya ha sido probado, pero ha sido apelado. Aún así, se dan siempre casos en que los hijos de asesinos criados por los asesinos no se convierten en asesinos. Dudo mucho que Keiko vaya a ser una asesina como se ha probado en un juicio que ha sido su padre. Todos sabemos que su padre no aplastó al terrorismo cuando pudo, y ahora nos ha legado esa mutación narcoterrorista que tenemos en el VRAE, de la que tampoco se ocuparon los siguientes gobiernos, y probablemente sea una carga para el gobierno de Keiko, si es que sale elegida. Pero las cosas han cambiado en el país, y si Keiko se excede en la lucha contra los narcoterroristas sabe que va a ser enjuiciada).

8. Keiko está embarazada, y ya tiene una hija pequeña. Eso va a restar tiempo a sus funciones presidenciales. (Es cierto que para el momento en que asuma el cargo Keiko va a tener dos hijos pequeños. Pero existen madres peruanas que tienen hasta diez hijos y están en la extrema pobreza, y aún así salen adelante. Se rumoreaba que su esposo estaba desempleado, así que, en el peor de los casos, Mark Vito se podría ocupar de los hijos. Sin embargo, Cuarto Poder ha dicho que está de licencia de su trabajo en la filial de Brasil de IBM, así que esto no va a ser posible, porque algún día tendrá que regresar a trabajar. Si Mark no es machista, y vive de los ingresos de Keiko, entonces no veo el problema de que se quede en casa a criar a sus hijos. En fin, esto es irrelevante también, Keiko puede contrar a una niñera).

9. Keiko está subida de peso. (Sí, se escuchan este tipo de cosas. Es cierto que el sobrepeso causa problemas a la salud que pueden ir en detrimento de la performance en el trabajo, y más aún en uno exigente como la presidencia de la República. Pero creo que parte de ello tiene que ver con que Keiko está embarazada. Aún así, es su problema y no el nuestro. No estamos contratando modelos. La presidencia dura sólo 5 años, y es un lapso suficiente para que una persona dé todo de sí misma.)

10. Keiko es amiga de los pobres. (Bueno, puede ser amiga de los ricos o de los de clase media, si quiere. Tal vez en sus viajes en primera clase, o en su barrio residencial, tenga más oportunidades para sociabilizar con los ricos, pero eso no importa. Su trabajo será para todos los peruanos, así como será el de cualquiera que salga elegido. Nos preocuparía si fuese muy amiga, porque quizá indicaría que se va a apegar a un grupo en especial, pero eso son sólo conjeturas. Y ante una conjetura, se presume inocente.)

11. Keiko dejó que su padre secuestrara y torturara a su madre, y después tuvo la poca verguenza de tomar el cargo de Primera Dama, que le correspondía a su madre. Estuvo del lado de su padre cuando acusaron de loca a su madre. http://www.cronicaviva.com.pe/content/view/60671/86/ (Susana Higuchi testificó en el juicio a Fujimori, como puede ser visto en esta página web, que encapuchados la habían secuestrado y torturado cuando vivía en el SIN junto con Fujimori. Además, declaró que en otras oportunidades también había sido torturada. El juicio fue condenatorio, así que esto está probado, pues se juzgaban indicios de que Fujimori dirigía un aparato de poder que permitía este tipo de excesos. Fujimori se defendió diciendo que las heridas de tortura de Susana Higuchi, su esposa, eran heridas de curación, producto de una práctica oriental llamada Moxibustión o Yaitó. Se dice también que las declaraciones de Higuchi son contradictorias en algunas fechas, pero ella aduce que casi todo el tiempo estaba inyectada e inconsciente. Si lo que dice Higuchi hubiese pasado, probablemente el trauma psicológico que puede haber pasado Keiko debería ser suficiente como para inhabilitarla para un trabajo tan importante como la presidencia. Sin embargo, puede que Keiko crea sinceramente en su padre, y no haya sufrido tal trauma. Por último, esto queda también en el ámbito privado de Keiko.)

Ahora pasemos a examinar las cualidades que dice la gente tiene Keiko y son relevantes para el cargo.

1. Keiko es inteligente. (En efecto, es importante que un presidente sea inteligente.)

2. Keiko ha sido educada en una universidad prestigiosa de Estados Unidos. (La educación es importante, y no importa si Keiko estudió con dinero corrupto o no, al fin y al cabo, ya lo hizo. Se ha especializado en Administración de Negocios, carrera que medianamente le puede ayudar a la hora de ser presidenta.)

3. Keiko es una política hábil. (No será la mejor, pero lo ha demostrado, en cierta manera. Primero, liderando el partido fujimorista. Luego, haciendo que lo que para Pinochet, por ejemplo, fue su tumba política, es decir, el que su pueblo descubriese que había robado dinero del Estado y que había asesinado a muchos chilenos inocentes, para ella sea un empuje. Puede que se argumente que el país es lo suficientemente ignorante, manipulable y desmemoriado como para que esto suceda sólo aquí, pero eso no es cierto. También hay habilidad política de Keiko en esto, y un presidente tiene que tenerla.)

4. Keiko es congresista. Forma parte del sistema, no es una outsider. Forma parte de uno de los poderes del Estado menos queridos por el pueblo. (Es cierto, Keiko es congresista, y de un partido no muy famoso por su buena eduación y su labor en favor del país, entre otras cosas. Pero eso juega a favor de ella, pues le da cierta experiencia como política. Lamentablemente, probablemente sabe también cómo funcionan los manejos oscuros en el congreso, y esperemos que no siga el mal ejemplo. Es un punto importante a tener en cuenta cuando elijamos a una persona que se va a desempeñar en el cargo de presidente).

5. Keiko está rodeada de la crema y nata de lo peor del fujimorismo. (No necesariamente, se han visto peores cosas. Los congresistas fujimoristas son un pasivo para Keiko, y de desligarse de ellos, atraería un mayor caudal electoral, como dice el señor de la encuestadora Apoyo. Es importante conocer que las personas que integran el partido del candidato sean probas, honradas, democráticas, capaces, inteligentes y educadas, pues como dijimos, el candidato a la hora de ser presidente tiene poder para colocar en puestos de confianza a la personas de su confianza).

6. La única política de Keiko es la liberación de su padre. No tiene plan de gobierno, ni siquiera se sabe que haya hecho algo en el congreso que no tenga que ver con eso. (La labor de Keiko como congresista puede encontrase aquí: http://www.congreso.gob.pe/congresista/2006/kfujimori.htm. Comparándola con los demás congresistas, no se ha destacado de manera especial, pero su trabajo no ha sido tampoco mediocre. Por otro lado, es cierto que por ahora Keiko no tiene plan de gobierno y su única política conocida es liberar a su padre. No sabemos qué piensa hacer con la pobreza, con la injusticia social, con la crisis económica, con el lamentable estado de las universidades, los colegios y los hospitales, etc. Pero ya hemos tenido presidentes que a última hora han hecho un plan presidencial y han gobernado. Fujimori es un buen ejemplo, e incluso copió el plan de Mario Vargas Llosa. Dos años es suficiente para que Keiko estructure un buen plan de gobierno, siempre y cuando ella y su partido comiencen desde hoy día, así que nosotros, como empleadores, podríamos tal vez pasarle por alto esto).

7. ¿Seguirá Keiko con el modelo económico capitalista neoliberal, de privatizaciones, shock económico y todo lo demás, que comenzó su padre, Alberto Fujimori, y que continuaron Alejandro Toledo y Alan García en versiones mejoradas? (Probablemente sí, aunque no sabemos. No hay tampoco razones para que Keiko se pase a la izquierda o se vuelva socialista de la noche a la mañana. Ha estudiado en el país más neoliberal del mundo. No es alarmante tampoco, es la tendencia del mundo. Vemos que ese modelo ha fallado y está fallando, eso sí, y no sólo en el Perú.)

8. Keiko es carismática. (Es importante que un presidente sea bueno ante las cámaras, se exprese correctamente, y pueda ser suceptible de ser amado por el pueblo).

Como hemos visto, Keiko, como toda persona, tiene aspectos buenos y malos, que la capacitan o no para ser presidente. Podemos hacer una lista similar con la candidata Lourdes, o el candidato Humala. De hecho, si me da el tiempo, pienso hacerla, porque me ha parecido divertido e informativo. Espero que les haya servido, amigos votantes.

Estimado lector: Si deseas comentar el artículo, ya sea de manera neutral, positiva o negativa, primero respira profundo, y luego critica libremente, pero sólo las ideas. No ataques a la persona. Demos muestras de que nuestro país es democrático y está desarrollándose.

Las mujeres en Física

El 2005 se hizo una encuesta a 1350 mujeres especializadas en el área de Física. 4 de ellas eran peruanas (estaban trabajando en Perú o, si eran estudiantes, habían ido a la secundaria en Perú), un número pequeño comparado con el de brasileñas (44) y argentinas (40), pero mayor que el de chilenas (2) (http://www.aip.org/statistics/trends/highlite/women2/table1.htm). El estudio fue conducido por el American Institute of Physics en conexión con la Second International Conference of Women in Physics (Segunda Conferencia Internacional de Mujeren en Física), en el 2005, y puede ser encontrado en su totalidad aquí: http://www.aip.org/statistics/trends/reports/iupap05.pdf.

Antes de ver números y estadísticas, veamos las opiniones de mujeres sobre Física y temas relacionados (nótese como difieren las opiniones si se trata de un país desarrollado o en vías de desarrollo, pero a la vez, como sobre ciertas cosas como la discriminación hay consenso):

Holanda: Creo que la Física me escogió a mí, no de la otra manera. He nacido como una físico.
Estados Unidos: La Física es para mí lo que para un artista es el arte... es mi pasión.
Egipto: La Física está en mi mente y en mi sangre.
China: Es difícil, y más difícil para las mujeres.
Francia: El sexismo es todavía una parte importante en la física experimental fundamental, y el campo teórico está totalmente cerrado para las mujeres, quienes son descritas como no muy listas o inteligentes para hacer dicha investigación... ¡eso es realmente lo que los hombres me han dicho!
Lituania: No hay trabajo en Física, horrible discriminación, estoy cansada de pelear.
Suecia: Tengo siempre que justificar porqué como mujer elegí Física. Los hombres no reciben nunca esa pregunta.
Brasil: A veces siento que no sé nada, que estoy totalmente perdida. Siento que soy un fraude en Física y que todos los demás son mejores que yo.
Sudáfrica: Soy una físico. Amo esta profesión. No tiene nada que ver con el dinero. Hago dinero en mis propios negocios, pero quiero continuar investigando y satisfacerme a mí misma con la profesión que amé primero tan apasionadamente. Estuve muy decepcionada cuando no podía hallar un trabajo permanente en Física.
Argentina: La vida no era fácil a veces, no sólo por la falta de financiamiento, sino también por la falta de un salario adecuado.
Tanzania: No me dan un solo centavo para viajar. Es muy triste.
Nigeria: Ahora mismo tengo un colaborador en los Estados Unidos pero no hay financiamiento para mí. Es muy frustrante.
Senegal: Después de obtener mi más alto grado, no tenía equipamiento ni financiamiento para continuar mi investigación... en mi propio país. Voy a Francia, a mi viejo laboratorio, para hacer investigación durante uno o dos meses, pero es muy poco para hacer otras cosas.
Estados Unidos: En la discusión acerca de las mujeres en Física, veo que la discusión se ha focalizado en los problemas. Estos son importantes y deben ser discutidos. Pero me preocupa que las mujeres que pueden ver la Física como una carrera sean desalentadas al escuchar sólo el lado negativo. Creo que la Física es una carrera excelente que las mujeres deben considerar, y me gustaría ver los aspectos positivos ser discutidos también. Sí, hay problemas, pero también hay aspectos maravillosos. ¡No olvidemos esos!
Argentina: Mis hijos son mi alegría en la vida. Me hacen lo suficientemente fuerte como para preservar mi integridad y continuar amando a la ciencia tanto como la amaba cuando era una niña pequeña, a pesar de la injusticia que sufrí.
Estados Unidos: Creo que incluso si hubiese tratado no escoger Física, ella me hubiese escogido a mí. Es un tema tan fascinante que no importa qué otro trabajo hubiera hecho, igualmente hubiese querido aprender sobre Física.

El porcentaje de mujeres físicos siempre ha sido menor que el porcentaje de hombres físicos. En el Perú, un país donde la Física es mínimamente apreciada (así como la ciencia en general), y donde la idea que de ella tiene la población en general es inexistente o desvirtuada, la diferencia entre el número de mujeres y hombres físicos es abrumadora, como he podido comprobar en los congresos a los que he ido, en mi propia facultad y en mi propia promoción. De hecho, habían cuatro mujeres cuando comencé la carrera, de los treinta que éramos. Ahora sólo hay una, y somos doce. En esta tabla http://www.aip.org/statistics/trends/highlite/women2/append.htm se puede ver el porcentaje de mujeres graduadas por país, en relación al total de físicos. El país que presenta mayor porcentaje de mujeres graduadas en Física es, sorpresivamente, Turquía, con 39%, seguido por Grecia, con 34%, Francia con 33%, y Corea del Sur, con 30%. Los países que presentan menor porcentaje de mujeres graduadas en Física son Suiza y Alemania, con 9%. Les siguen Holanda, con 12%, y Japón, con 13%. México, el único país latinoamericano de la lista, presenta un 17%. Por otro lado, Suiza, con 9%, es el país que menos doctorados en Física da a mujeres, mientras que Turquía, con 28%, se mantiene a la cabeza de la lista.

La mayoría (60%) de las mujeres eligieron estudiar Física durante la secundaria (http://www.aip.org/statistics/trends/highlite/women2/table2.htm). El 85% mencionó que fue el interés en el tema lo que las impulsó a estudiar Física, mientras que el 50% dijo que fueron sus maestros de escuela. El 24% dijo que fueron sus padres la mayor influencia (se podía elegir más de una respuesta). En sus estudios de pregrado, el 7% se autofinanció la carrera, mientras que 29% fue financiada por otros. El 64% se autofinanció y además recibió ayuda de un tercero. Sobre la financiación durante los estudios después de graduadas, los porcentajes no variaron significativamente.

Acerca de la calidad de la atención que recibieron de sus profesores en la universidad, el 59% dijo que fue positiva, el 32% que fue neutral, y el 5% que fue negativa. El 68% de las mujeres son empleadas por los sectores académicos, el 15% por el gobierno y el 7% por la industria. Las mujeres provenientes de países en vías de desarrollo también presentaban más problemas que las mujeres de países desarrollados, en conseguir financiamiento (60% contra 30%), en tener un espacio de laboratorio adecuado (29% contra 15%), en equipamiento (49% contra 22%) y en dinero para viajar (63% contra 32%) (http://www.aip.org/statistics/trends/highlite/women2/table14.htm).

La mayoría dijo que se sentía desalentada en Física por sus interacciones con sus colegas físicos (55%) y por el financiamiento (52%) (http://www.aip.org/statistics/trends/highlite/women2/table17.htm). La mayoría dijo que lo que debía ser mejorado eran las actitudes respecto a las mujeres que trabajan en Física (80%) y el balance en el cuidado de los hijos en la familia (69%) (http://www.aip.org/statistics/trends/highlite/women2/table18.htm).


Otro estudio acerca del tema de las mujeres físicos, realizado el 2001 y titulado "Women Physicists Speak", puede ser visto aquí: http://www.aip.org/statistics/trends/reports/iupap.pdf

lunes, 20 de abril de 2009

No te gradúes en Física


Laura Greene (http://physics.illinois.edu/people/profile.asp?lhgreene), física y profesora de Universidad de Illinois, escribió esta graciosa canción en el 2001, que fue publicada en PhysicsWorld con motivo del Año Internacional de la Física, en el 2005, junto con muchas otras canciones de Física (http://www.scientainment.com/ptsongbook.htm).

No te gradúes en Física


(El primer estudiante:)
Oh, una vez conocí a una dulce estudiante de Física,
la más maravillosa chica que uno podría encontrar,
pero traté de acercarme y no pude,
porque ella dijo que no era de “ese tipo”.

Más seguido un rey se casa con una plebeya,
que un físico consigue una esposa,
porque ellos sólo están versados en fenómenos,
que nada tienen que ver con la vida real.

(Coro:)
Así que nunca te gradúes en Física,
intenta Historia, Inglés o Gobierno,
porque puedes aprender mucha acerca de ciencia,
pero no habrás aprendido una cosa acerca del amor.

(El segundo estudiante:)
Oh, yo también amé a una joven estudiante de Física,
era guapa, saludable y pura,
pero ahora me arrepiento,
porque todas son como ella, estoy seguro.

No le gustaban los sofás o las hamacas.
O las camininatas a la luz de la Luna para dos.
Todo lo que pensaba era en termodinámica.
¿Entonces qué, díganme, qué puedo hacer?

(El tercer estudiante:)
Ahora tengo el estatus opuesto.
Me gusta la Física y a mi chica no.
He tratado de mostrarle mi aparato,
pero una sonrisa en blanco es todo lo que obtengo.

Ella me preguntó porqué estaba en Física.
Y me recomendó trasladarme a Economía.
Y cuando trataba de hablarle de Física,
Todo lo que hacía era apartarse! (ugh!).

El Cielo es más caliente que el Infierno

La revista científica Applied Optics publicó en 1972 un artículo titulado Heaven is hotter than Hell (El Cielo es más caliente que el Infierno). Con física básica (la ley de Stefan-Boltzman y el punto de ebullición del azufre) logra demostrar su punto. A continuación les traduzco el jocoso artículo, al pie de la letra:

La temperatura del Cielo puede ser computada con precisión gracias a la data existente. Nuestra autoridad es la Biblia. Isaías dice: Entonces, la luz de la luna será como la luz del sol, y la luz del sol será siete veces más intensa –como la luz de siete días– el día en que el Señor vende la herida de su pueblo y sane las llagas de los golpes que le infligió(http://es.catholic.net/biblioteca/libro.phtml?consecutivo=268&capitulo=3914). Entonces, el Cielo recibe de la Luna tanta radiación (N. del T. : la luz es radiación electromagnética) como la que nosotros recibimos del Sol, y además, siete veces siete (cuarenta y nueve) tanta radiación como la que la Tierra recibe del Sol. Osea, 50 veces en total. La luz que recibimos de la Luna es un diezmilésimo de la luz que recibimos del Sol, así que podemos ignorar aquello. Con esta data podemos computar la temperatura del Cielo. La radiación que cae en el Cielo va a calentarlo al punto de que el calor perdido por radiación es igual al calor recibido por radiación. En otras palabras, el Cielo pierde 50 veces tanto calor como lo pierde la Tierra por radiación. Podemos usar la ley de Stefan-Boltzmann de la cuarta potencia para la radiación:

(H/E)^4 = 50

(N. del T. : Que significa que el ratio entre las temperaturas del Cielo y la Tierra elevado a la cuarta potencia es igual a 50.)

Donde E es la temperatura absoluta de la Tierra: 300K (o 23ºC). Esto da para H (la temperatura del Cielo) el valor de 798K (o 525ºC).

La temperatura exacta del Infierno no puede ser computada, pero debe ser exactamente menor que 444.6 ºC, pues es la temperatura a la que el azufre cambia de líquido a gas. Apocalipsis 21:8 dice: Pero los cobardes, los incrédulos, los abominables, los asesinos, los impuros, los hechiceros, los idólatras y todos los embusteros tendrán su parte en el lago que arde con fuego y azufre: que es la muerte segunda (
http://es.catholic.net/biblioteca/libro.phtml?consecutivo=352&capitulo=4408). La existencia de un lago de azufre significa que la temperatura del Infierno debe estar por debajo del punto de ebullición del azufre, que es 444.6 ºC (arriba de este punto sería un vapor, no un lago).

Entonces, tenemos que la temperatura del Cielo es 525ºC. La temperatura del Infierno es menor a 445ºC (redondeando). En conclusión, el Cielo es más caliente que el Infierno.

Aquí acaba el artículo publicado en Applied Optics. Una pequeña corrección que tendría que hacer es acerca de la temperatura que usaron para la Tierra. Usaron 23ºC, la temperatura promedio ambiente, pero la temperatura promedio de la Tierra es de aproximadamente 15ºC (osea, su temperatura absoluta es de 288K). Esto daría 766ºC para la temperatura del Cielo. En conclusión, el Cielo es todavía más caliente que el Infierno.

Volvamos ahora a la autoridad: la Biblia. Tanto Isaías como Apocalipsis consideran que el sufrimiento de la gente en el Infierno va a ser muy real, así como las alegrías y la paz en el Cielo. Es decir, no va a ser un "alma" incorpórea la que visite estos lugares. Deben haber terminaciones nerviosas que sientan estos dolores o placeres, y cerebros que interpreten esta información. A 766ºC esas estructuras biológicas son incineradas. De hecho, el agua hierve a 100ºC, así que la Vida -tal como la conocemos- no puede ni siquiera sobrevivir unos segundos en el Cielo.

Por otra parte, probablemente los ancestros de los israelíes no conocían la ley de Stefan-Boltzman cuando escribieron estos libros, o el punto de ebullicón del azufre líquido, y ni siquiera la Física existía. En todo caso, si lo que planeaban era escribir algo verídico, inspirados o no por Dios, cometieron errores. Ellos no tenían Ciencia, eran miles de veces más supersticiosos e ignorantes que nosotros, se engañaban fácilmente a sí mismos y entre ellos, no tenían un método para dilucidar la verdad, creían en la autoridad y en la sabiduría de los ancianos. La Física y la Ciencia en general son triunfos recientes, de hace menos de cuatro siglos. Además, ellos escribieron de manera metafórica. Sin embargo, ¿quién sabe? ¿Quién puede decir que ésto o aquello fue escrito de manera metafórica, pero otras cosas de la Biblia deben tomarse como verdades históricas?¿Por qué no tomarlo todo como una gran metáfora? O darle el mismo el mismo nivel de verdad que le damos a la Leyenda de Manco Cápac y Mama Ocllo, una historia acerca del origen de los Incas propia, nuestra, peruana, de nuestros ancestros, mucho más reciente, y quizá tan irreal como aquélla.

Estimado lector: Si deseas comentar el artículo, ya sea de manera neutral, positiva o negativa, primero respira profundo, y luego critica libremente, pero sólo las ideas. No ataques a la persona. Demos muestras de que nuestro país es democrático y está desarrollándose.

"Serpientes y escaleras" sobre la carrera de un físico de partículas

¿Quién no ha jugado "serpientes y escaleras" de niño? ¿Recuerdan, ese juego que se jugaba con fichas y dados y se avanzaba en un tablero; cada vez que se caía en una casilla con una cabeza de serpiente se retrocedía hasta la cola de la serpiente, y cada vez que se caía en una casilla con una escalera se avanzaba subiendo por ella ? Aquí les muestro un tablero muy peculiar del juego, sacado del Journal of the Rutherford High Energy Laboratory (diciembre, 1963). Se gana si se llega a "Premio Nobel".

Algunas de las casillas con escaleras dicen cosas como: eres elegido director del laboratorio, la fecha de tu experimento es programada (cientos de físicos usan un acelerador de partículas, y es difícil siquiera que programen una fecha para tu experimento), identificas una nueva parícula, tu programa de computadora funciona, y cenas con embajador de Suecia (el Premio Nobel lo dan en Suecia).

Por otro lado, algunas de las casillas con serpientes dicen: tus resultados son publicados en la Physics Review Letters por otro, algunos de tus líderes de grupo se van a la Unión Soviética (eso pasaba en esa época), y tu cámara de burbujas explota (la cámara de burbujas es un detector de partículas).

Una de las casillas, donde se pierde un turno, dice: tu equipo necesita enfriamiento (lo que comúnmente retrasa los experimentos de Física de Partículas, incluso en la actualidad). Otra, donde se retrocede dos espacios, dice: negociaciones con el Tesoro (que es lo que financia los aceleradores de partículas y donde los físicos pierden más tiempo, además de las invitaciones al Congreso y el Senado para explicar a los políticos en qué invierten su dinero).

Curioso.

domingo, 19 de abril de 2009

La luz que viaja a 38 millas por hora

¿Cómo se verían las cosas si la luz viajase a una velocidad 15 millones de veces menor que su velocidad en el vacío?

La Dra. Lene Hau (foto http://www.boston.com/news/globe/ideas/articles/2007/03/18/qa_with_lene_hau/)


La físico danesa Lene Hau, de la Universidad de Harvard, y su equipo de dos estudiantes graduados, lograron hace diez años establecer el que tal vez sea el récord de lo que en Física se llama, con poca imaginación, "slow light" (luz lenta): 38 millas por hora. Comparada con la velocidad de la luz en el vacío (300 mil km por segundo, o 186 mil millas por segundo), esta velocidad resulta ser 15 millones de veces menor. ¿Qué diría de esta hazaña Edwin Land, el inventor de la cámara Polaroid y fundador del Rowland Institute for Science, el lugar donde se hizo el descubrimiento?


Foto de Lene Hau, Zachary Dutton, y Cyrus Behroozi junto con los equipos experimentales (http://www.hno.harvard.edu/gazette/1999/02.18/light.html)

Lene Hau usó un condensado de Bose-Einstein, un nuevo estado de la materia predicho -obviamente- por Einstein y Bose, en 1925, y descubierto experimentalmente en 1995. Es un estado de la materia que sólo se observa a temperaturas de una millonésima de Kelvin, mucho menores que las temperaturas del espacio exterior. Entre sus características especiales destaca el hecho todavía no comprendido de que puede, al menos en parte, aparecer de la nada fuera de su contenedor.

La Dra. Hau hizo pasar un pulso de luz a través de un condensado de Bose-Einstein,, disminuyendo su velocidad a la de una combi y comprimiéndolo a un espacio 50 millones de veces menor que el contiguo. Luego, dirigió el condensado de Bose-Einstein (una nube de átomos que se comportan como un sólo átomo masivo, de unos 100 millones de átomos para el caso del experimento de la Dra. Hau) con ayuda de la información contenida en el haz de luz, que ya había sido apagado. Logró enviar esa nube de átomos contra un segundo condensado de Bose-Einstein, que nunca había "visto" al primero y que estaba a 8 milésimas de pulgada de distancia. Entonces, apuntó con un láser a esta segunda nube de átomos y logró "revivir" el primer pulso de luz, que luego de salir de este segundo condensado volvió a recuperar su velocidad de 186 mil millas por segundo, conteniendo la misma información del pulso de luz primigenio.

Las aplicaciones de este sistema de "luz-materia, materia-luz" son ilimitadas, sobre todo en computación y en telecomunicaciones, pues no hay pérdida de información en la transmisión. Además, los switches ópticos controlados con luz lenta necesitarían un millón de veces menor potencia, y el tráfico en las redes de computadoras podría ser más ordenado. Por último, se podrían construir interferómetros con una sensibilidad jamás alcanzada. Las bajísimas temperaturas requeridas, por otro lado, imposibilitarían aplicaciones a corto o mediano plazo, pero Lene Hau confía en que en un futuro se comiencen a ver.

En el 2007, Hau fue coautora de una publicación en la revista Nature (http://www.nature.com/nature/journal/v445/n7128/abs/nature05493.html), donde decía que había logrado detener la luz momentáneamente, usando este sistema. Exacto, lo escuchaste bien. Redujo la velocidad de la luz a cero.

Lene Hau ha ganado ya varios premios, como la medalla Ole Rømer y los 500 mil dólares del MacArthur Fellowship (denominado en la jerga como el Genius Award), y se perfila como próxima ganadora del Premio Nobel de Física.

Pero Lene Hau no ha sido la única que ha obtenido luz lenta. Hay otros métodos, que incluso funcionan a temperatura ambiente. En 1999, usando una técnica llamada electromagnetically induced transparency (EIT), los físicos de la universidad de Texas, liderados por George Welch (http://focus.aps.org/story/v3/st37), lograron reducir la velocidad de la luz a 90 metros por segundo (324 km/h). En 2003, otros físicos, también en Estados Unidos, de la universidad de Rochester (http://physicsworld.com/cws/article/news/17870), lograron reducir la velocidad de la luz a 91 metros por segundo, para una longitud de onda de 488 nm , utilizando un cristal, e incluso obtuvieron velocidades de la luz negativas, de -800 metros por segundo, para una longitud de onda de 476 nm (ambas longitudes corresponderían a luz azul). Este segundo equipo empleó el método de coherent population oscillations (CPO). Por último, IBM dice haber reducido la velocidad de la luz a 1/300 de su velocidad en el vacío, utilizando un chip fabricado con materiales más comerciales (http://news.zdnet.com/2100-9584_22-145405.html).

Según he podido ojear, la mayoría de estos métodos son explicados de una manera teórica (incluyendo ecuaciones) y práctica (mostrando aplicaciones) en el libro Slow Light: Science and Applications (publicado el 2009), de Jacob Khurgin y Rodney Tucker. En el capítulo 1 se habla del método de Lene Hau, en el capítulo 2 se habla del CPO, y en el capítulo 3 del método que usa cristales. En la parte VI, capítulos 15-18, se muestran las aplicaciones.

sábado, 18 de abril de 2009

El futuro del Internet: LHC Computing Grid

La gran cantidad de datos que originarán los experimentos del LHC ha llevado a los científicos a crear el LHC Computing Grid, una red mundial de computación que usará nuevos cables de fibra óptica y porciones de alta velocidad del ya existente Internet para lograr velocidades jamás vistas en la transferencia de información, 10 mil veces más rápidas que las tasas de transferencia más rápidas de Internet.


Los 150 millones de sensores de los detectores del LHC (para los que vivieron desconectados del mundo estos últimos cinco años, el acelerador de partículas más grande del mundo, actualmente en mantenimiento; googléenlo para mayor información), estudiarán las 600 millones de colisiones de protones por segundo que se darán, y enviarán data 40 millones de veces por segundo al CERN Computer Center a través de cables de fibra óptica. Luego del filtrado, sólo habrán 100 colisiones de interés por segundo.





Imagen del CERN Computer Center, o Tier-0 en el LHC Computer Grid.




Toda la data generada será de aproximadamente 15 millones de Gigabytes por año: el equivalente a la capacidad de 1.7 millones de DVD's o de una torre de 20 km de CD's. El flujo de información "interesante" saliente de los cuatro experimentos principales será de 700 MB por segundo: ATLAS producirá 320 MB por segundo, CMS 220, LHCb 50 y ALICE 100, pero el CERN Computer Center está preparado para recibir hasta 10 Gigabits por segundo.



Otra imagen del CERN Computer Center.


¿Cómo harán los físicos para analizar toda esta información? Divide y conquistarás, dice el refrán. Se ha creado una red mundial de computadoras, llamada LHC Computing Grid, que unirá miles de universidades y centros de investigación de todo el mundo, y que permitirá distribuir toda esta información a los 7 mil físicos que conforman la red.

El CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) tiene experiencia haciendo innovaciones en el Internet. La World Wide Web fue inventada en sus instalaciones, y la primera página web fue la página la suya: http://info.cern.ch/hypertext/WWW/TheProject.html, siendo el primer servidor web http://info.cern.ch, creado en 1990.



La LHC Computing Grid está dividida en Tiers, así como lo está el Internet. En Internet, los Tier 1, es decir, los servidores de mayor rango, son 9: AOL, AT&T, Global Crossing, Level3, Verizon Business, NTT Communications, Qwest, Cogent, SAVIS y SprintLink, y a ellos están conectados todos los demás servidores del mundo. En el LHC Computing Grid, en cambio, hay un Tier 0, que viene a cer el CERN Computer Center, que distribuye a su vez información a once Tier 1, localizados en América, Asia y Europa. Éstos, a su a vez, distribuyen la información a más de 150 Tier 2, y de ahí la información pasa a los físicos. Así, el trabajo computacional y de análisis, que no podría ser hecho en un solo lugar, es distribuido.



Organización del LHC Computing Grid.

El LHC Computing Grid viene funcionando desde octubre del 2008, aunque antes se han hecho muchas pruebas para ver la capacidad del sistema. Por ejemplo, el 2006 se logró tranferir 3.3 millones de Gigabytes obtenido por el exprimento del CMS, llamado PhEDEx (Physics Data Experiment), en un periodo de 91 días. La data transferida en uno de esos días se puede ver en la siguiente gráfica, donde cada color corresponde a un Tier 1 o Tier 2, desde España hasta Budapest (pero no aparece ningún país de Sudamérica o Centroamérica), y que puede ser mejor vista en http://www.gridpp.ac.uk/news/-1155562439.177504.wlg.


Por cierto, transferencias como éstas se pueden ver en vivo en decenas de páginas web del Reino Unido o de Estados Unidos, con gráficas así o en mapas mundiales bidimensionales y tridimensionales con plataformas en Google Earth y Java, pues el CERN debe dar cuenta a sus contribuyentes acerca de los 180 millones invertidos en este proyecto, y así deben hacerlo los demás países respecto a lo que invertieron en sus respectivas redes.
Todas las computadoras del LHC Computer Grid usan como sistema operativo el Scientific Linux, un sistema operativo gratuito creado por el Fermilab y el CERN específicamente diseñado para Física de Partículas.

La Grid va a ser el próximo paso en la interconectividad de las computadoras, de acuerdo a la Gridd UK (el Tier 1 del Reino Unido). La Grid servirá para que los usuarios de computadoras de todo el mundo sólo tengan que tener "una pantalla, un teclado y un mouse" para poder hacer computación. No será necesario ya un sistema operativo personal, pues el sistema operativo estará en el Grid, a través del Middleware. Se requerirá niveles de seguridad criptográfica sin precedentes, confianza, estandarización, y muchas características más. Sitios como GridCafe http://www.gridcafe.org/, o What's the Grid http://access.ncsa.uiuc.edu/witg/ ya están preparando al público británico y estadounidense para este nuevo nivel.

El detector CMS cuando estaba en construcción.





El Juego de la Vida


El Emblema Hacker, una subestructura del Juego de la Vida, llamada glider

Los autómatas celulares son estructuras que tienen toda la apariencia de estar vivas. Algunas de las subestructuras que se pueden encontrar dentro de los autómatas nacen, crecen, se reproducen y mueren. Otras viven en el intérin vidas muy dinámicas. A veces pelean batallas entre ellas. Y la mayor parte del tiempo la pasan embelleciéndose, haciéndose más simétricas.
Pero los autómatas celulares no están vivos, no en la definición común que damos para lo que está vivo. Aún menos sus subestructuras. Los autómatas celulares son programas de computadora. También se pueden hacer a mano, por cierto, pero nos demoraríamos toda la vida y no llegaríamos a ver nada vivo en ellos. El número de operaciones que se necesitarían hacer simplemente sobrepasa a la capacidad humana.
Un autómata celular es una rejilla con celdas. Cada celda puede asumir un color: negro o blanco, pero al comienzo todas las celdas comienzan siendo de blanco. Se pinta entonces cualesquiera cantidad de celdas que se decidan de color negro. Acá se acaba la intervención humana. Hay un conjunto de reglas que decidirá, a partir de ese momento, cómo se pintarán las otras celdas. Y desde ahí arranca la computadora a utilizar dichas reglas -hechas por el programador- que se aplicarán a cada instante a toda la rejilla de celdas. Y si las reglas son adecuadas, se puede ver un comportamiento que parece biológico. En pocas palabras, el programador planta la semilla, y luego la computadora se encarga de hacerla crecer de una forma que nadie humanamente podría predecir.
Hoy en día, la ciencia de los autómatas celulares es enseñada en varias universidades del primer mundo, en las especialidades de Biología, Ciencias de la Computación, Física y Matemática. Hay también una literatura enorme sobre el tema. Se pueden encontrar 4600 libros sólo en Amazon tipeando "cellular automata". Las aplicaciones son muchas y variadas: desde la modelación del desarrollo urbano hasta la creación de códigos de seguridad, pasando por el crecimiento de cristales. Es justamente estudiando esto último que se descubrieron los autómatas celulares.
El descubrimiento fue hecho por Stanislaw Ulam y John von Neumann, ambos matemáticos, mientras trabajaban en el Proyecto Manhattan, allá por la década de los 40's. Ellos lograron inventar, trabajando por separado, lo que se llamó después un Constructor Universal de von Neumann, una máquina que se replicaba a sí misma en medio de un ambiente de autómata celular (como un programa de computadora, no en la vida real), y que requería unos 63 mil millones de pasos para hacer la primera copia de sí misma (una computadora haciendo mil pasos por segundo demoraría dos años en ver la duplicación, pero ahora se hacen minutos por la mayor agilidad de procesamiento).
El autómata celular más famoso que existe es el Juego de la Vida, creado por el matemático John Conway en 1970, y popularizado por Martin Gardner, en su columna de juegos matemáticos de la revista Scientific American. La rejilla en este caso es rectangular, con tantas celdas (llamadas células) como se desee, y el pintado (o la vida y la muerte) de las celdas sigue estas reglas:

- Una célula muerta (o celda blanca) con exactamente 3 células vecinas vivas "nace" (al turno siguiente estará viva, o pintada de negro).
- Una célula viva con 2 ó 3 células vecinas vivas sigue viva, en otro caso muere o permanece muerta (por "soledad" o "sobrepoblación").

Las llamadas "células vecinas" son las 8 células que rodean a una célula cualquiera. Y eso es todo. Desde el nacimiento del Juego de la Vida, han habido varias variantes (con más colores, con menos células vecinas, con diferentes reglas, etc.), y la invención de Conway es simbolizada como 23/2 (porque 2 o 3 células vecinas vivas mantienen una célula viva, y 3 reviven una célula muerta). En la página web http://www.ibiblio.org/lifepatterns/ pueden ver varias de estas variantes, incluída la original, gratuitamente (hay miles de páginas similares, pero sucede que primero me topé con ésta). Hacen click en "Enjoy Life", y si tienen instalado Java les aparecerá una pantalla donde dibujan cualquier cosa con el mouse (puede ser su nombre o una carita feliz), y luego hacen click en "Go" para ver cómo evolucionan los patrones. Pueden elegir la velocidad de evolución de los patrones haciendo click en "Speed", las reglas (o variantes) de juego en "Rules", un patrón de inicio determinado en "Open", y reiniciar la evolución en "Clear". Enjoy it.

Hay algo más sobre el Juego de la Vida. Puede, en teoría, comportarse como una Máquina de Turing Universal. ¿Qué es eso? Bueno, es el modelo sobre el que se basan todas las computadoras que ha hecho el ser humano desde que comenzó a hacerlas (y de hecho, y aunque seguramente los constructores no lo sabían, cualquier máquina que se haya hecho hasta el día de hoy). Una Máquina de Turing Universal puede computar cualquier cosa que sea computable, y puede hacer lo que haga cualquier máquina, y dejémoslo ahí por el momento, pues ahi mucha información sobre el tema en Internet que los interesados pueden leer.
En el Juego de la Vida hay subestructuras que se forman y que tienen la capacidad de funcionar como sentencias lógicas del tipo "y", "o" y "no". Entonces, se cree que, dado un patrón inicial, y con todo el tiempo del mundo, se puede programar algo tan complejo como el Microsoft Word, dentro de el Juego de la Vida. De hecho, el mismo Conway y sus estudiantes han descubierto un patrón usando diez billones de celdas, y que se comporta como una Máquina Universal de Turing. Desde ese entonces se han buscado y encontrado patrones que se comporten como máquinas de Turing. Éste un ejemplo de una de esas máquinas, hecha por Paul Rendell en el año 2000 (la vista es alejada con muchísimo zoom negativo):

viernes, 17 de abril de 2009

Conversión de TV analógica a digital imposibilitará recepción de la Radiación Cósmica de Microondas

La televisión analógica ha llegado a su fin. El Perú escogerá el estándar digital a seguir (japonés probablemente) antes del 2010, y luego, en un proceso que tomará máximo diez años, todos los televisores tendrán convertidores digitales y las señales serán solamente digitales.
Un efecto menor y secundario es que ya no se podrá recepcionar la Radiación Cósmica de Microondas residual del Big Bang; específicamente, los fotones que quedaron luego de que el universo se hiciera transparente a la radiación electromagnética luego de 378 mil años de su origen, hace unos 13 700 millones de años.
Así ha comentado Nicholos Wethington, de UniverseToday. En su país, Estados Unidos, se ha prorrogado hasta junio el cambio de TV analógica a digital.

Todos los televisores y también las radios, en señal F.M., pueden captar la radiación, al menos en parte y muy débilmente. En el caso de los televisores, la Radiación Cósmica de Microondas forma el 1% de todo el ruido blanco que se puede ver como puntitos blancos y negros o nieve a la hora de cambiar a un canal que no pertenece a una estación. Parte de lo que se escucha entre emisora y emisora de las radios, en señal F.M., también corresponde a esta radiación electromagnética.

La antena del televisor capta señales entre 7 y 1002 MHz, según Wethington. Y la Radiación Cósmica de Microondas, que es una radiación de cuerpo negro, tiene un pico en 160.2 GHz, a una longitud de onda de 1.9 mm, que es la parte del espectro electromagnético que corresponde a las microondas. Sin embargo, por ser una radiación de cuerpo negro, los fotones adoptan un rango de frecuencias continuo que los puede situar hasta por debajo de los 100 MHz, suficiente como para ser captados por la antena del televisor.
Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron accidentalmente la Radiación Cósmica de Microondas hace unos 40 años, y ganaron por ello el Premio Nobel de Física. La radiación llena todo el universo, y tiene una temperatura de 2.725 K que varía pequeñísimamente. Esta imagen de todo el universo observable tomada por el satélite WMAP a lo largo de 5 años, muestra las variaciones de un máximo de 0.0002 K que presenta la radiación:
Con los programas que uno encuentra cotidianamente en la televisión peruana, mejor seguir viendo el ruido blanco de la Radiación Cósmica de Microondas.

El ránking de la ecuaciones más bellas

En octubre del 2004, la revista Physics World publicó un artículo titulado The greatest equations ever (http://physicsworld.com/cws/article/print/20407), que comenta una encuesta hecha a 120 lectores en la que pedía que eligieran la mejor ecuación jamás hecha. Cada uno escogió su ecuación favorita basándose en su belleza, la profundidad de sus implicancias, su simplicidad o su pragmatismo. Con el fin de que aprendamos un poco de Física y Matemática (no vi ninguna ecuación de la Química o la Biología), les doy a continuación la lista de las 19 mejores ecuaciones de todos los tiempos, sacada de esa encuesta, junto con un breve comentario de cada una de ellas:

1. Las ecuaciones de Maxwell.


La primera de la lista, con 25 votos, no es una sola ecuación, sino un conjunto de ellas. Se venden polos en Internet con estas ecuaciones impresas, y he podido encontrar en Internet no sólo una canción acerca de las ecuaciones, sino hasta un CD entero con el título Maxwell's Equations, que sólo habla de ellas, compuesto por Lynda Williams.





"Y Dios dijo:" (las ecuaciones de Maxwell) "y se hizo la luz", dice la imagen, que podrán ver en los polos de algunos físicos si se pasean por el MIT o por Harvard. Y no es una exageración. Algunas soluciones de las ecuaciones de Maxwell nos dan la ecuación de una onda electromagnética que se desplaza justamente a la velocidad de la luz, y que tiene todas sus propiedades. Esa onda, dependiendo de su longitud, sale de nuestros celulares, cuando hacemos una llamada, y llega a nuestras radios y a nuestras antenas de DirectTV, choca contra nuestros cuerpos cuerpos en una tomografía de rayos X y contra nuestros ojos cuando vemos cualquier cosa.


Las cuatro ecuaciones de Maxwell, junto con la ley de fuerza de Lorentz, nos proveen una descripción completa del electromagnetismo clásico, y son la base teórica de gran parte de nuestra tecnología moderna.


2. La identidad de Euler.


"¿Qué puede ser más místico que un número imaginarios interactuando con números trascendentales y reales para producir la nada?", dirían los matemáticos si se les interroga sobre la belleza de esta ecuación. Algunos de los 25 votantes que eligieron esta ecuación la calificaron de "la expresión matemática más profunda jamás escrita", "misteriosa y sublime", "llena de belleza cósmica", "una explosión cerebral".


Hay un libro de 400 páginas, "Dr. Euler's Fabulous Formula", de Paul Nevin (2006), que sólo se dedica a la identidad de Euler, y que por lo que he podido ojear contiene hasta poemas sobre la fórmula. Gauss, el matemático más genial que ha existido (junto con Euler), fue tajante cuando dijo que aquél estudiante que no entendiese la fórmula apenas se la dijeran, no sería jamás un matemático de primera clase.

La fórmula indica que el número trascendental e, elevado a la potencia del producto del número trascendental pi por el número imaginario i, da igual a -1. En términos trigonométricos, ya no suena tan formidable, y quiere decir que el coseno de 180 grados es -1.




3. La segunda ley de Newton.



Amada y detestada a la vez, la segunda ley de Newton aparece tercera en la lista. A partir de este lugar, todas las ecuaciones fueron elegidas con entre 2 y 10 votos. Es la base de carreras como Ingeniería Civil e Ingeniería Mecánica, pero no funciona cuando se trata de velocidades cercanas a las de la luz. Mientras que es algo casi obvio que un cuerpo se acelera en la dirección de la fuerza en nuestro mundo cotidiano, de velocidades lentísimas, esto no pasa a ser cierto cuando las cosas comienzan a desplazarse a velocidades cercanas a la de la luz, y los objetos no son necesariamente acelerados en la dirección de la fuerza. Esto sucede cuando usamos la "versión colegial" de la Ley de Newton, o versión moderna: F=ma, que asume masa constante. Sin embargo, si usamos la versión antigua, dada por el propio Newton, que dice que la fuerza es igual a la derivada respecto al tiempo del momento lineal, entonces no hay problema: la Ley de Newton, en esta forma, se cumple a cualquier velocidad. Aunque sea incorrecta, no se puede usar la versión en derivadas en el colegio, pues en casi la totalidad de los colegios peruanos no se enseña qué es un derivada.




4. El Teorema de Pitágoras.




Conocido despectivamente también como "teorema del burro" (porque es tan sencillo que todo el mundo se lo puede aprender de memoria), el teorema de Pitágoras es antiquísimo (las más antiguas referencias se remontan al 2500 A.C., y pertencen a culturas del norte de Europa y a Egipto), y ha sido descubierto y redescubierto muchas veces a lo largo de la historia. El teorema de Pitágoras es válido en el espacio que los matemáticos designan como euclidiano, y que es el espacio donde naturalmente pensamos que vivimos hasta que leemos un poco de relatividad general y cosmología. Sin embargo, no es válido para espacios curvos como el de nuestro universo, y si contásemos con aparatos de medición infinitamente precisos, veríamos que imposible construir triángulos rectos que cumpliesen el teorema de Pitágoras en nuestro universo.




5. La ecuación de Schrödinger





La ecuación de Schrödinger ocupa el quinto puesto del ránking. Cuando hablé de las ecuaciones de Maxwell no hice mención a qué eran los triangulitos invertidos con puntitos (operación divergencia), los triangulitos invertidos con equis (operación rotacional), ni todas esas letras como D (desplazamiento eléctrico), E (campo eléctrico), H (conocido como "H" solamente, aunque tiene que ver con el campo magnético), B (campo magnético), J (densidad de corriente), etc. Se necesita pasar por toda una iniciación para comprender esos símbolos, y eso sucede también con la ecuación de Schrödinger. H no significa lo mismo acá, por ejemplo. H es un operador lineal, y E también lo es. La letra que parece un tridente se llama función de onda. Pero ponerle nombres a todos estos símbolos no ayuda en nada, y sería lo mismo que les llamase "tijeras" o "Alan García".

Así que vayamos de frente a su utilidad: la ecuación nos permite conocer como evoluciona el estado cuántico de un sistema físico a lo largo del tiempo. Esto no ayuda mucho tampoco. Bien, entonces digámoslo así: nos permite conocer una serie de propiedades de las partículas. De más ayuda servirá esto: la ecuación de Schrödinger ocupa el mismo lugar central en la mecánica cuántica que ocupan las leyes de Newton en la mecánica clásica. Y además, la ecuación de Schrödinger, así como la de Newton, no es válida para velocidad cercanas a la de la luz. Para velocidades así, al igual que pasó con la ecuación de Newton, se necesita otra ecuación, mucho más general.


Algo más acerca esta ecuación: sólo se puede ser resolver de manera exacta para el átomo de hidrógeno y otros sistemas simples. Y por último: es tan importante para nuestra economía, que Leon Lederman, Premio Nobel de Física, se atrevió a decir que el 25% del PBI de las naciones industrializadas lo constituyen empresas derivadas de la mecánica cuántica.



6. La equivalencia masa-energía.


La más famosa fórmula de la Física nos permite sacar conclusiones como "la energía contenida en un billete de un dólar (que pesa aproximadamente un gramo) equivale a la energía consumida por toda la humanidad durante 1 minuto". Einstein propuso, con esta fórmula, que la masa y la energía son esencia lo mismo.



7. La fórmula de la entropía de Boltzman



La ecuación de Boltzman relaciona la entropía S con el número W de formas en que los átomos o moléculas de un sistema termodinámico pueden ser arreglados.


¿Qué es la entropía? Hay una interpretación microscópica y una macroscópica. Como la fórmula de Boltzman se refiere a objetos microscópicos, entonces doy la microscópica: es el grado de incertidumbre de un sistema. Es decir, mide qué tantas posibilidades hay en la evolución del sistema a partir de que tenemos un volumen y una temperatura dadas: por ejemplo, una molécula puede vibrar desde ese entonces hacia arriba o hacia abajo, y la otra también, y de repente se puede mover además hacia la izquierda o hacia la derecha, y así sucesivamente.


8. 1+1=2

Los que votaron por esta ecuación la eligieron por su simpleza, evidentemente. 1+1=2 no es, sin embargo, la ecuación aritmética más simple que se pueda hacer. Si escribimos esto en una computadora, que use un sistema binario, necesitaríamos dos números para especificar el 1 y el 2, y dos números más para los signos más y menos. 0=0 es, con mucho, la ecuación más simple que se puede hacer.


9. El principio de mínima acción.



El principio de mínima acción es algo que probablemente no llevan los ingenieros en su currícula de pregrado. Sin embargo, es una parte central de la física contemporánea, y como está presente tanto en mecánica clásica, como teoría de la relatividad, mecánica cuántica y teoría cuántica de campos, se cree que es uno de esos "principios profundos" de la Física. Es de tal generalidad que con él se pueden obtener las ecuaciones de movimiento de cualquier sistema.


No hay una definición concreta de lo que es "acción" que no sea matemática, y cuando no hay definiciones así, se les llama "atributos" o "propiedades". Así que la "acción" es un atributo de un sistema físico. Intuitivamente, podemos decir que el "principio de mínima acción" dice que la evolución de un sistema en el tiempo es o máxima o mínima (generalmente mínima). Una analogía es ésta: cuando soltamos una pelota de fútbol, esta cae en forma parabólica (que es un mínimo), pero no se da una vuelta por Lima y luego regresa para caer en el piso.


10. La ecuación de De Broglie.



Louis De Broglie fue el primer físico (y creo que el único) en ganar el premio Nobel por una tesis de doctorado. Probablemente sea porque en el stress de completar la tesis no se cultive la creatividad.


De Broglie ganó el premio Nobel con una de las ecuaciones más sencillas de la historia. Si la vez, es sólo una proporción entre cuatro letras. Sin embargo, era la interpretación que le daba lo que revolucionaría el mundo: De Broglie decía que no sólo la luz era una onda (y a la vez partícula), sino también todas las demás partículas: los electrones, protones, neutrones, etc. Incluso nosotros, que no somos precisamente pequeños, somos a la vez ondas y partículas, según De Broglie. Luego, se pudo comprobar experimentalmente en el caso de esas partículas subatómicas, pero nunca se podrá comprobar en nuestro caso, pues somos muy grandes. En 1999 se pudo hacer la comprobación con moléculas relativamente grandes, los fulerenos. Pero hasta ahí es lo máximo que se ha llegado.

La ecuación de De Broglie relaciona la longitud de onda de la partícula (lambda) con el momento lineal de la misma (mv) y la constante de Planck (h).


11. La transformada de Fourier.

Esto es algo que los ingenieros eléctricos y electrónicos deben haber visto hasta el cansancio. La usan para el procesamiento de señales analógicas, por ejemplo.


La transformada de Fourier convierte una función en otra. Esta otra función contiene las frecuencias de la primera función, si la primera función era una función con un dominio temporal. Así de simple. Y bueno, se hace porque el estudio matemático es más simple en el dominio de frecuencias que en el dominio del tiempo, generalmente.


Las aplicaciones de la transformada de Fourier son ilimitadas hoy en día. He visto al tema involucrado en procesamiento de imágenes digitales, resonancia magnética, mecánica cuántica, sistemas oscilatorios, cristalografía, óptica, etc.


12. Las ecuaciones de campo de Einstein.



Parecería que sólo fuese una ecuación. Pero en realidad, son 16 ecuaciones. Los subíndices u y v que acompañan a las letras G (tensor de Einstein) y T (tensor de energía-impulso) indican sumatoria, y van de 1 a 4 (que la surgen de las cuatro dimensiones del espacio-tiempo: tres dimensiones del espacio y una dimensión del tiempo). Si se escriben completas, las 16 ecuaciones son un conjuto de ecuaciones diferenciales acopladas que luce formidable.


Una de las soluciones de las ecuaciones de campo de Einstein (también llamadas ecuaciones de la Relatividad General) predice la existencia de los agujeros negros.


13. La longitud una circunferencia.


Una de las primeras fórmulas geométricas que vemos en nuestra niñez, y la primera vez que vemos el número trascendental Pi, probablemente. Dependiendo de cómo nos la presenten, tal vez puede hacer que le agarremos un terror de por vida a la matemática, o que nos parezca misteriosa y apasionante.



14. La ecuación de Dirac.


La ecuación de Dirac es la forma relativista de la ecuación de Schrödinger (osea, la que la generaliza y funciona también a velocidades cercanas a la de la luz). Es la única de esta lista que nunca había visto hasta antes de ver el ránking, aunque sí había escuchado de ella. Les he mostrado dos formas de la ecuación, ambas equivalentes. La segunda es más explícita. Aún así, no está desarrollada en su forma extendida. El superíndice y subíndice "u" en gamma y delta respectivamente, es notación de sumatoria. Sin embargo, a diferencia de las ecuaciones de campo de Einstein, aquí sólo tenemos una sola ecuación, pues los índices "u" se repiten. Delta indica derivada parcial covariante, "i" es la unidad imaginaria, y "m" la masa.

La ecuación de Dirac predijo la existencia de la antimateria, que ahora se produce normalmente en los aceleradores de partículas.


15. La otra fórmula de Euler.





Hubiese esperado encontrar esta fórmula más arriba en el ránking. La"otra fórmula" de Euler provee una conexión inesperada entre los números primos (denotados por "p") y la función zeta de Riemann (el término del lado izquierdo de la ecuación). La letra Pi mayúscula es símbolo de productoria, e indica que el resultado de la sumatoria de la izquierda es igual al producto de las fracciones mostradas en la derecha. "s" es un número complejo cualquiera.


La función zeta de Riemann es realmente misteriosa. Por ejemplo, cuando "s" es igual a cero en la sumatoria del lado izquierdo, se dice que su resultado será -1/2. Osea, que la suma de 1+1+1+1+1+... es igual a -1/2. ¿Sorprendente, no? De hecho, ésta es la Hipótesis de Riemann, y es el problema sin resolver más importante de la matemática: probar que todos los ceros no triviales de la función zeta de Riemann están en s=1/2+ib, donde "b" es un número real e "i" es la unidad imaginaria. Quien lo logre resolver, se hará acreedor al premio de 1 millón de dólares del Instituto Clay de Matemáticas.

He aquí una gráfica de la función zeta de Riemann, donde los puntos oscuros son ceros, y los otros colores indican cuánto se aleja de cero:


16. La Ley de Hubble.




Expresa la relación entre la velocidad con la que se alejan de nosotros todas las galaxias del universo y su distancia hacia nosotros. Es una de las pruebas del Big Bang (prueba que el universo se está expandiendo). A continuación se puede ver una gráfica de la relación velocidad - distancia de 1335 galaxias (nótese cómo se acercan todas a una recta):


17. La ley de los gases ideales.




Probablemente la hayan visto primero en una clase de química, pero es una ecuación de la Física, específicamente de la termodinámica. La popular ecuación "PaVo RaTón", relaciona la presión y volumen de un gas ideal con su termperatura y su número de moles. Está presentada en tanta formas que a veces confunde.

18. Las series de Balmer.
Las series de Balmer son ecuaciones empíricas que permiten hallar la longitud de onda de las líneas espectrales del hidrógeno. La fórmula fue descubierta Johann Jakob Balmer, un matemático que trabajaba como maestro en una escuela de niñas. Johann halló el patrón en los datos de Anders Ångström, que estudió las líneas del espectro del Sol.



19. La relación frecuencia-energía de Planck.



La energía de un fotón depende de su frecuencia. A los de mayor frecuencia los llamamos rayos gamma, y a los de menor frecuencia los llamamos ondas de radio. Los rayos gamma tienen muchas billones de veces más energía que las ondas de radio, y pueden causar la muerte en un ser humano y en cualquier ser vivo dependiendo de la intensidad, mientras que las ondas de radio prácticamente son inofensivas.