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viernes, mayo 04, 2007

Escudos magnéticos

Iba a comentar una serie de errores garrafales, a raíz de una noticia sobre Stephen Hawking y la ingravidez, pero en Malaprensa se me han adelantado. Así que comentaré otra que apareció en 20 minutos, en la que se anunciaba que un grupo de científicos del Laboratorio Rutherford Appleton está investigando sobre la generación de un campo magnético que proteja a los vehículos espaciales de la radiación solar. Se hace hincapié en lo peligroso de dicha radiación, en cómo el campo magnético terrestre nos protege de forma natural, y en la conocidísima serie de TV, Star Trek.

Bueno, aquí tenemos dos grandes fallos. El primero ya lo comenté hace mucho tiempo en un artículo dedicado a la película The Core (sí, hay un error relativo a las microondas y el agua, que corregí en un artículo posterior). Veamos, un campo magnético, sólo afecta a partículas cargadas eléctricamente. Por tanto, radiaciones dañinas como los rayos gamma, los rayos X o los ultravioleta, lo atraviesan sin problemas. Recordemos que la radiación electromagnética son fotones, y que los fotones son partículas sin carga eléctrica. Es realmente la atmósfera terrestre la que nos protege de estas radiaciones.

Un campo magnético sólo desviaría el viento solar y los rayos cósmicos, que sí están formados por partículas cargadas (como protones), y que sólo son especialmente dañinos durante una erupción solar. Buscando la fuente original (donde sí menciona que la principal protección terrestre es la atmósfera), vemos que la idea es que es campo magnético sustituya a las habitaciones especialmente reforzadas de la ISS (y es de suponer que los transbordadores tienen algo similar), donde los astronautas se refugian durante una tormenta solar. Así, la masa del vehículo es menor, algo siempre deseable. Pero sólo serían útiles en ese contexto: durante una tormenta solar, y sin olvidar que el escudo no protege de toda la radiación solar, sólo de parte de ella. Si hay un repentino incremento de radiación gamma, el escudo es totalmente inútil.

El segundo error, más que con la ciencia tiene que ver con el desconocimiento de Star Trek. En la noticia se compara el futuro escudo magnético con los utilizados en la serie, y esa comparación es falaz. Los escudos del Enterprise (y por extensión, de casi cualquier nave de la serie) no son magnéticos, ni nada parecido. Se trata del clásico «campo de fuerza cuasi-mágico», artificio argumental existente en multitud de obras de ciencia ficción, utilizado en las batallas espaciales donde las naves contendientes se disparan mutuamente y reciben impactos (aunque hay notables excepciones, ahora me vienen a la cabeza Babylon 5, o la nueva versión de Galáctica).

La referencia a los escudos de Star Trek provienen de la fuente original de la noticia. Es más, ahí se dice que los guionistas de la serie crearon dichos escudos, para desviar la radiación cósmica. Bueno, aunque no puedo leer la mente de los guionistas (sobre todo porque el creador de la serie, Gene Roddenberry, falleció hace más de 10 años), pero dado que el uso mayoritario de los escudos es proteger la nave de disparos de phaser y torpedos fotónicos, es de suponer que los guionistas no tenían precisamente la radiación cósmica en mente. Parece ser que últimamente hay una moda de referencias a obras de ficción muy conocidas, para captar el interés de una noticia científica (como la que comenté hace unas semanas). Algo bastante triste.

14 comentarios:

  1. Hola, no recuerdo dónde, pero hace poco leí una noticia parecida en la que decian que querían proteger las naves con escudos de plasma (burbujas de plasma encerradas en campos magnéticos que rodeasen la nave). ¿Esto detendría fotones energéticos?

    S2

    Ranganok Schahzaman

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  2. En una asignatura que tuve en la carrera nos contaron que lo veraderamente peligroso son los 'Solar proton event', que son emisiones de protones por parte del Sol cuando hay una erupción solar (más informacion, ver 'erupción solar' en wikipedia). De esto si que nos protege la magnetosfera (campo magnetico terrestre) y de otras cosas (también se puede ver en la wikipedia en 'magnetosfera').

    El viento solar y la radiación cósmica no es que sea beneficioso, pero una persona las podrían aguantar durante cierto tiempo (cierto tiempo se que no es una unidad de medida perteneciente al SI...pero es que depende de muchos factores).

    ¿Protección antirradiación en las naves espaciales actuales? Un contador geiger, como el utilizado en centrales nucleares. O sea, nada (no mayor que la necesitada por equipos electrónicos, o incluso menor). Si el astronauta sobrepasa el límite no vuelve a volar (en la ISS y en los transbordadores no hay escudos antirradiación especiales, además vuelan dentro de la magnetosfera con lo que no son inprescindibles).

    ¿Por qué no se utilizan escudos? Porque son pesados...y no son realmente necesarios.

    ¿Por qué se investigan ahora escudos antirradiación ahora? Porque son necesarios para viajar a Marte. En un viaje que dura al menos tres años y sin protección de la magnetosfera no dura vivo nadie ni el primer año. De hecho, esta es una de las limitaciones técnicas que habrá que resolver antes de viajar a Marte.

    Espero que ayude en algo la aportación. En cuanto lo del escudo de fuerza del Enterprise (el de Star Trek, no el de la NASA), creo que deberan dirigirse a la agencia EFE. Por qué no preguntarán ...

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  3. Vaya, que curioso, justo en el laboratorio Rutherford Appleton estuve hará cosa de un mes, aunque en relación con un proyecto distinto:

    Rutherford Appleton Laboratory

    A ver si la próxima vez que tenga que ir me entero de algo sobre el escudo de marras :)

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  4. Por si alf lee esto, decirle que he probado su web en el navegador de la Play Station 3 y se ve de pena...
    Supongo que será culpa del navegador.
    El texto de los envios aparece en columnas muy estrechas a la izquierda.
    Lástima no poder pasar captura....

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  5. Lo gracioso es que, cuando los diseñadores de producción que también hicieron de asesores Treknológicos en las series cofeccionaron el Manual Técnico oficial de La Nueva Generación, realmente se tomaron en serio todos estos temas (mucha consulta a científicos amiguetes a cambio de cerveza y tal). Un poco como cuando Niven y Pournelle pidieron a un amiguete que les compusiera un sistema FTL a medida que permitiera los viajes y batallas de su "La paja en el ojo de Dios".

    Obviamente, Las soluciones están basadas en los principios tecnológicos del universo Trek, pero tienen una consistencia muy maja. Respecto a la radiación cósmica (por no hablar de la generada por los motores de las barquillas, que todo ese brillito azulado es radiación de Cherenkov), describen la estructura del casco pensada para absorberla y minimizarla. En cuanto a los campos de fuerza, en vez de recurrir al electromagnetismo y tal se pasan directamente a crear distorsiones espaciales mediante, digamos, hologramas de gravitones.

    El manual es un libro muy distraido, porque, incluso para la ciencia ficción no dura, muestra de cuántas cosas ha de estar uno pendiente a poco que se atreva a justificar técnicamente su propio universo de ficción. Casi su mayor problema es que en las propias series no les hacen todo el caso exigible si se interponen en el drama.


    PD ¿Para cuándo un análisis de la película Sunshine? Es que lo pide a gritos: menuda decepción.

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  6. (Por cierto, que en la miniserie de la BBC "Space Odyssey - Voyage to the Planets" ( http://www.bbc.co.uk/sn/tvradio/programmes/spaceodyssey/ ), la nave Pegasus empleaba campos electromagnéticos para crear su propia magnetosfera coon la que proteger sus tripulantes de las partículas cargadas cerca del Sol o en la órbita de Júpiter. Creo que llegó a emitirse en España.

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  7. Es cierto que un escudo magnético sólo desviaría partículas cargadas, y que no toda la radiación dañina en el espacio la constituyen dichas partículas, pero sí su mayor parte.
    En el caso de la órbita de la ISS (y creo que es aplicable a viajes por interplanetarios por el Sistema Solar), lo más relevante de cara al daño a los astronautas son los electrones y protones de alta energía. Estos, a su vez, dan lugar a una lluvia "secundaria" de neutrones cuando interaccionan con el aluminio de la estructura de la propia nave o estación.

    Efectivamente, como comentaba fon, el shuttle no tiene ningún tipo de escudo antiradiación, pero la ISS sí tiene algo parecido (aunque es un poco pretencioso llamarlo escudo): un pequeño blindaje con polietileno, algo mayor en alguno de los módulos (de memoria no recuerdo cuál); creo recordar que en el módulo "refugio", donde el blindaje de polietileno es mayor, también se disponen los depósitos de agua en la periferia para ayudar a contener el flujo de partículas. En cualquier caso, el efecto neto en cuanto a protección es más bien escaso, tan sólo un pequeño porcentaje del total.

    El polietileno se ha demostrado que es una buena opción como escudo antiradiación, y es ligero, pero no deja de ser masa muerta indeseable. Por ello, los espesores utilizados en la ISS son pequeños y también lo es, por tanto, la protección ofrecida.

    La verdad es que este campo tiene mucho terreno de estudio por delante, porque hasta ahora no se ha dado con ninguna solución óptima, y, sinceramente, dudo que se consiga, por una razón sencilla: los sistemas pasivos añaden excesivo peso, y los activos añaden peso, consumo de energía, y complejidad. Por ahora, se opta básicamente por contabilizar la dosis de radiación acumulada, contrarrestar en lo posible sus efectos con fármacos (hay algunos que, curiosamente, disminuyen los efectos dañinos, de modo preventivo), y retirar al astronauta del servicio activo cuando ha alcanzado el límite considerado como seguro (aunque en realidad nadie sabe a ciencia cierta cuál es).

    ¡Saludos!

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  8. ...proteger las naves con escudos de plasma ... ¿Esto detendría fotones energéticos?

    No sabría decir, ya que el término plasma es muy genérico, y se refiere a cualquier gas ionizado. Cosas tan dispares como la ionosfera o una llama, son plasma.

    decirle que he probado su web en el navegador de la Play Station 3 y se ve de pena...
    Supongo que será culpa del navegador.


    Puede que sea un poco de culpa compartida. El blog cumple los estándares en cuanto a HTML y CSS (salvo por algunos detalles que no deberían importar en este contexto), pero asumo que la resolución es más o menos alta. Desconozco cómo es el navegador de la PS3 (o cualquier navegador tipo Web TV), y no sé hasta qué punto debería especificar alguna corrección "especial", para ese tipo de navegadores (como las que utilizo para la impresión en papel), debido a la menor resolución.

    Una captura ayudaría mucho.


    ¿Para cuándo un análisis de la película Sunshine?

    Para cuando la vea :-) Ya me gustaría ir al cine más a menudo...

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  9. Pues a ver si puedes escaparte: decepción la científica claro, pero como espectáculo es abrumadora, una delicia.

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  10. entonces quiere decir que los 4 fantasticos es de riguroso cientificamente hablando?? por lo menos hasta cuando se convierten, que eso ya es mas que ciencia ficcion. y hablando de peliculas lo que mas he visto y que supongo que es de lo que se esta hablando es en lo visto en PLANETA ROJO.

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  11. ¿Algo bastante triste?

    Don Alfonso: creo que para captar el interes sobre una noticia científica, muchos medios deberían ser validos. Hace algún tiempo leí a Carl Sagan -El cerebro de Broca- que (si no interpreto mal) decía que más alla de la divulgación cientifica, a la ciencia ficción se le podía "agradecer" que fuera un vehiculo para despertar el interes de los jóvenes por la ciencia. O prepararlos para otros acontecimientos, por ejemplo decía que, como nunca antes, los jóvenes se sorprenderían pero no se aterrarían ante un contacto extraterrestre. Y esos jóvenes a los que se referia ya no lo somos tanto.
    Star Trek, Star Wars, Galactica y e.t.c., son llaves validas si se trata de acercarnos a la ciencia.
    A proposito de "El cerebro de Broca" : no me fue tan fácil de leer. En ocasiones pensé que necesitaba estudiar al menos un semestre de Física para poder entenderlo. Casi, casi me gana.
    Recuerda lo de Tattoine y los sistemas binarios? Sistemas binarios suena como algo de matematicas. Sistemas binarios + Tattoine le puede sonar a los que recuerden algo de Star Wars. "Encontraron el planeta natal de Luke Skywalker" atrapará a muchos.
    ¡Que difícil es explicar una idea por escrito!

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  12. Muchos medios deberían ser válidos, pero en mi opinión, el sensacionalismo no lo es. Y creo que el mencionar una obra de ciencia ficción así, es sensacionalismo. Es más, en el caso de lo de "Encontraron el planeta natal de Luke Skywalker" es directamente falso por partida doble (no se han encontrado planetas, sino indicios, y jamás de los jamases podrían encontrar un planeta de ficción).

    Creo que esa forma de difundir noticias le hace un flaco favor a la ciencia, ya que puede transmitirse la idea de que todo eso son cosas de "científicos locos" estereotipados tantas veces en las películas. Pero claro, puede que me equivoque. Es sólo una impresión.

    Para acercar más la ciencia al ciudadano medio, creo que sería preferible eliminar la absurda sección de horóscopos que hay en todas las publicaciones, y sustituirla por algo de tipo "¿Sabías que...?" o "¿Sabes cómo funciona...?" o algo así, con pequeñas curiosidades científicas de la vida cotidiana (cómo por qué el cielo es azúl, por qué las nubes son blancas, por qué los días son más largos en verano, y cosas así).

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  13. que bueno su Blog, pasate por el mio y comenta! :)

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