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jueves, octubre 27, 2011

Alphas: No basta con ver las ondas electromagnéticas

Hace poco, vi la primera (y única de momento) temporada de una serie llamada Alphas. Trata de unas personas con poderes sobrehumanos, a los que se denomina con el término «alfas». Los protagonisnas son un grupo de alfas (menos su lider, que es un psiquiatra sin poderes), que trabaja para el gobierno, buscando alfas descontrolados, para ayudarles o incluso pararles los pies, si son una amenaza. Salvo por el detalle de que los protagonistas trabajen para el gobierno, el planteamiento me recuerda mucho a la Patrulla X de la Marvel (cambiando el término «mutante», por el de «alfa»).

Las habilidades de los protagonistas intentan no ser demasiado fantasiosas, para poder dar algún tipo de explicación fisiológica verosímil (sin perder de vista que estamos hablando de ciencia ficción; y no, no voy a hablar de la verosimilitud de sus poderes). Uno se puede hacer muy fuerte, otro es muy ágil y tiene una puntería extraordinaria, otro tiene los sentidos superdesarrollados, otro puede sugestionar a la gente y manipularles, y el último puede ver las ondas electromagnéticas (distintas de la luz visible, claro).

Éste último, llamado Gary, es mi favorito. Se trata de un chico con cierto grado de autismo. Según nos cuentan en el primer episodio, su poder consiste simplemente en eso: ver las ondas electromagnéticas. Sin embargo, durante la serie, el personaje es capaz de escuchar conversaciones telefónicas, ver la tele, espiar correos electrónicos, pinchar cámaras de seguridad, y un sin fin de cosas, sin ningún tipo de aparato. Así que la descripción de su poder como «ver las ondas electromagnéticas» es a todas luces incompleta.

El poder «ver» o simplemente captar una señal electromagnética, no sirve de nada si no podemos interpretarla. Ya hablé alguna vez acerca de la modulación de la información a transmitir en una señal. Básicamente, la señal eléctrica que representa la información, sufre una serie de transformaciones para obtener una señal de más alta frecuencia, con un ancho de banda determinado. Existen multitud de posibilidades para ello, tanto analógicas como digitales. Por tanto, Gary ha de ser capaz de demodular en tiempo real una señal (teniendo que elegir entre distintas posibilidades de modulación), y construir una imagen mental de lo que representa. Un don ciértamente extraordinario.

Pero hay más. Las transmisiones de telefonía celular (lo que por aquí llamamos móvil) viajan cifradas. O al menos, así se hace en Europa, con el sistema GSM (imagino que en EEUU también). Además, en un área determinada puede haber muchísimos canales usándose a la vez. Y una llamada puede cambiar de canal (y por tanto de frecuencia) durante el transcurso de la misma. Gary es capaz de escuchar conversaciones telefónicas, y localizar terminales, lo que implica que debe ser capaz de localizar y aislar la señal que le interesa, diferenciándola de las demás (esto se comenta de forma explícita en un episodio), y detectando cambios de canal. Puede también interpretar y comprender el funcionamiento de los distintos protocolos de telefonía celular (en Europa sólo usamos GSM y UMTS, pero en EEUU hay más de un estándar). Además, su cerebro es capaz de romper la criptografía de esas señales, en tiempo real. Eso es algo aún más extraordinario (y por supuesto, si Gary y uno de los terminales no están en la misma celda, es simplemente imposible).

No se vayan todavía, aún hay más (no-premio para el que identifique la cita). En ocasiones, ha leído correos electrónicos ajenos y ha navegado por Internet. Eso quiere decir que es capaz, no sólo de romper la encriptación el cifrado de una red wifi, sino de transmitir él mismo algún tipo de señal. La Web funciona en el fondo de una manera muy simple: se hace una petición de un recurso, y se responde con dicho recurso. Así que Gary debe ser capaz de enviar esa petición, es decir, de generar él mismo una señal electromagnética (cifrada y modulada). Y por supuesto, es capaz de comunicarse usando el protocolo HTTP, interpretar las etiquetas HTML e instrucciones JavaScript de una página web, y entender correctamente los distintos formatos de imagen, vídeo o documentos con formatos diversos. Todo con su cabeza, y de forma instantánea.

Como colofón final, también se ha visto al personaje seguir a personas que están en la calle, de forma remota. Me pregunto hasta qué punto hay una cámara de seguridad en cada esquina de cada ciudad de EEUU, y si transmiten el vídeo por cable o de forma inalámbrica, ya que en el primer caso, Gary simplemente no puede ver la señal si no pincha dicho cable.

En fin, que el poder de este personaje no es simplemente «ver las ondas electromagnéticas» como se nos dice. En realidad tiene dos poderes distintos, que combina a la perfección: captar y enviar ondas electromagnéticas, y procesar cualquier tipo de información, por compleja que sea, saltándose todo tipo de encriptación cifrado. Comparados con él, el resto de personajes tiene poderes de poca monta.

miércoles, octubre 19, 2011

Trailer de «Del mito a la razón»

Otro post que es un anuncio. ¿Recordáis que os hablé hace poco del documental «Del mito a la razón». Bueno, pues ya tiene un trailer:

Me quito el sombrero ante Rubén Lijó y el resto del equipo de Hablando de Ciencia. Hacer un documental en vídeo requiere muchísimo más trabajo que escribir en un blog.

viernes, octubre 07, 2011

A propósito de los neutrinos

Os imagino a todos enterados de las noticias sobre el experimento que ha detectado neutrinos moviéndose a una velocidad superior a la de la luz. Es uno de esos casos raros en los que una noticia de ciencia acapara bastante atención. Y como suele ocurrir, los medios cometen varios errores al respecto. Hay excepciones, naturalmente, y algunas en algún periódico generalista, lo que no está nada mal. Pero la tónica general ha sido la difusión de información errónea, que se puede resumir en los que voy a mencionar a continuación.

El error más grave (afortunadamente, no es el más extendido), se puede resumir más o menos así: «se han descubierto una nueva partícula, el neutrino, que viaja más rápido que la luz». Y va a ser que no. El neutrino no es una partícula nueva, desconocida hasta ese momento. Si hasta se menciona en una pelí de catástrofes y todo (de forma aberrante, pero esa es otra historia). Esta partícula se observó por primera vez en 1956, aunque fue postulado con anterioridad, en 1930. Es decir, los científicos llevan varias décadas conociendo al neutrino.

Además, como imaginaréis, el viajar más rápido que la luz no es una propiedad intrínseca del neutrino, como parece darse a entender. De hecho, todos los neutrinos observados hasta ahora, se desplazaban más lentamente que la luz. La noticia consiste precisamente en que se han observado unos neutrinos que se han desplazado más rápido.

Un segundo error es el que se suele mostrar de forma sensacionalista, con titulares estilo «Einstein se equivocó», o «La Relatividad se derrumba». En casi todos los medios, se menciona que la Teoría de la Relatividad nos dice que nada puede desplazarse más rápido que la luz, y eso no es del todo exacto. La Relatividad nos dice que la velocidad de la luz en el vacío es una constante absoluta, independiente del observador. Es decir, no importa si estoy parado, o viajo en una nave espacial al 99% de la velocidad de la luz. Si mido la velocidad de propagación de la luz o de una onda de radio, voy a obtener el mismo valor en ambos escenarios. Esto trae como consecuencia unas transformaciones a aplicar cuando pasamos de un sistema de referencia a otro. Así, tenemos los conocidos efectos de la dilatación del tiempo, la contracción del espacio, el aumento de la masa (esto no es del todo exacto, pero dejémoslo así) y la relatividad de la simultaneidad.

Lo que nos impide alcanzar la velocidad de la luz es lo siguente: Para aumentar la velocidad de un objeto cualquiera, hay que ejercer una fuerza. La aceleración que recibe el objeto es el cociente de la fuerza entre la masa. Por tanto, cuanto más masa tenga un objeto, menos aceleración obtienes con una misma fuerza. O al reves, más fuerza necesitas para una aceleración determinada. Según la relatividad, la masa aumenta con la velocidad (insisto que no es del todo exacto, pero a efectos prácticos, es como si así ocurriera), por lo que la fuerza debe ser cada vez mayor si queremos mantener la aceleración. Este crecimiento se hace de forma que a velocidades pequeñas (y comparado con la luz, hasta una velocidad orbital es pequeña), este efecto apenas se nota. Pero a velocidades cercanas a la de la luz, la diferencia es cada vez mayor, de forma que con una fuerza enorme, sólo obtenemos una minúscula aceleración. Matemáticamente, la masa sería infinita a la velocidad de la luz, por lo que nunca podríamos alcanzarla.

¿Quiere decir esto que nada puede viajar a la velocidad de la luz? No, y de hecho, los fotones lo hacen, obviamente. Lo que nos dice la Relatividado es que no podemos acelerar un objeto con masa, hasta la velocidad de la luz. Los fotones no tienen masa, y pueden viajar a dicha velocidad. Es más, no podrían viajar a otra velocidad en el vacío. No podemos frenarlos y acelerarlos. Entonces ¿pueden existir objetos que viajen más rápido que la luz? Pues si en las ecuaciones utilizamos como masa un número imaginario, es decir, una raiz cuadrada de un número negativo, resulta que sí. Es más, en este caso, lo que no podríamos hacer es frenar el objeto hasta alcanzar la velocidad de la luz. Siempre tendría que ir más deprisa. Si una partícula, en el momento de su creación, viajara más rápido que la luz, no habría problemas. Estas hipotéticas partículas incluso tienen un nombre: taquiones

¿Tiene sentido físico una masa imaginaria? Pues no lo sé. Pero lo importante es que la Relatividad no impide que un objeto pueda viajar más rápido que la luz. Lo que establece es una especie de barrera infranqueable entre tres mundos: el de los taquiones, el de los fotones, y el del resto de partículas. Así que no se puede decir que la Relatividad se haya derrumbado, o demostrado errónea, o cosas similares, ya que el fenómeno observado, no parece contradecir la misma.

Hay otro punto que quiero considerar, aunque tal vez alguno piense que es demasiado sutil, y no lo considere un error. Hay titulares que expresan el descubrimiento como un ataque a la física, algo peligroso o transgresor, y cosas así. Vamos, como si el hacer un descubrimiento nuevo fuera un problema. Y no es así en absoluto. El que un experimento contradiga una teoría física, no debe ser motivo de preocupación, sino de excitación. Contrariamente a lo que piensan algunos, la ciencia no es un conjunto de dogmas de fe, que si contradices te arriesgas a ser quemado en la hoguera. Es justo lo contrario. Con cada nuevo descubrimiento, la ciencia avanza. Si se descubre que una teoría no es correcta, se investiga y se amplía. Cada error descubierto es un pequeño paso adelante.

Pero eso sí: cuando aparece un experimento que contradice una teoría bien establecida (y ya hemos visto que no es necesariamente el caso), hay que estar muy seguros, verificarlo, repetirlo varias veces, y confirmar los hechos. Y eso es lo que se está haciendo ahora. Sólo cuando se tenga la certeza de que la velocidad obtenida es correcta, y cuando se haya repetido el experimento varias veces, podremos gritar de alegría por haber detectado los primeros taquiones (o por tener la primera prueba experimental de la existencia de más de 4 dimensiones, como plantean algunos). El tiempo lo dirá.

miércoles, octubre 05, 2011

Hablando de Ciencia: Del mito a la razón

Hablando de Ciencia. Del Mito a la Razón. Semana de la Ciencia 2011

¿Recordáis que antes del verano os mencioné un blog llamado Hablando de Ciencia? Pues bien, ya está listo su primer documental, titulado «Del mito a la razón». Se estrenará en varios centros culturales de España (museos y universidades, principalmente), durante la Semana de la Ciencia 2011, que se celebra este noviembre, y posteriormente se publicará online para que el resto lo podamos disfrutar. Tiene una duración aproximada de una hora y cuarto, y resume la historia de la ciencia a través de sus descubrimientos y avances más importantes.

En el propio blog podéis ver una lista temporal de las ciudades donde ya se ha confirmado el evento, aunque aún hay publicado un calendario detallado con lugar, fecha y hora.