MalaCiencia

Los globos de helio NO pueden arder, ni siquiera en Armenia

noreply@blogger.com (Alf) — Tue, 08 May 2012 18:00:00 +0000

Por diversas cuestiones de índole personal, tenía el blog un poco aparcado. Pero una noticia reciente me ha hecho volver. No podía ser de otra manera. Según me entero por Mapaprensa, y por un mail de uno de vosotros, en un evento electoral en Armenia, unos globos de helio explotan en llamaradas, provocando 140 heridos. Pero hay un pequeño problema con esta noticia. El helio no es inflamable.

En nuestra infancia, el profesor de química nos enseñó que entre los muchos elementos químicos que existen, hay un grupo al que se denomina «gases nobles». Corresponden al grupo 18 de la tabla periódica (VIIIB si sois de mi quinta), esto es, la columna de más a la derecha. Estos elementos tienen una característica común muy interesante: son inertes, esto es, su reactividad es muy baja, o dicho de forma mucho más sencilla, es difícil que formen parte de una reacción química. Eso quiere decir que no pueden formar parte de una combustión, por ejemplo.

El motivo de su baja reactividad también nos lo explicaron en el cole. Los átomos están formados por un núcleo y varias capas de electrones. Sólo la última capa de electrones es relevante en los enlaces químicos, y por tanto, afecta a la reactividad del elemento. Es la llamada capa de valencia. La distribución de las capas de electrones puede ser algo complejo, pero en el colegio nos lo simplificaban de la siguiente forma: para que la capa de valencia esté completa se necesitan 8 electrones, excepto en el caso de sea la única capa (hidrógeno y helio) que se completa con 2. Esta simplificación es suficiente para entender el siguiente paso: un átomo tiene a combinarse con otro para completar su capa.

Veamos un ejemplo (que también se enseña en el colegio). El hidrógeno tiene sólo un electrón, y necesita otro para que su capa de valencia tenga dos. El oxígeno, por otro lado, tiene 6 electrones en su capa de valencia, y necesita 2 para completarla. Por tanto, un átomo de el oxígeno reaccionará fácilmente con dos de hidrógeno, formando una molécula, para compartir electrones de la capa de valencia. El átomo de oxígeno comparte un electrón con cada átomo de hidrógeno, y estos a su vez comparten su único electrón con el oxígeno. Así, con 4 electrones compartidos en total, la capa de valencia del átomo de oxígeno tiene 8 electrones, y la de cada átomo de hidrógeno tiene 2, formando un compuesto estable por todos conocido: H₂O (agua).

Pero resulta que los gases nobles ya tienen su capa de valencia completa. El helio tiene 2 electrones (sólo tiene una capa), y el resto tienen 8 electrones en dicha capa. No «necesitan» combinarse con nadie (los nobles no se mezclan con la plebe). Es por ello que son inertes (aunque si «forzamos» las condiciones, podrían reaccionar y formar un compuesto; pero no es el caso). Además, el helio concretamente, es de los más inertes de su selecto grupo. El helio no es inflamable. No arde. Es químicamente imposible.

¿Y esas llamaradas que se ven en el vídeo? Bueno, pues es evidente que los globos no estaban hinchados con helio. Para que un globo flote, y no caiga por su propio peso, debe estar inflado con un gas menos denso que el aire, de forma que el globo y el gas de su interior, pese menos que el mismo volumen de aire. Hay dos gases que cumplen con este requisito: el helio y el hidrógeno. El helio, al ser inerte, es una elección perfecta, ya que es seguro utilizarlo. Sólo tiene un pequeño inconveniente: es caro. El hidrógeno es más barato, pero tiene un inconveniente aún mayor: es altamente inflamable, lo que lo convierte en una elección peligrosa. De hecho, el trágico accidente del Hindenburg, del que se cumplió su 75º aniversario el pasado domingo 6 de mayo, fue causado en parte por el hidrógeno de su interior. Irónicamente, el diseño inicial contemplaba el uso de helio, pero lo alemanes no podían disponer de él a causa un embargo.

Si las llamaradas del accidente en Armenia fueron causadas por los globos, entonces éstos no estaban rellenos de helio. Parece razonable suponer que se usó hidrógeno en su lugar, lo que explicaría las llamas, y daría una mejor noticia a un buen periodista que quisiera aprovecharla.

Babylon 5: Energía vital

noreply@blogger.com (Alf) — Mon, 26 Mar 2012 17:00:00 +0000

Hoy vamos a retroceder en el tiempo, y voy a recuperar mi serie favorita de televisión: Babylon 5. En uno de los episodios de la primera temporada, la trama gira en torno a una máquina alienígena, cuya función es la de traspasar la energía vital de un ser vivo a otro. Se nos explica que la finalidad original del aparato era la ejecución de sentencias de muerte, aunque los personajes la utilizan para curar, a costa de debilitar al generoso donante de «energía vital». Esta máquina aparecerá en posteriores episodios, llegando a ser fundamental en el destino de algunos protagonistas.

Bueno, la energía vital (o fuerza vital, o impulso vital o el nombre que se le quiera dar) simplemente no existe. Nuestra salud no depende de que tengamos más o menos energía vital, sino de complejas reacciones bioquímicas. Cuando tenemos una dolencia, simplemente nuestro cuerpo tiene una avería o sufre un sabotaje, que afecta al correcto funcionamiento del mismo. Así por ejemplo, la anemia no es resultado de una pérdida de ninguna energía vital, sino de una disminución de nuestros glóbulos rojos. Si tenemos una enfermedad infecciosa, no necesitamos recibir esa supuesta energía, sino eliminar de nuestro cuerpo los microorganismos que la causan (cosa que suele hacer nuestro sistema inmunitario). Si nos hacemos un corte severo, no se nos escapa la energía vital, sino la sangre (y si perdemos demasiada, necesitamos una transfusión de este líquido, no de esa energía). En fin, que cuando tenemos una afección, hay que encontrar la causa y actuar sobre ella. Y esa causa puede ser muy diferente según el caso. Es obvio que no es lo mismo una hemorragia que una infección, y requieren tratamientos diferentes.

El concepto de energía vital viene de la antigüedad, cuando los pensadores y filósofos no podían explicar por qué los seres vivos estaban vivos. ¿Qué diferenciaba un objeto inerte o una máquina de un ser vivo? ¿Por qué necesitamos respirar? ¿Por qué morimos? O mejor aún ¿qué le ocurre a nuestro cuerpo cuando morimos? La única explicación posible era algún tipo de fuerza desconocida que animaba los seres vivos.

La química moderna ha ido explicando poco a poco todo aquello que se atribuía a esa misteriosa fuerza vital, hasta descartarla por completo. Pensemos en un ejemplo aparentemente sencillo, de esos que nos enseñaron en el colegio. ¿Por qué necesitamos comer y respirar? Pues para que en las mitocondrias de nuestras células, el carbono que ingerimos se combine con el oxígeno que respiramos, produciendo energía. En realidad, las cosas no son así de simples. Para que esto ocurra, son necesarios otros procesos, como las reacciones que sufren los alimentos a lo largo del aparato digestivo para poder ser asimilados, o la combinación del óxígeno con la hemoglobina de la sangre para llegar a la célula. Además, a la célula no llegan átomos de carbono sueltos, sino formando parte de moléculas orgánicas, por lo que el proceso global es bastante complejo (echadle un ojo a un gráfico del ciclo de Krebs sin marearos; si eres bioquímico, no vale). La energía que desprende la reacción del carbono y el oxígeno no tiene nada que ver con el concepto de energía vital. De hecho, la energía desprendida se usa inmediatamente en otras reacciones químicas, formando moléculas que almacenan esta energía como si fueran pequeñas baterías (como el ATP), y que serán utilizadas en otra reacción química futura, cuando sea necesario. Como veis, algo muy complejo, pero explicable en términos químicos.

«Ya , pero es una máquina alienígena, de una especie muy avanzada y desconocida». Sí, pero las leyes físicas son las mismas para todos. Aunque el médico protagonista no alcanzara a entender como funciona el aparato, nunca debería haber recurrido a la fuerza vital como posible explicación. Más bien tendría que haberse preguntado cómo puede funcionar con una especie diferente a para la que fue diseñado, cómo diagnostica y cura una variedad casi ilimitada de afecciones, y por qué debilita al «donante».

MalaCiencia cumple 7 años

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 15 Mar 2012 18:00:00 +0000

Pues si, ya van siete años. Siete. Hay que ver cómo pasa el tiempo. Un día como hoy, en 2005, publiqué el primer post de este blog, con la declaración de intenciones que todos conocéis. El ritmo de publicación ha bajado un poco, por los motivos que ya sabéis o imagináis (el tiempo, claro). Puede que por eso también hayan bajado un poco las visitas diarias (aunque aún están en torno a 1.000, dependiéndo de la época), o puede que el motivo sea la evolución de la web. El uso de las redes sociales va en aumento, y es posible que los blogs se lean menos (no hay tiempo para todo). Tengo en mente el hacer una página de MalaCiencia en Facebook y en Google+, así como añadir más botones «sociales» a este blog (de momento, solo hay un tímido «twittear»), aunque antes quisiera actualizar la plantilla de Blogger para poder usar características que me estoy perdiendo. Bueno, en todo se andará.

Y como es costumbre, la tradicional reflexión. Con la actual crisis económica, estamos viendo recortes y tijeretazos por todos lados. Seguro que podríamos estar horas y horas discutiendo sobre si es o no necesario, sobre la mejor manera de gestionar la crisis, o sobre qué se debe hacer con el dinero público. Pero como este blog trata de lo que trata, os diré de dónde, seguro, no se debe recortar: la investigación científica.

Los habituales de este blog recordaréis que ya más de dos años se empezó con los recortes en ciencia, y participé en una iniciativa en contra. Las cosas han ido a peor, siendo el caso que más conozco el del CIPF, por afectar a una conocida bloguera. No voy a repetir otra vez la historia de Faraday, pero sí el dicho que me viene a la cabeza con cada recorte en ciencia: «pan para hoy y hambre para mañana».

Y es que, aunque la ciencia cuesta dinero, no es un gasto, sino una inversión. A largo plazo, pero inversión al fin y al cabo. La investigación en ciencia puede facilitar el desarrollo de una nueva tecnología, que debidamente patentada, generaría dinero. Y si uno es altruista y no quiere ganar dinero con algo que considera debería ser de acceso universal, al menos no pagará la patente de otro.

Por otro lado, los jóvenes científicos se ven obligados a intentar encontrar trabajo en el extranjero. Formar a una persona en la universidad cuesta dinero, y en la universidad pública, parte de ese dinero viene de todos. Así que estamos invirtiendo en la formación de personas que luego van a trabajar a otro país, donde su trabajo dará frutos. Es decir, estamos regalando dinero a otros países. ¿No sería mejor recuperar esa inversión? Bueno, ahora que lo pienso, espero que no me lea algún político y decida que la solución sería eliminar también el gasto de la universidad pública.

Recortar en investigación científica por motivos económicos es un grave error, cuyas consecuencias sufriremos. Quizá no este año, ni el que viene, pero lo haremos, y durante mucho tiempo (no-premio a quien identifique la cita original).

Otra vez con los neutrinos: cuando la mala ciencia y la mala prensa se unen

noreply@blogger.com (Alf) — Wed, 29 Feb 2012 18:00:00 +0000

¿Os acordáis de los famosos neutrinos de hace unos meses, que parecían viajar más rápido que la luz? Bueno, parece que se han descubierto dos posibles causas que podrían haber alterado el resultado final, aunque aún necesitan confirmarlo. Sin embargo, eso no impide a los medios de comunicación hacer afirmaciones categóricas, básicamente diciendo que todo fue un error por culpa de un cable suelto. Gracias a un tweet de Shora (a la que algunos conoceréis por el blog Med Tempus) he llegado a una entrada de Amazings donde reproducen la versión del ¿informativo? de Antena 3. Vedlo, por favor:

¿Por dónde empezar? Imagino que por el principio. Nada más comenzar, al referirse al neutrino, se dice literalmente:

Lo bautizaron como la partícula de Dios y afirmaron que podía viajar más rápido que la luz.

Bueno, esto es lo que se conoce normalmente como «oír campanas y no saber dónde» o también «mezclar churras con merinas».

Veamos, el apelativo «partícula de Dios» nunca se ha aplicado al neutrino, sino al también famoso (por otro motivo) bosón de Higgs. Estas dos partículas no tienen nada que ver, salvo el hecho de ser partículas elementales. Para empezar, el neutrino es una partícula bien conocida y observada desde hace décadas, mientras que el bosón de Higgs aún no se ha observado (de momento, su existencia es una hipótesis). El neutrino tiene una masa pequeñísima, incluso en el contexto del mundo subatómico. De hecho, durante un tiempo se creyó que no tenía masa, como el fotón. Por el contrario, la masa estimada del bosón de Higgs es enorme, mayor que la de un átomo de hierro. Además, el neutrino es un fermión, es decir, una partícula que forma parte de la materia (como el electrón), mientras que el bosón de Higgs, como su nombre indica, es un bosón, es decir, una partícula mediadora de interacciones (como el fotón). En caso de existir, el bosón de Higgs sería el responsable de la existencia de la masa (concretamente, la masa inercial, es decir, la cualidad de la materia de oponer resistencia a las variaciones de movimiento).

Seguimos. Un poco más adelante se oye la siguiente perla:

Lo dijo Albert Einstein hace 107 años: Nada puede viajar más rápido que la luz, ya que hacerlo significaría ir hacia el pasado, y así lo dejó plasmado en su teoría de la relatividad.

Bueno, el motivo de que nada con masa real mayor que cero (no olvidemos este importante matiz) pueda superar la velocidad de la luz, no tiene nada que ver con viajes en el tiempo. Resulta que al aumentar la velocidad de un cuerpo, su masa parece aumentar también (nuevamente, hay cosas que matizar). Esto implica que para obtener la misma aceleración, necesitamos ejercer una fuerza mayor, y por tanto, necesitamos aportar más energía que antes. A velocidades cercanas a la de la luz, un pequeño incremento de velocidad, necesita una enorme aportación de energía. Si quisiéramos acelerar un objeto hasta alcanzar la velocidad de la luz, necesitaríamos una cantidad infinita de energía.

Lo del tiempo sin duda viene por la famosa dilatación temporal. Para un objeto en movimiento, el tiempo transcurre más despacio que para uno en reposo (aunque nuevamente habría que matizar un poco las cosas). Cuanto mayor es la velocidad, más lentamente transcurre el tiempo, llegando a detenerse al alcanzar la velocidad de la luz. Extrapolando, uno puede llegar a la conclusión de que si viajara más rápido que la luz (que no es posible), el tiempo transcurriría hacia atrás. Lo cierto es que en las ecuaciones de la relatividad especial, si calculamos dicho tiempo nos sale la raíz cuadrada de un número negativo. No es exactamente lo mismo, y de hecho, nadie puede estar seguro ni siquiera de si tiene sentido físico un tiempo imaginario.

Otro detalle destacable, aunque tal algunos consideren que es hilar demassiado fino, es el mostrar un par de veces en el vídeo, la conocidísima fórmula E=mc². Sí, es la fórmula más conocida de Einstein, y sí, forma parte de la relatividad especial. Pero esa fórmula lo que muestra es la equivalencia entre masa y energía. Masa y energía son aspectos diferentes de una misma cosa, de forma que la masa puede transformarse en energía y viceversa. No es algo que tenga mucho que ver con el que la velocidad de la luz sea un límite insuperable.

Lo que sigue podría considerarse más mala prensa que mala ciencia, pero con permiso de Josu, comentaré varios errores más. Antes de continuar, hay que tener claras algunas cosas del experimento de los neutrinos. El experimento recibe el nombre de OPERA (Oscillation Project with Emulsion-Racking Apparatus), y es una colaboración entre el CERN (en Suiza) y el LNGS (Laboratori Nazionali del Gran Sasso, en Italia). El experimento consiste básicamente en que el CERN produce un haz de neutrinos que dirige hacia el LNGS, donde es analizado. Para ello, el CERN utiliza el SPS (Super Proton Synchrotron), que es uno de los aceleradores de partículas que tiene el CERN. El fin del experimento no es saber si los neutrinos violan la relatividad, sino estudiar la oscilación de neutrinos, que es un fenómeno mediante el cual los neutrinos cambian. Hay tres tipos de neutrinos, electrónico, muónico y tauónico, y cualquiera de ellos puede transformarse de un tipo a otro, de forma espontánea (es algo que comenté hace tiempo, por otro motivo). Es decir, y para que quede claro, el LHC (el famoso acelerador del CERN que, según algunos, iba a destruir el mundo) no tiene nada que ver con el experimento de los neutrinos.

Una vez aclarado esto, sigamos. Se menciona en dos ocasiones la «euforia» de los científicos con el descubrimiento, e incluso se muestra un vídeo con unos señores aplaudiendo felices. Bien, esto es una falsedad. No hubo tal euforia, y eso es algo muy sencillo de comprobar, revisando las noticias publicadas en su momento. Se habla de sopresa, de descubrimiento inesperado, de escepticismo y necesidad de revisión, e incluso algunos medios se atreven a mencionar que es un hallazgo «incómodo» (de hecho, este último detalle lo comenté en su día). El vídeo de los científicos aplaudiendo no corresponde en absoluto al OPERA (el experimento de los neutrinos, recordad), sino al llamado LHC First Beam, esto es, la primera vez que un haz de partículas circuló por el LHC, el 10 de septiembre de 2008. De hecho, si os fijáis bien, cuando la cámara muestra unas pantallas antes de los aplausos, se puede ver parcialmente el cartel con la leyenda «LHC first beam». Es decir, el video no corresponde en absoluto con lo que se está contando.

Se menciona también que debido al descubimiento, «empezó a hablarse de dar respuesta a los enigmas del universo», y nos ponen el fragmento de unas declaraciones de un hombre que habla en inglés. La traducción que oímos es la siguiente: «En 2012 podremos responder a la definitiva pregunta de Shakespeare sobre ser o no ser». Bien, este caballero es Rolf-Dieter Heuer, director general del CERN, y de lo que está hablando en realidad es del bosón de Higgs, a raiz de un experimento que proporcionaba indicios de su existencia, allá por diciembre de 2011. Esta partícula sí que tiene que ver con «los enigmas del universo», aunque esa forma de expresarse me parece demasiado «mística». Prefiero decir que saber si existe o no de esta partícula nos ayudará a comprender mejor el universo. Pero recordad, estamos hablando del bosón de Higgs. Nada que ver con los neutrinos. Otra vez, se mezclan churras con merinas.

Pero es que, además, la declaración de Heuer está fragmentada y fuera de contexto. Si veis el vídeo original en la web del canal de noticias KRQE, podréis escuchar lo que dice en realidad:

There are some intriguing fluctuations. However, we still need that data of the year 2012 to make a definite answer on the Shakespeare's question of the Higgs boson: To be or not to be.
Hay algunas fluctuaciones interesantes. Sin embargo, todavía necesitamos esos datos del año 2012 para dar una respuesta definitiva a la pregunta de Shakespeare sobre el bosón de Higgs: Ser o no ser.

La cosa cambia mucho ¿verdad?

Seguimos. La noticia abre con las siguientes frases:

Un cable suelto da al traste con el experimento que cuestionaba la teoría de la relatividad de Einstein. El descubrimiento de los científicos que avanzaron que los neutrinos eran más rápidos que la luz, pudo ser consecuencia de una chapuza.

Un poco más adelante, continua con algo parecido.

Los científicos han pasado de euforia a una sonora decepción. Han reconocido que todo fue un error de cálculo. La culpa fue de un cable suelto.

Y cerca del final, escuchamos lo siguiente:

Pues va a ser que no. En este comunicado el Centro de Investigación Nuclear CERN de Ginebra ha reconocido hoy que todo fue un error debido a una mala conexión de un cable de fibra óptica, que ha hecho inútiles todos sus experimentos.

Aparte del hecho de que el tono general es de burla, se está proporcionando información falsa. Si vais a la web del CERN, no encontraréis tal declaración. Ni siquiera si buscáis en la sección de notas de prensa. Eso es porque el CERN no ha dicho nada semejante. El comunicado hay que buscarlo en la web del OPERA, y en ningún momento asegura que hubo un error debido a un cable suelto o a una mala conexión (que son cosas diferentes, por cierto). Lo que dice el comunicado es que han encontrado dos problemas que podrían haber afectado al resultado, y que uno de ellos está relacionado con una conexión de fibra óptica. Fijaos en el condicional, y fijaos en la expresión «está relacionado con una conexión». Todavía no saben realmente qué ha ocurrido, y si el resultado es fiable o no. Aunque todo parece apuntar a algún error, en realidad aún no están seguros (bueno, el personal del OPERA no; parece que el redactor de Antena 3 sí que lo tiene muy claro). Por cierto que en caso de descubrirse el error, eso no invalidaría en absoluto todos los experimentos del CERN o del OPERA. Sólo la medición de la velocidad de los neutrinos.

Finalmente, la frase que cierra el vídeo es igualmente falsa y tendenciosa:

Al final 27 km de túneles, una construcción de 1.700 millones de € y 1.500 millones anuales de presupuesto para 2.000 científicos de 24 países, no han podido superar esto, el cerebro de un genio: Albert Einstein.

Bien, las cifras que exponen (al igual que las imágenes que acompañan) son del LHC. Nuevamente meten a este acelerador en algo que no tiene nada que ver. Para el OPERA se usa, como ya he dicho, el SPS (bastante más pequeño), por lo que el coste del LHC es irrelevante (por cierto, que el dato sobre el presupuesto anual, parecido al coste de construcción, me chirría un poco ¿alguien puede aportar algo luz sobre el asunto?). Además, como ya he dicho, la misión del OPERA no es comprobar si Einstein se había equivocado o no, sino estudiar un fenómeno diferente.

Por otro lado, expresiones como el «cerebro de un genio», dan a entender una idea equivocada sobre cómo se desarrolló la relatividad. Einstein, sin duda era una persona extremadamente inteligente, pero no se levantó un día y se le ocurrió la relatividad, así sin más. A Einstein se le puede aplicar la frase atribuida a Newton «Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes». Los gigantes sobre los que se apoyó Einstein fueron entre otros James Maxwell, en cuyas famosas ecuaciones aparece la velocidad de la luz en el vacío como una constante, Abraham Michelson y Edward Morley, cuyo experimento aportó la evidencia empírica de que la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador, y Hendrik Lorentz, cuya transformada matemática nos dice cómo varía el espacio, el tiempo y la masa (relativista) con la velocidad. Con esto no quiero quitarle mérito a Einstein. No creo que nadie pueda dudar de que era un genio. Pero no conviene perder de vista que sin el trabajo anterior de estos otros científicos, no hubiera podido desarrollar la relatividad (ni siquiera se le habría ocurrido hacerlo), y que si no hubiera sido Einstein, tarde o temprano, la habría desarrollado algún otro científico brillante. La ciencia avanza así: ladrillo sobre ladrillo.

Pero lo peor de la frase es el mensaje que transmite: «mirad todo el dinero que se han gastado estos, y no han sido más listos que un sólo hombre». Tal vez yo sea muy retorcido o pesimista, pero esa es la impresión que me ha dado. Y me parece un insulto a los científicos que trabajan en el OPERA (o a los del LHC, ya que la noticia confunde constantemente ambas cosas).

Piraña 3D

noreply@blogger.com (Alf) — Fri, 10 Feb 2012 15:00:00 +0000

Por fin he visto la película Piraña 3D (sí, ya sabéis que me encantan este tipo de pelis), así que voy a comentar algo de lo que algunos de vosotros ya me habíais avisado. En la peli, un movimiento sísmico abre una cueva en un lago, en la que una población de pirañas llevaba atrapada desde épocas prehistóricas, de forma que los bichos salen a buscar comida fresca (es decir, bañistas). Ante la obvia pregunta de cómo han podido sobrevivir durante tando tiempo, sin comida, la respuesta del científico de turno (Christopher Lloyd, que a veces parece no poder librarse de Doc Emmet Brown) es una sola palabra: «canibalismo». Es decir, durante millones de años, generaciones de pirañas se han alimentado de sí mismas.

Los que recordéis el post sobre Matrix, sabréis por qué esto es totalmente imposible. Los seres vivos somos endotérmicos, es decir, consumimos más energía de la que se puede obtener de nosotros. Así de simple.

En el caso concreto de los animales, para «crear» uno y que crezca un poco, necesitamos proporcionarle una cantidad de nutrientes mucho mayor de la que podemos obtener de él si decidimos comérnoslo. Nuestro ecosistema depende de la energía que nos proporciona el sol. Dicha energía permite a las plantas realizar la fotosíntesis y transformar minerales en nutrientes. Los animales hervívoros se comen las plantas, obteniendo nutrientes de ellas, y los carnívoros se comen otros animales. Sin sol, se rompe el primer eslabón de la cadena. Las plantas morirían, y cualquier población animal desaparecería en poco tiempo, aunque se comieran unos a otros. Creo que es bastante evidente que para cualquier especie que podamos imaginar (pirañas incluidas), no bastan los nutrientes de un único ejemplar para alimentar a otro desde el estado embrionario, hasta una edad que permita la reproducción.

Hay otro aspecto en esta historia que también podría ser mala ciencia. Como sabéis, las especies cambian para adaptarse al entorno. Es la famosa evolución. No puedo imaginar un cambio más drástico que quedar aislado del resto del mundo en un entorno cerrado y sin luz. Entonces ¿cómo es que las pirañas prehistóricas no han cambiado en nada? El aislamiento no es una explicación plausible en este caso, ya que no se ha mantenido un ecosistema completo. Sólo están ellas, y entre otras cosas, han perdido la luz, y han cambiado su dieta. A menos que pensemos que en su origen, esa especie ya vivía en esas condiciones.

Capitán América: ingravidez en un avión

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 26 Jan 2012 21:22:00 +0000

Hoy voy a comentar un caso de un poquito buena ciencia, aunque con matices, como veréis más adelante. Se trata de la película Capitán América: El primer vengador (el último superhéroe que nos presentan, antes del estreno de Los Vengadores). La escena en cuestión ocurre al final de la peli, por lo que los que no la hayáis visto estáis avisados (aunque creo que no revelo demasiado de la trama).

Bueno, vamos allá. El enfrentamiento final entre el Capitán América y el Cráneo Rojo se produce en el interior de un gigantesco avión, en pleno vuelo. Durante la lucha, el avión hace un picado y cae (sin piloto), momento en el que los dos antagonistas «caen» al techo, y continuan la pelea durante unos segundos en un ambiente de aparente ingravidez, flotando y aferrandose a salientes para poder desplazarse. Tras unos segundos, Craneo Rojo recupera el control del avión, devolviéndolo a una trayectoria horizontal y estable.

A grandes rasgos, la situación es correcta. Como ya he explicado varias veces, una situación de caída libre es indistinguible de la ingravidez. De hecho, para simular condiciones de ingravidez y entrenar a astronautas, la NASA hace precisamente eso: utiliza un avión (llamado coloquialmente Vomit Comet, por sus efectos sobre algunos estómagos) que realiza ciclos de ascenso y picado, de forma que durante unos 25 segundos está en caída libre, permitiendo a sus ocupantes experimentar ingravidez.

Al principio he mencionado que hay que matizar cosas. Bien, para que el avión esté en caída libre de verdad, debe estar sometido a una aceleración vertical descendente de exactamente el mismo valor que la aceleración producida por la gravedad, esto es, aproximadamente los famosos 9,8 m/s² que nos enseñaron en el colegio. Por un lado, la resistencia del aire ejerce una fuerza sobre el avión que se opone al movimiento, y que es mayor cuanto mayor es la velocidad. Éste es el motivo por el que un objeto en caída dentro de nuestra atmósfera, no está realmente en caída libre, y su aceleración disminuye progresivamente hasta alcanzar una velocidad máxima, denominada velocidad terminal, cuando la fuerza de resistencia del aire se iguala a la atracción gravitatoria. Por otro lado, los motores del avión ejercen una fuerza que lo empuja hacia delante, de forma que si está cayendo en picado, esa fuerza se opone a la resistencia del aire.

Para que un avión caiga exactamente con la misma aceleración que la de la gravedad, un piloto debe estar ajustando constantemente el empuje del motor, para que el vehículo se mueva con la aceleración deseada. Además, cuanto más tiempo pase, mayor será la velocidad, y por tanto, mayor será la reducción de la misma que haya que hacer al estabilizar nuevamente el avión. Y eso supone que, o bien que necesitamos mucho espacio para hacerlo (que se traduce en altura que aún tiene el avión) o bien necesitamos mucha deceleración (lo que se traduce en Ges que deben soportar los ocupantes).

Es por eso que el Vomit Comet no está en caída libre durante todo el picado. En realidad, la situación de ingravidez comienza cuando aún está ascendiendo, trazando una parábola de forma que la deceleración es igual a la aceleración de la gravedad. Al terminar la trayectoria parabólica, comienza a áminorar su caída subiendo el morro, y remonta mediante una parábola invertida (ejerciendo una fuerza de casi 2 G a sus ocupantes) hasta que ha alcanzado nuevamente la altura necesaria para iniciar otro ciclo.

Terra Nova: Infrasonidos y diapasones

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 12 Jan 2012 18:00:00 +0000

Feliz año a todos. Las vacaciones de Navidad han sido un parón en este blog, pero vuelvo a la carga. Y hoy, retomando la serie Terra Nova.

En el episodio 9 (u 8, si se cuentan los dos primeros episodios como uno doble), el principal científico de la colonia explica al comandante que un insecto es atraido por el sonido de una frecuencia muy determinada: 32,8 hercios. Para ello, usa un diapasón, que golpea para hacerlo vibrar. El comandante dice que no oye nada, y el científico le explica que se trata de un infrasonido. La frecuencia está por debajo del rango audible humano, pero algunos insectos, sí que son capaces de oirlo.

Bueno, el rango de frecuencias del oído humano está entre 20 y 20.000 hercios. Por tanto, los 32,8 hercios que atrae al insecto no son inaudibles para el ser humano. Es cierto que el umbral de intensidad sonora necesaria es mayor a esa frecuencia que a otras más intermedias (dicho de otro modo, necesitamos «subir el volumen»), y puede que el comandante, debido a su edad, sea algo duro de oído. Pero eso no quiere decir que la frecuencia sea infrasónica (dicho de otro modo, no es suficientemente grave). La frecuencia corresponde a un sonido audible por el ser humano, y de hecho, en un piano estándar de 88 teclas, las 4 primeras teclas (desde el la_-1 al do₀) corresponden a una frecuencia por debajo de esos 32,8 hercios (los curiosos, pueden ver una tabla completa de teclas y frecuencias en la Wikipedia).

Sigamos. Un diapasón está fabricado para vibrar a una única frecuencia. Se trata de un objeto de una única pieza, en forma de «U», con un pequeño mango. Al golpearlo, las dos varas paralelas de la «U» vibran, y esa vibración se propaga en forma de sonido (de hecho, éso es el sonido). La frecuencia de vibración depende del material del diapasón, y de su geometría exacta (longitud y diámetro de las varas). Es decir, un diapasón no se puede ajustar ni calibrar. Vibra a la misma frecuencia siempre, desde que sale de la fábrica, hasta que se rompe (o casi, ya que los cambios de temperatura pueden hacer variar levemente su tamaño).

Así que uno debería preguntarse ¿cómo es que en Terra Nova hay un diapasón fabricado exactamente a una frecuencia de 32,8 hercios? O mejor aún. Es de suponer que el científico estuvo probando varias frecuencias sonoras hasta llegar al descubrimiento. ¿Lo hizo con diapasones? ¿Tiene miles de diapasones, cada uno ajustado a una frecuencia? ¿O los fue fabricando a medida que los necesitaba? No parece creíble ¿verdad? Lo más lógico es que generara los tonos con un aparato electrónico (un simple oscilador, o algo más sofisticado como un ordenador con el software adecuado).

Hay un detalle sobre el diapasón que no puedo resistirme a comentar, aunque no sea mala ciencia. Como he mencionado, la frecuencia del mismo depende del material y de sus dimensiones. No podemos saber el material del diapasón utilizado por el científico (aunque el golpe suena metálico), pero el tamaño es muy similar a los más habituales que uno puede encontrar en cualquier tienda de música (de hecho, podría asegurar que el tamaño es precisamente ese, por cuestiones prácticas de atrezzo). Y estos diapasones tienen una frecuencia de 440 hercios, que corresponde al la 440 o la₃, que es el la de la misma octava que el do central (hace tiempo, expliqué un poco cómo va esto de las frecuencias y las notas musicales). Como he dicho, no sabemos nada del material, así que no podemos decir que sea imposible un diapasón de esas dimensiones afinado a 32,8 hercios.

Hay otro detalle, que podría ser buena ciencia, pero para el que tengo que desvelar detalles importantes del argumento del episodio, y de la trama de la serie en general. Así que avisados estáis:

SPOILER

El insecto de marras, es utilizado para que un topo de los sextos (los villanos) en Terra Nova, se comunique con ellos. En vez de usar una señal electromagnética que podría detectarse, usan al insecto como paloma mensajera (sí, el insecto es bastante grande). El topo y los sextos usan alternativamente la señal acústica para atraer al insecto mensajero, sin que ningún ser humano se entere. El científico explica que el insecto tiene órganos auditivos en las antenas, y le permite escuchar sonidos a grandes distancias. Bueno, posiblemente un entomólogo tenga algo que decir al respecto, pero el pequeño dato de buena ciencia es que por lo general (aunque depende del medio en que se propage) la atenuación de un sonido es proporcional a su frecuencia. Los sonidos graves se atenuan menos que los agudos, y pueden percibirse a mayores distancias.

Esto es algo que habréis notado, por ejemplo, si habéis estado a determinada distancia de una fiesta ruidosa o un concierto. No podéis distinguir bien los sonidos, pero sí que notáis perfectamente el ritmo de la música, ya que podéis oir un característico «bum, bum, bum, bum». Eso es debido a que la percusión que marca ese ritmo (un bombo, por lo general, o algún sintetizador que lo imite), tiene un sonido de frecuencia muy baja.

Y seguramente también lo habréis notado si algún vecino está viendo una peli con un sistema surround que incluya un subwoofer. A la distancia y volumen adecuados, los sonidos del subwoofer es casi lo único que podéis distinguir.

Ya podéis ver «Del Mito a la Razón»

noreply@blogger.com (Alf) — Mon, 12 Dec 2011 21:44:00 +0000

Desde hace unos días, ya se puede ver en la red el documental «Del Mito a la Razón», del que ya os he hablado en anteriores ocasiones. Dura 1 hora y 20 minutos, pero no se hace largo en absoluto. Da un breve repaso a hitos fundamentales en la historia de la ciencia, como el modelo heliocéntrico, las leyes de Kepler, las leyes de de Newton, la teoría de Darwin, las leyes de Mendel, la relatividad especial y general o la mecánica cuántica.

Conviene recordar que el documental no ha sido financiado. Y sin embargo, tiene un acabado muy profesional. Sólo puedo decir: chapeau.

Terra Nova: Pulsos electromagnéticos, y arreglando microchips

noreply@blogger.com (Alf) — Mon, 28 Nov 2011 19:00:00 +0000

Una de las series que sigo actualmente, y que llevo al día, es Terra Nova. Se trata de una serie promocionada como «la última creación de Spielberg» (aunque sólo es uno de los productores ejecutivos), que trata de un grupo de «peregrinos» que viajan a la época de los dinosaurios, huyendo de un futuro devastado. El título de la serie es el nombre de la colonia que establecen allí.

Pero no voy a hablar de viajes en el tiempo. En uno de los episodios (el sexto), un meteorito explota en el aire, muy cerca de la colonia, produciendo un pulso electromagnético que frie todos los microchips de Terra Nova. Ordenadores, circuitos, iluminación, incluso las armas (que funcionan con un chip) dejan de funcionar.

Lo primero que propone uno de los personajes es sustituir los chips quemados por otros de repuesto. Desde luego, parece buena idea llevarse un buen cargamento de recambios si viajas a una época prehistórica. Pero el jefe de la colonia dice que los chips de repuesto también se han quemado. No importa si un chip está conectado o no a un circuito, es afectado igualmente por un PEM.

Bueno, esto tiene un poco de buena ciencia. Por un lado, rompe el tópico de que un circuito sólo se ve afectado si está «encendido», tan usado en la ficción. Eso no es así, como ya comenté en su día. Pero también os expliqué que lo que hace un PEM es inducir corrientes eléctricas muy altas, en conductores. Un michochip no es un conductor, pero las patillas y las pistas de los circuitos impresos en los que está conectado, sí. Así, un PEM no induce directamente corrientes en el interior de un chip, pero sí en dichas patillas y en el circuito impreso en el que está conectado. Las patillas de un chip son bastante pequeñas, así que es posible que no basten para que se induzcan corrientes suficientemente elevadas para quemar el chip (tampoco hace falta mucha intensidad). Así que los chips más afectados serían precisamente los que forman parte de un circuito, donde sí que se inducirían corrientes muy altas. Si el chip está guardado en una caja, es posible que no le pase nada (y mucho mejor si el exterior de la caja es metálico, ya que haría de jaula de Faraday). En cualquier caso, como habréis notado, estoy hablando de posibilidades. Podría o no podría ocurrir.

Seguimos. Resulta que en la colonia tienen una máquina para fabricar chips, por lo que podrían reponer en un tiempo razonable los más importantes (como los de los equipos médicos). El problema es que la máquina funciona con un chip que también se ha quemado. Así que se lo llevan a un personaje bastante peculiar, que lo examina con una lente de joyero o relojero, y lo compara con arreglar un reloj de precisión. Finalmente se pone a ello, y al final del episodio la situación se ha solucionado.

Bueno, un chip no se puede arreglar como insinuan en el episodio, con una lupa y unas pinzas. Para empezar, los «componentes» por llamarlos de alguna manera, son demasiado pequeños. En un chip, la carcasa que vemos y cogemos con la mano, es mucho mayor que el dispositivo de silicio que hay en su interior. Éste trozo de silicio es muy pequeño, y puede haber desde varios cientos hasta más de un millón de transistores en él. Y teniendo en cuenta que la serie empieza en el futuro (en el siglo XXII), podemos asumir sin riesgos que el número debe ser incluso mayor. Sencillamente, no se pueden observar con una simple lente. Se necesitaría un microscopio electrónico (que no funcionaría por el PEM)

Además, un chip no está formado por componentes separados que podamos montar o desmontar, sino que está hecho de una única pieza. Por eso se llama circuito integrado. Hace tiempo expliqué cómo funciona una célula solar fotovoltaica. Ahí mencionaba una acción muy importante, común a todo dispositivo semiconductor: el dopaje (nada que ver con los deportes). Básicamente, al silicio se le introducen impurezas determinadas, en lugares determinados, para alterar sus propiedades eléctricas. Pues bien, un microchip sigue el mismo esquema. Se trata de un único componente sólido, que ha sido sometido a diversos procesos de dopaje y abrasión (eliminando partes del sustrato original). Para ello se utilizan técnicas de fotolitografía. La idea es que en vez de dopar selectivamente distintas regiones del silicio, se dopa toda una capa, y luego se eliminan aquellas partes no deseadas, siguiendo un patrón.

Así que sencillamente, no se puede arreglar un microchip con una lente y unas pinzas de relojero. No hay componentes que manipular, extraer, meter, recolocar... Es un único componente de una pieza.

Como nota final, y fuera ya de la temática de este blog, el episodio nos muestra una situación que merece la pena considerar, para darnos cuenta hasta qué punto nos hemos vuelto dependientes de la tecnología. ¿Qué pasaría si un día, dejaran de funcionar todos los aparatos eléctricos y electrónicos? Pensadlo bien, y considerad todas las implicaciones. Aterrador, ¿verdad?

Fringe: Atravesando la materia sólida

noreply@blogger.com (Alf) — Fri, 11 Nov 2011 15:00:00 +0000

Hoy le toca otra vez a Fringe. Hay que decir que la mala ciencia no es tan brutal como en otros episodios que he visto, pero creo que es especialmente interesante ya que se trata de algo cuya explicación en la ficción parece plausible, y habrá gente a la que si le preguntaran, no sabría decir por qué no es posible lo que vemos en la serie.

Bueno, en el episodio en cuestión, unos tipos utilizan un aparato extraño (cuya fabricación es objeto de la trama de otro episodio anterior) que hace que la materia sólida pueda ser atravesada. Así, los malos lo utilizan para atravesar las paredes de las cámaras de seguridad de varios bancos, y robar unos artefactos. El científico loco protagonista, Walter Bishop (me encanta este personaje), lo explica recordando que la materia sólida no es tan sólida en realidad: está formada por átomos, entre los que hay espacio. El aparato hace vibrar la materia, de forma que los átomos de un cuerpo sólido puedan pasar entre los del otro cuerpo. Hace una analogía con un soldadito de jugete que se hunde en un vaso relleno de arroz crudo.

Todos sabemos que la materia está constituida por átomos. Y supongo que varios habréis leído que el espacio entre átomos en relativamente grande comparado con el tamaño del propio átomo. Además, el átomo está formado a su vez por partículas. El espacio que hay entre el núcleo atómico y los electrones, es también bastante considerable (comparado con el tamaño del núcleo, claro). La materia, ciertamente, es en su mayor parte espacio vacío. Así que cabe preguntarse ¿por qué entonces parece tan sólida (en el caso de cuerpos en estado sólido claro)? Es obvio que por mucho que empujemos contra una pared, no vamos a conseguir que nuestros átomos pasen entre los de la pared. Vemos y tocamos objetos que no parecen huecos en absoluto. De hecho, en el colegio nos enseñaron el concepto de la impenetrabilidad de los cuerpos (mente limpia, por favor), que nos dice que dos objetos no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo. ¿Por qué?

La respuesta corta es: por la fuerza electromagnética.

La respuesta larga es realmente larga, y requiere adentrarnos en la propia naturaleza de la materia. Así que voy a intentar simplificar bastante.

Como sabéis, el núcleo de un átomo está formado por protones, que son particulas con carga eléctrica positiva, y neutrones, que son partículas sin carga eléctrica. Alrededor del núcleo (y relativamente lejos) tenemos a los electrones, que son partículas con carga eléctrica negativa. Como electrones y protones tienen distinto signo, se atraen, de forma que los electrones permanecen alrededor del núcleo, sin «escaparse».

La carga eléctrica de un protón tiene la misma magnitud que la de un electrón (pero de distinto signo, no lo olvidemos), y un átomo tiene tantos protones como electrones, por lo que «visto desde lejos», un átomo es eléctricamente neutro. Pero la «corteza» de todo átomo está formada por partículas con carga del mismo signo, por lo que los átomos no pueden acercarse entre sí tanto como queramos. Si los acercamos mucho, para intentar que se atraviesen mutuamente, llega un momento en el que la fuerza electromagnética de repulsión entre los electrones más externos de cada átomo, nos lo impide. Así que ya tenemos una barrera. Además, aunque superáramos esa repulsión, los propios núcleos atómicos se repelerían también al acercarse, al tener todos el mismo signo. Así que no podemos «entremezclar» dos átomos, así por las buenas.

En las clases de química del colegio nos enseñaron que los electrones de un átomo se distribuían en capas. Además, nos enseñaron también que la última capa suele estar «incompleta» (salvo en el caso de los gases nobles), de forma que los átomos tienden a unirse y formar moléculas o estructuras mayores, compartiendo sus electrones más externos para «completar» esa capa. Así, por un lado, aprendimos el concepto de electronegatividad, que nos indica cómo tiene un átomo de «sujetos» a sus electrones. Un átomo con baja electronegatividad, pierde fácilmente sus electrones más externos, y un átomo con alta electronegatividad, «roba» con facilidad los electrones de su vecino. Por otro lado, en el cole estudiamos el concepto de valencia (que levante la mano el que hiciera un chiste fácil, en clase), y aprendimos que había tres tipos de enlaces: metálico, covalente e iónico.

Un enlace iónico se produce entre átomos de electronegatividad muy diferente. Los electrones de la capa más externa «saltan» del átomo de menos electronegatividad al de más. Al hacerlo, ambos átomos se convierten en iones: uno con más electrones de la cuenta, y otro con menos. Como ya no son eléctricamente neutros, y tienen cargas opuestas, se atraen.

Un enlace metálico se produce entre átomos de baja electronegatividad. Los electrones de la capa más externa «se escapan» y quedan por ahí sueltos. Los átomos quedan cargados positivamente, y los electrones forman una nube que mantiene esos átomos unidos (nuevamente, por atracción eléctrica, al ser los átomos y la nube de distinto signo).

Finalmente, el enlace covalente es un poco más difícil de explicar en estos términos tan sencillos. Los átomos se unen para compartir electrones de su capa externa. Podemos pensar que estos electrones compartidos hacen un papel similar al de la nube de electrones del enlace metálico: están entre los átomos de la molécula, y los atraen, al quedar «un poco cargados positivamente» (pido perdón a químicos y físicos por la excesiva simplificación).

Las moléculas a su vez se mantienen unidas, también debido a la interacción electromagnética. Hace tiempo expliqué el caso particular del puente de hidrógeno en el agua, que es bastante sencillo de entender. Básicamente, ocurre cuando una molécula está formada por hidrógeno y átomos más electronegativos que él. Éstos átomos más electronegativos, al atraer más los electrones compartidos que los de hidrógeno, hacen que la carga eléctrica de la molécula, aunque sea globalmente neutra, se reparta de forma desigual en la misma, teniendo así zonas donde hay más carga eléctrica negativa (los átomos más electronegativos), y zonas donde hay más carga poritiva (los átomos de hidrógeno). Esto hace que las moléculas se atraigan por los «lados» de cargas opuestas, y se mantengan juntas.

Este tipo de enlace no es el único, pero el resto de fuerzas intermoleculares tiene un origen similar: atracción eléctromagnética entre las mismas, al no estar los electrones uniformemente distribuidos, y crear zonas con acumulación de cargas negativas y zonas con acumulación de cargas positivas.

Cuando decimos que los átomos y moléculas están «unidos», en realidad queremos decir que están muy cerca uno del otro, y tienden a quedarse así. Las fuerzas electromagnéticas de los enlaces atraen los átomos, pero recordad que al principio expliqué que los átomos se repelen también si se acercan demasiado. Así que los átomos enlazados están «juntos pero no revueltos», manteniendo un equilibrio entre la atracción y repulsión. Esta situación de equilibrio es similar a la de un muelle: si lo estiras, aparecerá una fuerza que tenderá a comprimirlo nuevamente; y si lo comprimes, aparecerá otra fuerza que tenderá a estirarlo. En ambos casos, las fuerzas que aparecen tienden a devolverlo a esa posición de equilibrio.

Así que la materia se mantiene unida por la interacción electromagnética. Cuando empujamos contra una pared, nuestras manos no se hunden porque las fuerzas electromagnéticas mantienen los átomos en su sitio, impidiendo que los de nuestras manos pasen entre los «huecos» de la pared. Si aplicamos suficiente fuerza, terminaremos rompiendo los enlaces entre moléculas, que se traduce en una ruptura física del cuerpo en cuestión. Es lo que ocurre cuando rasgamos una hoja de papel, o derribamos un tabique, por ejemplo. Pero claro, eso no tiene nada que ver con lo que vemos en la serie.

Alphas: No basta con ver las ondas electromagnéticas

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 27 Oct 2011 19:00:00 +0000

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.

Trailer de «Del mito a la razón»

noreply@blogger.com (Alf) — Wed, 19 Oct 2011 16:25:00 +0000

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.

A propósito de los neutrinos

noreply@blogger.com (Alf) — Fri, 07 Oct 2011 12:00:00 +0000

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.

Hablando de Ciencia: Del mito a la razón

noreply@blogger.com (Alf) — Wed, 05 Oct 2011 18:00:00 +0000

¿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.

True Blood: ¿Se puede usar un congelador como aire acondicionado?

noreply@blogger.com (Alf) — Fri, 30 Sep 2011 15:00:00 +0000

Acabo de ver la última (cuarta) temporada de True Blood, y en el primer episodio vi algo que tal vez no sea estrictamente mala ciencia, pero que plantea algo curioso. Resulta que uno de los personajes, Jason, se ha quedado «al cuidado», por así decirlo, de una comunidad de personas un tanto peculiares. En una de sus visitas, le piden que le eche un ojo a un congelador que se ha estropeado. Resulta que lo tenían permanentemente abierto para usarlo como aire acondicionado improvisado (la acción se desarrolla en un pueblo de Luisiana, donde hace mucho calor). Tras decirles que precisamente es eso lo que ha estropeado el aparato, al forzar el motor, Jason se agacha sobre él para limpiarlo (es de esos tipo «arcón»), y es golpeado por sorpresa, y encerrado.

Como he dicho, lo que vemos no es necesariamente mala ciencia, ya que por un lado, el usar un congelador como aire acondicionado era parte de una treta para atrapar al personaje, y por otro, los que usaban el congelador no tenían muchas luces. En ningún momento se nos dice que ése poco ortodoxo uso del aparato sea efectivo. Pero no importa, ya que nos plantea una pregunta: ¿puede usarse realmente un congelador como aire acondicionado?

La respuesta es no. Y para entenderlo no hace falta conocer en detalle cómo funciona un congelador (de hecho, existen varios sistemas, así que no es cuestión de explicarlos todos). Basta con recordar la omnipresente Primera Ley de la Termodinámica, que todos conocéis. Para disminuir la temperatura de su interior, un congelador (o nevera, o frigorífico) extrae el calor. Pero ese calor no desaparece, sino que es expulsado al exterior. Si alguna vez habéis mirado la parte trasera de vuestra nevera, habréis visto una especie de radiador. Bien, por ahí es por donde sale el calor que se extrae del interior. No siempre lo notaréis caliente, ya que el aparato no está siempre extrayendo calor. El interior está aisado térmicamente del exterior, por lo que si mantenemos la puerta bien cerrada la mayor parte del tiempo, entrará muy poco calor donde tenemos los alimentos (y por tanto, menos tiempo estará funcionando el motor, y menos energía eléctrica consumiremos).

¿Qué pasa si tenemos la puerta siempre abierta? Pues que, además de derrochar energía eléctrica y arriesgarnos a estropear el aparato, estáría constantemente expulsando calor por su parte posterior. Concretamente, el mismo calor que extrae de su interior. Así que, tal vez si nos acercamos a la puerta del aparato, notemos más fresquito, pero la temperatura media de la habitación sería la misma, ya que sólo estamos «moviendo» el calor de una zona a otra. Para disminuir globalmente la temperatura de la habitación, el calor extraído habría que sacarlo fuera de la misma, como hacen las instalaciones de aire acondicionado. De otro modo, sería como si en una embarcación con una vía de agua, al achicar la misma, la derramaramos nuevamente en el barco.

Bueno, en realidad sería peor, por culpa de la Segunda Ley de la Termodinámica. Para «mover» calor de un punto frío a uno más caliente, necesitamos aportar energía. Es por eso que un frigorífico está enchufado a la red eléctrica, y no puede usar el calor extraido de su interior para autoalimentarse energéticamente. Además, no existen aparatos con una eficiencia energética del 100%, por lo que parte de esa energía eléctrica, se perderá en forma de calor. Es decir, en realidad, cualquier aparato eléctrico de refrigeración, está emitiendo más calor del que extrae.

Perdidos: Transmisión de señales

noreply@blogger.com (Alf) — Wed, 14 Sep 2011 18:00:00 +0000

Desde hace poco, están reponiendo en FDF la famosa serie Perdidos. Al ver de nuevo el episodio piloto, me fijé en alguna que otra cosa comentable aquí. Como recordaréis, en el primer episodio, lo primero que hacen los protas es ir a la cabina del avión para recuperar el transceptor del mismo. Como está estropeado, Sayid lo arregla y junto con varios personajes buscan un lugar alto para emitir una señal de auxilio. Pero al hacerlo, Sayid les dice que no pueden transmitir porque hay ya una transmisión desde la isla, que les está bloqueando. Manipula el transceptor para encontrar la frecuencia de esa señal y captarla, y así descubren la famosa emisión grabada y repetida una y otra vez, de la francesa.

Bueno, una transmisión desde un apararto, no puede bloquear otra transmisión desde otro aparato distinto, así por las buenas. Si así fuera, una persona hablando por un teléfono móvil, impediría que otra lo hiciera también, por ejemplo. Estamos rodeados de transmisiones de todo tipo (teléfonos, radio, televisión, Wi-Fi), y ninguna bloquea a otra.

Algo que puede ocurrir es que dos transmisiones se interfieran. Si ambas transmisiones comparten o solapan el ancho de banda (el intervalo de frecuencias de su señal), un receptor podría confundir ambas transmisiones y no ser capaz de separarlas. Pero no es el caso de Perdidos. Sayid menciona de forma explícita que está buscando la frecuencia de la otra transmisión, para poder escucharla, lo que indica que él estaba utilizando otra frecuencia distinta. Y si las dos transmisiones se realizaban en frecuencias distintas, la escena carece de sentido.

Fijaos que he hablado de interferencias, no de bloqueos, o de impedimentos para transmitir. Y es que si emimos una señal en la misma frecuencia que otra, nos estaremos interfiriendo mutuamente, pero eso es todo. Nada nos impide transmitir e interferir la otra señal, dificultando o impidiendo su correcta recepción. De hecho, así es como funciona un inhibidor.

La única posibilidad es que el propio transceptor, como parte de su funcionamiento, escuche antes de transmitir, y no permita la transmisión si detecta que la frecuencia está ocupada. Pero esto ocurriría sólo si se intenta transmitir en la misma frecuencia, y ya hemos visto que no es el caso.

«¡Ah! Pero estás hablando de Perdidos, donde ocurren cosas muy raras, y efectos electromagnéticos extraños». Sí, pero entonces, Sayid debería añadir algún tipo de comentario indicando que no es posible, o que no entiende lo que ocurre, al igual que todos se extrañan cuando ven al oso polar en plena isla tropical. Y no ocurre así. Sayid dice simplemente que no pueden transmitir porque ya hay alguien transmitiendo en otra frecuencia, como si fuera la explicación más lógica del mundo.

Fringe: Espectro electromagnético

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 25 Aug 2011 16:00:00 +0000

Hoy toca Fringe otra vez. Como comenté en el envío anterior, en los primeros capítulos ya vi dos cosas muy destacables, y hoy voy a comentar la segunda. En el tercer capítulo de la primera temporada, aparece lo que denominan «red fantasma», que es una red de comunicaciones clandestina que usan «los malos», indetectable por medios convencionales. La explicación es que hay un espectro desconocido de ondas, que son las que usan para comunicarse. Como es un espectro que nadie más ha descubierto, es un medio de comunicación totalmente seguro (no hay nadie inesperado escuchando). El «científico loco» dice literalmente: «un espectro de ondas, fuera del rango de las ya descubiertas».

Bueno, eso del espectro desconocido, o por descubrir, no tiene ningún sentido. El espectro electromagnético no es algo que se descubra o que permanezca oculto, ya que no es algo físico. Es simplemente un nombre que se le da a todo el rango posible de frecuencias, desde el cero hasta el infinito (sin incluir ninguno de los dos, pues por definición, una frecuencia cero no es una oscilación, y el infinito es un concepto abstracto e inalcanzable).

Es como si decimos, por ejemplo, que hay por ahí una nueva escala de temperaturas desconocida, fuera del rango conocido. No me refiero a escalas en el sentido de unidades, sino a un nuevo rango de temperaturas. A un nuevo concepto de tempraratura. O pensad en un nuevo rango de distancias desconocido. O en una nueva recta real desconocida (y antes de que alguien lo mencione, que os conozco, que piense primero si una frecuencia imaginaria tiene algún sentido). Si el «rango conocido» abarca desde el cero al infinito (o desde el menos infinito al infinito, en el caso de los números reales, por ejemplo), es imposible que exista un «rango desconocido».

Si a lo que se refería era a que no utilizaban ondas electromagnéticas como todo el mundo, sino alguna otra cosa, la mención al espectro por descubrir, sigue sin tener sentido. ¿Diríais que el espectro de ondas sonoras (estén en el rango audible o no) son un «espectro fuera del rango» del electromagnético? Pues no. Decimos que son ondas diferentes, y que no tienen nada que ver una con la otra. Sin embargo, la explicación del espectro desconocido sugiere que se está hablando del mismo tipo de ondas pero con unas frecuencias desconocidas (que no están entre cero e infinito).

La única posibilidad coherente es que se usara una región no utilizada normalmente para comunicaciones. Cuando se hacen barridos de frecuencias para detectar una transmisión, es lógico ceñirse a las bandas utilizadas habitualmente. Pero eso no es usar un rango desconocido de ondas, sino un rango conocido y no explotado. Y de hecho, casi todo el rango utilizable para transmitir información, ya se usa, por lo que hay poco margen para encontrar un hueco en el que a nadie se le ocurra espiar. Si empezamos por las ondas de más baja frecuencia, y subimos a partir de ahí, tenemos los distintos tipos de radiofrecuencia (onda larga, corta, UHF, etc), que ya se utilizan para comunicaciones. Luego vienen las microondas, que también se utilizan para el mismo propósito (móviles, y enlaces entre torres de comunicaciones). Subimos y tenemos los infrarrojos, que ya se usan en los mandos a distancia (no solo de la tele, sino que hay periféricos inalámbricos para ordenadores, que también usan este rango para comunicarse). Más arriba está la luz visible, que se usa, por ejemplo, en las fibras ópticas. Por encima está la radiación ultravioleta, rayos X y gamma. Estos últimos rangos ya no se usan para comunicaciones (al menos sin cable) y por una muy buena razón: son radiaciones ionizantes, es decir, arrancan electrones de los átomos que golpean, y son muy dañinas para el ser humano. Si tenemos un aparato que emita esas frecuencias de forma indiscriminada, nos cargaríamos a gran parte de la población (y si queremos montar una red clandestina, eso es algo que llamaría mucho la atención, me parece).

Pero usar un rango no explotado en comunicaciones, no es lo que nos dicen en la serie. Nos hablan de un rango desconocido del espectro, o de un «espectro paralelo». Y eso no es que sea físicamente imposible, es que el concepto en sí mismo carece de sentido (como pensar en lo que hay más al norte del polo norte, o en un nuevo día de la semana desconocido).

Fringe: Crecimiento acelerado

noreply@blogger.com (Alf) — Tue, 16 Aug 2011 14:00:00 +0000

Estoy empezando a ver la conocida serie Fringe. Solo llevo 3 episodios, y ya he visto 2 cosas muy llamativas, que merecen mencionarse en este blog. Hoy comentaré la primera de ellas, que ocurre en el segundo episodio de la primera temporada. Al principio del episodio, una pobre chica se queda embarazada y a los pocos minutos da a luz, muriendo en el parto. El niño vive unas 4 horas, tiempo durante el cual crece y envejece de forma muy acelerada (de hecho, se supone que muere de viejo). Más adelante, el científico loco protagonista (literal lo de loco, y un personaje que promete) lo explica recurriendo a hormonas de crecimiento y a unos experimentos de hace años.

Bueno, vamos a obviar toda la parte biológica del crecimiento y el envejecimiento, y vamos a centrarnos en una ley física básica: la ley de conservación de la materia, o dicho de otro modo, «la materia ni se crea ni se destruye, sólo se transforma». En el episodio, el recién nacido alcanza el tamaño de un ser adulto en pocas horas. Y a menos que pensemos que se quede hueco por dentro para mantenerse en torno a 3 kilos, eso no es posible.

Seamos niños o adultos, tengamos extrañas enfermedades o no, el peso que ganamos es debido a la ingesta de alimentos. Lo que comemos y bebemos tiene tres destinos posibles (ruego me perdonen los médicos, biólogos, nutricionistas y demás, por la simplificación): ser usado como combustible, ser expulsado, o pasar a formar parte de nuestro cuerpo. Podemos considerar nuestro cuerpo como una caja negra donde entran y salen cosas. Si entra más de lo que sale, la diferencia es materia que se queda en nuestro interior (ganamos peso). Si entra menos de lo que sale, estamos perdiendo materia de nuestro propio cuerpo (perdemos peso). Y si entra la misma cantidad que sale, nos mantenemos.

Siendo detallistas, en las entradas y salidas de nuestra caja negra deben incluir el aire que inspiramos y expiramos ¿por qué? Pues porque cuando «quemamos calorías», lo que está haciendo nuestro cuerpo es una reacción química (combustión), en la que átomos de carbono que forman parte de nuestro combustible sin usar, se combinan con átomos de óxigeno proveniente del exterior, para formar dióxido de carbono, que expulsamos al exterior. El aire que soltamos con cada bocanada, pesa un poquito más que el que habíamos inspirado, pues se lleva átomos de carbono que había en nuestro cuerpo (formando parte de moléculas de azúcares y grasas, por ejemplo).

Para ganar 5 kilos de peso en un periodo de tiempo determinado, necesariamente debemos ingerir más de 5 kilos de alimento y líquido durante ese mismo periodo de tiempo. En el caso de la serie, vamos a olvidarnos de la parte de la gestación (que también tendría su aquel), y pongamos que el niño pesa 3 kilos al nacer, y el cadaver pesa unos 40 kg (siendo generosos, ya que el cadaver no parecía ni tan pequeño, ni tan desnutrido). El desdichado personaje habría incrementado su masa corporal unos 37 kg en tan solo 4 horas. Y eso es totalmente imposible a menos que haya ingerido 37 kg de alimento (más, en realidad, ya que parte se destina a la combustión), cosa que ningún personaje dice. Cuando el jefe explica a los protagonistas lo ocurrido, simplemente indica que el bebé crecía a un ritmo que era claramente perceptible por los que estaban ahí, sin hacer mención alguna a que tragara decenas de litros de leche materna.

Primeval: Móviles en un apagón

noreply@blogger.com (Alf) — Fri, 29 Jul 2011 06:04:00 +0000

Primeval es una serie británica (traducida por estos lares como «Invasión jurásica»), en la que un heterogéneo grupo dependiente del gobierno debe lidiar con las llamadas «anomalías», que son una especie de agujeros en el espacio-tiempo, que se abren y cierran aleatoriamente, conectándo el presente con algúna época remota o futura (casi siempre, donde hay animales peligrosos que se cuelan por la misma).

La escena que voy a comentar es del último episodio de la última temporada (hasta ahora), así que intentaré no desvelar demasiado. Resulta que en un momento dado, se produce un apagón en toda la ciudad. No diré por qué (sería spoiler), pero no se trata de un simple corte en la red general, de forma que se pueda suponer que hay edificios e instalaciones con grupos electrógenos funcionando. No, se trata de algo más serio. Afortunadamente, los teléfonos móviles siguen funcionando, y los protagonistas pueden comunicarse entre sí, y con su centro de operaciones (aunque no sirva de mucho, con todos los ordenadores apagados).

Pero en el caso de un corte de suministro eléctrico en toda una ciudad, no sería posible establecer una comunicación mediante un teléfono móvil celular. Como expliqué hace tiempo, los terminales no son como los walkie-talkie, que establecen una comunicación de radio directamente entre ellos. No. Un terminal móvil establece siempre una conexión con lo que se denomina estación base, que podéis identificar por las conocidas torres con tres cacharros alargados en lo alto. Y si la estación base no tiene suministro eléctrico, pues no hay nada que hacer. Nuestro terminal no tendrá cobertura y será imposible realizar una llamada.

Y la conexión con la estación base se produce siempre, aunque los teléfonos estén a unos centímetros de distancia. Seguro que alguno de vosotros, cuando un amigo os pide el número de teléfono, habréis hecho eso de llamarle y colgar, dejándole una llamada perdida, para que él pueda añadir el número a su lista de contactos con unos pocas pulsaciones. Pues bien, al hacer eso, vuestro teléfono está conectándose a la estación base más cercaca. A su vez, la estación base se comunica con una central de conmutación, que es la parte «inteligente» de la red (las estaciones base son en cierta forma como simples repetidores). Tras determinar el el teléfono llamado está en la misma celda, esa comunicación vuelve a la misma estación base, y de ahí al terminal de vuestro amigo, que empezará a sonar o vibrar (todo por ahorrar 9 pulsaciones, o por no memorizar nuestro propio número).

Y ahora la sección de «¿y si...?». ¿Podrían ser teléfonos satelitales? Bueno, creo que nunca se menciona explícitamente, pero no lo parecen. Tienen pinta de ser teléfonos celulares convencionales. ¿Puede ser que las estaciones base tengan un grupo electrógeno de respaldo? No sé si en el Reino Unido es habitual o no. En cualquier caso, como dije al principio, no es un simple corte de suministro eléctrico. El centro de operaciones de los protas (CINA en la traducción, ARC en el original) también se queda sin luz, y creo que un centro de ese tipo (con muchas medidas de seguridad automáticas y animales prehistóricos enjaulados), sí que debe tener un grupo electrógeno para emergencias.

Entidad Límite: La Armada Deidilio

noreply@blogger.com (Alf) — Mon, 18 Jul 2011 06:26:00 +0000

El post de hoy va a ser un poco especial, ya que además de mencionar ejemplos de buena ciencia, hablaré sobre una novela cuyo autor, Marcos Quijada, me consultó en su día por algunas cosillas mientras la escribía, y ha tenido el detalle de mencionarme en los agradecimientos. Se trata de «Entidad Límite: La Armada Deidilio». No la encontraréis en ninguna librería, ya que sólo está disponible a la venta online, en Amazon (en papel o en formato e-book) y en Lulu.

Es una historia de ciencia ficción ambientada en el presente, pero en la que una pequeña parte de la humanidad lleva habitando colonias espaciales en secreto, desde hace algunos miles de años, gracias a la ayuda de alienígenas. Existe algo llamado «universo etéreo» que sirve al doble propósito de permitir el viaje y la comunicación más rápido que la luz, y de proporcionar posibles explicaciones racionales a la existencia de espíritus, del alma, o incluso de Dios. Tal vez alguno piense que esto último raya el esoterismo, pero cuando la acción se limita al «universo físico» (el universo real que todos conocemos, o intentamos conocer), la física es muy rigurosa, acercándose mucho a la ciencia ficción hard, y conteniendo bastantes ejemplos de buena ciencia.

Así, se nos narra un viaje a y desde la Luna (donde hay una base oculta), en el que una nave espacial recorre la mitad del camino con una aceleración constante de 4 g (4 veces la aceleración de la gravedad terrestre), que los pasajeros deben sufrir con incomodidad. Luego detiene su aceleración mientras da la vuelta , momento en el que los pasajeros experimentan ingravidez, y finalmente decelera el resto del camino a 4 g (similar a lo que vemos en el álbum de Tintín Aterrizaje en la Luna). Se indica además que la duración de cada tramo es de 50 minutos, lo cual encaja si hacemos los cálculos necesarios: el radio medio de la órbita lunar es de 384.400 km, y aplicando la conocida fórmula e=1/2·a·t² para calcular la distancia recorrida en un movimiento uniformemente acelerado en cada tramo (recordando que 1 g son 9,8 m/s²), salen unos 352.800 km. Algo menor que la distancia Tierra-Luna, pero la nave no inicia ni termina el viaje a 4 g en la superficie de ambas, sino a una cierta distancia.

Otro ejemplo de buena ciencia, y además, con un diseño ingenioso, es el sistema de esclusas de la base lunar. Esta base se encuentra bajo tierra, y la comunicación con la superficie se hace mediante un simple conducto en forma de «U» parcialmente relleno de agua, similar a los que se usan en los desagues. Para los no muy duchos en fontanería, la tubería que desciende del desague de un lavabo, inodoro o bañera, tiene forma de «S» tumbada. El tramo de «U» invertida actua como sifón, permitiendo que el agua suba para bajar después. Pero lo interesante es la parte en forma de «U», donde siempre queda algo de agua, taponando ese codo, y evitando que el aire del interior de la instalación salga al exterior, arrastrando malos olores. Por el principio de vasos comunicantes, la altura que alcanza el agua es el mismo en ambos lados de la U. Pero si en uno de los lados la presión del aire fuera mayor que en el otro, en el lado de menor presión la altura del agua sería mayor, de forma que la diferencia de peso entre las columnas de agua compense la diferencia de presiones en ambos lados (la presión de una columna de líquido es igual a su peso dividido entre la superficie de su base), pudiendo llegar al extremo en el que en uno de los lados, no haya presión atmosférica en absoluto, de forma que la columna de líquido por sí sola proporciona toda la presión necesaria, como en el barómetro de Torricelli.

Así, la base lunar se comunica con la superficie mediante este sistema. En el lado de la base, el extremo de la U termina en un lago artificial, y la altura del agua en el otro extremo es tal que iguala la presión producida por el aire de la base. Las naves simplemente se sumergen por un extremo, recorren el conducto, y emergen por el otro, sin necesidad de esclusas. ¿Y no se evapora el agua? Bueno, como sabéis, en el vacío el agua no puede permanecer líquida. Para solucionar ese problema, el autor recurre a un líquido ficticio en el último tramo del lado de la superficie lunar, menos denso que el agua para que flote sobre esta, pero con unas propiedades que le permiten permanecer líquido en las condiciones de temperatura y presión lunares.

Las cifras también cuadran aquí. La presión atmosférica en la Tierra equivale a la de una columna de agua de 10 m. En la novela, la base lunar tiene dos atmósferas de presión, lo que equivaldría a una columna de 20 m de altura. Pero la gravedad lunar es aproximadamente 1/6 de la terrestre, por lo que necesitamos 6 veces más masa para tener la misma presión, es decir, la altura de la columna de agua debe ser 6 veces mayor. Eso nos da 120 m de altura, que es la cifra que se menciona en la novela.

Hay otro detalle que me encanta. Las estaciones espaciales son cilindros de O'Neill, que generan pseudogravedad mediante rotación (como en Babylon 5). Uno de los protagonistas pregunta cuánta energía hace falta para mantenener el giro de tan enormes estructuras, y la respuesta que recibe es: «cero». Efectivamente, una vez tienes un objeto en rotación flotando en el vacío, si no se ejercen fuerzas sobre él, la velocidad de rotación se mantiene. Es lo que se conoce como conservación del momento angular, y es el motivo de que los planetas sigan rotando desde su formación. Como curiosidad, un personaje menciona que en alguna ocasión hubo que reajustar la velocidad de giro, ya que el trasiego de naves entrando y saliendo, alteraba el momento angular, hasta que definieron unos protocolos concretos de atraque y desatraque para compensar unos y otros (estas entradas y salidas se realizan por el eje, y utilizan el mismo sistema de «esclusa fontanera» que en la base lunar). Aunque no se menciona, también habría otras pequeñas variaciones de momento angular inevitables, debidas al propio movimiento de masas en la estación (gente y objetos desplazándose y cambiando de lugar).

Me estoy extendiendo mucho, así que terminaré con otro detalle, donde puede haber algo de mala ciencia (deliberada, pues Marcos ya era consciente del problema cuando me lo planteó). Parte de la acción transcurre en un satélite habitado de un planeta gigante gaseoso, que se ve bastante grande en el cielo. A lo largo de su órbita, hay momentos en los que el satélite está entre el planeta y la estrella, de forma que por las noches recibe la luz reflejada del planeta (como nuestra luna llena, pero a lo bestia) haciéndolas bastante luminosas. Y al contrario, hay veces en las que el satélite está «detrás» del planeta, de forma que éste eclipsa la estrella durante dos semanas, produciendo una estación de noche constante, en la que las temperaturas globales bajan mucho. El problema es que esa duración no es posible. Para que el eclipse dure tanto tiempo, parece lógico pensar que el planeta debe verse muy grande desde el satélite. Eso quiere decir que el satélite está cerca del planeta. Pero cuanto más cercano al planeta, el periodo orbital es mucho menor, es decir, el satélite se mueve más deprisa.

Vamos a ver algunos ejemplos con datos reales con Júpiter y sus satélites. Para no complicar demasiado el texto, el detalle de los cálculos que he utilizado está al final del post, y así los que tengan interés lo podrán revisar (si hay errores, decídmelo, por favor). Veamos los cálculos para algunos satélites.

Satélite	Distancia aprox	Periodo orbital	Duración eclipse
Io	421.700 km	1,8 días	2,3 horas
Calisto	1.882.709 km	16,7 días	4,8 horas
Leda	11.097.250 km	238,8 días	11,8 horas
Megaclite	24.687.260 km	792 días	17 horas

Como veis, Io y Calisto están demasiado cerca como para tener estaciones de semanas o meses. Los otros dos, ya tienen una duración de «año» de cientos de días, pero el eclipse dura menos de un día. Cuanto más lejos esté el satélite, más largo es el eclipse, pero también más duración tiene el periodo orbital, y más pequeño se ve el planeta.

Si el planeta de la novela fuera más grande y menos masivo que Júpiter (por tanto, menos denso), tal vez se podría encontrar unas proporciones en las que el periodo orbital sea de varios meses, y el eclipse dure dos semanas. Saturno, por ejemplo, es menos denso que Júpiter (e incluso que el agua). Existe un planeta extrasolar denominado HAT-P-1b cuya densidad es unas tres veces menor que la de Saturno, siendo el planeta menos denso conocido. Y aún así, su diámetro es poco mayor que el de Júpiter y su masa es la mitad de la de éste, lo que supondría multiplicar por dos los periodos orbitales y duraciones de eclipses que hemos visto para los satélites jovianos. Como veis, tampoco es suficiente. Y hay un límite inferior para la densidad de un planeta. Es la propia gravedad del planeta la que lo mantiene «unido». Los gigantes gaseosos están compuestos sobre todo por hidrógeno y helio, que son los elementos más ligeros. Si la masa (y por tanto la gravedad) no fuera suficientemente elevada, gases tan ligeros escaparían poco a poco al espacio. ¿Cuál es ese mínimo? Bueno, francamente, no lo sé.

Nota: Para calcular la duración de un eclipse de sol desde un satélite de Júpiter, he simplificado la realidad, suponiendo que las órbitas de los mismos son circulares y coinciden con el plano de la órbita de Júpiter. Además, he considerado que el eclipse dura mientras el satélite esté en el arco de circunferencia correspondiente a una cuerda de longitud igual del diámetro de Júpiter. La realidad es diferente, pero creo que el resultado es más o menos aproximado (lo que interesa es tener una idea del orden de magnitud). He calculado el ángulo recorrido durante el eclipse, a partir de la longitud de la cuerda y el radio de la órbita, con la fórmula 2·arcsen(c/2R), donde c es la longitud de la cuerda, y R el radio de la circunferencia.

Terminator Salvation: balas y explosiones

noreply@blogger.com (Alf) — Mon, 27 Jun 2011 16:00:00 +0000

Hace poco he visto la película Terminator: Salvation, la cuarta de la saga (aunque parece que sólo sigue la continuidad de la primera). Hay una escena que me llamó la atención, ya que tiene algo de buena ciencia, y además desmonta uno de los tópicos del cine de acción.

La escena es la siguiente: el futuro padre de John Connor y «el condenado a muerte resucitado» huyen de una encerrona de las máquinas, cuya principal baza es un robot gigantesco disparando a diestro y siniestro. Los protagonistas se dirigen a un camión cisterna lleno de combustible, abren el depósito para que deje un reguero, y lo empujan hacia el enorme engendro con otro camión. Cuando choca con él, se alejan y disparan varias veces. Pero ¡oh sorpresa! el camión cisterna no explota. Sólo hacen un agujero en él, por el que sale el combustible. Contrariados por el fracaso de su plan, lanzan una bengala contra el reguero de combustible que había dejado el camión. El combustible arde, y las llamas se propagan rápidamente hasta el camión, y entonces sí, explota con una gigantesca llamarada.

Bien, la escena contiene algo de buena ciencia ya que, contrariamente a lo que nos muestran constantemente las películas, un depósito de combustible no estalla con un balazo. Hace tiempo comenté que debían darse una serie de desastrosas y poco probables coincidencias para que el depósito de gasolina de un coche explotara en un choque. Una de esas condiciones es la chispa. Sin chispa, no hay ignición. Así de simple. Y las balas convencionales no producen chispas al impactar contra un metal.

En las películas también estamos acostumbrados a ver chispas cuando hay un tiroteo cerca de estructuras u otro tipo de objetos metálicos. Pero eso no es así. Veréis, no todos los metales producen la misma cantidad de chispas al ser golpeados o friccionados. El acero, por ejemplo, genera chispas. Pero el cobre o el plomo no. De hecho, en entornos en los que hay riesgo importante de incendio o explosión, por la presencia de materiales inflamables (en una mina, por ejemplo) se usan martillos de aleaciones que no generan chispas. ¿Y las balas? Pues generalmente están hechas de aleaciones de plomo o cobre. Y no generan chispas (o la probabilidad de que generen una es muy pequeña). Es cierto que existen balas incendiarias, que contienes materiales como el fósforo, diseñadas específicamente para ello. Pero como he comentado, no es el caso de las balas convencionales.

¿Y la temperatura de la bala? ¿No se calienta en el disparo? ¿No podría inflamar la gasolina simplemente con su temperatura? Bueno, las balas se calientan al ser disparadas, y además, en el momento del impacto, parte de su energía cinética se convierte en calor. Pero la temperatura final, en la mayoría de los casos, no es suficiente como para inflamar la gasolina.

Además, hay que tener en cuenta algo básico. Tan básico, que puede parecer una perogrullada: un requisito indispensable para inflamar el combustible, es que la bala atraviese la pared del depósito y entre en contacto con el combustible. Los depósitos de combustible no están hechos de cartón piedra, sino de metal. Dependiendo del grosor del mismo y de tipo de bala, ésta puede o no agujerearlo. En la película, otro detalle curioso es que sólo uno de los disparos parece hacer un agujero. El resto, simplemente rebota (si bien, no parece lógico que el disparo que atraviese el depósito sea el último, que es el que se ha realizado a más distancia, y la bala por tanto ha perdido más energía en su trayecto).

«Ah, pero estás hablando siempre de posibilidades» diréis. ¿Podría ocurrir, pese a todo? Bueno, no es físicamente imposible que un depósito de combustible explote al recibir un disparo, pero es altamente improbable.

En la peli, al ver el fracaso de hacer explotar el depósito a base de disparos, utilizan una bengala para inflamar el reguero de gasolina, y el camión explota cuando la llama lo alcanza. Bueno, aquí es aplicable todo lo que dije en su día sobre la mezcla de aire y vapores de gasolina. Si no es adecuada, no arde.

Además, aunque parezca otra perogrullada, la llama debe alcanzar esa mezcla. En la peli, el combustible está saliendo por un conducto situado en la parte inferior, y por un agujero de bala más o menos a media altura. La mezcla de aire y combustible adecuada, de existir, debe estar dentro del depósito, en el espacio libre que deje el líquido. Éste, sale a chorro por el agujero de bala, por lo que el nivel debe estar necesariamente por encima de dicho agujero. Y recordad que lo que arde no es el combustible líquido, sino los vapores que desprende. Aunque la llama alcance el agujero, la mezcla no arderá, hasta que el nivel de líquido descienda y alcance dicho agujero, de forma que la mezcla de aire y vapores quede expuesta a la llama.

MalaCiencia en ¡Magufos!

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 26 May 2011 16:44:00 +0000

Los más observadores habréis notado un cambio en la barra de enlaces, en la sección «Miembro de». Ha desaparecido Hispaciencia (que hacía tiempo que había cerrado; lástima) y aparece ¡Magufos! un agregador de blogs, no sólo sobre pseudociencias y escepticismo (como daría a entender el nombre), sino de divulgación científica en general.

Los habituales de este blog, encontrarán innecesaria la siguiente presentación, pero va dedicada a los los que me lean desde ¡Magufos!

Los numerosos errores científicos en películas, series, y todo tipo de obras de ficción en general, así como en noticias, o en la cultura popular, son la excusa perfecta para realizar algo de divulgación científica. Partimos de un error, y vemos por qué lo es. Abundan sobre todo los post dedicados a la física y la astronomía, pero no me limito a ellos.

Stargate Atlantis: Órbitas geoestacionarias

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 19 May 2011 12:15:00 +0000

Hoy volvemos con Stargate. En este caso, con su spin-off Stargate Atlantis (se nota que las estoy viendo ahora ¿verdad?). En el episodio 8 de la 3ª temporada, los protagonistas conocen a la hermana del Dr. McKay y se la lleva a Atlantis para que les ayude con una idea para obtener energía de universos paralelos. No, tampoco en esta ocasión me voy a meter en esos fregados, sino que voy a comentar algo más mundano y sencillo.

Antes de iniciar el viaje, los protagonistas contemplan una bonita vista de la Tierra, desde el Daedalus (o Dédalo, depende de la traducción; la nave que usan para viajar, como alternativa al Stargate), y uno de ellos menciona que están en una órbita geoestacionaria alrededor de la Tierra. El problema es que, aún sin conocer en detalle a qué distancia se encuentra la nave de la superficie terrestre, es muy fácil darse cuenta de que eso no es posible.

¿Y por qué? En alguna ocasión he mencionado las órbitas geoestacionarias, pero sin entrar en demasiados detalles. ¿Qué es exactamente una órbita geoestacionaria? Pues buen, una órbita geoestacionaria, es una órbita en la que el objeto en cuestión (satélite, vehículo, lo que sea), se mantiene en todo momento sobre el mismo punto de la superficie terrestre. Es decir, para un observador en la Tierra, parecería estar fijo en el cielo, mientras que el Sol, la Luna y las estrellas, se mueven.

Para eso deben cumplirse varias condiciones. La más importante, y la relevante en este caso, es la altura de la órbita. Parece obvio que para que un cuerpo en órbita se mantenga sobre el mismo punto de la superficie terrestre, debe moverse alrededor de nuestro planeta a la misma velocidad que éste gira. Es decir, el periodo orbital debe ser igual al periodo de rotación terrestre (concretamente, al día sidéreo). Y el periodo orbital depende de la altura de la órbita.

La Tercera Ley de Kepler, nos dice que el cuadrado del perido orbital es directamente proporcional al cubo del semieje mayor de la órbita (las órbitas siguien trayectorias elípticas, y el semieje mayor es la distancia entre el centro y uno de los dos puntos más alejados del mismo). Eso quiere decir que cuanto más lejos esté un cuerpo en órbita del objeto orbitado, más tiempo tardará en dar una vuelta completa. Es decir, para un periodo orbital concreto, la altura de la órbita debe ser una específica.

En el caso que nos ocupa, para que el periodo orbital coincida con el periodo de rotación terrestre, la altura debe ser de unos 36.000 km aproximadamente. ¿Y cómo podemos saber si en la serie están a esa distancia? Bueno, pues recordando que el diámetro terrestre es de unos 12.700 km aproximadamente. Es decir, la altura de una órbita geoestacionaria es de casi el triple el diámetro terrestre.

Ahora fijáos en la imagen que he puesto. Se ve la Tierra desde el espacio, pero casi plana. Podemos apreciar su curvatura, pero muy poco. Eso quiere decir que están bastante cerca de la superficie. Desde luego, no están a una distancia tres veces el diámetro terrestre. Ni siquiera a una distancia de la mitad del diámetro terrestre. Probad vosotros mismos, con un balón o una pelota grande. Situadla a una distancia de vuestros ojos, 3 veces su diámetro. ¿Cómo la veis?

Como curiosidad, y por ser completo, las otras condiciones son que la órbita sea circular, y esté en el plano del ecuador (es decir, el objeto debe estar en la vertical de algún punto del ecuador). Si no, el cuerpo no permanecería totalmente quieto, sino que oscilaría en torno a un punto. Una órbita que simplemente tenga un periodo orbital igual al de rotación terrestre, se denomina geosíncrona, de la que la geoestacionaria es un caso particular.

«Hablando de Ciencia»

noreply@blogger.com (Alf) — Thu, 12 May 2011 12:14:00 +0000

Hoy no voy a hablar de mala ciencia, sino todo lo contrario. Me ha mandado un correo el creador de Hablando de Ciencia, un blog de divulgación científica cuyo lema es «la ciencia al alcance de todos». Su último post es especialmente interesante, ya que explica la diferencia entre ley, teoría e hipótesis en ciencia, desmontando el clásico argmento falaz de «sólo es una teoría» (muy usado contra la evolución, por ejemplo).

Pues bien, su autor, Rubén Lijó Sánchez, es estudiante de Ingeniería Industrial en la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, y ha decidido dar un paso más: hacer una serie de documentales en vídeo. De momento, tiene ya un vídeo promocional, que como podéis ver, tiene un acabado bastante profesional.

Como estamos en la era de la «red social», ha creado también una página en Facebook. El primer documental será un recorrido histórico de la ciencia, y el segundo tratará el tema de la basura espacial.

Desde aquí, mi aplauso y mejores deseos a esta iniciativa.

WALL·E: Vórtices en el espacio

noreply@blogger.com (Alf) — Fri, 29 Apr 2011 16:00:00 +0000

Hace tiempo, en la entrada que dediqué al planeta anillado de Pitch Black, uno de vosotros dejó un comentario sobre una escena en la película WALL·E. He de decir que no he visto entera la película (sólo trozos), pero el amable comentarista (gracias) puso un enlace a un fragmento de la misma en YouTube. He puesto aquí el mismo fragmento, y la escena en cuestión ocurre en el minuto 1:40, aproximadamente. El pequeño protagonista, viaja por el espacio aferrado al casco de una nave espacial, y pasa junto al anillo de un planeta. Extiende el brazo para tocar dicho anillo, y algunas partículas salen disparadas, formando un remolino.

Y eso es imposible. Es cierto que los anillos planetarios están formados por polvo y pequeñas partículas. El problema es que las partículas deberían moverse en línea recta. ¿Recordáis la Primera Ley de Newton? Hemos hablado de ella en muchas ocasiones, y siempre por el mismo motivo: para explicar cómo se mueven los cuerpos en el vacío del espacio. En el colegio nos enseñaron lo que he repetido aquí muchas veces: un cuerpo en movimiento sobre el que no se ejerce ninguna fuerza, o la suma de las fuerzas es nula, permanecerá en movimiento rectilíneo y uniforme. Una vez WALL·E empuja las partículas del anillo, éstas deben desplazarse en línea recta, y no haciendo curvas.

De hecho, el remolino que forman se asemeja mucho a un vórtice, algo característico de un fluido en flujo turbulento. El aire que nos rodea es un fluido, y muchos de vosotros habréis visto humo o polvo en suspensión formando vórtices similares. Eso es debido a que las partículas de polvo que vemos, están en reposo con respecto al aire en el que están «flotando», por lo que se mueven de forma solidaria con el mismo. Es decir, el polvo y el humo se mueve de esa forma, porque es en realidad el aire el que se está moviendo de esa forma. Pero en el espacio no hay aire que pueda formar esos remolinos.

La escena presenta otro problema. Las velocidades orbitales son muy, pero que muy elevadas. Por ejemplo, la ISS se mueve a unos 27.700 km/h. Cuanto más lejos esté el cuerpo, más despacio se mueve, pero aún así, nuestra Luna se desplaza alrededor de nosotros a unos 3.600 km/h (aproximadamente). La nave espacial también tendría que llevar una buena velocidad, así que, a menos que por pura casualidad, la velocidad de la nave y de las partículas del anillo fuera similar, lo más probable es que la velocidad relativa de las partículas del anillo fuera suficiente para arrancarle la mano al simpático robot.

De hecho, la basura espacial es un probema real que nos afecta a día de hoy. Debido a las misiones que se han realizado en el espacio desde el inicio de la carrera espacial, hay diversos objetos en órbita, desde restos más o menos grandes de satélites u cohetes, hasta pequeñas partículas de metal o pintura. Y debido a la elevada velocidad que tienen, hasta el más minúsculo fragmento es un verdadero peligro, y podría dañar seriamente un satélite, o una nave tripulada.