Curiosidad

CuriosidadAristóteles decía que el asombro era comienzo de cualquier investigación: “pues los hombres comienzan y comenzaron siempre a filosofar movidos por el asombro”.

Autores como Phillip Ball en Curiosidad (Turner, 2013) nos previenen de la intuitiva asimilación entre asombro y curiosidad, al menos en la antigua Grecia.

El asombro aristotélico (thauma) nos hace quedarnos pasmados ante algo que parece chocar contra lo habitual, lo cotidiano o aquello que muestra el poder o la magnificiencia de la naturaleza, mientras que la curiosidad (periergia) se entendía como “una especie de tendencia estulta y desnortada que empujaba al hombre a entrometerse en asuntos que no le incumbían”.

No cabe duda  de que esta distinción existía en Grecia, porque juega un papel muy importante en el tema central de casi todas las tragedias de Sófocles, Eurípides y Esquilo: es al menos en parte la hybris, la soberbia, el orgullo desmedido, el deseo de ir más allá de los límites trazados por los dioses a los humanos. Debemos asombrarnos ante lo que vemos o ante lo que los dioses nos dan y nos quitan, pero no debemos curiosear y buscar las causas ocultas, porque, si lo hacemos, seremos castigados. La curiosidad mató al gato, dice el refrán, y también mató a Edipo, o al menos le llevó a arrancarse los ojos, dejar el trono y partir al exilio. Vivía feliz como rey de Atenas, pero quiso saber más: descubrió qué era él quien había matado al antiguo rey, que además era su padre, lo que significaba que estaba compartiendo el lecho con su madre y que ella era la madre de sus propios hijos.

Tertuliano

Estas advertencias y prohibiciones comenzaron a resquebrajarse en la época clásica griega, la de los filósofos, cuando la curiosidad se alió con el asombro, también en el propio Aristóteles, cuando se intentó descubrir la causa de las cosas, robándo cada vez más territorios al misterio y al azar ciego. Se empezó entonces a clasificar y cartografiar el universo entero y en Alejandría los sabios alzaron altares a la curiosidad. Después llegaron los romanos, quizá menos curiosos, y tras ellos los cristianos, que sólo admitían el asombro ante la obra de Dios, pero no la curiosidad,: “Tras poseer a Jesucristo no queremos controversias curiosas, ni indagación alguna tras disfrutar del Evangelio”, proclamó Tertuliano, antes de saber que él mismo acabaría convirtiéndose en una controversia curiosa y herética.

Por fortuna, no todos los cristianos se sometieron por completo a la prohibición de curiosear. Ball nos ofrece una lista de algunos de los asuntos que interesaban hacia el año 1100 a Adelardo de Bath:

. Cuando un árbol se injerta en otro, ¿por qué todos los frutos son de la porción injertada?
· ¿Por qué no miden lo mismo todos los dedos?
· ¿Por qué los seres humanos no tienen cuernos?
· ¿Por qué algunos animales ven mejor de noche?
· ¿Por qué el agua de mar es salada?
· ¿Por qué nos dan  miedo los cadáveres?

Adelardo, un verdadero precursor del pensamiento sereno, racional y razonable, explica en una carta a su sobrino que el antídoto contra el asombro miedoso es la curiosidad:

“Sé que la oscuridad que te atenaza es la misma que envuelve e induce a error a cuantos no están seguros del orden de las coas. Pues el alma, imbuida de asombro y desconocimiento, cuando contempla desde lejos, con horror, los efectos de las cosas sin reflexionar sobre sus causas, nunca logra sacudirse la perplejidad. Así pues, sobrino, observa con más detenimiento, toma en consideración las circunstancias, propón causas, y no te asombrarás de los efectos”.

Se trata, sin duda, de un hermoso alegato contra la superstición, además de una defensa magnífica de la curiosidad.

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[Publicado por primera vez en Divertinajes el 12 de febrero de 2014]


 

(Publicado en septiembre de 2005 en Mundo flotante)

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Multi-funcionalismo , de Karin Öpfel

Eureka, de E.A.PoeLa historia de la ciencia está llena de nuevas teorías que iban a revolucionar el conocimiento humano y de las que ahora ya nadie se acuerda. En 1847, Edgar Allan Poe dejó a un lado sus cuentos de terror y escribió Eureka, un libro en el que se proponía “hablar del Universo físico, metafísico y matemático; material y espiritual; de su esencia, origen, creación; de su condición presente y de su destino”.

Poe estaba tan convencido de la importancia de sus ideas cosmológicas que le dijo al editor Putnam que debía imprimir (sólo para empezar”), una primera tirada de cincuenta mil ejemplares , porque “ningún acontecimiento de la historia científica  mundial se acercaba en importancia a las consecuencias que tendría la obra”. Putnam publicó tan sólo 500 ejemplares de Eureka, que apenas tuvo repercusión, como no fuera para confirmar que Poe ya se había precipitado en el delirio. Como él mismo dijo en una ocasión: “No tengo deseos de vivir desde que escribí Eureka. No podría escribir nada más”

Rare BookEureka se lee ahora tan sólo como un magnífico poema cosmológico, una nueva y hermosa variante del Sobre la naturaleza de Lucrecio, como se puede apreciar en este pasaje:

“Mi proposición general es la siguiente: En la unidad original de la primera cosa se halla la causa secundaria de todas las cosas, junto con el germen de su aniquilación inevitable”.

Boskovich

Boskovich

Pero, ¿quién sabe?, tal vez la ciencia cambie de opinión en el futuro, porque podríamos recordar que una de las influencias más notables para Poe fue Ruđer Josip Bošković, o Rogelio José Boskovich, uno de los más fascinantes y asombrosos científicos que han existido, que desarrolló la teoría atómica, descubrió que no había atmósfera en la Luna y anticipó muchas teorías actuales en su libro Theoria Philosophiae Naturalis, publicado en Venecia en 1758. Es un libro cuyos misterios han intentado desentrañar, entre otros, Albert Einstein y Werner Heisenberg.

Otro de los grandes científicos de la historia, Nicola Tesla, que inventó la radio antes que Marconi, como ha sido reconocido por la Oficina de Patentes de Estados Unidos, afirmaba que en las obras de Bošković aparece la teoría de la relatividad de Einstein. Por cierto, los escritos de Tesla, considerado también inventor de Internet, tampoco han sido completamente desentrañados.

Tesla lee a Boskovich

Tesla lee a Boskovich

Cibernética, de WienerPero aquí quiero hablar de una de las teorías unificadoras, interdisciplinares o multidisciplinaresesas, es decir, aquellas disciplinas científicas que intentan encontrar en las diversas ciencias elementos comunes. Una de las más influyentes en el siglo XX  fue la cibernética, de Norbert Wiener, que estudia “la unidad esencial de la comunicación, el control y la mecánica estadística, bien en la máquina, bien en un tejido viviente”, es decir, la comunicación entre humanos y máquinas.

Teoría de SistemasOtra teoría semejante es  la Teoría General de Sistemas, de Ludwig von Bertalanffy, que intenta encontrar las propiedades, estructuras y reglas comunes a sistemas diferentes.

Pues bien, desde Noruega llegó hace unos años una nueva disciplina científica unificadora, que se ocupa de asuntos que competen a otras ciencias, como la física, la biología, la sociología, y casi cualquier otra imaginable. Esta nueva ciencia se llama multifuncionalismo, y ha sido propuesta por la bióloga y experta en sistemas informáticos Karin Öpfel.

Theoria Philosophiae NaturalisEl multifuncionalismo parte del estudio de un mismo objeto, pero no busca los  patrones comunes, sino las diferencias.

Öpfel considera que el multifuncionalismo está estrechamente emparentado con las ciencias que mencioné antes, como la cibernética y la teoría de sistemas, pero también con otras como la sinergética, la dinámica de  sistemas, la teoría de la información, la teoría de las catástrofes, la teoría del caos  e incluso la teoría de juegos.

En su libro, Multifuncionalismo, propuesta para una nueva disciplina científica, Öpfel señala las similitudes y divergencias con las ciencias mencionadas, y tan sólo dedica la tercera parte de su ensayo a exponer de manera explícita la naturaleza del multifuncionalismo.

El objeto de esta ciencia, dice la autora, consiste en estudiar el funcionamiento de las piezas o componentes de una estructura que, colocados en otra estructura, realizan una función por completo diferente. Un ejemplo sencillo sería el de una rueda: en un automóvil, su función es la de girar para hacer avanzar el vehículo, pero colocada en un molino de agua, su función es la de girar para elevar el agua: la rueda desplaza al coche, pero no desplaza al molino. En cierto modo, dice Öpfel, si comparamos el agua del río de un molino con la carretera, el coche se desplaza por la carretera gracias a las ruedas, pero el molino desplaza la carretera, es decir, eleva el río. En otras ocasiones, sin embargo la función de la rueda no es servir como intermediario para desplazar algo, sino que su función es desplazarse ella misma.

China_table_setting

El ingenioso ejemplo  que cita Öpfel soin las mesas giratorias de los restaurantes chinos, que permiten que los comensales compartan la comida al desplazar la rueda misma, y con ella los platos.

Los ejemplos, sin embargo, no siempre son tan sencillos e intuitivos en este libro fascinante. En biología, Öpfel examina cómo funciona una misma enzima, que puede cumplir diversas tareas según la situación en la que se encuentre, ya se trate del mismo organismo en diferentes momentos o de entes diversos. También analiza de manera extensa el control de la forma en las células epidérmicas del gusano Rhodnius, y sus tipos de diferenciación en células tricógenas, tormógenas, ganglionares y neurolemocitos. Y lo cierto es que Öpfel lo hace de una manera que no iguala la grandilocuencia de Poe en Eureka, pero que sí recuerda en ciertos momentos la riqueza expresiva de ese otro gran heterodoxo que fue D’Arcy Thompson en Sobre el crecimiento y la forma.

Teoría formalista de D'Arcy Thompson

Teoría formalista de D’Arcy Thompson

Pero la teoría de Öpfel no se limita a las ciencias duras: también se puede aplicar en contextos sociológicos, políticos, económicos o antropológicos, como cuando compara la muy distinta función que adopta un mismo tabú en distintas sociedades.

El multifuncionalismo, dice Öpfel, trasciende la clásica polémica entre los que piensan que la función crea el órgano (como Lamarck) y quienes opinan que es el órgano el que crea la función. Los elementos de una estructura, nos dice Öpfel, son en cierto modo formas ideales, que se adaptan a dicha estructura, pero que no son creados, sino elegidos. Esto permite a Öpfel intentar una especie de catálogo de formas o componentes universales que se pueden descubrir en estructuras y sistemas complejos muy diferentes.

Esta fenomenología o catálogo de las partes que pueden funcionar de distinta manera en diferentes todos o sistemas resulta muy interesante, pero también peligrosa para la propia disciplina, pues parece llevarnos a una especie de mundo ideal de formas, a la manera platónica, que quizá acaba confundiéndose con la matemática pura, la geometría o la topología. Lo que también nos recuerda, por supuesto, a D’Arcy Thompson y su teoría de que la evolución de los seres vivos está limitada por ciertas formas geométricas básicas.

Que yo sepa, Karin Öpfel no ha publicado todavía el tratado definitivo que anuncia tras esta primera propuesta multifuncionalista, en el que promete aplicar su teoría a las diversas ciencias, y dotarla de un aparato matemático y predictivo. Como han trascurrido quince años desde la publicación de Multifuncionalismo, tal vez estemos ante otro de esos libros sugerentes que acabarán en el olvido. Para evitarlo, escribo este artículo.

 


LA BIBLIOTECA IMPOSIBLE

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Cuaderno de ciencia

Aquí puedes ver casi todas las entradas relacionadas con la ciencia. Otras referencias científicas pueden estar en páginas dedicadas a la filosofía, el cine o cualquier otra cosa imaginable, por lo que, en tal caso, lo mejor es que uses el buscador lateral, con palabras relacionadas con el tema que te interese.

  CUADERNO DE CIENCIA

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El efecto doppler

El efecto doppler es una de las curiosidades del mundo físico que más me gusta. Tiene que ver con la longitud de onda emitida por un cuerpo en movimiento. Lo más curioso es que Christian Doppler lo detectó en relación con la luz en 1842, pero poco después fue aplicado también al sonido. En realidad, puede descubrirse en todo tipo de ondas.

El efecto doppler sirve en astrofísica para saber si una estrella se está alejando o acercando, según la luz que emita, roja o azul (corrimiento al rojo o al azul). Es algo que no se puede observar a simple vista, pero sí con espectómetros. Si la estrella o galaxia emite un espectro rojo, es que se está alejando; si el espectro es azul, entonces se acerca. De este modo, Edwin Hubble descubrió que el universo se está expandiendo (o al menos el universo visible).

En lo que se refiere a las ondas sonoras, el ejemplo más conocido es el del sonido emitido por una fuente  emisora que se acerca a nosotros, por ejemplo un tren, que nos parece agudo. Pero, nada más pasar el tren junto a nosotros y alejarse, el sonido pasa a ser grave. La explicación tiene que ver con la velocidad de las ondas del sonido y con el movimiento de la propia fuente del sonido (por ejemplo el tren).

En este gráfico lo puedes ver para que resulte intuitivamente más sencillo:

1

Aquí el tren (rectángulo rojo) se acerca a nosotros (rectángulo azul).
Como ves, las ondas de sonido (los círculos rojos) nos llegan
con muy poca separación entre ellas, comprimidas, lo que nos da la sensación de sonido agudo.

 

1

En este caso, el tren ya nos ha dejado atrás, y ahora las ondas nos
llegan muy separadas unas de otras, lo que nos trasmite una sensación de sonido grave.

Pero no se trata de que suene más alto o más bajo. Obviamente, a medida que se acerca el tren lo oimos mejor y a medida que se aleja lo oimos peor. No se trata de eso, sino de la variación de la longitud de onda, que a simple vista (o a simple escucha) se detecta como un paso de un tono más agudo a uno más grave.

De hecho, lo que sucede es que la percepción del tono del sonido debido al movimiento de la fuente o al del observador (o al de ambos) hace que se perciba otro sonido que el que se percibe si la propia fuente está en reposo o en movimiento uniforme (y nosotros también junto a ella o dentro de ella, como cuando viajamos en un tren).

Años después de que Doppler hablara de este efecto, en Holanda se hizo un curioso experimento. Un grupo de trompetistas subieron en un tren descubierto y empezaron a tocar. En un andén del recorrido se situaron unos cuantos músicos con oído absoluto, capaces de distinguir cualquier nota con sólo escucharla. Y, en efecto, confirmaron que el efecto doppler se producía. Hace no mucho vi una fotografía de un experimento posterior con una orquesta de jazz en el metro de Nueva York, pero no la he encontrado. Muchos músicos han utilizado el efecto doppler en sus composiciones, especialmente en el jazz.

En el caso del viaje en bicicleta en Irlanda, del que hablo en Un viaje a Ahakista, la cosa se complicaba porque yo iba en bicicleta y había coches que venían desde atrás y desde el frente, por lo que hay que tener en cuenta el movimiento de la fuente que emite el sonido, el del observador (u oyente) y, además, el sentido del movimiento de ambos: acercarse a un coche que viene en sentido contrario no es lo mismo que ver cómo se aleja uno que venía en el mismo sentido y nos ha adelantado. Además, recuerdo que era un día tormentoso, por lo quey podían influir otros factores en la extraña sensación que tuve y que todavía recuerdo, mientras intentaba mantenerme en la carretera y al mismo tiempo ir experimentando con mis oídos.

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Dos buenas explicaciones del efecto doppler en galaxias o estrellas:

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Una entrada sobre mis experiencias doppler en Irlanda: El efecto doppler en bicicleta

[Publicado por primera vez en  julio/agosto de 2006]

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Cuenta atrás para el bosón de Higgs

Acelerador

 

Nos hallamos en un momento de gran expectación en física, porque el cerco sobre el bosón de Higgs se está cerrando.

El bosón de Higgs es la última partícula que falta por descubrir para completar el modelo estándar de la física cuántica.

El acelerador de partículas europeo (LHC) ya está funcionando de la manera requerida para encontrar esta última partícula que, debido a lo difícil que es de capturar, ha sido llamada “el bosón fantasma”.

Sin embargo, como cuenta Pere Estupinya en su siempre interesante y estimulante blog Apuntes científicos desde el MIT, el costoso acelerador europeo está amenazado en esta búsqueda del bosón por el acelerador estadounidense del Fermilab, que quizá prolongue su vida útil para intentar encontrar, en un ultimo esfuerzo a la desesperada, el bosón, y llevarse así el mérito por el experimento científico del siglo, o de la historia.

Si el bosón se encuentra, como dije antes, se completaría el modelo estándar y la física cuántica podría ofrecer una explicación coherente del mundo subatómico e incluso del origen del universo. El bosón de Higgs es la partícula que proporcionaría masa al resto de partículas de ese mundo subatómico tan poblado: quarks, muones, gluones, mesones, protones y hadrones (que son los que va a ser acelerados para intentar detectar al bosón).

Encontrar el bosón de Higgs haría muy difícil que pudiera ser refutado el modelo estándar de la física cuántica, una teoría que es una de las más contrastadas de la historia, pero que todavía despierta ciertos recelos por su carácter antiintuitivo, y también porque no ha podido ser unificada con la otra gran teoría de la física, la de la relatividad (que también ha sido contrastada, o si se prefiere falsada o puesta a prueba, una y otra vez).

Ahora bien, podría suceder que el bosón de Higgs no se encontrara. ¿Qué sucedería entonces?

La respuesta, como cuenta Estupinya, depende de si estamos hablando de no encontrar el bosón o de demostrar que no se puede encontrar el bosón, es decir, demostrar que no existe.

Acelerador

Uno de los aspectos más curiosos del estudio del mundo subatómico es que para intentar conocerlo se construyen cosas tan grandes (tan supraatómicas) como el acelerador europeo, que se extiende por dos países, Francia y Suiza.Lo fascinante del asunto es que el acelerador de partículas de Estados Unidos podría encontrar, aunque es improbable, el bosón, pero no puede demostrar su no existencia. Sin embargo, el LCH europeo puede hacer las dos cosas: encontrar el bosón o bien demostrar que una partícula de tales características no existe en el rango de energías predicho por el modelo estándar.

Las consecuencias serían muy diferentes.

Si se encuentra el bosón de Higgs, eso será un triunfo deslumbrante para el modelo estándar, la culminación de décadas de éxitos.

Si se demuestra que el bosón de Higgs no existe ni puede existir, significará que hay que tirar a la basura el modelo estándar y que la física tendría que reinventarse. Sería una revolución teórica de proporciones descomunales, imprevisible. Habría que aprender a pensar de otra manera, imaginar hipótesis completamente diferentes a lo que el sentido común científico ha aceptado durante casi un siglo (un sentido común, por cierto, completamente alejado del sentido común cotidiano). Comenzaría una nueva época en la física, en la que casi cualquier hipótesis sería, no ya posible, pero sí pensable.

acelerador

Un señor recorriendo los túneles del LHC (27 kilómetros a 100 metros bajo tierra)

Estupinya explica que, aunque la mayoría de los físicos cuánticos están deseando confirmar su teoría de manera casi definitiva (no hay nada definitivo en ciencia), hay otros muchos que se relamen ante la posibilidad de que el bosón de Higgs no exista:

“En principio todos esperan y desean que el Higgs aparezca en los próximos años y confirme el modelo estándar, pero algunos reconocen que les alegraría incluso más que todo cayera por tierra y viviéramos una nueva gran revolución en el mundo de la física. Así la aventura se haría más interesante, y quizás podrían pedir financiación para más juguetitos con los que continuar el reto de descubrir la naturaleza más íntima de la materia”.

No ocultaré que yo prefiero la segunda posibilidad: que se demuestre que el bosón de Higgs no existe.

 


(Publicado el 20 de marzo de 2010 en Improbable)

EPÍLOGO: como es sabido, finalmente el CERN encontró el escurridizo bosón.


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Las moscas, Hofstadter y los vampiros

Douglas Hofstadter

Se acaba de publicar un nuevo libro de Douglas Hofstadter, el autor del legendario Godel, Escher, Bach, uno de los libros más anotados de mi biblioteca. Algún día subiré los comentarios que escribí cuando lo leí.

También habrá ocasión de comentar, supongo, muchas cosas de este nuevo libro, pero ahora quiero hablar tan sólo de la relación de Hofstadter con las moscas y consigo mismo.

Como sabrás, atento lector o lectora que generosamente me entregas tu tiempo, hace unos días publiqué una pequeña y modesta investigación acerca de cómo comunicarse con una mosca, concretamente con Roberta, una mosca a la que tuve el placer de conocer durante unos días.

Quizá te pareció que el asunto no valía la pena, aunque he recibido un simpático comentario (¿es tuyo?) que parece demostrar que no soy el único interesado en la cuestión.

Adorable, la historia de Roberta…
Realmente se querría comunicar contigo, pero simplemente no la supiste escuchar a tiempo. (Comentario completo en Cómo comunicarse con una mosca)

Ya somos dos interesados en la comunicación con las moscas. Tres, si contamos a Douglas Hofstadter.

En su deliciosa introducción a su nuevo libro, Hofstadter dice casi lo mismo que decía yo acerca de la relación con moscas, mosquitos y otros animales:

“Corto en rodajas un tomate y lo devoro sin el más leve sentimiento de culpa… Para mí un tomate es un ente sin alma, carente de consciencia o de deseos, y no tengo escrúpulo en hacer con su “cuerpo” lo que quiera. En realidad, el tomate no es más que ese cuerpo. Los tomates no sufren el problema de la “dualidad cuerpo-mente”. (¡Espero, querido lector, que esté de acuerdo conmigo!)
Del mismo modo, aplasto mosquitos sin remordimientos, pero suelo evitar pisar hormigas y cuando se cuela en casa algún insecto que no sea un mosquito), normalmente trato de capturarlo y echarlo fuera sin hacerle daño.”

Como se ve, Hofstadter es tan incapaz como yo de matar a una mosca, aunque sí aplasta, y yo también, mosquitos.

Hofstadter cuenta también su relación con seres vivos más grandes que las moscas o los mosquitos, como los cerdos, y las razones que le llevaron en distintos períodos de su vida a intentar diversos tipos de vegetarianismo (desde no comer carne terrestre, pero sí marina, a no comer ningún tipo de carne). Es algo en lo que coincido, pues también he vivido etapas casi idénticas, y por las mismas razones: el sufrimiento de los seres vivos, no la salud. Es posible que, ahora, la influencia de Hofstadter me lleve a intentar de nuevo el vegetarianismo, aunque tengo algunas dudas, relacionadas precisamente con la salud: creo gozar de mucha mejor salud desde que he vuelto a comer carne. Pero el tema de esta entrada son las moscas y otros insectos similares.

Hofstadter dice que, al ver un cerdo en la carnicería, a menudo se planteaba:

“…quién había habitado esa cabeza, quién había vivido allí, quién había visto a través de esos ojos y oído a través de esas orejas, quién había sido realmente ese trozo de carne”.

No creas que Hofstadter utiliza accidentalmente el “quién” para referirse a un cerdo, pues dedica un interesante apartado de su libro a la distinción entre los qués (cerdos, vacas, atunes, moscas) y los quiénes (personas, perros, gatos).

Pero Hofstadter no sólo se ha preguntado eso en relación con los cerdos en la carnicería:

“Alguna vez me he planteado la misma cuestión cuando he aplastado una hormiga, una polilla o un mosquito (pero debo reconocer que no muchas). Mi instinto me dice que la pregunta de “quién habita en ese cuerpo” tiene menos sentido en estos casos. No obstante, la visión de un insecto parcialmente aplastado, retorciéndose en el suelo, siempre provoca en mí ciertos remordimientos”

Lo mismo, como sabes, me sucede a mí, y por eso intenté comunicarme con la mosca Roberta para salir de dudas (ahora lo intentaré con un ratoncitó llamado Shreck, que pasará unos días en casa).

Todas estas disquisiciones pueden parecer un poco absurdas, vistas, claro está, desde nuestro punto de vista de seres humanos, pero, ¿qué sucede si aplicamos la lógica de los vampiros?

En la serie True Blood, creada por Alan Ball (American Beauty, Six Feets Under), los vampiros deciden salir a la luz (aunque no a la luz del día) porque los japoneses han inventado una deliciosa sangre sintética. Ya no necesitan morder a los humanos para alimentarse (los vampiros no pueden comer ni beber nada, excepto sangre). Así que ahora muchos de ellos empiezan a preocuparse por no caer en la tentación de beberse a un humano: hay algo inmoral en ello, ya que ahora pueden beber sangre sin matar o vampirizar a su propietario. Durante siglos, la lógica de los vampiros era no plantearse demasiado “quién habitaba en ese cuerpo”. Los humanos éramos sólo qués, no quiénes. Aunque tal vez algún que otro vampiro, de vez en cuando, al aplastar a un humano dejándolo sin sangre, sintiera algún remordimiento. Ahora, gracias a la sangre sintética “True Blood”, los qués, a pesar de no haber cambiado en nada, se han convertido en quiénes.

“Los amigos no dejan que los amigos se beban a los amigos”.  HBO recomienda a los vampiros beber con moderación

Sobre el punto de vista de los vampiros escribí un pequeño cuento o ensayo llamado La lógica de los vampiros, que tal vez suba algún día a estas páginas.

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[Publicado por primera vez el 23 de diciembre de 2008]

ENTRADAS DE CIENCIA

CUADERNO DE CIENCIA

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Erwin Schrödinger (1887/1961)

 

Los físicos y científicos no sólo hacen experimentos en el laboratorio, sino también en el interior de sus propias mentes. Uno de los experimentos mentales más famosos es el conocido como “El gato de Schrödinger”. Erwin Schrödinger  fue un físico austriaco que en las primeras décadas del siglo XX contribuyó de manera decisiva a establecer, junto a otros físicos como Niels Bohr o Werner Heisenberg, la física cuántica.

En el siglo XX se produjeron dos grandes revoluciones en la física, la teoría de la relatividad de Einstein y la física o mecánica cuántica. Mientras que la teoría de Einstein se ocupa, entre otras cosas, de qué sucede cuando los objetos o la luz se desplazan a altísimas velocidades, la cuántica se preocupa por lo que les sucede a las partículas subatómicas, es decir el mundo indescriptiblemente pequeño. A los cuánticos les interesa saber, por ejemplo, cómo se comportan los fotones, la partícula mínima de luz.
El problema era que, según algunas observaciones, los fotones o unidades mínimas de luz (en realidad de cualquier radiación electromagnética, desde los rayos X a la luz ultravioleta, las microondas o las ondas de radio) se comportaban de una extraña manera. Por un lado parecían comportarse como una partícula o corpúsculo; digamos, por poner un ejemplo, como una bala, que deja un impacto en el lugar en el que golpea. Pero en otros experimentos parecía que los fotones se comportaban como una onda, digamos como una ola, que produce un patrón de impacto difuso y extendido.

Dicho de otra manera: una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa, pero una onda se extiende en el espacio, no tiene masa y sí tiene una velocidad definida. El problema, simplificando de manera brutal, era que, al hacer experimentos lanzando fotones individuales (partículas) que atravesaban rendijas, el patrón de impacto que aparecía al otro lado era el propio de las ondas, no el de las partículas.

Que sucedieran ambas cosas era en principio imposible: o bien los fotones eran partículas o bien eran ondas. Pero los resultados de los experimentos eran claros, por lo que se acabó llegando a la conclusión de que cosas como los fotones o los electrones tienen una doble naturaleza onda-partícula.

La consecuencia más importante de la paradoja onda-partícula es que la interpretación clásica de la física, en la que se puede predecir con exactitud qué va a suceder en un experimento, se vino abajo: si el experimentador quiere conocer la posición del fotón en un momento concreto, entonces no puede conocer su momento (combinación de velocidad y masa).

Él célebre dilema del gato de Schrödinger sirve para ilustrar una de las más llamativas consecuencias paradójicas de la física o mecánica cuántica, el principio de incertidumbre de Heisenberg, que nos dice, explicado de manera apresurada, que el observador modifica lo observado. Sería muy largo explicar en qué sentido podemos o debemos entender esta consideración y en otra ocasión me detendré en ello, pero por ahora me limitaré a aclarar que no se está diciendo que el observador modifique lo observado debido a una intervención directa, sino a que el mero hecho de la observación cambia lo que es observado, al menos en el mundo cuántico, es decir subatómico.

Cuando se habla del “gato de Schrödinger” se está haciendo referencia a una paradoja que surge de un célebre experimento imaginario propuesto por Erwin Schrödinger en el año 1937 para ilustrar las diferencias entre interacción y medida en el campo de la mecánica cuántica.

Copio a partir de aquí la explicación que ofrece M.A.Gómez en El rincón de la ciencia, aunque en otro momento espero explicarlo con mis propias palabras.

El experimento mental consiste en imaginar a un gato metido dentro de una caja que también contiene un curioso y peligroso dispositivo. Este dispositivo está formado por una ampolla de vidrio que contiene un veneno muy volátil y por un martillo sujeto sobre la ampolla de forma que si cae sobre ella la rompe y se escapa el veneno con lo que el gato moriría. El martillo está conectado a un mecanismo detector de partículas alfa; si llega una partícula alfa el martillo cae rompiendo la ampolla con lo que el gato muere, por el contrario, si no llega no ocurre nada y el gato continua vivo. Cuando todo el dispositivo está preparado, se realiza el experimento. Al lado del detector se sitúa un átomo radiactivo con unas determinadas características: tiene un 50% de probabilidades de emitir una partícula alfa en una hora. Evidentemente, al cabo de una hora habrá ocurrido uno de los dos sucesos posibles: el átomo ha emitido una partícula alfa o no la ha emitido (la probabilidad de que ocurra una cosa o la otra es la misma). Como resultado de la interacción, en el interior de la caja, el gato está vivo o está muerto. Pero no podemos saberlo si no la abrimos para comprobarlo.

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Si lo que ocurre en el interior de la caja lo intentamos describir aplicando las leyes de la mecánica cuántica, llegamos a una conclusión muy extraña. El gato vendrá descrito por una función de onda extremadamente compleja resultado de la superposición de dos estados combinados al cincuenta por ciento: “gato vivo” y “gato muerto”. Es decir, aplicando el formalismo cuántico, el gato estaría a la vez vivo y muerto; se trataría de dos estados indistinguibles.

La única forma de averiguar qué ha ocurrido con el gato es realizar una medida: abrir la caja y mirar dentro. En unos casos nos encontraremos al gato vivo y en otros muerto. Pero, ¿qué ha ocurrido? Al realizar la medida, el observador interactúa con el sistema y lo altera, rompe la superposición de estados y el sistema se decanta por uno de sus dos estados posibles.

El sentido común nos indica que el gato no puede estar vivo y muerto a la vez. Pero la mecánica cuántica dice que mientras nadie mire en el interior de la caja el gato se encuentra en una superposición de los dos estados: vivo y muerto.

[Escrito por M.A.Gómez en El rincón de la ciencia]

Si quieres provocar un colapso cuántico, participa en esta aventura de Mosca y Caja, pero ten en cuenta que tú observación decidirá si el gato vive o muere. Para observar el interior de Caja, haz clic en Caja… a tu propio riesgo.

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Si quieres repetir el experimento, tendrás que recargar el universo, es decir, cargar de nuevo la página.

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Una excelente y comprensible explicación de la cuántica, sencilla sin ser simplista, en Cuántica sin fórmulas.

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CUADERNO DE CIENCIA

Mosca y Caja portada

AVENTURAS DE MOSCA Y CAJA

Breve introducción a la biología Mosca y Caja

Enciclopedia de Bolsillo Mosca y Caja

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Ciencia, medicina, magia y superstición

Dice Werner Jaeger en Paideia:

“En la época en que los médicos empezaban a exponer ante el público sus problemas, siguiendo las huellas de los sofistas, en forma de “conferencias” (epidei) ο de “discursos” (λόγοι) preparados por escrito, no existía aún una idea clara en cuanto a la medida en que un idiotés [hombre común] debía preocuparse de estas cosas. La actuación de los médicos como oradores sofistas ambulantes representaba un intento de realzar la importancia pública de esta profesión. La energía espiritual de quienes lo afrontaron no sólo despertó un interés transitorio por su causa, sino que creó algo así como el nuevo tipo del “hombre culto en medicina”, es decir, del hombre que consagraba a los problemas de esta ciencia un interés especial aunque no profesional y cuyos juicios en materia médica se distinguían de la ignorancia de la gran masa.”

Los primeros médicos griegos ambulantes observaban no sólo al ser humano particular, sino todo lo que le rodeaba, el clima, las aguas, los vientos, las estaciones del año. Su influencia en la filosofía tiene que ver con su capacidad de observación, altamente desarrollada, y con su método de experimentación, de ensayo y error, nos dice Jaeger.

En la Grecia arcaica los médicos rechazaron lo trascendental y lo divino (“la epilepsia no es la enfermedad divina, sino un mal humano”) y así influyeron en el surgimiento de la ciencia antigua, la filosofía y la filosofía de la naturaleza. Quizá no sea casual, o es una coincidencia feliz, que los primeros filósofos fueran llamados “físicos”, del mismo modo que también los médicos han sido llamados hasta hace poco “físicos”.

Por otra parte, no deja de resultar sorprendente que en la actualidad haya un desafío a la ciencia dirigido en gran parte por paramédicos, que en vez de buscar lo razonable, lo humano, lo comprobable, como hacían aquellos médicos griegos, recurren a las más burdas supersticiones.


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Enfermos imaginarios

Comenté un día con Ángeles a propósito de las aprensiones de su hermano: “¿No será que la gente que se queja de dolencias que todos consideran imaginarias están dotados de una acentuada sensibilidad?

Es decir: a lo largo de nuestra vida se van produciendo en nuestro organismo pequeñísimos cambios, que luego nos pasan factura en la vejez.


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La memoria holográfica

Esta teoría, que es una de las diez que Muy interesante define como las más nuevas, se me ocurrió, sin conocerla, cuando hable con mi amigo Xil de los hologramas que había visto en el Empire State.

El día de esa conversación compré Cerebro, Mente y holograma, pero antes de leerlo le conté a Xil la idea de que la memoria (incluso todo el cerebro quizá) podía tener las características de un holograma. Antes de empezar a leer el libro, escribí un texto sobre el tema. Hace poco lo he pasado a ordenador. He de revisarlo.

 

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[Escrito en 1989]