jueves, 19 de octubre de 2017

Partículas virtuales

The same post in English


Werner Heisenberg
El principio de incertidumbre de Heisenberg, una de las consecuencias de la mecánica cuántica, hace posible la aparición de partículas virtuales en el vacío, que aparentemente transgreden el principio de conservación de la energía, el más sacrosanto de la física. Esto se debe a que el principio de incertidumbre puede expresarse de varias formas, una de las cuales relaciona la incertidumbre en la energía con la incertidumbre en el tiempo:
DE.Dt≥ħ/2
Esta expresión se puede interpretar en el sentido de que un par de objetos, cada uno de ellos con energía E, puede aparecer espontáneamente a partir del vacío, siempre que dure como mucho un tiempo Dt<ħ/(2E). Estos pares de objetos se llaman partículas virtuales. Una de esas partículas es siempre materia, la otra antimateria, y su duración, de acuerdo con este principio, es ridículamente pequeña. Un electrón virtual, por ejemplo, duraría 1,3×10-21 segundos (poco más de una miltrillonésima de segundo). Cuanta más masa (energía) tenga la partícula virtual, menos tiempo durará. Al cabo de ese tiempo, las dos partículas se aniquilarán mutuamente y desaparecerán. Debido a su corta duración, la existencia de las partículas virtuales no ha podido comprobarse experimentalmente.
¿Es posible que estas partículas virtuales se conviertan en reales bajo determinadas circunstancias? Pues sí lo es, y se cree que hay por lo menos dos situaciones (algo drásticas, es cierto) en las que esto podría realizarse.

jueves, 12 de octubre de 2017

¿Está perdiendo la física el contacto con la realidad?


En su famoso libro póstumo The discarded image, publicado en 1964, unos meses después de su muerte, C.S.Lewis se adelanta a su tiempo y predice una situación que hoy día, en la ciencia física, se ha convertido en algo usual, y que no augura nada bueno para el porvenir de esta ciencia. Veamos una cita pertinente:
Las matemáticas son ahora lo más cercano a la realidad que podemos obtener. Cualquier cosa imaginable, incluso cualquier cosa que pueda ser manipulada por concepciones ordinarias (es decir, no matemáticas), lejos de ser una verdad más a la que nos llevaron las matemáticas, es una mera analogía, una concesión a nuestra debilidad. Sin parábolas, la física moderna no habla a las multitudes. Incluso entre ellos, cuando tratan de verbalizar sus hallazgos, los científicos empiezan a hablar de esto como "hacer modelos"... A veces [los modelos] ilustran este o aquel aspecto de [la realidad] mediante una analogía. A veces no ilustran, sino que simplemente sugieren, al igual que los dichos de los místicos... Al aceptar [una expresión como] la "curvatura del espacio" no estamos "conociendo" o disfrutando de la "verdad" de la manera que en otro tiempo creímos posible.

jueves, 5 de octubre de 2017

Problemas científicos en el Planeta de los Simios


En 1963, el escritor francés Pierre Boulle publicó una novela famosa de ciencia-ficción con el título El Planeta de los Simios, que en 1968 fue adaptada al cine por primera vez, con Charlton Heston en el papel del protagonista y guión de Michael Wilson y Rod Serling, famoso por la serie de televisión Dimensión Desconocida. Una década antes, Boulle había publicado otro best-seller, también adaptado con éxito al cine: El Puente sobre el Río Kwai.
La novela de Boulle cuenta la historia de tres astronautas que emprenden un viaje de dos años (medidos en tiempo propio relativista) hasta un planeta que gira alrededor de Betelgeuse (la estrella alfa de la constelación de Orión) y encuentran allí una civilización extraterrestre a un nivel parecido al nuestro a mediados del siglo XX, en la que los seres inteligentes son tres especies de simios (idénticos a los gorilas, chimpancés y orangutanes terrestres) mientras los seres humanos (también idénticos a nosotros) son animales desprovistos de razón. Como es lógico, el terrestre superviviente se enfrenta a grandes dificultades para convencer a los simios de que él es un ser inteligente.

jueves, 28 de septiembre de 2017

El Timeo de Platón, base filosófica del modelo cosmológico medieval

Platón, según Rafael Sanzio

Entre los diálogos de Platón, el Timeo ha atraído siempre la atención de los estudiosos, pues representa la primera descripción en la filosofía griega de un modelo cosmológico coherente, que alcanzó gran resonancia al pasar a formar parte del modelo medieval a través de su traducción –parcial- al latín por el misterioso filósofo romano Calcidio.
De Calcidio se sabe muy poco. Aunque vivió en el siglo IV, no conocemos su fecha de nacimiento ni de fallecimiento, ni el lugar donde vivió. Se ignora si era cristiano o pagano (neoplatónico). Su libro está dedicado a un tal Osio, que quizá sea el obispo de Córdoba que participó en el Concilio de Nicea, pero no es seguro.
Se suele afirmar que la filosofía medieval en Europa Occidental se basó al principio en Platón, y a partir del siglo XII en Aristóteles. La explicación que se da es que en el ámbito del Imperio Romano de Occidente se había perdido el dominio del griego, por lo que ya no se podía leer a los clásicos en su lengua original, y no existían traducciones al latín, pues los romanos ilustrados de la época imperial conocían perfectamente el griego y no necesitaban traducciones. Lo que no se suele mencionar es que las obras de Platón también se habían vuelto inaccesibles, con la única excepción del Timeo, que en la versión parcial traducida por Calcidio conoció un auge inesperado durante la Edad Media, mucho mayor que el que tuvo la obra de Calcidio en vida de su autor.

jueves, 21 de septiembre de 2017

El suceso de Tunguska


El 30 de junio de 1908, de madrugada, tuvo lugar una misteriosa explosión en una región casi despoblada de Siberia central. La explosión devastó 2000 km2 de taiga, arrancando de raíz unos 80 millones de árboles, que quedaron tendidos en tierra alejándose del punto central del suceso, como los radios de una rueda. La teoría más probable considera que su del suceso fue el impacto de un meteorito o un cometa, aunque los investigadores no consiguieron encontrar sus restos. Al contrario que en otros casos, como el Meteor Crater de Arizona, no apareció ningún cráter en el lugar del accidente. Para explicar estas anomalías, se llegó a la conclusión de que la explosión del cuerpo celeste tuvo lugar a bastante altura (entre 5 y 10 km), y teniendo en cuenta sus efectos, se ha calculado que dicha explosión debió de liberar una energía entre 3 y 30 megatones, en función de las hipótesis utilizadas. Recuérdese que el arma nuclear más potente jamás detonada (por la Unión Soviética) fue una bomba de hidrógeno de 50 megatones, más de 1000 veces mayor que la bomba de Hiroshima, que sólo alcanzó 20 kilotones. (Un megatón es igual a 1000 kilotones). En tiempos de la guerra fría, la Unión Soviética se jactó de poseer una bomba aún mayor, de 100 megatones, cuya potencia les impediría utilizarla en Europa, so pena de que sus efectos alcanzaran su propio territorio.

jueves, 14 de septiembre de 2017

Algunas aclaraciones sobre la revolución cuántica

The same post in English


Primero conviene aclarar algunos conceptos, pues noticias recientes publicadas en los medios de comunicación tienden más bien a fomentar la confusión.
·         Qubit: la unidad de información cuántica. Mientras la información clásica se expresa en bits, que pueden valer sólo 0 o 1, los qubits se forman por superposición (o combinación lineal) de dos estados cuánticos, |0> y |1> (por ejemplo, polarización horizontal o vertical de un fotón) y su valor es: α|0>+β|1>, donde α y β son dos números complejos que se llaman amplitudes de probabilidad.
·         Criptografía cuántica: Permite cifrar la información mediante un protocolo que aprovecha las propiedades cuánticas de la materia. Los procedimientos ideados hasta ahora pueden ser descifrados por adversarios que utilicen procedimientos cuánticos, pero se sabe (o se cree) que son imposibles de descifrar por medios clásicos. El primer protocolo de criptografía cuántica, BB84, fue propuesto en 1984 por Charles Bennett y Gilles Brassard, de IBM.

jueves, 7 de septiembre de 2017

Dietética Médica, ¿Ciencia o Moda?

Alimentos que contienen magnesio

Los consejos de la dietética médica sobre la alimentación más adecuada para la salud humana oscilan continuamente, por lo que se parecen más a las alternativas de la moda que a los descubrimientos de la ciencia. Veamos algunos ejemplos:
  • En los años cincuenta y sesenta se puso de moda hablar mal del aceite de oliva y recomendar que se utilizaran en su lugar aceites de semillas, que se suponía eran más sanos. Obsérvese este artículo, en el que a los enfermos del corazón se les recomienda que consuman diversos aceites de semillas, y ni siquiera se menciona el de oliva. Se decía, por ejemplo, que el consumo de aceite de oliva aumenta el colesterol en sangre. Esta política, que provocó importantes perjuicios a España, pues el aceite de oliva era una de nuestras principales exportaciones, provocó disminuciones en la producción, como indica este otro artículo con estas significativas palabras:
Los problemas económicos del olivar están motivados, en una gran parte, por el cambio de gusto en el consumidor, al que tiempos atrás se le obligó a utilizar distintos aceites de semillas y ahora, cuando se pretende volverlo al consumo de aceite de oliva, no lo hace en la proporción que interesaría a este mercado del fruto español, por resultar mucho más caro.