domingo, 9 de octubre de 2011

El malébolo influjo de los astros


"Los astros pueden ejercer un nefasto influjo sobre nuestras terrenales y miserables vidas". Esta frase puede sonar a seudociencia , expresada en tono melodramático por un invitado del programa de Iker Jimenez. Sin embargo es absolutamente cierta desde el punto de vista científico.

El fin del verano de 1859 estuvo acompañado de fenómenos extraordinarios que nadie terminaba de comprender. En casi todas las partes del globo se registraron comportamientos extraños en las líneas telegráficas, tales como cortes de línea y funcionamientos anómalos. El telégrafo era un invento reciente, tecnología punta de la época aunque prontamente extendido por todo el mundo. Efectivamente, las primeras líneas telegráficas se establecieron al principio de los años 30, aunque aún  a distancias muy cortas, Por ejemplo, Gauss estableció comunicación entre el observatorio astronómico y la universidad mediante poco más de 1000 metros de cable. La escasa efectividad de las baterías de la época, con voltajes poco constantes y potencia insuficiente, ponían limite a la distancia.  Cuando Daniell mejoro la pila de Volta, el problema de la distancia quedo parcialmente resuelto y las comunicaciones  empezaron a unir ciudades distantes. El primer cable submarino entre Europa y Norte América se extendió en 1857 pero resulto demasiado quebradizo y la conexión  definitiva entre continentes  tuvo que esperar al año 1866. Lo cierto es que en el verano de 1859 las líneas de telégrafo ya se extendían por mas de 150.000 kilómetros  en Europa, Norte América y Australia. 






  "El poder celestial"     



Hasta aquel año las líneas habían funcionado con absoluta normalidad, salvo alguna que otra anomalía fruto de las tormentas eléctricas, roturas de cables o incidentes similares. Sin embargo aquel verano de 1859 habría de ser diferente. Repentinamente, la corriente que circulaba por los cables aumentaba y el electroimán atraía con fuerza inusitada el punzón que marcaba el código morse, al instante la comunicación quedaba muerta durante muchos minutos. Quien lo vivió en primera persona, como E.W. Culgan, telegrafista de  Pittsburg lo relataba de la siguiente manera:



"En la noche del 28 de agosto, cuando las baterías fueron conectadas,  no solo saltaron chispas (nunca vistas en condiciones normales) también observamos lenguas de fuego que fundieron las conexiones de platino..."



En Noruega, un operador relato lo siguiente:



"El 29 de Agosto las comunicaciones se interrumpieron hasta las 11 A.M. en casi todas la líneas. Sin embargo en las líneas más largas la corriente aumento tanto que las chispas y las ininterrumpidas descargas prendieron fuego a los papeles cercanos. Fue necesaria una rápida conexión a tierra para salvar los aparatos de una total destrucción."


Estos no fueron los únicos efectos notables de aquellos días. Precisamente coincidiendo con las anomalías en las comunicaciones, los observatorios de Kew, Greenwich, Toronto, así como los de otras ciudades alrededor del  mundo registraron fuertes variaciones en la declinación magnética de la tierra.


El 1 de septiembre de 1859 Richard Carrington, un astrónomo aficionado, dio con la clave del misterio. Por aquellas fechas se encontraba observando unas más que notables manchas solares. Pretendía, mediante observaciones diarias,  comprender como y cuando aparecían estas y tal vez, con el tiempo, conocer su origen. Pero lo que pudo observar aquella mañana de septiembre le dejaría atónito; de la más grande de las manchas salio un extraordinario fulgor, como una lengua de fuego extremadamente brillante cuya intensidad se mantuvo por más de cinco minutos. Nadie antes había registrado un fenómeno similar, era el primer observador que daba fe de aquella muestra de la furia solar.


Horas después de la observación de Carrington comenzaron los problemas en las comunicaciones, los incendios en los equipos telegráficos y las anomalías en la declinación magnética. Además, en muchos puntos del globo se observaron maravillosas auroras boreales, los cielos se enrojecieron incluso en ciudades tan inusuales como Madrid, los diarios de la época así lo narraron:


"Anteanoche se dejó ver en Madrid una magnífica y brillante aurora boreal que extendiéndose como una inmensa gasa de fuego de Norte a Noroeste ocupaba una gran parte de nuestro horizonte"


Muy acertadamente, Carrington estableció una conexión entre su observación y los fenómenos que sucedieron al día siguiente. La explosión en la superficie solar había generado una "llamarada" de partículas cargadas que al alcanzar la Tierra interfirieron con la magnetosfera. Al mismo tiempo, mediante inducción, las líneas telegráficas se cargaron generando los problemas narrados por los telegrafistas. 


Fuente principal: "The super storms of August/September 1859 and their effect on the telegraph system", D.H. Boteler. Advances in Space Research 38, 2006.

jueves, 29 de septiembre de 2011

La serie B de la ciencía

Generalmente se conoce como serie B al cine de bajo presupuesto, realizado con pocos medios y protagonizado por actores de segunda fila o incluso amateur. Sin embargo, los escasos recursos solían suplirse con buenas dosis de ingenio y no es raro encontrar maravillosas películas entre este tipo de producciones. Entre mis preferidas, Forbidden planet y Quatermass 2

De igual manera, dentro del mundo de las editoriales de ciencia y divulgación también existe una serie B. A la sombra de las prestigiosas editoriales americanas o inglesas, se pueden encontrar un buen número de editores modestos que intenta hacerse un hueco en el ámbito universitario mediante precios ajustados. Todos los que hemos estudiado ciencias recordamos los asequibles libros de la editorial Mir.  De apariencia bastante cutre, poco o nulo contenido gráfico e incluso una tipografía algo fea. Pero en cierta medida ocurría un poco como en la serie B del cine y el contenido solía ser de calidad considerable.
Durante la era soviética  los rusos se convirtieron en una gran potencia científica, especialmente en lo que refiere a las matemáticas y la ingeniería aeroespacial. Las autoridades de la época supieron promover la divulgación científica, logrando excelentes profesionales en las aéreas citadas anteriormente.
Recientemente he encontrado una tienda online que vende libros científico-técnicos de editoriales rusas, principalmente Mir (¡¡con mucho material en español e ingles!!). También disponen de editorial propia, editorial URSS, que parece quereer mantener en circulación los clasicos con los que muchos estudiantes sovieticos estudiarón. Tienen una sección interesante de literatura, con algunas narraciones de ciencia ficción, destacables las obras de los hermanos Strugatski, inspiradores del magnifico shooter S.T.A.L.K.E.Ry cuya novela, Picnic junto al camino, recomiendo con estusiasmo.
Aún no he tenido ocasión para leer ninguna de sus obras disponibles en su tienda on-line, exceptuando el clasico de ejercicios AntiDemidovich (titulado asi por contener resueltos todos los problemas del conocido libro de análisis de Demidovich) y algún otro de física, todos ellos clásicos de la Mir disponibles en cualquier biblioteca universitaria. Sin duda muy recomendables los de matemáticas, donde los rusos siempre han sido una potencia de primera línea. Estoy deseando pillarme alguno de astronomía o cosmología, ya postearé la impresión que me da su lectura. Una cosa es segura, con ese maravilloso toque pulp de su portada, van a ocupar un sitio bien visible en mi biblioteca.

sábado, 4 de junio de 2011

Giordano Bruno, los rosacrucianos y la condena de Galileo


Giordano Bruno

La historia de la ciencia también esta llena de episodios misteriosos que pueden excitar la imaginación de cualquiera. Particularmente interesantes resultan aquellos personajes que juegan un papel ambiguo en el desarrollo de la ciencia. Protagonistas casuales del avance o retroceso de la ciencia, cuyo papel en la historia es cuando menos incierto. Giordano Bruno es uno de esos personajes, cuya función en la Revolución Copernicana es difícil de evaluar. Bruno fue un dominico nacido en Napoles en el año 1548 que dedico su vida a la poesía, a la religión y la filosofía. Algunas biografías lo citan como astrónomo, pero aunque hay que reconocerle un verdadero interés por los astros, siempre estuvo muy lejos de aplicar el método científico.
Sin lugar a dudas Giordano Bruno fue un tipo peculiar, con ideas bastante excéntricas. Creía a pies juntillas que el hombre participaba de la divinidad de Dios, al igual que los astros, que tenían alma. Como muchos en su época pensaba que los astros influían decisivamente sobre lo terrenal. Con estas hipótesis, Bruno se creía capaz de influir, incluso controlar la voluntad de cualquier hombre, bastaba con influir sobre las almas de animaban a los planetas . Se trataba de un neoplatónico y su mayor anhelo era lograr el regreso a lo que el llamaba la "verdadera filosofía", una mezcla de neoplatonismo y hermetismo.

Bruno fue un ávido lector de los clásicos, supo de las ideas atomistas de Demócrito y Leucipo a través de la obra de Lucrecio. También debió leer tempranamente De revolutionibus orbium coelestium de Copernico, donde este exponía sus ideas heliocéntricas. La mezcla de estas lecturas con su portentosa imaginación, dibujaron un universo lleno de estrellas y de planetas habitados por criaturas similares a las terrestres. Todas estas ideas las plasmó en La cena de las cenizas, escrita sobre el año 1584. Esta obra es una alocada mezcla de un modelo copernicano mal entendido y  de sus teorías neoplatonicas. Además, el libro está escrito de forma críptica, sujeta a varias interpretaciones, aunque todas bastante incomprensibles. El heliocentrismo encajaba perfectamente en sus teorías de los muchos mundos poblados de almas cuasi-divinas, por ello Bruno fue un entusiasta copernicano, y tanto en persona como a través de sus escritos, procuro extender el heliocentrísmo, aunque como hemos visto por motivos poco científicos.

Sus ideas peregrinas no terminaron de cuajar entre sus contemporáneos, no obstante, la inquisición tomo buena nota de sus excentricidades y termino por condenarle a 8 años de prisión. En la cárcel, sin influencia y prácticamente sin  seguidores, Giordano no representaba ningún peligro. Sin embargo, los acontecimientos impondrían una lógica algo retorcida que terminaría por llevar a Giordano Bruno a la hoguera. Según palabras del historiador de la ciencia L. H. W. Hull, Bruno era como esos abogados que empeoran la situación de su cliente en cuanto abren la boca y en este caso, para su pesar, el era su propio cliente. Efectivamente, Giordano insistía en enredar su situación metiéndose en política, pretendía incluso convertir al mismísimo papa  a su causa filosófico-esotérica. El papado y España encontraron adecuado asar al pobre Bruno, dando así ejemplo a todo aquel que osara salirse de la ortodoxia religiosa o cambiar el equilibrio de poder. En el año 1600 Giordano Bruno fue quemado en la hoguera, ¿terminaría así la historia de nuestro iluminado?.

Si todo hubiese terminado en ese punto, Giordano difícilmente hubiese tenido cabida en la historia de la ciencia. Sin embargo, tras su muerte, un pequeño grupo de intelectuales denominados los "rosacrucianos" empezaron a soñar con el retorno del pitagonismo. Los seguidores de la rosacruz no pudieron evitar la tentación de tomar a Bruno como mártir, así que resucitaron su filosofía para incorporarla a sus místicas pretensiones. Hay que recordar que los pitagóricos eran prácticamente una secta, que guardaban con gran secreto sus hallazgos matemáticos. Inspirados por estos, los rosacrucianos se envolvieron en un halo de misterio y secretismo. Las obras de Giordano hacían las delicias del grupo de rosacruz, tan absurdos que parecían encerrar dobles y triples lecturas, guardando el verdadero conocimiento  únicamente a los iniciados. Lo cierto es que con tanto oscurantismo se empezó a tener miedo de los rosacrucianos y pronto el papado temió ataques contra su poder por parte de la subversión rosacruciana.

Galileo era un genio de pies a cabeza y prácticamente un científico en el sentido moderno de la palabra. En nada se parecía a Giordano Bruno, y desde luego sus obras estaban a años luz de distancia, al menos desde el punto de vista científico. Galileo escribía elegantemente pero de forma precisa, sin ambigüedades, casi didáctico (podría considerarsele como el primer divulgador científico). Sin embargo, ya sabemos como son los conspiranoicos y  la capacidad que tienen para encontrar oscuridad y secretismo  allí donde miran.  De esta forma, para muchos, la claridad de Galileo a la hora de redactar encerraba en realidad un doble significado hábilmente oculto tras una aparente simplicidad.  Además, Galileo había elegido la formula del dialogo para escribir su magna obra, Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo, justo igual que la Cena de Bruno. En este trabajo Galileo defiende las ideas copernicanas, explicando de forma sencilla los argumentos científicos que encuentra a su favor.          

Tommaso Campanella


Antes de escribir los Diálogos  Galileo ya estaba en el punto de mira de  la iglesia, de hecho el "martillo de los herejes", Roberto Belarmino ya había planeado amonestarle por sus ideas heliocéntricas.  Da la casualidad que fue precisamente Belarmino quien dirigió la causa contra Giordano Bruno  y que dio como resultado la combustión forzada de Bruno.  Para colmo de males , a Galileo le salio un defensor del tipo que uno no desea ni a su peor enemigo. Un tal Tommaso de Campanella, fraile dominico, apostata e intrigante político, encerrado por haberse rebelado contra el poder de los Habsburgo. Escribió  en 1617 Apología de Galileo, con la intención de apoyar al genial científico. El documento ignoraba el contenido científico del trabajo de Galileo, pero le ensalzaba comparándole con Copernico y con Bruno. Campanella, al unir intelectualmente a los dos científicos con el irreflexivo Bruno les estaba haciendo un flaco favor, ya que la imagen de Bruno estaba irremediablemente ligada a las intrigas políticas, a la herejía y al secretismo de los rosacrucianos.

Galileo

Con este panorama, Galileo se atrevió a publicar una de las más importantes obras literarias y científicas de la historia, su Dialogo. Como no podía ser menos la obra de Galileo fue del todo incomprendida. El cuerpo humeante de Bruno, el fanatismo de Campanella y la paranoia rasacruciana no daban lugar a otra cosa y terminaron por condenar la obra de Galileo. Por suerte, la historia hace mucho tiempo que a puesto a Galileo en el lugar que le corresponde. Por otro lado, a Giordano Bruno se le ha reservado un lugar en la ciencia que no le pertenece por merito propio, muchos libros aún le citan como mártir de la ciencia, pero hemos visto que realmente no fue así. Si acaso resulto un incomodo aliado, más un lastre que un apoyo al avance de la ciencia. No obstante hay que agradecerle dos cosas, la primera es que sugiriera la unión del atomismo clásico con las ideas heliocéntricas. La segunda es que haya aportado algo de intriga a la historia de la revolución copernicana dándole aún más emoción al transcurrir de los hechos .                 


 
                

miércoles, 1 de junio de 2011

Doñana y los fractales


Albert Einstein se sorprendía de la increíble capacidad para describir la naturaleza que tienen las matemáticas, sobre todo tratándose de una creación de la mente humana. Desde luego es sorprendente, pero no tanto si se tiene en cuenta que el hombre, junto con todas sus creaciones, forman parte de la naturaleza. La mente humana ha sido conformada por la naturaleza, y si a esta le gustan las matemáticas, a nuestro cerebro le gustan las matemáticas.

Para Descartes, Dios era el responsable de garantiza la verdad de las matemáticas. Bajo este punto de vista, basta con pensar en Dios como un geómetra construyendo el universo con un compás para entender el maravillosos poder de descripción de las matemáticas. Yo no veo la necesidad de recurrir a demiurgos matemáticos, basta pensar que de los muchos universos posibles, solo podemos existir en uno ordenado. Sea como fuere, un simple vistazo a la naturaleza nos desvela la conexión entre esta y las matemáticas. Para muestra un botón, en el siguiente vídeo se pueden ver algunas de la bellas imágenes que nos proporciona el parque de Doñana y sus marismas. 


Sobre estas imágenes y su relación con la geometría fractal se realizó un exposición en Servilla. También existe un libro con la recopilación de fotos aéreas. Por cierto, la música del vídeo, de J. S. Bach, es muy bonita, pero  el CSIC podría haber acertado aún más con la suite para cello nº 3 del mismo compositor. Esta suit presenta características fractales, pero este asunto requiere otra entrada que sin duda realizaré en breve.            

jueves, 26 de mayo de 2011

Borges y los fractales



José Manuel Sanchez Ron, excelente historiador de la física, aboga en su último libro por la interdisciplinariedad a la hora de divulgar el contenido científico  y tecnológico. Una buena forma de hacer esto es mediante actividades culturales en las que se mezclen ciencias y humanidades y donde el publico  no sea un agente pasivo. Por desgracia, aunque en cierta medida ya existe en este país un publico para la ciencia, no hay una oferta cultural que cubra las inquietudes de este publico. En la agenda cultural de los pueblos hay una ausencia absoluta de actividades relacionadas con las ciencias. Es necesario llenar este vacío incorporando en las casas de cultura y bibliotecas municipales actividades de cultura científica, y a ser posible, desde un punto de vista interdisciplinar.

Próximamente y gracias a la colaboración del club de lectura de Colmenar Viejo, celebraré un pequeño taller de lectura (seguramente a mediados de junio) en el que se leerán cuentos de Borges para luego discutir sobre la geometría fractal. La sesión no durará más de 2 horas y  en ella también se relacionarán los conjuntos fractales con el mundo de las artes plásticas y la música. Si te interesa la actividad, puedes ponerte en contacto conmigo, o con la coordinadora del club desde su página, la sala es pequeña pero posiblemente pueda quedar algún sitio libre.   

Por el momento no quiero adelantar nada sobre el contenido,  no obstante como aperitivo, dejo una pequeña joya leída por su propio autor que en su momento nos servirá para hablar de conjuntos fractales.  

martes, 24 de mayo de 2011

¿Rayos X en los ojos?



Esta estupenda película de Roger Corman narra las vicisitudes de un científico que adquiere el poder de ver a través de los objetos. El título de la película "El hombre que tenía rayos X en los ojos" sugiere que este don es adquirido cuando mediante un colirio de su invención, sus ojos obtienen la capacidad de emitir rayos X, así como la habilidad para procesar estos mismos rayos cuando la materia los refleja. Evidentemente el ojo humano no es capaz de captar los rayos X, las células de la retina son muy sensibles en una región muy estrecha del espectro luminoso, pero incapaces de detectar cualquier radiación fuera de ese rango. Un elemento aún más fantástico es la capacidad de emisión de rayos X por parte del ojo. El ojo humano es un órgano totalmente pasivo, limitándose a la recepción de las ondas electromagnéticas.

Lo más sorprendente es que realmente existió una teoría que trataba de explicar la luz como una emisión del ojo. En esta teoría la luz era contemplada como una especie de tentáculo que el ojo lanzaba hacía la cosa vista. El autor de esta desacertada explicación no es el guionista de la película de Corman, sino el genial matemático Euclides. Parece mentira que el "padre de la geometría" cometiera semejante error al atribuir al ojo la capacidad de generar "señales". ¿Acaso el brillante geómetra pudo ignorar que tras la puesta de Sol la visibilidad se reduce drásticamente?, o que el brillo de una vela es suficiente para hacer visible un entorno oscuro. Sin embargo, hay una explicación a semejante disparate. Las teorías que se barajaban en la época respecto a la visión y la luz eran tan absurdas como la sugerida por Euclides, la más pujante defendía que la luz manaba de cada objeto existente. Esta teoría adolece de los mismos problemas, ya que entre otras cosas, no explica por que los cuerpos dejan de emitir cuando el Sol se oculta. Pero además tiene otro serio inconveniente y es que no facilita la geometrización del problema. Euclides, como buen geómetra, prefirió imaginar que unos rayos emergían del ojo y que en línea recta alcanzaban los cuerpos. Esto le permitió establecer un cono de visión y entender como podría influir el ángulo de incidencia en la captación de los detalles. La geometrización de la visión hizo posible entender de forma más precisa fenómenos como el de la reflexión o la refracción, así como comprender como se podían formar las imágenes en los espejos. Euclides probablemente era consciente de los defectos de esta teoría, pero a falta de otra mejor esta le permitía realizar algunos avances. En fin, que los caminos de la ciencia son inescrutables.