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Todos conocemos la tabla periódica, esa tabla donde los científicos han clasificado todos los elementos químicos que existen. Cuando recién se empezó a distinguir entre unos elementos y otros, y de entre ellos y los compuestos, no se sabía que todo este desorden de elementos están construidos en realidad por sólo tres partículas: protones, neutrones y electrones. La tabla se empezaba a llenar cada vez más y los científicos lo único que podían hacer era clasificar los elementos de acuerdo a sus propiedades y ponerle diferente colores a las columnas. Sin embargo, con el descubrimiento del modelo atómico, la clásica pregunta ¿qué somos?, ¿de qué estamos hechos nosotros y el universo? dejó de ser respondida como “estamos hechos de carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo”, y se simplificó a “TODO está hecho de protones, neutrones y electrones”.

Sin embargo la curiosidad animó al gato a colisionar un protón con otro protón, y el gato descubrió un mundo de nuevas partículas sub-atómicas. Ahora los científicos vuelven a hacer su mejor esfuerzo en clasificar estas nuevas partículas, pero entre quarks, antiquarks, bosones y muones, la verdad es que todo luce demasiado complicado. Lo raro es que este modelo, llamado Modelo estándar de física de partículas, funciona para describir todos los fenómenos de nuestro universo, o bueno, casi todos (te estoy viendo a tí gravedad).

Lo que esperamos hoy es que alguien de repente nos diga “hey, si está muy bonito su modelo estándar y todo, pero miren, en realidad todas estas partículas están hechas de x”; tal y como pasó con los elementos y los átomos. Y hasta ahora el mejor candidato para hacer esto es la teoría de cuerdas, que nos dice que una sola partícula puede vibrar de diferentes maneras para adquirir diferentes propiedades, así como una cuerda de una guitarra (u otro instrumento) puede vibrar de varias formas para crear diferentes notas musicales.

¿Y tú cómo sabes? (esa es la pregunta favorita de mi sobrino, y debería ser la de todos). Yo solo escribo esto porque es lo que me quedé pensando después de ver esta fantástica lección de Michio Kaku, uno de los más reconocidos físicos teóricos de nuestra época.

Dura 42 minutos, pero de verdad que vale la pena tomarse el tiempo para verlo. Está en inglés pero no creo que tarden mucho para ponerle subtítulos. Y aunque el video lo acaban de subir, se nota que ya tiene un rato de haberse grabado (menciona que se está construyendo el LHC).

Precisamente hoy, 15 de Octubre, es el Blog Action Day, un día en que un montón de bloggers hablan sobre lo mismo, este año tocó hablar sobre el agua. La verdad es que en este blog he hablado bastante sobre el agua y, como soy un flojo, sólo les voy a recomendar que lean los posts que hecho sobre este tema:

• Primeramente un post de los primeros que hice ¡hace ya más de dos años! En él hablo sobre un nuevo dispositivo para ahorrar el agua fría que nadie aprovecha cuando abrimos las llaves de la regadera -> Ahorra agua fría
• Este otro no tiene mucho que ver con cuidar el agua, pero habla de agua y está interesante -> ¿Agua en la carretera?
• En este otro escribo un poco sobre el agua que gastamos indirectamente. Por ejemplo, para hacer un par de zapatos se gastan 8000 litros de agua -> Agua virtual
• Luego unos cuantos ‘Sabías que…’ bastante interesantes sobre el agua -> Piensa… cuida el agua
• Por último un post sarcástico acerca de una habilidad que los seres humanos hemos perdido y que las embotelladoras de agua han aprovechado -> ¿Dónde quedó la sed?

Como ven, este blog siempre ha estado de alguna forma comprometido con hacer conciencia sobre el buen uso del agua.

10 rulopuntos facilones a quien diga porqué usé la imagen que usé

No se si leí esto, lo escuché, me lo dijeron o me lo imaginé, pero el caso es que en mi cerebro anda rondando una frase: ¿”no puedes creer que Dios es padre, hijo y espíritu santo al mismo tiempo, pero si puedes creer que un gato está vivo y muerto al mismo tiempo?” (y se referían al gato de Schrödinger).

Empecemos por el principio. Un buen día Heisenberg descubrió que no se puede medir con exactitud la posición de una partícula en cierto punto en el tiempo, únicamente se puede predecir en que punto tiene más posibilidades de estar (principio de incertidumbre). Así todo este rollo de la mecánica cuántica se basa en probabilidades, por ejemplo podemos decir que un electrón tiene 60% de probabilidades de estar en cierto punto (y por lo tanto 40% de probabilidades de estar en otro), no podemos decir que está en un punto y un no en otro porque no sabemos, para efectos prácticos se dice que está en los dos puntos. Sin embargo, si pudiéramos observar al electrón veríamos que está en un solo punto y no en los dos, pero no hay forma de saber en que punto iba a estar hasta observarlo. Por eso dicen por ahí que con sólo observar un evento, lo modificamos.

Una forma fácil de comenzar a entender esto es imaginando que un amigo pone un papel con un número en una caja, el número solo puede ser 1 o 2 y la caja está cerrada. Desde tu punto de vista no hay forma de saber si el número es 1 o 2, no puedes decir que el número es 1, tampoco que el número es 2. Puedes decir que hay 50% de probabilidades que sea 1 y 50% que sea 2, o que el número es 1-2, los dos números a la vez. Hasta el momento que abres la caja te das cuenta cuál número escribió tu amigo.

Sin embargo, la situación anterior tiene un problema, el amigo sabe desde un principio qué número está en el papel, así que no es un problema cuántico. Pero creo que al menos sirve para comprender más fácilmente la situación del gato de Schrödinger que sí es un problema cuántico porque interviene la ‘decisión’ que hace una partícula de ir a un punto o a otro (video del gato de Schrödinger). Así, mientras no se abra la caja, no sabemos si al gato está vivo o está muerto (si no saben de que hablo, vean el video del link anterior), por lo tanto podemos decir que está vivo y muerto al mismo tiempo. Sin embargo, cuando abramos la caja sabremos si el gato está vivo o está muerto, no hay nada mágico en este asunto.

Con un punto de vista muy poco científico podríamos decir que efectivamente Dios y Jesús pudieron ser la misma persona, pero entonces ¿cómo pudo Dios crear un hijo que resultase ser sí mismo? eso en mi vocabulario es una tontería.

En la antigüedad, Aristóteles suponía que toda la materia estaba formada por cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, y que sobre ellos actuaban dos fuerzas: la levedad (o tendencia del fuego y el aire a subir) y la gravedad (o tendencia del agua y la tierra a bajar) =O

Así que ya saben, la palabra ‘gravedad’ (usada para llamar la fuerza esa que todos conocemos) sí deriva de la palabra ‘grave’, simplemente porque Aristóteles eligió la relación leve-grave para las dos fuerzas que tenía en mente.

Si te pones a pensar el sistema de Aristóteles es tan perfecto que te lo empiezas a creer hasta que te das cuenta que la tierra es un conjunto de varios elementos al igual que el aire y que el fuego solo es el brillo de la materia en combustión. Sin embargo si nos olvidamos de la palabra ‘elemento’, Aristóteles identificó perfectamente los cuatro estados de la materia: sólido – tierra, líquido – agua, gaseoso – aire, y plasma – fuego, lo cual a cualquiera se le hubiera ocurrido en cualquier tarde de ocio (i’m just kidding).

*Diez rulopuntos para quien me diga por qué usé la imagen que usé

Como olvidar ese dibujo en mi libro de ‘Texto Gratuito‘ de Ciencias Naturales, donde se podía ver a Galileo Galilei en el techo de la torre de Pisa soltando dos bolas de plomo, a un lado de una explicación sobre la gravedad y su relación con el peso y la masa. O ese otro dibujo de Isaac Newton sentado debajo de un árbol viendo caer una manzana, a un lado de la historia de la mágica revelación de sus leyes del movimiento.

Ninguna de las dos es cierta. Lo que hizo Galileo fue algo equivalente: dejó caer bolas de distintos pesos a lo largo de un plano inclinado. La verdad es que esas bolas tiradas desde la torre de Pisa habrían causado muchos daños, en el menor de los casos quebrarían el pavimento; en el peor, podrían haber matado a un inocente transeúnte.

En fin, Galileo descubrió que cuerpos de distinto peso llegaban al suelo al mismo tiempo, siempre y cuando la resistencia al aire fuera muy poca. Y ya, no se preocupó o no pudo saber por qué pasaba eso.

La historia de Newton es un poco mas cierta, pero no del todo. Todo lo que Newton dijo fue que la idea de la gravedad le vino cuando estaba sentado ‘en disposición contemplativa’, de la que únicamente le distrajo la caída de una manzana.

El caso es que Newton pudo dar un porqué a las mediciones de Galileo:

“Un cuerpo que tenga doble peso sufrirá una fuerza gravitatoria doble, pero al mismo tiempo tendrá una masa doble, por lo que tendrá una resistencia a la aceleración doble.“

Estos dos efectos se cancelarán y por tanto la aceleración de cualquier cuerpo en caída libre es la misma: 9.8m/s²

Mi teoría es que estas historias las inventaron hace muchos años para hacer que los niños encontraran estos hechos un poco mas interesantes y fáciles de recordar. Luego, cuando estos niños crecieron, se les olvidó decirles que no eran precisamente ciertas y luego transmitieron su conocimiento erróneo a las próximas generaciones y éstas a las otras y ahora todo mundo las cree ciertas, a menos que se ponga a leer cualquier otro libro de Física que no provenga de gobierno.

Por cierto el libro que yo estoy leyendo es: “Breve historia del tiempo” de Stephen Hawking.