jueves, agosto 30, 2007

Delicada como una flor...

Quiero uno como estos...

No hay mas que decir, quiero un perro como estos...



domingo, agosto 26, 2007

El rincon en Port Aventura

Pues si hemos estado en Port Aventura realizando un exaustivo control de calidad frente a sus numerosas atracciones para ofreceros un complejo informe de la calidad de diversion de cada una de ellas, como prueva tenemos esta foto en la que aparecemos Dobok y yo sugetando ese conocido cartel que ha pasado ya por numerosas manos y "cuerpos" ( tenia unas manchas descoloridas blancuzcas muy sospechosas )


en la parte inferior de la foto podemos apreciar a los cuatro (Dobok, Yo, Feins y Sashia) en este orden, en la fila trasera de una de las balsas del "Tutuki Splash" o "Tiki Tiki Splash" para los amigos XD, por cierto al cartel ni una gotita de agua XD si eske semos unos achas XDD, y si hos fijais bien podeis ver la cara de estar chupando un limon de Sashia en el momento del impacto con el agua.


P.D.: Nota del parque, "Furius Baco: fuera de servicio" durante todo el dia /cry

He vuelto!!!!

Ya se me acaba lo bueno. Después de una semana de viaje por Marruecos junto con Sashia y de unos días de asueto por aquí, mis vacaciones tocan a su fin. Realmente han servido para desconectar totalmente del trabajo, y ahora volver se hace tan pero tan duro....pero bueno, todo sea por cobrar más mesecillos para poder repetir otro período de vacaciones ;P
En cuanto al viaje por Marruecos, que ha sido principalmente al Sur, visitando Marrakech y otros pueblecitos de alrededor; ha sido una experiencia totalmente inolvidable, y que pese a que pueda colgar algunas fotos de la aventurilla (ya las colgaré que ahora mismo no tengo las fotos aqui a mano), uno no se puede imaginar lo que realmente es eso. Para los más morbosos ya resolveré la cuestión; volví sin diarrea del viajero ^^
Bueno ahora intentaré ponerme al día de todo lo que ha pasado por internet en mi ausencia.
Seguiré dando la lata por aquí, nos vemos!

domingo, agosto 12, 2007

Solteros del mundo, ¡¡¡uníos!!!!!

Quién decía que los solteros no nos las podemos apañar solos... pues sí, gracias a los chinos es cada día más fácil...

viernes, agosto 10, 2007

Vacaciones ^^

Vaya! Cuanto tiempo sin escribir integramente por aqui. La verdad es que tampoco he tenido mucho tiempo; entre las guardias, el gimnasio (si gente, os lo creais o no estoy apuntado en el gimnasio junto a Sashia), algo de repaso y una planificación casi milimétrica del tiempo libre para estrujarlo al máximo, apenas me he podido pasar por aqui para escribir una entrada como tal.
Para los que estéis algo perdidos, actualmente estoy rotando por Cardio, toda una gozada donde estoy aprendiendo bastante a todos los niveles. Pero bueno, miento al decir "actualmente" y es que hoy mismo acabo de salir de guardia y... EMPIEZO LAS VACACIONES!!!! Sí!!! Toma ya!!!! Para aquellos que piensen que con tan solo trabajar un par de meses es exagerada la respuesta a la llegada de estas vacaciones les dedico un "Que te den!".
Y si....vacaciones. Un par de semanas (Sashia 3 semanitas U_u) para descansar y desconectar, y en la que 7 de estos días los pasaremos visitando tierras africanas. Pero no nos vamos especialmente lejos, nuestro destino es Marruecos. Visitaremos Marrakech y algunos pueblecitos a los que podamos acceder por autobuses, trenes o taxis. Lo principal es que ya vamos mentalizados para 3 cosas: 1) colas interminables en el Prat para facturar y coger el vuelo 2) ciudad calurosa 3) diarrea del viajero. Somos conscientes de estos handicaps, y el ir mentalizados es ya un paso importante.
Bueno, así pues por nuestra parte (Sashia & yo ) no apareceremos por aqui en la próxima semana (empezamos el viaje a marrakech el día 15 y volvemos el 21) así que disfrutad de vuestro tiempo y pasaoslo en grande tengáis o no vacaciones. Luego cuando volvamos seguro que tendremos todo un arsenal de fotografías para ir relatando algunas experiencias del viaje.
Un Saludo a todos! Y Que la Fuerza Os Acompañe!

viernes, agosto 03, 2007

Los coooocoooooos los cooooocoooooos!!!

Tócame los cocos!!!

EL PECADOOOO EL PECADOOOO!!

Otro predicador que nos salvará del pecado!!

jueves, agosto 02, 2007

Sólo apto para freaks

Mochila Yoda, ideal para las excursiones a Dagobah...



Y que la mochila os acompañe....

Láser, centellas y rayos

En episodios anteriores de FCF… habíamos comprendido el funcionamiento básico de un láser. Procesos físicos como la inversión de población y la emisión estimulada, conceptos como el de luz coherente, monocromática y direccional han dejado de tener misterio alguno para los lectores de Física en la Ciencia Ficción. Asimismo, las dificultades intrínsecas para diseñar y construir armas compactas capaces de volatilizar un blanco potencial empiezan a dejarse ver. Cuestiones como el tamaño de las fuentes de alimentación y los sistemas de refrigeración (láseres suficientemente potentes como para destruir un satélite en órbita deberían estar alimentados por reactores nucleares y refrigerados por metales líquidos como litio o sodio, ya que en el espacio no hay agua) adquieren una significación determinante, limitando seriamente la posibilidad de disponer de dispositivos como pueden ser las pistolas de rayos.

Los láseres operativos que poseemos actualmente abarcan longitudes de onda que van desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. Me imagino que seguiréis dándole vueltas en vuestras cabezas al asunto de los láseres de rayos X o a los inquietantes gráseres o láseres de rayos gamma. Siento decepcionaros, pues casi todo lo que se está haciendo en el mundo con ellos se halla casi siempre tratado como materia clasificada, ya que su potencial uso militar es evidente y a esta gente le encanta jugar a soldaditos y hacerse los interesantes con los secretitos. Mala suerte. Lo siento. Si os sirve de consuelo, puedo contaros que, por ejemplo, para producir un haz de rayos X sería preciso bombear energía al medio activo que constituye el láser mediante una pequeña explosión nuclear. Me imagino que para el gráser los requerimientos serán poco menos que escandalosos, pero también os digo que si los militares están en ello, acabará lográndose. Es cuestión de tiempo y de dinero.

Bien, pero vamos hacia el desenlace de esta trilogía, que a buen seguro lo estáis esperando con frenética avidez. ¿Qué os parece empezar por esas maravillosas y preciosistas escenas en Star Wars donde se pueden apreciar con total nitidez los rastros de colores brillantes de los rayos láser? Otra decepción: resulta que son físicamente imposibles. ¿Por qué? Pues muy sencillo. Si recordáis, en el primer episodio habíamos dicho que la luz láser era muy direccional. Y ahí reside la cuestión. Si alguna vez habéis observado un puntero láser de esos que ya venden en las tiendas de “todo a 1 euro”, os habréis dado cuenta de que el rastro de la luz no aparece por ningún sitio. Únicamente se percibe un punto luminoso si el haz golpea sobre algún objeto material, como puede ser una pared o el careto de algún pardillo que se ponga por delante. Es decir, que únicamente seremos capaces de “ver” el láser si la luz interacciona de alguna forma con la materia. Si una persona apunta el láser en una determinada dirección, ¿cómo va a ser capaz de ver él mismo el trazo? Para que eso sucediese, la luz debería viajar en dirección a sus ojos, rompiéndose la condición de direccionalidad de la que hace gala la radiación láser. Quiero deciros, además, que este fenómeno no es exclusivo del láser. Con una linterna ocurre exactamente lo mismo. Entonces, ¿por qué vemos la luz de la linterna y no la del láser? Pues, sencillamente, porque la luz procedente de la linterna se dispersa mucho más, el haz se abre a medida que se aleja de la empuñadura. En ese “camino ancho” por el que viajan los fotones se encuentran con partículas de polvo en el aire, chocan con ellas y salen rebotados en todas direcciones, en particular, hacia nuestros ojos. En cambio, el láser viaja por un “camino mucho más estrecho”, interaccionando muy de cuando en cuando con alguna mota o partícula de polvo. Por eso, a veces, se puede apreciar algún que otro destello ocasional. De todas formas, en el vacío del espacio la cosa aún es peor, pues ahí no existe materia alguna con la que los fotones puedan interaccionar y, consecuentemente, salir despedidos en dirección alguna. Deben resultar, por tanto, completamente invisibles. Un truco muy utilizado para poder ver el camino seguido por un rayo láser es el de fumar (os recuerdo que fumar perjudica seriamente la salud) y expulsar el humo por la región por donde viaja el haz. Los no fumadores podéis hacerlo de más formas, una de ellas es introducir la luz del láser en un tanque lleno de agua en una habitación preferentemente a oscuras; otra manera puede ser haciendo chocar dos borradores de tiza bien cargaditos y disparar el rayo a través de la nube de polvo que se genera. Solamente, en algunas ocasiones, cuando el haz transporta una energía considerable (del orden de los miles de joules) el aire queda ionizado, pudiéndose apreciar una estela de chispas, pero jamás la luz procedente del láser mismo.

Otra cuestión que tiene que ver con el poder de un láser como arma de combate se refiere al momento lineal que poseen los fotones. Para una partícula con masa, el momento lineal se define como el producto de ésta por la velocidad con la que se desplaza. Pero, para los fotones, la cosa cambia, pues no tienen masa conocida. Su momento lineal se puede obtener dividiendo su energía por el valor de la velocidad de la luz o, equivalentemente, calculando el cociente entre la constante de Planck y la longitud de onda del fotón. Si se hace esto, enseguida se puede apreciar que el momento lineal de un fotón rojo es mil billones de billones de veces más pequeño que el que posee una bala de 1 gramo que se desplaza a 1 km/s. Cuando dos objetos colisionan, lo que hacen es modificar sus momentos lineales, fundamentalmente. Al golpear un camión con un hueso de aceituna, el primero no suele salir demasiado mal parado. Así, lo mismo debe suceder cuando un rayo láser procedente de una nave de combate del malvado Imperio alcanza al Halcón Milenario del cínico Han Solo. Nunca podrá desplazarlo o inclinarlo, como se puede apreciar en una escena de “El Imperio contraataca”. Si no me creéis, probad a peinar a alguien con la luz de una linterna. Os quedará más de “un pelo de tontos”. Los potenciales efectos letales de los láseres tienen mucho más que ver con el calor que generan que con el impacto que producen. En este sentido, resulta mucho más eficaz una bala. Abrir un boquete en un cuerpo humano con un rayo láser puede requerir hasta 50.000 joules, necesarios para “quemar” piel y músculos. El daño no se produce por golpeo, sino por los efectos derivados del intenso calor generado.

Finalmente, resta el asunto de los sables de luz de los caballeros Jedi. Resulta evidente que no se comportan como láseres, pues la luz se propaga indefinidamente y en línea recta (salvo muy raras excepciones, como al pasar cerca de un campo gravitatorio intenso). Esto no parecen cumplirlo las espadas luminosas de los miembros del “club de amigos de la Fuerza”. Las encienden con un botoncito alojado en la empuñadura y sale un chorro deslumbrante de vivo color que sólo alcanza 1 metro, centímetro arriba, centímetro abajo. ¿Quién la tiene más larga, Luke o Vader? Lo de los dedos índice y pulgar no parece cumplirse aquí, ya que la de Yoda parece tan grande como la del maestro Windu. Estas armas místicas más bien parecen comportarse como lo que los físicos denominamos un plasma, un gas calentado hasta temperaturas extremas (millones de grados), de tal forma que sus átomos han sido despojados de sus molestosos electrones. Ahora, las cargas positivas de los núcleos atómicos y las negativas de los electrones se comportan de forma independiente, pudiendo generar incluso campos eléctricos y magnéticos y comportándose de forma muy distinta a un gas ordinario. Un plasma emite luz cuando los electrones vuelven a recombinarse con los núcleos que por allí pululan, siendo el color de la misma característico de la composición particular y la temperatura del plasma. ¿Quién lo tiene más caliente, Darth Maul u Obi Wan? El problema de disponer de un plasma tiene que ver con la forma de confinarlo, ya que su temperatura destruiría por completo las paredes de un contenedor “tradicional”. La técnica habitual es encerrarlos mediante campos magnéticos diseñados con geometrías muy definidas. Para un sable Jedi, lo ideal sería una configuración cilíndrica. Sin embargo, aparecen problemas. Por ejemplo, de momento, no se conoce método alguno para acortar la longitud del cilindro, tapándolo por la parte superior, evitando con ello que el plasma se derramase y abrasase la mano que lo sujeta. Por otro lado, volvería a aparecer, al igual que con el láser, el inconveniente del tamaño enorme de la fuente de alimentación. Otra pega tiene que ver con la intensidad del campo magnético confinador del plasma, pues su intensidad debe decrecer a medida que nos alejamos de la empuñadura. Quizá parezca, a simple vista, buena la opción del sable doble de Darth Maul, cuyo pomo se encuentra en el medio de los dos haces. Sin embargo, como la longitud de cada una de sus dos “hojas” parece igual de grande que la de una espada “monohaz”, simplemente, el problema parece también doble. Para acabar, ¿cómo es que pueden chocar unas espadas con otras? Una prueba más de que no se puede tratar de láseres y una evidencia más de que se parecen mucho más a un plasma. Esto podría ser perfectamente creíble si los campos magnéticos con los que se confina a éste pudiesen hacerse repulsivos (no en el sentido de asquerosos, sino en el otro). Tristemente, nuestra tecnología aún se encuentra lejos de esta posibilidad, ya que se necesitarían plasmas millones de veces más densos y decenas de veces más calientes de los que somos capaces de producir. Así y todo, el calor en las proximidades del sable resultaría del todo insoportable. Pero ¿qué es esto para alguien que domina la Fuerza?

Centellas, rayos y láser

En el episodio anterior de FCF… habíamos aprendido que las pistolas de rayos guardaban una semejanza digna de mención con los actuales láseres y que éstos requerían de un medio activo para ser operativo. Mediante la técnica del bombeo se lograba invertir la población de los niveles energéticos de los electrones en los átomos del medio activo y se conseguía, por fin, la emisión de luz coherente, monocromática y direccional que constituye la radiación láser. Pero no todo era tan sencillo, ya que aparecía el problema de la dependencia de la efectividad de la emisión estimulada con la frecuencia de la luz emitida por el dispositivo, lo cual hacía tremendamente complicado llevar a la práctica la construcción de armas devastadoras como láseres de rayos X o gamma…

¿Existen láseres con la suficiente potencia como para acabar con una vida humana o con un baboso y libidinoso monstruo alienígena ávido de sexo con bellas mujeres terrícolas? Empecemos por el principio y veamos los tipos de láser conocidos en la actualidad (pido perdón a alguno de ellos que me pudiese olvidar). El primer láser operativo, construido por Maiman en 1960, tenía como medio activo un sólido, el rubí, y se puede incluir en la categoría de los llamados láseres de estado sólido. Entre éstos, actualmente, uno de los más utilizados es el Nd:YAG (granate de aluminio e ytrio dopado con neodimio), que produce radiación, preferentemente, en el infrarrojo con una longitud de onda de 1060 nanómetros (milésimas de micra o milmillonésimas de metro). Con él se han llegado a generar potencias de hasta 1 kilowatt en el modo continuo (la radiación se emite de forma continua en el tiempo) y mucho mayores en el modo pulsado (la radiación no se emite de forma continua, sino a impulsos que duran lapsos de tiempo tan cortos, que el ojo no los percibe), al superponer algunos formando un tándem. Existen, también, láseres de rubí capaces de proporcionar potencias de gigawatts (miles de millones de watts) durante unos pocos nanosegundos. En diciembre de 1984 el láser Nova de los laboratorios Lawrence Livermore en California, formado por diez haces simultáneos, emitió una radiación ultravioleta durante 1 nanosegundo, produciendo una energía de 18.000 joules. Se trata de un láser de vidrio dopado con neodimio y puede focalizar hasta 120 billones de watts en un pequeño bloque de combustible nuclear para iniciar una reacción nuclear de fusión. En 1996 se lograron pulsos de 1250 billones de watts de 580 joules durante unos breves 490 femtosegundos (milbillonésimas de segundo). Existen, asimismo, láseres de gas, que utilizan preferentemente gases nobles (el más utilizado es el de He-Ne, que empleamos en clase para hacer demostraciones), dióxido de carbono (produce luz de 10,6 micras de longitud de onda), nitrógeno molecular (genera radiación en el ultravioleta a 337,1 nanómetros) o fluoruro de hidrógeno, entre otros. Un láser de dióxido de carbono de unos pocos kilowatts puede ser capaz de abrir un agujero en una placa de acero de más de medio centímetro de grosor en algo menos de 10 segundos. Otros tipos de dispositivos láser son los de semiconductores. Entre sus ventajas se cuentan su alta eficiencia (bajas pérdidas) y su pequeño tamaño, que puede llegar incluso a ser de las dimensiones de un grano de arena; las potencias de emisión pueden llegar a los 200 miliwatts. Aunque, al principio, necesitaban enfriarse a temperaturas del orden de la del nitrógeno líquido (-196 grados centígrados), en la actualidad se encuentran disponibles en el mercado y funcionan perfectamente a temperatura ambiente. Los láseres químicos son bombeados mediante energía generada en una reacción química. El más conocido es el láser de fluoruro de deuterio y dióxido de carbono. Su gran ventaja es que no necesita fuente de alimentación externa, ya que la reacción entre el flúor y el deuterio produce la energía suficiente como para bombear un láser de dióxido de carbono. Finalmente, se pueden encontrar láseres líquidos y de electrones libres; estos últimos precisan un acelerador de electrones y un potente campo magnético para desviarlos y dirigirlos adecuadamente.

A la vista de todo lo anterior parece fácil afirmar que láseres como algunos de los que hemos citado pueden ser perfectamente utilizados como armas muy poderosas. Pero, si sabéis leer entre líneas, hay algunas cosas que he pasado por alto de forma deliberada o las he dejado entrever de forma muy sutil. Me estoy refiriendo al asunto de la eficiencia, es decir, a la relación entre la energía generada por el artilugio y la energía desperdiciada o no aprovechable directamente como poder mortífero. Veréis, resulta que para que el láser funcione correctamente hay que proporcionarle algo con lo que se produzca la inversión de la población y, consecuentemente, la emisión estimulada. Esto se hace con una fuente de alimentación. Mucho de ese poder se pierde en forma de calor y, muy raramente, se consiguen rendimientos superiores al 25-30 %. La consecuencia inmediata es que se precisan sistemas de refrigeración que acompañen al láser. Y aquí viene lo bueno, pues esas fuentes de alimentación y esos sistemas de refrigeración han de ser enormes. De hecho, la más compacta de la que disponemos actualmente tiene el tamaño aproximado de un tráiler (más de 100 metros cúbicos). Puede que esto no sea impedimento a bordo de un destructor imperial intergaláctico o en la Estrella de la Muerte, pero sí que constituye un serio contratiempo a la hora de llevar un arma de éstas en la mano. Uno de los láseres más poderosos con el que contamos en la Tierra es el MIRACL, capaz de generar potencias de 2,2 millones de watts y diseñado para alcanzar objetivos en el espacio. Su tamaño es descomunal. A pesar de todo, estas armas terroríficas perderían eficacia al ser disparadas desde el espacio con la intención de destruir objetivos en tierra, ya que la radiación de un láser se ve seriamente afectada por el aire y las condiciones meteorológicas. Si un haz suficientemente intenso atravesase la atmósfera, el aire se calentaría y se crearían turbulencias, dando lugar a áreas de altas y bajas presiones que harían desviarse al rayo. No obstante, para aquellos de vosotros con espíritu sanguinario, un fino halo de esperanza: hasta lo anterior se puede aprovechar para diseñar un arma. Existe en el mundo real un láser de rayos ultravioletas, el cual afecta, a su paso, al aire circundante creando una especie de túnel de iones positivos y negativos. El láser, por si mismo, no produce daño alguno en el blanco, pero junto con él se envía una corriente eléctrica que viaja por el canal iónico anterior y que es la que le atiza una buena sacudida al objetivo. El pequeño inconveniente es que semejante arma tiene, aún, el tamaño aproximado de una mesa de cocina.

Fin de este episodio de FCF…(Esto es por quejaros de que los posts son largos).

Rayos, láser y centellas

Las primeras aventuras espaciales que inundaban todas las revistas “pulp” en las primeras décadas del siglo pasado trataban de héroes fantásticos que viajaban por mundos lejanos y exóticos librando batallas contra malvados y todo tipo de criaturas extraterrestres. El denominador común de las armas utilizadas era casi siempre la ya mítica “pistola de rayos”, la “pistola de energía” y los “desintegradores”, unos dispositivos cuasi todopoderosos y capaces de aturdir, matar o vaporizar su objetivo, dependiendo de lo dadivoso que se mostrase el héroe de turno. Así, personajes como Buck Rogers o Flash Gordon poseían armas de este tipo, probablemente inspiradas por el terrible “rayo calórico” del que habían hecho gala los marcianos invasores de “La guerra de los mundos” en 1898. Unos años después, durante la década de los 60, los protagonistas de Star Trek maravillaron al mundo con su “fáser” y, a finales de los 70, Han Solo y Luke Skywalker, entre otros, nos deslumbraron con su “bláster”, para delirio de los fans de Star Wars.

¿Qué tienen en común todos estos artilugios, surgidos de la mente calenturienta del hombre y creados para la destrucción? Pues que todos ellos son, en todos los casos, armas muy manejables, siempre accionadas desde las manos de sus poseedores y parecen emitir luz. ¿Qué son? ¿Cómo funcionan? ¿Tienen alguna base científica? Éstas y otras preguntas encontrarán respuestas adecuadas en un momento. Ahora, un poco de publicidad…























Ya estoy aquí de nuevo. Antes del corte publicitario, estaba diciendo que las pistolas de rayos eran fuentes de emisión de luz creadas como armas de mano. Este hecho me recuerda que, en nuestro aburrido mundo real, poseemos un artefacto que también es capaz de hacer algo similar, aunque no del todo. Se trata del láser, un término que alude a las iniciales de la palabra inglesa laser y que significa “light amplification by stimulated emission of radiation”. El principio teórico del funcionamiento del láser se debe al trabajo de Charles Townes en la universidad de Columbia, donde construyó, en los años 50 del siglo pasado, el máser, un dispositivo que emitía un haz de microondas en lugar de luz. A finales de esa misma década, en colaboración con Arthur Schawlow, establecieron los fundamentos para hacer realidad el primer láser, pero en 1960 se les adelantó Theodore Maiman (fallecido el pasado 5 de mayo), de los Laboratorios Hughes en California. La historia de la invención del primer láser es muy curiosa, pues Maiman envió sus resultados a la prestigiosa (¿?) revista Physical Review Letters, pero sus editores rechazaron el trabajo, algo que figurará ya para siempre en los anales de las mayores y más apestosas cagadas de su historia. Con un humor que podréis imaginar, el amigo Maiman decidió hacer público su descubrimiento de una manera nada ortodoxa en el mundo de la Ciencia y lo comunicó directamente a la prensa de Nueva York el 7 de julio (Olé, toro…) de 1960. Hoy en día le debemos cosas como poder soldar retinas oculares desprendidas, destruir tumores, depilación entrepiernil (masculina y femenina), reparación de vasos sanguíneos rotos, eliminación de tatuajes en sitios indiscretos o marcas de nacimiento tipo 666, como la que poseía Damien en “La Profecía”, estimulación de crecimiento de semillas, lectura de CD, DVD o códigos de barras de películas porno al salir, embozados en una cálida gabardina, de un videoclub, elevar objetos por levitación, dirigir misiles, realizar agujeros en diamantes, comunicaciones con ayuda de fibras ópticas y tantas y tantas otras que hacen la vida humana tan placentera y digna de ser disfrutada.

El funcionamiento de un láser se puede describir de una forma bastante simple. Consta de un medio activo, que puede ser un sólido, un líquido o un gas. Los átomos de este medio pueden ser excitados (esto se denomina bombeo) mediante una descarga eléctrica, una pequeña explosión nuclear, una reacción química, etc. De esta manera, se provoca que los electrones de los átomos del medio activo salten hacia los niveles energéticos superiores y decaigan de nuevo, emitiendo fotones según un proceso denominado emisión estimulada. Debido a que, en condiciones normales, la gran mayoría de los electrones se encuentran en el estado fundamental (el de más baja energía) se lleva a cabo lo que se denomina una “inversión de población”, consistente en poblar con más electrones los niveles energéticos superiores para así facilitar la emisión de fotones. Cuando esto se hace de forma correcta, se puede observar a la salida del dispositivo una luz brillante coherente (las crestas y los valles de las ondas que representan los fotones están perfectamente alineadas unas con otras), monocromática (de un solo color) y muy direccional (el rayo apenas se dispersa, se desvía de su trayectoria original) que la diferencia apreciablemente de la luz originada, por ejemplo, por una linterna que produce luz incoherente, policromática (de muchas longitudes de onda diferentes) y poco direccional (el haz se va abriendo a medida que se aleja de la linterna). Si os habéis fijado alguna vez en este fenómeno, habréis podido apreciar que el haz luminoso de una linterna se ensancha varios centímetros, incluso a distancias de unos pocos metros. Con un rayo láser esto no ocurre. De hecho, existe uno apuntando continuamente hacia la Luna y su haz no se ensancha más de 3 km a lo largo de su viaje de más de 380.000 km. Resulta, pues, muy sencillo instalar un espejo en la superficie de nuestro satélite (como hicieron en 1969 Amstrong y Collins) y hacer que el rayo se refleje en él. Midiendo el tiempo empleado entre la salida y la llegada se determina con gran precisión la distancia entre la Tierra y la Luna.

Dependiendo de la naturaleza física del medio activo, el color de la luz láser generada puede ser elegido casi a voluntad, existiendo igualmente en la zona infrarroja, ultravioleta, entre otras, del espectro electromagnético. Sin embargo, no todos los láseres resultan igualmente sencillos de construir y llevar a la práctica. Un inconveniente decisivo a la hora de hacerlos operativos consiste en que, a medida que disminuye la longitud de onda elegida, el proceso de emisión estimulada (absolutamente imprescindible para que tenga lugar el efecto láser) se ve desfavorecido frente a la absorción, resultando dominante éste último, es decir, los electrones atómicos “prefieren” absorber fotones antes que emitirlos. La consecuencia inmediata es que si se quiere construir, pongamos por caso, una terrible arma mortífera como un láser de rayos X o, peor aún, uno de rayos gamma (conocido como gráser), los problemas crecen enormemente y se requieren descomunales cantidades de energía para ponerlos en marcha. ¿Cómo se las han ingeniado, entonces, el capitán James T. Kirk, Han Solo, Luke Skywalker, Buck Rogers o Flash Gordon para poder accionar con un solo dedo armas de un poder destructor semejante? Más aún, ¿cómo es posible un artilugio tan impresionante como el sable de luz utilizado por los caballeros Jedi?

Esperad, esperad al próximo post y veréis…

miércoles, agosto 01, 2007

Veo, veo


Uno de los sueños del ser humano ha sido desde siempre la capacidad para ver sin ser visto, es decir, la invisibilidad. Cerrad los ojos por un momento y pensad en lo que haríais si fueseis completamente invisibles. Estoy seguro de que a más de uno se le pasaría por la mente alguna idea no demasiado "honrada"; en cambio, otros utilizarían el don para conseguir fines altruistas. De todos modos, no os preocupéis demasiado por el asunto, pues la Ciencia actual aún se encuentra demasiado lejos de conseguir un hombre invisible, al menos tal y como se refleja en el cine y en la literatura de Ciencia Ficción.
Probablemente el primer hombre invisible de la historia haya sido el doctor Griffin, personaje creado por el prolífico H.G. Wells allá por el año 1896. Desde entonces, se ha llevado al cine el personaje en multitud de ocasiones. Podemos citar el clásico de James Whale (1933) El hombre invisible, al que seguirían una larga serie de secuelas, unas mejor que otras pero que nunca dejaron la huella de la primera. Más recientemente, el personaje ha vuelto a ser revisado por Paul Verhoeven en su película del año 2000 El hombre invisible y hasta el mismísimo agente 007 utiliza un coche invisible en su película Muere otro día. En el mundo del cómic, también ha hecho acto de presencia nuestro querido amigo invisible. Así, podemos encontrar a la mujer invisible de Los cuatro fantásticos (o su versión infantil de Los increíbles) y también en La liga de los hombres extraordinarios.
Pero, una vez más, vayamos al fundamento científico de la invisibilidad. ¿Cómo puede volverse invisible un objeto?
Para responder esta cuestión es preciso conocer un poco el comportamiento de la luz, pues es ella la responsable de que seamos capaces de ver o de no ver el mundo que nos rodea. Cuando la luz, que es una onda electromagnética, llega a la superficie de separación entre dos medios materiales diferentes, experimenta principalmente dos fenómenos denominados reflexión y refracción. El primero de ellos tiene lugar cuando parte de la luz que incide en el cuerpo sale rebotada hacia el medio del que provenía originalmente; el segundo ocurre cuando el resto de la luz se transmite al interior del segundo medio. Si la luz reflejada por el segundo medio llega a nuestros ojos, lo que hacemos es "ver el objeto" del que proviene la luz. Ahora bien, para que estos dos fenómenos de la reflexión y la refracción ocurran los medios materiales deben estar caracterizados por índices de refracción diferentes (el índice de refracción es un parámetro característico de cada material y se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y en el propio medio). El índice de refracción es una cantidad siempre mayor que la unidad, ya que la luz siempre se propaga con mayor velocidad en el vacío que en cualquier otro medio. Pues bien, lo que hay que conseguir es que el objeto que queramos hacer invisible no refleje ni refracte la luz que le llega y esto se puede conseguir haciendo que su índice de refracción sea idéntico al del medio que le rodea. Esto puede comprobarse con un sencillo experimento que podéis hacer en casa. Coged un vaso lleno de agua e introducid en él un trozo de vidrio incoloro. Como los índices de refracción del agua y el del vidrio son muy parecidos, os parecerá que el vidrio desaparece de vuestra vista, haciéndose invisible.
Sin embargo, hacer lo mismo con un cuerpo cualquiera o, más aún, con un ser humano parece estar más allá de nuestro alcance científico actual. ¿Cómo hacer que todos los órganos de un mismo cuerpo se comporten de la misma manera desde un punto de vista óptico? ¿Cómo se puede conseguir que la sangre, el estómago, el hígado, el pelo, la piel, tengan todos un índice de refracción igual al del aire, si todos ellos son materiales con diferentes propiedades ópticas?
Es más, el índice de refracción de un medio depende de la longitud de onda de la luz que incide sobre el mismo (la longitud de onda es el parámetro físico que da cuenta del color de la luz); esto significa que el color azul se desvía respecto de su dirección original de forma diferente al color rojo.
En la novela de Wells, el protagonista conseguía su objetivo con ayuda de una fórmula química secreta, algo que hoy en día nos resulta de una inocencia casi cómica. En la película de Verhoeven, la invisibilidad también se alcanza gracias a un suero maravilloso de un color amarillo fosforescente que recuerda al líquido reanimador de cadáveres de Re-Animator, la simpática película basada en un relato de H.P. Lovecraft titulado Herbert West, reanimador.

Pero me estoy empezando a ir por las ramas. Volvamos a lo nuestro. Ignoremos por un momento las dificultades extremas para conseguir que la luz no se refleje ni se refracte y supongamos que lo hemos hecho posible. Ahora todo nuestro cuerpo presenta un índice de refracción constante e igual al del aire (si queremos ser invisibles en el agua o cualquier otro medio deberemos tomar la pócima del frasco correspondiente. Leed bien las etiquetas.). Pero esto incluye a nuestros ojos, los órganos con los que somos capaces de ver. La luz cuando llega al ojo humano se refracta en la córnea y en el cristalino, convergiendo sobre la retina, donde se forma la imagen y ésta se transmite mediante el nervio óptico hasta el cerebro. Ahora bien, si la córnea y el cristalino tienen el mismo índice de refracción que el aire, la luz que llega a ellos no podrá refractarse y la imagen no se formará sobre la retina, con lo cual nunca podrá transmitirse hasta el cerebro y, por tanto, éste nunca será capaz de interpretarla. En dos palabras: somos ciegos.

No sé si después de leer las líneas anteriores estaréis demasiado decepcionados como para continuar. Aunque el precio de la invisibilidad completa es alto, siempre hay algún resquicio para la esperanza. Así, investigadores de la universidad de Pennsylvania han desarrollado un recubrimiento que puede hacer prácticamente invisibles los objetos. Este recubrimiento tiene la propiedad de transportar unas ondas llamadas plasmones, las cuales son capaces de canalizar la luz incidente sobre el objeto y volver a reemitirla posteriormente, de forma que todo sucede como si la luz hubiese atravesado el objeto y los cuerpos que estuviesen situados detrás del mismo aparecen frente a él, haciéndole parecer transparente o, lo que es lo mismo, invisible a todos los efectos. Sin embargo, hay una pega. La longitud de onda utilizada debe ser de un tamaño similar al objeto que queremos hacer invisible. Debido a la pequeña longitud de onda de la luz visible, los objetos impregnados con el don de la invisibilidad han de ser extraordinariamente pequeños. ¿A quién le amarga un nanorobot invisible?
Otra forma igual de espectacular de conseguir la invisibilidad es mediante un truco. Existe un dispositivo fabricado en Japón consistente en una cámara instalada en la espalda que graba la imagen que tenemos detrás de nosotros. Mediante un sistema electrónico, la imagen captada se lleva a un proyector instalado en el pecho donde se proyecta. De esta manera, lo que tenemos detrás aparece delante y damos la sensación de ser transparentes. Algo es algo...

Una última cosa. Todas las afirmaciones y comentarios anteriores se refieren a la denominada luz visible, pero ésta solamente constituye una parte muy pequeña del espectro electromagnético, es decir, del rango de todas las longitudes de onda que puede tener una onda electromagnética como es la luz. Así, podemos encontrar los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta o los rayos infarrojos, las ondas de radio, etc. Todos ellos forman parte del espectro electromagnético, aunque nuestros ojos no sean sensibles a esas longitudes de onda. No todos los cuerpos dejan pasar radiación de todas las longitudes de onda, lo cual significa que podemos tener un cuerpo invisible en el ultravioleta pero no en el infrarrojo. Y ahora que digo esto se me viene a la cabeza la película Depredador, donde la criatura alienígena (que, por cierto, tiene la capacidad de volverse invisible a voluntad) persigue por la jungla a uno de nuestros héroes favoritos, utilizando para localizarle un sistema de visión térmico o infrarrojo. Sin embargo, éste deja de ser efectivo cuando la presa (dotada de una cierta inteligencia) decide impregnar su cuerpo con barro, a una temperatura sensiblemente inferior a la del cuerpo humano.

Existe una vieja ley de la Física (ley de Wien) que afirma que cualquier objeto, por el simple hecho de encontrarse a una determinada temperatura, emite radiación electromagnética de una cierta longitud de onda que varía justamente en relación inversa con la temperatura. Esto tiene como consecuencia que el cuerpo humano (o el de los animales) emite radiación preferentemente en el rango infrarrojo, es decir, que el calor que emite nuestro cuerpo es prácticamente radiación infrarroja. Y esto es un problema añadido si quisiéramos ser invisibles porque, aunque fuésemos transparentes en el rango visible del espectro, siempre nos podrían detectar con un visor térmico de radiación infrarroja, como de hecho se hace en la película de Verhoeven.