domingo, septiembre 23, 2007

Haberlos haylos o ¿dónde está Wally?

Quizá os haya comentado en alguna ocasión que un viejo anhelo de la raza humana siempre ha sido el viaje en el tiempo, construir una máquina capaz de transportarnos a otras épocas donde poder cazar dinosaurios, como hacen los protagonistas de El sonido del trueno (A sound of thunder, 2005), visitar el viejo oeste americano, como Marty McFly en Regreso al futuro III (Back to the future part III, 1990) o estudiar la historia de un lugar en la misma fecha que tuvo lugar y que ahora podemos encontrar en los libros de texto, tal y como les ocurre a los viajeros de Timeline (Timeline, 2003) y tantos otros ejemplos diseminados por decenas de películas y relatos. Todos estos ejemplos de viajes en el tiempo tienen en común una característica muy particular: siempre abordan el tema del viaje al pasado. Y ahí está el meollo del asunto que quiero tratar en este artículo. El viaje al pasado presenta una dificultad, digamos “técnica”. Se trata de la paradoja causal. La más famosa se conoce como “paradoja del abuelo”, aunque también puede recibir otras denominaciones. Consiste en lo siguiente: supón que dispones de una máquina del tiempo, que viajas al pasado y que matas cruelmente a tu abuelo materno (con el paterno también sirve) antes de que conozca a vuestra abuela materna. La primera consecuencia es que tu santa madre no habrá nacido y tú no existirás. Pero si no existes, ¿cómo es que has viajado al pasado y asesinado a tu abuelo? Más aún, si no te lo has cargado y has sido capaz de salir del vientre de tu mamá, entonces has podido liquidarlo y otra vez volvemos al principio. Se genera así un círculo vicioso enloquecedor denominado paradoja. Una de las películas más célebres donde se presenta este argumento es Terminator (The terminator, 1984). En un futuro no muy lejano (qué apropiado me ha quedado este trozo de frase) trataré este tema de las paradojas y algunas formas de resolverlas. De momento, quiero centrarme en otro de estos, aparentemente irresolubles, rompecabezas lógicos. No es otro que el problema de la supuesta ausencia de viajeros del tiempo. Si el viaje al pasado es posible, ¿no debería estar el futuro ahí fuera, al igual que la verdad del agente Mulder? Es más, si el futuro existe y se han construido o existen las máquinas del tiempo, ¿dónde están los viajeros del tiempo y por qué no tenemos noticias de ellos?

Esta sencilla y, al mismo tiempo, espeluznante pregunta ha preocupado a los científicos desde los albores de la teoría de la relatividad de Einstein y ha traído de cabeza desde los años 80 al mismísimo Stephen Hawking. Unos han utilizado la falta de evidencias como excusa para negar la posibilidad real del viaje al pasado; en cambio, otros han tratado de encontrar respuestas al interrogante. De entre éstas, voy a contaros 5 que aparecen recopiladas por el profesor Jim Al- Khalili en su estupendo libro Black Holes, Wormholes & Time Machines. Son éstas:

• Posiblemente exista alguna ley física aún no descubierta que prohíbe el viaje al pasado. Esta ley recibe el nombre de “protección cronológica” y su nombre fue propuesto por Stephen Hawking. Puede que la energía necesaria para viajar sea directamente proporcional a la distancia temporal elevada a una potencia grande o siga una ley exponencial o algo similar. Así, sólo se podría viajar a épocas pasadas relativamente recientes y vuestros (al final del post entenderéis por qué he puesto “vuestros” y no “nuestros”) descendientes futuros solamente serían capaces de alcanzar épocas que no llegan a la vuestra (al final del post entenderéis por qué he puesto “vuestra” y no “nuestra”).
• Los trabajos teóricos de Frank J. Tipler acerca de sus famosos cilindros, en los años 70, permiten concluir que una máquina del tiempo artificial sólo puede viajar hasta el instante mismo en que se construyó, nunca más atrás. Esto significa que si fuese construida en el año 2348 y la utilizásemos 20 años después, no seríamos nunca capaces de transportarnos hasta el año 2345, por ejemplo, y mucho menos a vuestra (al final del post entenderéis por qué he puesto “vuestra” y no “nuestra”) época actual. La única solución plausible consistiría en disponer de una máquina del tiempo natural (agujero negro, agujero de gusano o similar) que hubiese existido desde mucho tiempo atrás, pero a lo peor no existe ninguna o no se encuentra cerca de nosotros.
• Quizá existen universos paralelos (este tema también lo abordaré en otro futuro vuestro) y el nuestro, en particular, no haya sido afortunado en ser visitado aún.
• Los viajeros no quieren visitar vuestra época. No me extraña. Hay guerras por todos lados, hambre, enfermedades, culebrones de TV, series interminables como Perdidos, donde no se descubre nada de nada episodio tras episodio, macarras al volante, cambios climáticos sí y cambios climáticos no, ordenadores con Windows Vista, sueldos de 1000 euros que incluyen trabajar fines de semana hasta las 10 de la noche, ufólogos que denuncian a periodistas, peatones que se detienen en pasos de cebra para que pasen los coches, etc, etc, etc. Hay épocas mucho más interesantes, seguro.
• Los viajeros del tiempo están entre nosotros, pero saben pasar desapercibidos.

Existen otras, como la debida al profesor Curt Cutler, quien definió el denominado “horizonte de Cauchy”, una región alrededor de la máquina del tiempo donde ésta funcionaría. Fuera de ella, la máquina es inoperante. Podéis vosotros mismos contribuir a la lista, proponiendo otros motivos o razones para explicar. Se aceptan. Voy a detenerme un poco en la última de ellas. Si estuviesen aquí entre vosotros, ¿cómo los podríais reconocer? Resultarían sospechosos, por ejemplo, por la forma de vestir, como le ocurre a Malcolm McDowell en Los pasajeros del tiempo (Time after time, 1979) que viaja ataviado con traje de la época victoriana persiguiendo nada menos que a Jack el destripador. Los protagonistas de la trilogía de Terminator eluden este detalle viajando siempre en pelota picada. También se les podría reconocer por el lenguaje con el que se comunicasen, ya que las lenguas evolucionan en el tiempo de forma apreciable. Otra forma de descubrirlos podría ser observando su inoperancia con tecnología obsoleta para ellos. Si procediesen de un futuro muy lejano quizá no supiesen de la existencia o el funcionamiento de un ordenador con Windows, un teléfono móvil, un coche con neumáticos, etc. Si tuvieséis que elegir a una persona que conocéis y que podría ser un viajero del tiempo ¿a quién escogeríais? Yo lo tengo claro: Michael Jackson. Suplantó la fisonomía de un afroamericano pequeño, se oculta tras múltiples adaptaciones metamórficas de su cuerpo, en ocasiones se cubre boca y nariz porque se deterioran, como le pasaba a Liam Neeson en Darkman (Darkman, 1990), se protege con un paraguas de la radiación ultravioleta y se oculta en un rancho con niños. ¿Hacen falta más pruebas?

En el estupendo libro Breaking the Time Barrier de Jenny Randles, se cuentan algunos casos de posibles viajeros del tiempo. De la misma autora, esta vez en edición española, os recomiendo Viajando en el tiempo. En él se relatan experiencias recopiladas por esta mujer sobre lo que ella propone pueden haber sido viajes involuntarios en el tiempo. Leedlo con escepticismo, eso siempre. Yo os he advertido, que conste. Yo voy a haceros aquí un brevísimo resumen de algunas de las cosas que en la primera de las dos obras mencionadas se pueden encontrar.

El increíble Nikola Tesla, al que tanto debemos, construyó a finales del siglo XIX en Colorado Springs una enorme torre de 70 metros de altura que estaba coronada por una inmensa esfera de cobre donde se generaban hasta 10 millones de volts. En los alrededores del recinto se observaban toda clase de fenómenos extraños, tales como grifos por los que parecían salir chorros de chispas en lugar de agua, bombillas que resplandecían a 30 metros de distancia, açun a pesar de estar apagadas, caballos electrocutados por sus herraduras, mariposas envueltas en chisporroteos y muchas cosas más. Por cierto, este ambiente aparece reflejado en la reciente película El truco final (The Prestige, 2006). En cierta ocasión, cuando Tesla estaba llevando a cabo un experimento con 3,5 millones de volts fue alcanzado en un hombro por una descarga. Dejó por escrito las sensaciones que había experimentado, como una profunda alteración del sentido del tiempo y lo utilizó para intentar obtener fondos con el fin de financiar la construcción de una máquina del tiempo (algún ejemplo más reciente de lo mismo puede ser el caso del profesor Ronald Mallett). No se conocen más noticias acerca de Tesla y su posible éxito. Otro caso célebre fue el de John Lucas, un estudiante de matemáticas en la década de los 80, que tuvo la brillante idea (pero se quedó tan sólo en eso, una idea) de abrir una cuenta bancaria en la que la gente iría dejando donativos pequeños con la intención de que, gracias a los intereses, en el futuro alguien dispusiese de los fondos requeridos para llevar a cabo la construcción de una máquina del tiempo y se la enviase de vuelta al pasado al mismo Lucas. ¿Cuándo se dio cuenta este muchacho avispado de que su idea no había funcionado? Pues en el mismo momento de abrir la cuenta. En ese justo instante la máquina debería de haberse materializado ante sus ojos, ya que habría sido enviada desde un futuro arbitrariamente lejano. Aún sigue esperando…

Más sorprendentes (y a más de uno le podrán parecer hasta graciosas o incluso ridículas) resultan ser las historias de Steven Gibbs y su resonador hiperdimensional, vendido por Internet al precio absolutamente popular de 360 dólares. Eso sí, el simpático de Steven advertía de la posibilidad de que el artefacto no llegase a funcionar o ,peor aún, que el usuario quedase atrapado irremediablemente en el pasado. Tony Bassett y su bioenergizer (esto suena a conejo de Duracell), ofrecido asimismo a 500 pavos, con garantía de devolución del importe, ya que según afirmaba el inventor, no todas las personas reaccionaban del mismo modo ante la máquina. Pretendía que su invento había sido adquirido por científicos de prestigio de un hospital en Londres, pero que querían permanecer en el anonimato para salvaguardar su imagen. Dejando a un lado el posible tono humorístico, lo que hace sospechar de estos individuos, aparte del precio, es que si alguien consiguiese construir realmente una máquina del tiempo, entonces mantener el secreto sería prácticamente imposible, pues deberían de aparecer sus versiones del futuro por todos lados en el presente. Por supuesto, siempre que no haya ninguna ley física que lo impida.

Otros casos no resultan tan simpáticos. Por ejemplo, el 2 de noviembre del año 2000 empezaron a surgir en una página de Internet mensajes firmados por un tal John Titor, afirmando ser un viajero llegado del año 2036 viajando más rápido que la luz. En 2004, otro individuo que se hacía llamar profesor Opmmur afirmaba provenir de 2039, haber encontrado a Titor en 2034 y que éste había fallecido en 2038 a causa de una gripe. Vadim Chernobrov, del Instituto de Aviación en Moscú, afirma que Albert Einstein formaba parte de los experimentos militares de Estados Unidos y que habían conducido accidentalmente al viaje en el tiempo. Cree que el propio Einstein destruyó la documentación para evitar el uso de la máquina como arma de guerra. ¿No está nada mal la paranoia mental de este pollo, eh? Pero, a ver quién es el guapo que le demuestra lo contrario. Menudo guión que se podría escribir. El mismo Chernobrov afirma haber tenido éxito en la construcción de una máquina del tiempo. Al parecer, ésta consistiría en un conjunto de esferas de distintos tamaños, incluidas unas dentro de las otras (al estilo de las famosas muñecas matrioskas rusas), fabricadas con electroimanes superconductores que funcionarían a temperaturas extremadamente bajas. La esfera más interna sería el habitáculo del pasajero, pero era tan pequeña que sólo tenía unos pocos centímetros de diámetro. Inicialmente, fue capaz de conseguir viajes de medio segundo en una hora, es decir, 12 segundos al día. Posteriormente, en los años 90 logró duplicar este lapso temporal. Fue en este momento cuando decidió enviar pasajeros vivos (al principio sólo había probado con relojes atómicos) tales como insectos y ratones que, por supuesto, fallecieron (siempre falla algo, como con los ovnis y los extraterrestres) y, aunque no hubiera sido así, ¿qué les iba a preguntar a la vuelta? Menos mal que los técnicos del laboratorio tenían pruebas contundentes del éxito del experimento, como náuseas, mareos o ampollas en la piel. Ya sabéis, cuando vuestra chica esté embarazada y se queme en la playa, preguntadle de qué época viene.

Continuando con el amigo Chernobrov, en 1996 presentó sus resultados en un congreso en San Petersburgo (siempre es mejor en casa que en una revista de prestigio, por si acaso no te entienden o te tienen manía). Estaba convencido de que conseguir mayores diferencias temporales era tan sólo cuestión de energía y de disponer de la tecnología precisa. En cierta ocasión, durante uno de los experimentos logró una diferencia temporal de 12 minutos (y dale con los múltiplos de 12), pero ni él mismo entendía cómo había sido posible, pues nunca más fue capaz de conseguirlo. Finalmente, en el año 2003 afirmó haber empleado seres humanos como viajeros. Yo fui uno de ellos y ahora mismo os escribo desde el, para vosotros lejano, 802701. Aquí todo es perfecto: no existen ordenadores con Windows, Apple aún existe y no tiene competencia (yo mismo os escribo desde uno), las series de TV sólo tienen una temporada y el cambio climático es un cuento…

viernes, septiembre 21, 2007

Una de miedo...

Os pongo en situación...Imagináos tranquilos viajando en un cómodo avión y...en primerísima clase!!! Sí señor! Primera clase!!! Os acomodáis, hacéis vuestro hueco del trasero en el asiento, estiráis las piernas y echáis un vistazo a vuestro alrededor. De repente, vuestro corazón da un respingo....





miércoles, septiembre 19, 2007

Despresurización y al vacío lo que es del vacío

Después de un par de electrocardiogramas y otros tantos análisis de sangre y tras una corta estancia en el hospital, vuelvo a estar con vosotros. Os pido perdón por esta ausencia, aunque tampoco os puedo asegurar que no vuelva a faltar a la cita en un futuro próximo. En fin, allá voy con una nueva aventura y pido perdón una vez más porque quizá echéis de menos mi magnífico y siempre brillante sentido del humor en este post. En esta ocasión, me atrevo con un tema que me fue sugerido por uno de vosotros hace ya unos meses. Se trata del asunto del comportamiento del cuerpo humano en condiciones de exposición al vacío del espacio exterior. Y quiero recalcar lo de “humano”, porque ya os podéis imaginar que la cosa no es aplicable a tipos como nuestro querido Supermán, que está más que harto de volar en ausencia de atmósfera o similar sin apenas inmutarse, pues para eso es un superhéroe procedente del lejano mundo de Krypton.
El tema de la exposición al vacío aparece en una gran cantidad de películas, novelas, cómics, series de televisión y hasta en la poesía. En El imperio contraataca (Star Wars Episode V: The Empire Strikes Back, 1980), el Halcón Milenario de Han Solo se detiene en un asteroide para evitar ser localizado por las tropas imperiales. Sus protagonistas se bajan de la nave y caminan por la inestable superficie ataviados con, únicamente, lo que parece una simple máscara de oxígeno. En 2001, una odisea espacial (2001: A Space Odissey, 1968), el astronauta Dave Bowman queda expuesto al vacío durante unos pocos segundos cuando regresa a la Discovery, tras ser saboteada por el ordenador de a bordo, HAL 9000. Mucho más espectaculares y sanguinolentas aparecen las imágenes de descompresiones súbitas que sufren los trabajadores de las prospecciones mineras en Atmósfera cero (Outland, 1981) o los “ojitos saltones” de Douglas Quaid (Arnold Schwarzenegger) en Desafío total (Total Recall, 1990), cuando se pasea por la superficie de nuestro vecino Marte. Finalmente, en la deslumbrante película de animación Titán A.E. (Titan A.E., 2000), dos de los protagonistas, Cale y Korso se autopropulsan por el espacio en ausencia de traje espacial alguno mediante un extintor de incendios al abandonar su nave averiada mientras mantenían un enfrentamiento con la raza invasora de los drej. Durante el viajecito, Korso le indica a su compañero que expulse todo el aire contenido en sus pulmones. ¿Son todas estas escenas fieles reflejos de lo que ocurriría en la realidad si un cuerpo humano sufriese una repentina exposición al vacío espacial? Pues tengo que deciros que hay de todo, como en botica. Los terribles efectos se pueden encontrar en la segunda edición del Bioastronautics Data Book NASA SP-3006, tal y como afirma el profesor Geoffrey A. Landis. Desgraciadamente, la consciencia solamente se podría mantener durante unos 10 segundos para una persona bien entrenada, como un astronauta (en realidad, podría ser bastante inferior para una persona no entrenada, ya que debido al susto y el subidón de adrenalina que se producirían, el oxígeno se quemaría a un ritmo muy superior). Rápidamente, surgirían parálisis y convulsiones por todo el cuerpo; se formaría vapor de agua en los tejidos más blandos, lo que provocaría una hinchazón del cuerpo hasta duplicarse su volumen (siempre que no se emplee un traje espacial). La presión en las arterias disminuye, mientras que en las venas aumenta hasta igualar e incluso superar a la primera. El resultado es que la sangre deja de circular. Debido a que el gas y el vapor de agua fluyen hacia el exterior del cuerpo, la evaporación enfría muy rápidamente la boca y la nariz, conduciéndolas a la congelación. La solución propuesta por Korso a Cale en Titán A.E., parece estar parcialmente justificada porque lo opuesto, es decir, mantener la respiración sería fatal. La causa es que el tejido pulmonar es extremadamente delicado y si el aire presurizado se mantuviese en su interior, la diferencia de presión con respecto al exterior (el vacío, donde la presión es nula) haría reventar literalmente los pulmones, como un globo cuando se pincha. De ahí que a este fenómeno se le conozca como descompresión explosiva. Sin embargo, de esto a lo que se muestra en Atmósfera cero o Desafío total, hay bastante distancia, resultando del todo irreal. Los efectos reales son bastante desagradables como para pintarlos aún peor sin ninguna necesidad.

Suele haber también la creencia de que la sangre llega a hervir. Nada más lejos de la realidad. Esto resulta muy sencillo de entender por lo siguiente: si os tomáis la tensión en casa o en una farmacia, comprobaréis que unos valores bastante típicos suelen ser “120 de máxima y 75 de mínima”. ¿Qué significa esto? Pues que vuestra presión arterial durante el movimiento sistólico del corazón es 120 mm de Hg superior a la presión exterior, mientras que durante el movimiento diastólico solamente es superior en 75 mm de Hg. Para que hirviese la sangre, su punto de ebullición debería estar por debajo de la temperatura del cuerpo humano (unos 37 ºC). Sin embargo, el punto de ebullición de un líquido depende de la presión. Si la presión exterior cae a cero durante una exposición al vacío, la temperatura de ebullición más baja posible de la sangre se daría a una presión de 75 mm de Hg (que es la mínima en nuestro cuerpo) y resulta ser de unos 46 ºC, es decir, nueve grados por encima de la temperatura corporal.

A la vista de todo lo anterior, no parece haber muchas esperanzas de sobrevivir a un accidente de exposición al vacío. Sin embargo, esto no es así. Tal y como cuenta el profesor Landis, existen casos documentados de personas expuestas y que lograron superar el mal trago. Así, en 1960, Joe Kittinger Jr. tuvo un accidente durante una ascensión en globo y posterior salto en paracaídas desde casi 31 km de altura. Se le produjo una fuga en uno de sus guantes. Sufrió un dolor intensísimo y su mano quedó inservible. Pero al llegar a tierra, logró recuperarse totalmente al cabo de unas 3 horas. Seis años después, un técnico de la NASA conseguía salir bien parado tras perder la consciencia en menos de 15 segundos al llevar a cabo un test con un traje espacial. La exposición sólo había durado medio minuto escasamente. También se recoge el caso de un astronauta, al que se le abrió un agujero de 3 mm en uno de sus guantes al pincharse accidentalmente con una barra metálica. Debido a una increíble casualidad, la piel de la mano selló el agujero y, al sangrar en el espacio, la sangre se coaguló y retuvo la barra dentro del agujero. Finalmente, menos suerte tuvieron a bordo de la Soyuz 11 en 1971, cuando se produjo una fuga de aire en la cápsula que condujo a la muerte de los tres tripulantes en menos de un minuto debido a que no llevaban trajes espaciales con la finalidad de aprovechar al máximo el sitio en el interior de la nave. Existe una aproximación, debida al profesor Andrew J. Higgins, para determinar el tiempo que tardaría una nave espacial en perder presión debido a un orificio o agujero en algún lugar de la misma. Os resumo brevemente en qué consiste. Lo primero que hay que hacer es suponer una velocidad de salida del aire por el orificio. En este caso, lo más simple resulta asumir que esta velocidad es justamente la del sonido. Después de unos cuantos detalles que no voy a comentar, se puede demostrar que el tiempo que emplearía el interior de la nave en despresurizarse desde un valor inicial hasta otro final, ambos fijados, aumenta con el valor del volumen de aire disponible y con el valor de la presión inicial, mientras que disminuye con valores más grandes del área del agujero (es decir, con el cuadrado de su diámetro), de la presión final alcanzada, así como con la temperatura de la nave espacial. Por poner unos números al asunto, imaginemos que disponemos de un habitáculo de unos 30 metros cúbicos (aproximadamente, el cuarto en el que me encuentro ahora mismo) en el vacío del espacio exterior, como le ocurre al clon de la intrépida teniente Ripley en Alien resurrección (Alien: Resurrection, 1997) y se abre un pequeño orificio de algo menos de 2 cm de diámetro en una de las ventanas. Si la nave se encuentra a 25 ºC y la presión del aire interior es de una atmósfera, el tiempo que tardaría en caer hasta la mitad de este valor (cuando la presión cae hasta este valor, el individuo entra en un estado de hipoxia crítica) sería de algo menos de 6 minutos. Evidentemente, dentro de una cápsula espacial actual existe un volumen de aire mucho más pequeño, lo cual explicaría la rápida muerte por asfixia de los tres cosmonautas de la Soyuz 11.

domingo, septiembre 16, 2007

Peleas y coreanos...

Esto es un video de una pelea protagonizada por los componentes de dos equipos de beisbol... hasta aqui todo bien, pero yo no acavo de comprender el porque, de este modo de pelea.

Pelea

viernes, septiembre 07, 2007

Level 70 Elite Tauren Chieftain

Como siempre llego tarde para enseñar curiosidades, pero bueno, ya sé que casi todos conocéis esto pero por si las moscas acá va una curiosidad. Son videoclips de un grupo llamado Level 70 Elite Tauren Chieftain (abreviando L70ETC) formado como no podía ser de otra manera, con personajes de la mejor facción del WoW; la Horda. Sea quien se haya currado esto tiene muuuucho tiempo libre...






martes, septiembre 04, 2007

Another Post

Bueno aquí tenéis otro post, y para no aburriros, he decidido variar y no poner alguna frikada relacionada con la ciencia ficción. Son unos videos de la serie Huerfanos Electrónicos, perfectos para continuar, después de haber olvidado el rollete sobre los 4 fantásticos gracias al gran post de Dawe (Válido para olvidar casi cualquier post).





domingo, septiembre 02, 2007

Control mental

Hablando de los 4 fantásticos... mirad fijamente esta imagen durante 30 segundos y luego comprobad cuánto recordáis del post anterior...


Aunque debo decir que el post anterior me ha gustado mucho.

sábado, septiembre 01, 2007

Kama Sutra para un superhéroe o cómo hacer un 69 en ausencia de pareja

Desde su primera aparición en el mundo del cómic, allá por el año 1961, los 4 fantásticos se han convertido en un clásico indiscutible del género. Reed Richards, Ben Grimm y los hermanos Storm, Susan y Johnny conforman este cuarteto de superhéroes con poderes un tanto peculiares. Tras embarcarse en la expedición de sus vidas a bordo de una nave espacial, se ven sorprendidos por una extraña tormenta cósmica que les afecta a todos ellos de muy diferentes maneras. Susan es capaz de hacerse invisible y de generar campos de fuerza, Su hermano Johnny arde como una tea y es capaz de emular al mismísimo Supermán volando sin capa, Ben Grimm sufre una metamorfosis de lo más singular que le hace ser de piedra y el doctor Richards descubre que puede estirar, contraer y retorcer sus miembros a voluntad. A partir de aquí, no podían dedicarse a otra cosa que no fuese desfacer entuertos y proteger a la incauta raza humana, siempre presa fácil de supermalvados como Victor von Doom o, más recientemente, el devorador de mundos Galactus, a través de su heraldo el surfero plateado (siempre pensé que todos los surferos eran rubios y de ojos azules).

Dejando a un lado las habilidades del hombre de piedra (conocido por La Cosa) y de su incansable hostigador flamígero (Antorcha Humana), las cuales me resultan francamente difíciles de justificar o analizar desde un punto de vista científico y, dado que ya os he hablado en alguna ocasión de la invisibilidad, me centraré en este artículo en el personaje del atractivo doctor Richards, apodado con no demasiada originalidad como Mr. Fantástico. ¿Cómo se puede justificar el hecho de que un cuerpo humano pueda alargarse hasta longitudes inimaginables, sin sufrir una rotura, una dislocación o cualquier otra lesión cuando menos dolorosa? ¿Puede el sufrido Mr. Fantástico llevar a cabo semejantes hazañas con cualquier parte de su cuerpo? ¿Será el principio del fin de las clínicas donde se practican alargamientos de miembros no favorecidos por la selección natural? ¿Qué hombre no quisiera ser como él?

Bueno, chorradas de rigor aparte, y dado que éste es el último post antes de mis merecidísimas vacaciones, quiero dejaros un buen sabor de boca hasta mi regreso y, por ello, procederé a continuación a daros unos muy buenos consejos para que podáis emular los logros del bueno de Reed. Es bien sabido que todos los materiales habidos y por haber presentan, de una manera u otra, ciertas propiedades elásticas. En particular, las sustancias sólidas que existen en la naturaleza nunca son perfectamente rígidas, es decir, siempre que les apliquemos una fuerza suficientemente poderosa, se deformarán y cambiarán de forma. Así, por ejemplo, una barra de forma cilíndrica, puede aumentar o disminuir de longitud cuando se le aplican sendas tensiones en cada una de sus bases, ya sean hacia fuera del cilindro (tracción) o hacia dentro del mismo (compresión), respectivamente. Existe una relación matemática entre el aumento relativo de la longitud (deformación) de la barra y la fuerza por unidad de área transversal (esfuerzo) que hemos aplicado, a través de un parámetro físico denominado módulo de Young. Lo más llamativo e importante de este módulo de Young es que no depende para nada del tamaño ni la geometría del cuerpo, sino únicamente de la naturaleza física del mismo, es decir, exclusivamente del tipo de material del que esté constituido. Si se representa en una gráfica la variación del esfuerzo en función de la deformación, se puede observar una zona recta o lineal, es decir, que si se duplica la fuerza por unidad de área la variación relativa de longitud también se duplica. Sin embargo, si se siguen incrementando bien la tracción, bien la compresión sobre el material, llega un momento en que la longitud del mismo se modifica más rápidamente de lo esperado. En este caso, se suele decir que el cuerpo ha sobrepasado su límite elástico, quedando deformado permanentemente. Esto quiere decir que ya no recupera su forma original. En la gráfica anterior se pueden distinguir otras regiones, como la denominada “zona de fluencia”. Cuando el material se encuentra en esta región, incrementos pequeños en el esfuerzo dan lugar a deformaciones sustanciales que pueden conllevar, en algunos casos, la rotura. Al alcanzar el llamado límite de rotura, la fractura del cuerpo no se produce de forma instantánea ya que se modifican sus propiedades físicas, al mismo tiempo, sufriendo deformaciones incluso en ausencia de esfuerzos aplicados Si las tensiones son suficientemente pequeñas como para no rebasar el límite elástico pero se mantienen durante lapsos de tiempo prolongados, no dan lugar a deformaciones permanentes pero, en cambio, aparece la llamada histerésis elástica, en la que el material recupera su longitud original, pero al cabo de un cierto tiempo más o menos largo.

Materiales como el acero presentan un módulo de Young de 200.000 millones de pascales, el granito cuatro veces menor, el cobre poco más de la mitad y el aluminio la tercera parte. Si una barra de acero se alarga por encima de un 0,15 % de su longitud inicial, se habrá rebasado su límite elástico. Si la relación entre el esfuerzo aplicado y la deformación fuese siempre lineal, como ocurre siempre dentro del límite elástico, la presión que habría que aplicarle a la barra para duplicar su longitud debería ser igual a su módulo de Young, o sea, 200.000 millones de pascales, que es prácticamente la presión que existe en el centro de la Tierra.

A la vista del párrafo anterior, parece que nuestro superhéroe de canosas patillas lo tiene más que difícil para lograr proezas como las que nos pretende hacer creer. Existen materiales, denominados elastómeros, que pueden duplicar o triplicar su longitud inicial. La arteria aorta presenta un parecido considerable con un elastómero como el caucho. Sus límites elástico (1,21 millones de pascales) y de rotura (1,27 millones de pascales) son casi iguales, lo que significa que es posible estirarla hasta casi romperla sin producirle una deformación permanente. Sin embargo, para duplicar la longitud de la aorta habría que someterla a un esfuerzo de 0,79 millones de pascales. Esta es prácticamente la presión que existe en el océano, a unos 70 metros de profundidad. Otras partes diferentes del cuerpo humano, como son los huesos presentan módulos de Young casi 10 veces inferiores al del acero. Así, por ejemplo, un fémur tiene por módulos de Young 16.000 millones de pascales cuando se le somete a tracción y tan sólo algo más de la mitad de ese valor cuando es sometido a compresión. Una vértebra presenta valores cien veces más pequeños que los correspondientes al fémur y casi iguales que los de una uña del dedo pulgar. Finalmente, una oreja sólo puede soportar deformaciones del 30 % antes de romperse, un cabello el 40 % (cuando se le cuelga una masa de 120 gramos, se rompe) y un fémur únicamente un 1,4 % , haciendo falta un peso de 5 toneladas para hacerlo quebrarse.

¿Cómo hace, entonces, Mr. Fantástico para conseguir alargar sus brazos o sus piernas hasta longitudes inimaginables y que el cúbito, el radio o el fémur no se queden atrás, dejando completamente fláccido el miembro en cuestión? ¿De dónde surgen las fuerzas responsables de las deformaciones? ¿Será otro mecanismo físico el responsable de sus superpoderes? Una alternativa posible podría ser el aumento de temperatura de su cuerpo. Efectivamente, todos sabemos que al aumentar la temperatura de un cuerpo se produce casi siempre (el agua no cumple esto, ya que entre 0 ºC y 4 ºC aumenta de volumen al enfriarse, como habréis comprobado más de una vez al introducir una botella demasiado llena en el congelador de vuestro frigorífico) una dilatación del mismo. El aumento de longitud que sufre un cuerpo al experimentar un cambio en su temperatura, se puede cuantificar mediante el llamado coeficiente de dilatación lineal. La mayoría de los cuerpos sólidos presentan valores de este coeficiente del orden de 0,00001 (en unidades del Sistema Internacional). Análogamente a lo que sucedía con el módulo de Young, el inverso del coeficiente de dilatación lineal representa el incremento de temperatura necesario para que la longitud del cuerpo se duplique. Además, los cuerpos se dilatan tanto más cuanto más grande es su longitud inicial. Así, por ejemplo, una barra de hierro de medio metro de longitud que se encuentra a 15 ºC, deberá alcanzar los 84.000 ºC para que su longitud sea de un metro. Verdaderamente hay que poner caliente a Mr. Fantástico para que sus miembros puedan alargarse hasta donde se puede ver en las escenas de máxima acción. ¿Tendrá todo ello algo que ver con las dudas que parece albergar Sue Storm a la hora de casarse con él? ¿Por qué todas las mujeres le miran con expresión satisfecha durante la despedida de soltero que celebra en la última película Los 4 Fantásticos y el Silver Surfer? ¿Cuál es la extraña razón por la que no se dilata Johnny Storm cuando se encuentra bajo sus aspecto de Antorcha Humana?

La verdad es que, quitando las alegrías sexuales que le pueda proporcionar Reed a la neumática Sue (y viceversa), el asunto de los hijos va a ser más complicado. A poco que dilate nuestro amigo con la temperatura, los espermatozoides, tan sensibles ellos que se esconden en la bolsa escrotal, fenecerán y su esterilidad podría ser motivo serio de divorcio. Mejor probar posturas nuevas y dejar la descendencia para otros…

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.