La contaminación de Fukushima

Navegando por internet he encontrado esta simulación llevada a cabo con un modelo desarrollado por investigadores alemanes en GEOMAR, un centro de investigación oceanográfica. El modelo calcula cómo la contaminación por Cesio-137 de la central de Fukushima se dispersará por el Pacífico a lo largo de los próximos años. Probablemente podamos afirmar que tras los nuevos vertidos producidos recientemente la simulación haya quedado invalidada y los cálculos deban ser rehechos; sin embargo sigue valiendo la pena verlo. A pesar de tratarse de un evento tan dramático, hay cierta belleza en ello, la misma que podemos encontrar en otros eventos destructivos como erupciones volcánicas, tornados o incendios.

Puesto que la resolución del vídeo no es buena y la escala no puede apreciarse claramente, os comento aquí el significado de los colores: representan la concentración del Cs-137, donde el amarillo representa los niveles presentes en el vertido de Fukushima (por tanto la máxima concentración). A medida que el vertido se aleja, también se diluye, y por eso los colores varían. El naranja y rojo viene a representar enre la milésima y cienmilésima parte de la concentración inicial, el azul oscuro indica valores inferiores a la millonésima parte, y el azul claro representa valores de aproximadamente entre la milmillonésima y la billonésima parte.

Los más curiosos podéis consultar el trabajo original AQUÍ.

¿Puede ser un tren puntual aunque se retrase?

Desde el blog El mundo de las ideas, en el marco del XLIII Carnaval de Física, se propone a físicos, químicos y matemáticos divulgadores explicar cuál es su película favorita. Si bien es cierto que nos deja a los pobres biólogos fuera de la convocatoria, la autora agrega que también está invitado cualquier otro interesado en el mundo de la Física, así que haré como que soy de estos últimos y escribiré algo.

La verdad es que no tengo una película favorita, pero si tuviera que citar unas cuantas creo que en el fondo tampoco sorprendería a nadie, puesto que no haría otra cosa que nombrar alguno de los grandes clásicos del cine, y los que me conozcan ya sabrán que soy un individuo con buen gusto. Posiblemente la que más veces haya visto, siendo aún un crío, sea El maquinista de La General, en la que el gran cómico Buster Keaton interpreta a un maquinista sureño que, en plena Guerra Civil Americana, se adentra en territorio enemigo para recuperar su locomotora y, de paso, rescatar a su amada secuestrada, una zorrupia detestable que previamente lo había rechazado por no alistarse en el ejército.

Así conduce una locomotora el bueno de Keaton.

¿Pero qué carajos tendrá que ver todo esto con el Carnaval de la Física, os preguntaréis vosotros? Bueno, vale, me habéis pillado. El tema no es la película favorita, sino la partícula favorita. El problema es que tampoco sé tanto del asunto como ponerme a dar lecciones de física de partículas, así que entenderéis que intentase escaquearme. Además, igual que pasa con el cine, tampoco tengo una preferida. Pero mirad, ya que estábamos con ello, podemos seguir con las clásicas. No las películas, sino las partículas.

Es curioso como al oír hablar de física y de partículas, comúnmente nos vienen a la mente nombres como protones, electrones, neutrones, muones, bosones, gluones y muchos otros nombres extraños que designan minúsculas porciones de materia inferiores al tamaño del átomo. Sin embargo, en los primeros problemas de física a los que nos enfrentamos en el colegio, nos encontramos con otras partículas totalmente diferentes, y seguirán estando ahí, machaconamente, incluso cuando lleguemos a la universidad, si es que pretendemos estudiar Física. Son las partículas clásicas, y de ellas se encarga, cómo no, la Física Clásica.

Hay un chiste que cuenta que un granjero tenía a sus gallinas enfermas. Se le estaban muriendo y no sabía bien porqué, de modo que llamó a un químico. Este hizo toda clase de análisis al agua y al pienso en busca de toxinas, pero no halló nada. 

-Lo siento, no he logrado averiguar el problema.- Le dijo.

Así pues, el granjero llamó a un biólogo, quien diseccionó un par de gallinas muertas, observó las constantes vitales de las enfermas y examinó sus heces en busca de microbios patógenos, pero tampoco logró llegar más allá que el anterior.

-Lo siento, pero no parece nada que yo pueda solucionar. - Le contestó.

Finalmente, el granjero decidió probar con un físico, quien se sentó con un cuaderno y un lápiz en una esquina del corral y empezó a garabatear ecuaciones y a hacer cálculos.

-¡Eureka! ¡Di con el problema!

-¿Y bien? ¿Qué es? - Preguntó esperanzado el granjero.

-Mmmm... lo siento,- dijo el físico- pero la solución sólo es válida para gallinas puntuales en el vacío.

Estas gallinas no parecen estar enfermas.

Este chiste ilustra muy bien algo que nos encontramos sistemáticamente en Física: la simplificación de la realidad para analizarla y resolver problemas. Ciertamente esto es algo que necesariamente se hace en todas las ramas de la Ciencia, pues abordar el mundo real en toda su complejidad es una tarea prácticamente imposible y no queda más remedio que buscar aproximaciones, pero la verdad es que si en alguna disciplina esto se lleva al extremo, es en la Física. Así es como el físico de nuestro chiste buscó la solución a un problema con gallinas reales haciendo un análisis sobre gallinas con forma de punto y situadas en un aséptico espacio vacío, carente de todas los inconvenientes de un corral lleno de mierda.

La partícula clásica o puntual no existe como objeto real y tangible, a diferencia de esas otras partículas subatómicas que estudia la física moderna. Una partícula clásica es un concepto, una abstracción que se usa para simplificar la realidad sobre el papel, como las gallinas puntuales, y poder resolver ciertos problemas. Realmente, cualquier objeto puede ser considerado una partícula, desde una estrella o una galaxia a una célula o una mota de polvo, siempre y cuando para abordar el problema que deseamos resolver no necesitemos tener en cuenta aspectos relacionados con la estructura interna de ese objeto: si su forma, tamaño, textura, color, la distribución desigual de su masa entre sus diferentes partes o la presencia de elementos móviles en este resultan ser aspectos que podemos ignorar para buscar la solución que necesitamos, podemos suponer que es, sencillamente, un punto con una masa, una velocidad y quizás alguna otra característica que pueda interesarnos tener en cuenta. 

¿Os aburren los problemas de trenes? Pues nada, ahora podéis solucionarlos a cañonazos, como Dios manda. Aquí teneis un problemita de un proyectil arrojado desde un tren en movimiento sobre otro tren en movimiento. Podéis considerar el proyectil una partícula puntual.

Todos recordaremos los aburridos problemas del colegio con trenes que se cruzan o se persiguen, como en la película de Keaton que os contaba al principio. En esos problemas, lo único que nos interesa es saber cuál es la velocidad de los trenes. ¿Qué más nos dará el número de ruedas de las locomotoras, la forma de sus chimeneas, la temperatura de sus calderas, las piruetas del maquinista o los disparos de los soldados? Si nos dicen que circulan en línea recta a una velocidad y en una posición conocidas, y lo único que queremos averiguar es dónde se encontrarán, podríamos imaginarnos que sencillamente son puntos moviéndose sobre una vía. Ciertamente, dibujar el tren al completo es más divertido, pero hay que reconocer que no es tan práctico, sobre todo si se trata de un examen y el tiempo es limitado. Sin embargo, debemos ir con cuidado; a veces las simplificaciones excesivas pueden llevarnos a soluciones que no se pueden aplicar al complicado mundo real, como ocurrió con las gallinas del chiste.

En conclusión, no sé si la partícula clásica es mi favorita, pero he querido reivindicarla en este blog, porque me da la impresión de que cuando hablamos de partículas nadie piensa en ella, y la verdad es que todos podemos ser una sobre la hoja de un examen o en un programa informático. No lo olvidéis.

Por cierto, la película es de dominio público y podéis verla en YouTube. Totalmente acosejable.

Entrevista a Sergio L. Palacios

Es posible que la divulgación científica debiera ser considerada como una de las más importantes labores en el mundo de la comunicación. Es ésta el medio para hacer llegar los avances de la ciencia a la sociedad que pretende ser “la del conocimiento”, y que es la de una civilización, la Occidental, que lleva impreso el sello de la razón moderna y cuyo desarrollo en la actualidad reposa sobre el pilar de uno de sus más magníficos productos: el método científico.

Si bien es cierto que en España, en el mundo de la divulgación hay mucho por hacer, también es verdad que es un mundo vivo y con futuro. A continuación nos habla en formato de entrevista Sergio L. Palacios, divulgador y autor de uno de los blogs divulgativos españoles de más éxito.

1. ¿Puedes presentarte al lector?

Vale, ésta es fácil. Me llamo Sergio L. Palacios y nací en Avilés (Asturias) hace cuarenta y cuatro años. Soy licenciado en Física Fundamental por la universidad de Cantabria y doctor en Física por la universidad de Oviedo, donde llevo veinte años. Mis trabajos de investigación han versado sobre la óptica no lineal en fibras. Desde hace tres años me dedico a la divulgación científica, y lo hago a través del cine de ciencia ficción. Participo en todas las actividades y conferencias que puedo con el fin de llevar la física a todo el mundo.

2. ¿Podrías explicar cómo se hace divulgación a través de la ciencia ficción?

Te puedo explicar cómo lo hago yo, que no soy el único. Desde el año 2004 imparto una asignatura en mi universidad denominada Física en la Ciencia Ficción (mantengo también un blog con el mismo nombre). En clase vemos primero una película completa de ciencia ficción y a continuación se establece un debate en el que discutimos, especulamos y aplicamos las leyes de la física a las escenas que hemos visto. Todos participan, unos más y otros menos, cada uno con sus ideas preconcebidas (unas veces correctas y otras incorrectas, y aquí es donde intervengo yo como profesor). No hay examen, cada alumno trabaja lo que quiere, sobre lo que quiere y cuando quiere en su propio blog. Finalmente, escriben un relato de ciencia ficción original, donde plasman de forma creativa lo que han podido aprender en la asignatura. Pueden matricularse estudiantes de todas (y cuando digo todas, quiero decir todas) las carreras universitarias. La ciencia debe llegar a todo el mundo.

Bueno, divulgar a través de la ciencia ficción resulta muy fácil, por un lado y muy difícil, por otro. Fácil porque la ciencia ficción es un tema que atrae enormemente a mucha gente, especialmente a los más jóvenes. Difícil porque abarca una enorme variedad de temas científicos. Prácticamente todas las ramas científicas y, en concreto, de la física (que es a la que yo me dedico y de la que sé un poquito) aparecen en el mundo de la ciencia ficción. Por lo tanto, tienes que estar dispuesto a aprender y a saber de todo. Eso, en la actualidad, es realmente difícil. Tendemos a una especialización absoluta y saber de más de una cosa resulta prácticamente imposible. A pesar de ello, lo sigo intentando. De hecho, como fruto del blog publiqué en el año 2008 un libro titulado "La guerra de dos mundos: el cine de ciencia ficción contra las leyes de la física".

3. Tu blog, además, ocupa un buen puesto en los rankings de blogs de ciencia españoles. Precisamente, blogs y webs de divulgación científica, creados muchas veces por "amateurs" están apareciendo como hongos en los últimos tiempos. ¿Qué opinión te merece este fenómeno?

A mí me encanta que suceda un fenómeno como éste. De hecho, ya dije en una respuesta anterior que la forma de calificar a mis estudiantes es a través del trabajo que realizan en su propio blog relacionado con la materia estudiada. De esta forma, no sólo aprenden ellos, sino también los que los pueden llegar a leer, con quienes se establece un vínculo de retroalimentación en que las dos partes se benefician. Efectivamente, cada vez hay más gente (tanto profesional como aficionada) que se dedica a divulgar su conocimiento y a compartirlo con los demás. Existen blogs y webs muy, muy buenos, de una enorme calidad y con mucha variedad de temas científicos. Nunca son suficientes y hay que predicar con el ejemplo, porque pienso que muchas veces la gente se anima al ver a otros hacerlo. Cada uno tiene su propio estilo y originalidad y todos son necesarios. La unión hace la fuerza.

4. Los televidentes pueden ver un programa divulgativo porque no hacen otra cosa mejor y tal vez es atractivo, o un chaval puede leer un libro como el tuyo porque se lo han regalado o se lo han mandado en el colegio, aunque en ninguno de los dos casos se sintieran inicialmente muy interesados por el tema. Pero sin embargo, los contenidos que consumimos en internet los buscamos activamente, y por tanto sólo leemos, generalmente, lo que ya nos interesa. Si bien la Web parece muy útil para difundir conocimiento entre aquellos que lo buscan, ¿te parece un buen medio para despertar la inquietud por la Ciencia? 

Aunque la pregunta es un poco larga, yo te daré una respuesta muy corta. A mí me parece que Internet es un medio tan bueno como otro cualquiera para despertar la inquietud por la Ciencia. Que ya estés interesado inicialmente por ella y estés buscando lo que ya de por sí te interesa no significa que no pueda seguir "picándote el gusanillo".

5. Se ha dicho reiteradas veces que el interés de la población española por la ciencia no es muy alto. Por otro lado, los medios tradicionales ofrecen pocos contenidos científicos, y cuando los ofrecen, no acaparan las mayores audiencias. ¿Tenemos un problema? ¿España necesita su propio Carl Sagan o David Attenborough?

Sí, por supuesto que tenemos un problema. Y es un problema de educación, de cultura científica. Históricamente, España nunca ha sido un país de cultura científica (salvo muy honrosas y célebres excepciones) y en los centros de enseñanza cada vez se le da menor importancia al estudio de las disciplinas científicas. Esto es un problema especialmente grave en los últimos años ya que se viene detectando un interés cada vez menor por parte de la gente joven en estudiar carreras de perfil marcadamente científico (física, matemáticas, química). En las universidades quedan plazas vacantes de posgrado y doctorado por falta de candidatos. Sí, quizá necesitemos una gran figura mediática como Sagan. Al fin y al cabo es lo que pasa en otras disciplinas, como puede ser el deporte, donde las grandes figuras internacionales generan un enorme número de seguidores y despiertan vocaciones entre los más jóvenes.

6. En ocasiones se atribuye parte de la responsabilidad de este problema a una supuesta incapacidad de la comunidad investigadora para comunicar a la sociedad los conocimientos que genera. Tú que eres investigador a la vez que divulgador de la ciencia, ¿cómo ves este asunto? ¿Es realmente determinante?

Es muy determinante. Cuando se hace llegar la ciencia a la gente, ésta la recibe de buen grado porque a la gente le gusta entender las cosas, pero también le gusta que se las expliquen bien. Y esto no es tan fácil. Hay que tener en cuenta que vivimos en un mundo en el que muchísimas de los objetos que nos rodean están enormemente basados en la ciencia y la tecnología (teléfonos móviles, hornos microondas, placas de inducción, ordenadores, reproductores de mp4, escáneres, televisores de plasma, LED, reproductores de Blu-ray, etc.). Los buenos divulgadores no tienen por qué ser grandes investigadores y viceversa. Sí que hay personas con las dos capacidades, pero no suele ser habitual. De todas formas, tal y como yo lo veo, la culpa de que los científicos no se interesen demasiado por la divulgación no es exclusivamente suya. Yo, que trabajo como profesor universitario, solamente puedo hacer méritos como investigador si consigo publicar mis resultados en revistas con buen factor de impacto. Las revistas de divulgación no están entre ellas y, por lo tanto, pierden interés para la comunidad investigadora, que prefiere dedicarse exclusivamente a cosas "productivas" y con resultados inmediatos. La divulgación no está bien considerada, al menos, no tanto como la investigación. Ojalá algún día se equiparen porque ese día, más de uno se decidirá a descender de su torre de marfil y compartir su sabiduría con el resto de los mortales.

7. ¿Y cómo ves la actitud entre las nuevas generaciones; entre el alumnado de la universidad? ¿Parecen deseosos y dispuestos a difundir sus conocimientos? ¿Has encontrado un número razonable de potenciales futuros divulgadores?

La verdad es que no. Desgraciadamente, la gente joven sigue normalmente el camino marcado por la tendencia general. Aunque alguna excepción sí que me la he encontrado. Tengo unos poquitos ex-alumnos míos que han seguido con la labor divulgadora a través de sus propios blogs, incluso después de haber cursado mi asignatura. Me siento muy orgulloso de ellos y de haber contribuido personalmente a inculcarles el amor por la divulgación.

8. No parece el mejor panorama. Hablando de tu asignatura, antes la describiste con todas esas actividades, debates y ausencia de examen, lo que le da cierto perfil a Plan Bolonia,  ¿Crees que el método pedagógico que incorpora éste funcionará, o puede haber una pérdida en la calidad de formación de los universitarios, como algunos temen?

Yo siempre he sido un "innovador" en la docencia que he impartido en los últimos veinte años. He intentado cosas nuevas, unas veces con más éxito y otras con menos, pero siempre me ha gustado probar técnicas diferentes. También es cierto que me han generado incomprensiones, aunque éstas nunca me han echado para atrás. Lo que ahora se pregona a bombo y platillo como Plan Bolonia y se cantan sus excelencias ya lo probé yo hace años y me costó no pocos disgustos por intentar "adelantarme" a mi tiempo (al menos así lo consideraron algunos personajes poco deseables). Sí es cierto que mi asignatura "Física en la Ciencia Ficción" la imparto con una filosofía nada tradicional ni muy ortodoxa. Busco más bien capacidades en mis estudiantes, competencias, que sepan hacer cosas más que sean capaces de memorizar leyes y ecuaciones, con largos y aburridos desarrollos matemáticos. La técnica consiste en dejar hacer a cada estudiante lo que él quiera durante el período de docencia de la asignatura. Él se distribuye su tiempo y trata los temas que más le interesan, investiga sobre ellos y publica en un blog sus conclusiones. Estas conclusiones quedan expuestas a todo el mundo en Internet, tanto a la vista de sus compañeros como yo mismo y el resto de la comunidad que allí quiera entrar. De esta manera, se establece una retroalimentación y se comparten ideas, opiniones, se fomenta un espíritu colaborativo, dialogante que es muy propio del trabajo científico. En definitiva, el estudiante se hace autónomo en su proceso de aprendizaje, se inicia en el trabajo investigador, aprende a manejar y a filtrar la información, a expresarse y a comunicar su trabajo a la sociedad.

Respecto a lo que dices del Plan Bolonia, que si su metodología funcionará o no funcionará, tengo que decirte que soy muy pesimista al respecto. Yo estoy convencido que el Plan Bolonia, tal y como se ha implantado en España, está adulterado. Se ha hecho deprisa y corriendo, cortando y pegando, intentando mantener las estructuras de poder caducas que ya estaban establecidas y, sobre todo, sin querer invertir el dinero que requiere un cambio tan profundo en la universidad española. Estoy seguro que lo único que se busca con el Plan Bolonia es que todo el mundo que entre en la universidad salga con su título de grado debajo del brazo. El número de aprobados aumentará considerablemente porque te obligan a establecer y a cumplir de antemano unos ciertos criterios de eficiencia (tasas de aprobados, dicho en plata) bajo amenaza de cerrar la puerta de la facultad. Precisamente hoy mismo hablaba con un ex-alumno mío y al preguntarle qué le parecía el Plan Bolonia, me contestó literalmente: "es un coladero". Se ha perdido una oportunidad preciosa para haber confeccionado unos planes de estudios modernos, con calidad e innovadores. Lástima, porque dentro de unos años estaremos cambiando otra vez. Estoy seguro.

Finalmente, te diré que asignaturas de libre elección como "Física en la Ciencia Ficción", efectivamente, desaparecen definitivamente, no tienen cabida en el Plan Bolonia. Una asignatura calificada de excelente por los estudiantes que la han cursado desaparece aniquilada por un proceso que se supone implantado para buscar la excelencia en la universidad. Mayor contradicción imposible.

9. Es una verdadera lástima. Confío en que seguirás divulgando a través de tu blog. ¿Publicarás algún nuevo libro? “La Guerra de dos Mundos” ya tuvo una buena acogida en su momento.

Por supuesto que seguiré divulgando en mi blog. Además, me he unido recientemente al proyecto de Amazings, que creo que puede tener mucho futuro en el terreno de la divulgación científica española. En cuanto al nuevo libro, lo tengo encima de la mesa desde hace un par de meses, ya terminado pero no me acabo de decidir a publicarlo por cuestiones de convicciones personales. Veremos si con la llegada del otoño me animo definitivamente y lo envío a la editorial, a pesar de todo. Es un libro algo más serio que el primero, con temas un poco más avanzados, como agujeros negros, agujeros de gusano, máquinas del tiempo, efectos túnel cuánticos y personas que atraviesan paredes, viajes a velocidades superiores a la de la luz, universos paralelos  y muchas otras maravillas. Tampoco faltarán los superhéroes. La verdad es que "La guerra de dos mundos" tuvo una acogida estupenda cuando se publicó, hace ya dos años, pero ahora parece que la cosa se ha enfriado un poquito. Me gustaría que se hiciera realidad una segunda edición. Me daría muchos ánimos.

10. Mencionas a Amazings. Es un proyecto que, a pesar de su corta vida, ya tiene un gran número de seguidores. ¿Podrías comentar algo acerca de él?

Bueno, Amazings es un proyecto surgido de las mentes calenturientas de tres amigos como son Miguel Artime (el responsable de "Maikelnai's blog"), Javier Peláez (ídem de "La aldea irreductible") y Antonio Martínez (ídem de "Fogonazos"). La idea de Amazings es aglutinar y concentrar contenido de tipo científico y para ello se ha rodeado de una serie de casi 60 colaboradores (de momento) que aportan material específico de distintas disciplinas: física, matemáticas, biología, química, etc. Como bien dices, es un proyecto que aún tiene muy corta vida (aún no ha cumplido un mes) y ya cuenta con un gran número de seguidores. La verdad es que cuando estos tres señores me propusieron formar parte de Amazings no lo dudé por un solo momento y creo que va a dar mucho que hablar en los próximos años. Creo que no existe nada parecido a Amazings en toda la blogosfera de habla hispana, pues no se pude comparar con otras iniciativas como son Menéame, Bitácoras o la misma Hispaciencia ya que éstas son agregadadores de noticias, mientras que Amazings crea sus propios contenidos originales. Los que participamos en el proyecto creamos contenidos para Amazings. Tengo muy buenas sensaciones con Amazings.

11. Eres investigador, profesor universitario y divulgador. ¿Podrías explicar, a grandes rasgos, en qué consisten tus investigaciones?

Contarlo en pocas palabras es misión imposible. Yo creo que se puede resumir muy brevemente en que he trabajado en la búsqueda de distintas maneras en las que se puede propagar la luz de un láser dentro de una guía o una fibra óptica. Mi trabajo consistía en resolver ecuaciones de propagación similares a la ecuación de Schrödinger de la mecánica cuántica, pero algo más complicadas desde el punto de vista matemático porque se trata de ecuaciones no lineales. Las soluciones que yo buscaba en concreto eran de tipo solitón, es decir, describían pulsos de luz que se pueden propagar por la fibra sin sufrir atenuación y dispersión. Por lo tanto, la señal se puede codificar digitalmente y puede viajar a lo largo de miles de kilómetros sin distorsión. Esto es una gran ventaja a la hora de ahorrar en repetidores y amplificadores de señal digital.

Tras unos años de trabajo en este campo de las fibras ópticas, lo abandoné y me interesé por las propiedades magnéticas de ciertos compuestos binarios (dos clases de átomos) de hierro. En este tema aguanté menos tiempo y después de un par de años decidí abandonar también. Ahora mismo estoy muy centrado en la divulgación y me dedico a "investigar" en formas de hacer una divulgación científica más atractiva y original. Es lo que me llena de momento, aunque a la vista de todo lo anterior, nunca se sabe hasta dónde seré capaz de llegar.

12. Pues bien, hasta aquí la entrevista. Muchas gracias por tu tiempo.

Ha sido un placer. Muchas gracias a ti, Gerardo, por darme la oportunidad de contar algunas de mis aventuras y desventuras. Hasta siempre.

El blog de Sergio es Física en la Ciencia Ficción.

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Este artículo fué publicado el 30 de julio de 2010 en la revista digital generacion.net. Esta versión está ligeramente editada: la respuesta de la pregunta 11, que a causa de un error en la anterior publicación aparecía a medias, se muestra aquí completa.