Categoría: Ciencia

Artículos de divulgación científica.

Cómo se comía en la Expedición Malaspina 2010

Publicado por Almudena a las 14:11 Sábado 17 de enero de 2015

Hace algunos días en este mismo Cuaderno de Cultura Científica la periodista María José Moreno publicaba un artículo sobre cómo se comía durante la expedición Malaspina. Pues bien, hace ahora 4 años, la segunda Expedición Malaspina proseguía su camino, rumbo a Río de Janeiro, tras celebrar la entrada en el año nuevo cruzando el Ecuador. También allí, estas fueron fechas que festejar con la comida. Pero, por suerte para los científicos y marineros que íbamos embarcados, dos siglos después de la travesía original de Alejandro Malaspina, la tecnología ha solucionado algunos de las mayores dificultades relacionados con la alimentación en altamar.

Quien dice tecnología, dice cámaras frigoríficas y congeladores. Hoy ya no resulta tan sorprendente que un barco pueda aguantar largas travesías en alta mar sin temor al escorbuto. Pero tampoco significa que la provisión de alimentos sea un asunto trivial. La Expedición Malaspina 2010 llegó a pasar temporadas de hasta un mes entero en alta mar, teniendo que almacenar alimentos para una tripulación de casi 100 personas. Cualquiera que haya llenado una nevera y comprobado que, tampoco allí, las verduras son eternas, puede vislumbrar algunas de las dificultades, multiplicarlas por 100 y hacerse una idea de la planificación que requiere proveer un buque como el Hespérides de alimentos.

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De hecho, al final de cada etapa, la lechuga, la fruta fresca, tomates y otras hortalizas empiezan a escasear. La ensalada se convierte en el mayor lujo a bordo, porque sus ingredientes son los primeros que se consumen y los que antes se estropean. Esto hace necesario visitar a diario las bodegas y cámaras frigoríficas para ir retirando las piezas que empiezan a estropearse y evitar así que la descomposición se extienda.También hace necesario reabastecer el buque en cada puerto, con ingredientes locales (con lo que la alimentación durante la expedición variaba en cada etapa) y otros no tanto (aceite, jamón…). Con combustible, claro, imprescindible para mantener el buque en movimiento, pero también para mantener siempre encendidas esas enormes cámaras frigoríficas de las que hablamos. El Hespérides tiene un depósito con capacidad para 500.000 litros de gasoil, que se consumen a un ratio de 200 litros la hora.Además, es fundamental asegurarse de que las provisiones entrantes estén en buenas condiciones. Precisamente, durante la primera expedición Malaspina (la de la Ilustración), a los pocos días después de zarpar de Cádiz, la marinería descubrió una especie de oruga desconocida en las reservas de pan. Tras comprobar que no eran tóxicas, los oficiales dieron la orden de comer pan con orugas y los marineros pasaron los 51 días que tardaron en llegar a América entre náuseas y arcadas. Por suerte, en 2010, esto nunca podría haber pasado. Entre otras cosas, porque el pan se preparaba diariamente a bordo: el panadero del Hespérides era el único miembro de la tripulación que pasaba toda la noche en vela, amasando, controlando el horno y despertándonos con olor a repostería y panecillos calientes. Su extraño horario, por desgracia, lo convertía en uno de los miembros más difíciles de ver de toda la tripulación (yo me enteré de su existencia ¡después de 3 semanas a bordo!).Otro miembro fundamental del Servicio de Aprovisionamiento del Hespérides era Paco Rubio. Este cocinero tenía planeado cada menú con 5 o 6 días de antelación y era un verdadero experto en cocinar para 100 personas, en un espacio sorprendentemente pequeño, siempre en movimiento por las olas y con una cantidad de ingredientes progresivamente menguante. Algunas peculiaridades de su cocina tenían que ver con estas dificultades: como la ausencia de fogones (todo es eléctrico) para no tener que encender un fuego prescindible y siempre peligroso en un buque. O como las cazuelas, ollas y sartenes ancladas para evitar que vuelquen o salten en los días de mala mar.

De hecho, todo en el Hespérides se caracteriza por esta peculiar adaptación al movimiento: las sillas de estudio, por ejemplo, tienen ventosas en las patas en lugar de ruedines. Los armarios y cajones están rematados con dobles niveles que evitan que se abran por sí solos (es necesario elevarlos ligeramente antes de abrirlos). Los objetos sobre las mesas, como el ratón del ordenador y el teclado, tienen velcro bajo su base. Todas las puertas están aseguradas con trincas que uno debe volver a cerrar tras atravesarlas y cada pasillo, cada ducha, incluso las camas de los camarotes están enmarcados por asideros, barandillas y barras de seguridad para evitar en lo posible las caídas… inevitables en cualquier caso. De hecho, el medicamento más consumido en el Hespérides, según me contó el ATS responsable, Antonio García Avilés, es la pomada contra golpes y moratones.

Con todo, algunos de los elementos más peligrosos de una cocina, como el aceite o el agua hirviendo, son imposibles de inmovilizar. Por eso, en caso de fuerte temporal se cierra la cocina y la tripulación se alimenta a base de bocadillos y fruta. Si el temporal no es tan fuerte, la cocina permanece abierta y los comensales sólo pueden esperar que ese día no toque sopa: por algún tipo de azar o broma ingenieril, el comedor del Hespérides se encuentra justo a la proa del buque, uno de los lugares con más movimiento (aquel que corta las olas). Por ello, durante mi estancia a bordo, pude asistir a más de una estrepitosa caída, bandeja de comida en mano. No es de extrañar, entonces, que toda la vajilla esté hecha de plástico. Pero tampoco que, esos días, muchos prefiriésemos no bajar a comer. Esos días, el alimento oficial de los más sensibles al mareo, como yo, eran las manzanas verdes (a juego con nuestra cara): lo más fácil de morder con la cabeza asomada a cubierta.

¿Y qué hay de la bebida? Bueno podréis imaginar que, a estas alturas, el alcohol ya no constituye un aporte calórico tan importante como antaño. De hecho, y probablemente para huir de este estereotipo marinero, las bebidas alcohólicas de más de 15º están prohibidas a bordo del Hespérides. Esta frontera deja a flote (sic.) la cerveza, el vino… y poco más. El resto es agua, agua embotellada: 47 palas con 584 botellas, 41.172 litros en total. Y es que, aunque el buque cuenta con osmotizadoras que potabilizan el agua (con dos depósitos de 40.000 litros cada uno), las cañerías del viejo buque hacen desaconsejable su consumo.

Durante la primera etapa de la expedición, sólo hubo una noche en que vi cómo toda la tripulación abandonaba las botellas de agua y se pasaba el champán: cuando brindamos juntos para dar la bienvenida al año 2011. Y es que, en una expedición como esta, con 100 casi desconocidos aislados, en mitad de la nada salada y tan lejos de sus casas, la comida no solo alimenta: la comida cumple un papel social y psicológico fundamental. Por eso, durante la primera etapa de la expedición, no nos faltó el champán, ni los langostinos en Noche Buena, ni el roscón de Reyes más tarde. Por eso no podía faltar el jamón (en nuestro caso, nos lo fundimos en un par de semanas). Por eso, cada domingo, lo único que marcaba el paso de las semanas, eran los churros con chocolate del desayuno. Y por eso, en cada etapa, se subían a bordo un par de tartas de cumpleaños (lo probable para un grupo tan numeroso) y se elegían dos fechas para consumirlas y agasajar a los cumpleañeros, aunque no fuese ese el día en que cumpliesen años.

Pero lo que más recuerdo de la comida de aquel viaje es la tabla de chocolate que me llevé, medio escondida, en la maleta. Quizás porque sabía a casa, porque era mía, el único algo no compartido en una convivencia por lo demás tan intensa. Si alguna vez os subís en un barco, mi consejo es que os llevéis dos tabletas. Por si la nostalgia…

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Cómo buscar el paper científico que hay tras una noticia

Publicado por Iñaki a las 12:03 Viernes 16 de enero de 2015

Leo en el siempre recomendable blog Simply Statistics que menos del 60 % de las notas de prensa que generan las universidades llevan un enlace al paper que describen.

Estamos hablando del mundo anglosajón, y estamos hablando de notas de prensa escritas por gabinetes de prensa de universidades, especializados en difundir el trabajo de sus investigadores. Me gustaría ver la misma estadística para medios generalistas españoles.

Ocurre, además, que estas noticias muchas veces no son ni lejanamente correctas. Me viene a la cabeza un par de periodistas de ciencia amigos nuestros que trabajan o han trabajado para medios generalistas y que son exquisitamente cuidadosos con sus piezas periodísticas sobre ciencia, pero la cruda realidad es que esto no es lo más extendido. Me atrevo a decir que no lo es entre los redactores, pero es evidente que no lo es entre los dinosaurios que están por encima.

Por ello, el ojo crítico abre un periódico, llega a una noticia científica y, más de la mitad de las veces, levanta la ceja. Aun tratando de ser rigurosos en el trabajo de cocinar la noticia, a menudo son temas complejos donde cualquiera puede meter la pata. Por ello, hay unos mínimos que se deberían cumplir. El más sangrante, del que hablamos aquí: una referencia. No cuesta nada. Un título, un identificador, un puto enlace en prensa digital… Y esto del enlace lo hago extensible a todo el periodismo, no solo de ciencia; con lo barato y útil que es, ¿por qué se usa tan poco?

Volviendo al artículo de Simply Statistics, su autor da unos sencillos pasos —quizá muy obvios para gente que está metida en investigación, pero no tan obvios para otra mucha gente— para encontrar el artículo científico que hay detrás de una noticia. Los reproduzco aquí de forma libre.

Paso 1: buscar un enlace

A veces, tendremos suerte y encontraremos un enlace a la nota de prensa de la universidad correspondiente. Allí, como hemos visto, no siempre se encuentra el enlace al artículo final, pero posiblemente podamos encontrar el título completo.

Paso 2: buscar nombres de científicos, nombre de la revista científica y palabras clave

La experiencia me dice que lo primero se encuentra a menudo (al menos de uno de los autores, del que probablemente reproduzcan afirmaciones), lo segundo rara vez y lo último es fácil de identificar.

Paso 3: usar Google Scholar

En español, Google Académico: una excelente herramienta de búsqueda destinada exclusivamente a literatura científica. El triangulito que hay al final de la caja de búsqueda despliega un diálogo con opciones avanzadas que nos permite utilizar toda la información que hayamos podido extraer hasta el momento: título o palabras clave, autores, revista…

Paso 4: y bingo

Generalmente son artículos de pago, por lo que, si no tienes acceso a través de una institución, siempre hay métodos alternativos o almas caritativas que te lo pueden conseguir.

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La música de las esferas

Publicado por Almudena a las 12:59 Martes 7 de octubre de 2014
Kepler, Harmonices mundi, 1619

Kepler, Harmonices mundi, 1619

Tendemos a pensar en las palabras ciencia o arte como categorías claramente diferenciadas y más o menos constantes a lo largo de la historia. Nada más lejos de la realidad. No sólo los elementos que dichas categorías contienen han cambiado fundamentalmente en distintas épocas (nadie duda que los objetos de arte románico sean distintos a los impresionistas, por ejemplo). Además, los mismos conceptos han cambiado fundamentalmente a lo largo de la historia, adquiriendo incluso significados contradictorios entre sí[1] y aunando actividades creativas que hoy consideramos claramente separadas.

De hecho, el concepto de arte que hoy manejamos no existió hasta el siglo XVIII aproximadamente. Fue en 1746, cuando el filósofo Charles Batteux acuñó el término “bellas artes” agrupando, aproximadamente*[2], las disciplinas que hoy consideramos como tales. El número 7 no era casual, pero hasta cierto punto sí arbitrario: coincidía con el de las 7 artes liberales listadas por los clásicos. Desde entonces, uno de los problemas de la Estética ha consistido en buscar el elemento definitorio de dichas disciplinas, la relación particular que las une entre sí. No es un problema fácil, pero sí muy reciente: hasta hace muy poco, no se pensaba que existiese una vinculación especial entre la música y la pintura, por ejemplo — en rigor, ambas requieren técnicas diferentes, conocimientos diferentes, incluso formas de fruición muy distintas.

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De hecho, hasta la modernidad, la música tendía a agruparse con disciplinas que hoy consideraríamos claramente científicas. Dentro de las artes liberales (aquellas propias de los hombres libres, que no requerían trabajo manual), la música formaba parte del quadrivium, junto con la aritmética, la geometría y la astronomía[3]. Esto fue así desde la antigüedad clásica: para los griegos, la música representaba la unión entre el mundo idealizado de las matemáticas y el mundo físico de la experiencia, la bisagra perceptible entre la aritmética y la geometría. Gracias a la música, los griegos podían comprobar que dos cuerdas proporcionadas por números enteros sencillos (propios de la aritmética) generaban un sonido agradable o consonante al combinarse. Mientras que cuerdas proporcionadas por números más extraños, con decimales, o bien números irracionales propios del ámbito de la geometría, resultaban en sonoridades desagradables o disonantes. Existe un motivo físico y fisiológico para este fenómeno. Pero, sin conocerlo, los griegos concluyeron que la belleza musical debía emanar de la perfección misma de los números.

Esta misma idea se encuentra tras otro concepto astronómico de origen griego: “cosmos”. El cosmos es un todo ordenado y armónico. Y, por lo tanto, bello (de ahí la palabra “cosmética”). La idea de un universo perfecto, regido por números y armónico (otro concepto muy musical) encuentra su justificación última en nociones musicales. De hecho, el mito pitagórico habla de “la música de las esferas”, una música perfecta aunque no perceptible para nuestros sentidos.

Esta concepción tuvo implicaciones más allá de la anécdota mitológica. El quadrivium formó parte de la educación de las élites durante toda la Edad Media en Europa. Esto significa que gran parte de los grandes pensadores, protocientíficos y filósofos occidentales estudiaron de manera conjunta la astronomía, las matemáticas y la música. Hoy conocemos a Ptolomeo como astrónomo, a Nicolás de Oresme como matemático, a Kepler como físico. Pero hay algo que todos ellos tienen en común: y es que escribieron sobre música. Ptolomeo, en concreto, fue el autor del tratado más importante de teoría musical de la Antigüedad clásica titulado, precisamente “Armónicos”. Nicolás de Oresme reflexionó sobre la conmensurabilidad de las órbitas estelares valorando, entre otras cuestiones, el interés de la música planetaria resultante. Muchos otros autores —Galileo, Newton, Descartes, Euler…[4]— nos dejaron curiosas resonancias musicales en sus trabajos. Pero, sin duda, uno de los casos más interesantes es el de Kepler.

Kepler es conocido por desvelar la forma elíptica de las órbitas planetarias. Fue también el primero en hallar la relación entre el periodo orbital y la distancia al sol. Además, describió cómo la velocidad de cada planeta variaba a lo largo de su elipse. Lo que no resulta tan conocido es que Kepler, en su tratado “Harmonices mundi” además de describir estas leyes astronómicas, asignó notas musicales a cada planeta en función de su velocidad angular. Los planetas con una órbita más excéntrica (por tanto, los planetas cuya velocidad angular es más variable) abarcaban un mayor rango sonoro. Mientras que Venus, por ejemplo, adscrito casi a una circunferencia en su recorrido alrededor del sol, entona siempre la misma nota. Además, Kepler asignó voces a cada uno de ellos: desde Mercurio, la soprano, el planeta más cercano al sol y, por tanto, el de mayor frecuencia (el más veloz), hasta los bajos: Júpiter y Saturno (los más lentos y graves).

Podéis escuchar la música celestial kepleriana en este enlace y comprobaréis que de “celestial” no tiene mucho. Kepler mismo se dio cuenta de que, según su propia teoría, los planetas estarían en disonancia la mayor parte del tiempo, pero argumentó que en determinados momentos, algunos se alinearían produciendo consonancias parciales. Como esta armonía transitoria nunca alcanzaría a los 6 planetas simultáneamente, además, Kepler argumentó que el universo no tendría fin. Tengamos en cuenta que esta era una idea herética para su época, un tiempo en la que la Iglesia Católica hablaba de Apocalipsis y de una Creación finita. A pesar de ello, Kepler daba tanta importancia a la belleza en su teoría que, literalmente, creía que el mundo no podía acabar hasta que sonase bien.

Hoy sabemos que no hay música en las esferas. En el espacio hay vacío, no existe ningún medio por el que puedan viajar las ondas sonoras, ni consonantes ni disonantes. Sin embargo, aunque hayamos descartado la idea de una música celestial, la expectativa de belleza sigue muy presente. La misma belleza con la que Einstein decía poner a prueba sus teorías. La misma belleza cultivada por músicos y artistas. La misma que decía temer Andrei Linde, este año, al conocer los datos experimentales que avalaban sus teorías sobre la inflación cósmica.

Probablemente, al final del día, es esta la razón que a muchos nos anima a seguir estudiando o investigando, buscando orden en la enésima ecuación con caracteres griegos: la esperanza de que al final todo encaje, sea elegante y comprensible. Las ganas de poder decir ¡qué bonito!

[1] Recomiendo leer “Historia de seis ideas” de Wladyslaw Tatarkiewicz.

[2] Aproximadamente: Batteux incluyó la elocuencia entre las 7 bellas artes. Posteriormente esta se unión con la poesía dentro de la literatura y se añadió el cine como séptimo arte.

[3] El trívium estaba formado por la gramática, la dialéctica y la retórica, mientras que la pintura, la escultura y otros oficios se consideraban artes mecánicas o serviles.

[4] Sobre este tema: “Music and the making of modern science” es un recopilatorio muy interesante.

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En Radio Euskadi sobre Naukas Bilbao

Publicado por Iñaki a las 18:57 Martes 23 de septiembre de 2014

Con motivo del —recordemos, por si no ha quedado bastante claro— mayor evento de divulgación científica del año, que se celebra —como no podría ser de otra manera, porque en otro sitio no cabría— en Bilbao, me han hecho una pequeña entrevista en el programa La Mecánica del Caracol de Radio Euskadi. Dejo por aquí el audio (salgo a partir del minuto 35 aproximadamente).

Y recordad que os esperamos este viernes y sábado, 26 y 27 de septiembre, en el Paraninfo de la UPV/EHU. La entrada es libre como todos los años.

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Nos vemos en Naukas Bilbao

Publicado por Almudena a las 19:45 Lunes 22 de septiembre de 2014

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Como cada año, el verano nos abandona sin dejarnos llorar demasiado: justo a la vuelta del equinoccio, el mayor evento de divulgación científica del año se celebra en Bilbao. ¿Y por qué no deberías perdértelo? Preguntas, como cada año, mientras se acortan tus días y el curso laboral va clavando su rutina en tu melancólico bronceado. Te daré algunos motivos:

  • Por hedonismo. Bilbao todavía sabe a vacaciones. Esta semana, cuando salgas cada tarde del trabajo, o de la universidad, pensarás en el pedazo viaje que tienes preparado. Pensarás en ese hotel con bañera y espuma. Pensarás en la lujuria de no tener nunca que hacer la cama. Pensarás en los pintxos de por la noche y en las cañas. Y el verano, que recién se ha ido, ya no te parecerá tan lejano.
  • Porque te vas a reír: te lo garantizo. Y si no, ¡te devuelven tu dinero!
  • Porque, si tienes hijos, aprenderán un montón. Y si no los tienes, deberías venir a celebrarlo.
  • Porque tú también crecerás. Es lo mejor, sin duda, de estos eventos. Siempre sales con el encéfalo más gordo por algún lado.
  • Porque no somos Mario Rajoy: perdemos mucho a través de un plasma :(
  • Porque todos envejecemos de año en año. Y nunca podrás comentarlo ácidamente si te quedas creyendo que conoces a un puñado de avatares.
  • Porque igual ligas. En fin, no sé si se habrá dado alguna vez el caso… pero si (pongamos por hipótesis) fuese posible ligar gracias a esto de los blogs, tendría que ser en un contexto con piel y malta, digo yo…
  • Porque este año hay música, hay magia, hay entrevistas… además de los habituales ciencia, escepticismo y humor.
  • Porque Iñaki ha preparado un montón de paradojas sobre estadística como para hacerte pensar. Porque yo voy a llenar un auditorio de sonidos raros por tercer año consecutivo. Pero las otras charlas de las que tengo alguna noticia, también molan un montón.
  • Porque hasta leer esto, probablemente, tu plan para este fin de semana daba mucha pena: ¡nos vemos en 4 días!

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La física del sonido orquestal

Publicado por Iñaki a las 9:00 Sábado 19 de julio de 2014
Dublin Philharmonic Orchestra. Autor: Derek Gleeson. Fuente: Wikimedia Commons.

Dublin Philharmonic Orchestra. Autor: Derek Gleeson. Fuente: Wikimedia Commons.

La disposición de una orquesta sobre el escenario se entiende históricamente por adición paulatina. A partir del cuarteto de cuerda, multipliquemos las voces para obtener una orquesta de cuerda. Oboes y trompas dan color; quizás un par de timbales al fondo para reforzar ciertas partes. Las trompas se hacen a un lado para dejar sitio a más viento madera: flautas, fagotes y clarinetes; detrás, las trompetas. Los trombones son excelentes para determinados efectos, hasta que se convierten en miembros de pleno derecho gracias a Schubert. Tuba, más y más percusión —en general, más de todas las voces—, y finalmente obtenemos la gran orquesta romántica que seguimos manteniendo hoy en día.

Las variaciones dentro de este marco responden a diferentes criterios. Hay criterios más objetivables, principalmente acústicos, como el de agrupar los graves en la misma zona derecha (desde la perspectiva del director y el público) donde se sitúan tradicionalmente cellos y contrabajos. Otros son más subjetivos y pueden venir de parte del director o el compositor. En cualquier caso, no se decide a la ligera: se deben tener muy en cuenta las interrelaciones, a todos los niveles, existentes entre todos los instrumentos, puesto que una mala disposición, como veremos en el caso de las trompas, puede tener consecuencias catastróficas.

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Es bien conocido que, habitualmente, los trompistas que se quejan amargamente al ser colocados delante de los timbales. ¿Hay alguna razón de ser en esto? Las trompas tienen una peculiaridad importante. Así como el resto de instrumentos de viento, por construcción, se tocan con la campana orientada hacia adelante (trompeta, clarinete, etcétera) o hacia arriba (fagot, tuba), un trompista sostiene su instrumento de esa forma tan característica, con la campana hacia el lado derecho y ligeramente hacia atrás, con la mano en su interior. Esto las hace un blanco perfecto en el que las ondas sonoras procedentes de sus compañeros de atrás —percusionistas todos— impactan con dureza. Pero, ¿realmente esto puede perjudicar de alguna manera al intérprete? Tenemos una causa probable; ahora necesitamos un mecanismo físico que nos dé una explicación del posible fenómeno.

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Los tubos de los instrumentos, en la dirección boquilla-campana, tienen dos propósitos fundamentalmente. El cuerpo actúa como un resonador para producir las diferentes notas. La campana, por su parte, suaviza el paso del aire del cuerpo al exterior y mejora la radiación del sonido; la proyección, diría un músico. Este elemento, en apariencia insignificante, es muy importante sin embargo. Las paredes del instrumento imponen unas restricciones obvias al paso del aire, mientras que, al salir del instrumento, estas desaparecen. La campana no hace otra cosa que hacer esta desaparición más progresiva, a esto nos referimos con suavizar. De esta forma, se evitan en la medida de lo posible efectos turbulentos indeseados en la circulación del aire. Un instrumento de viento sin campana es percibido por el ejecutante como más duro, con mayor resistencia a la emisión.

Como nota al margen, ¿por qué una flauta travesera no tiene —no necesita— campana entonces? Muy sencillo: el aire no fluye —principalmente— por el cuerpo, sino que la mayor parte rebota en la boquilla y sale por el mismo bisel por el que se introduce. Es ahí donde hay que tratar de suavizar la salida.

Volviendo a la trompa, ¿cómo actúa el cuerpo de un instrumento en la dirección opuesta a aquella para la que está pensado? Pues fundamentalmente igual: la campana recoge, adapta, suaviza —esta vez, del espacio libre hacia el interior, como una oreja o una trompetilla para sordos—, y el cuerpo transmite las vibraciones hacia la boquilla. Serían estas perturbaciones en la propia boquilla las causantes del malestar de los intérpretes. Podemos encontrar numerosos testimonios —como el del afamado Gunther Schuller, trompista y autor de un tratado de referencia para este instrumento— que reportan que el golpeo de un timbal produce cortes y carraspeos en las notas emitidas por el trompista, se siente «como un puñetazo en la boca» y puede afectar a la resistencia del propio músico.

¿Hasta qué punto esto es así? ¿Son los trompistas unos quejicas? Nada de eso: hay datos científicos que lo confirman. Se trata del trabajo The effect of nearby timpani strokes on horn playing, publicado este mismo año en el Journal of the Acoustical Society of America. Dicho trabajo está centrado en dos propósitos: hallar la función de transferencia a la inversa —dirección campana-boquilla— de una trompa (enseguida pasamos a explicar qué diablos es esto) y estudiar el efecto del golpeo de un timbal en diferentes parámetros del sonido del instrumentista, como la amplitud, estabilidad y afinación.

La función de transferencia es un concepto muy potente y útil para físicos e ingenieros. Sin entrar en muchos detalles, se trata de la descripción matemática de cómo un sistema, visto como una caja negra de la que no nos importa qué hay dentro y qué hace, afecta al paso de algo a través del mismo. Más concretamente, es lo que sale de un sistema cuando a la entrada hemos puesto un pulso instantáneo de amplitud infinita (que además tiene nombre: Delta de Dirac). Esto es así porque, si analizamos matemáticamente dicho pulso, vemos que tiene el mismo nivel de energía a todas las frecuencias posibles, por lo que poseemos la información completa y perfecta de nuestro sistema: qué le hace a cualquier frecuencia que se le introduzca.

Pero un momento, un momento… ¿he dicho «pulso instantáneo de amplitud infinita»? ¿Cómo es posible eso? Evidentemente, no lo es: es una descripción matemática, no física. Lo mejor que tenemos en la realidad es un golpe muy corto y muy fuerte. En el caso que nos ocupa, el sistema, la caja negra, es la trompa. La entrada es la campana y la salida es la boquilla. Por tanto, para medir su función de transferencia, basta con producir un sonido —un ruido, un golpe, mejor dicho— fuerte y breve, y grabar y analizar qué llega a la boquilla. ¿Os suena a algo? ¿A golpe de timbal, quizás?

Los resultados del estudio muestran sin lugar a dudas que la trompa recoge y comprime las ondas de presión sonoras (recordemos que el tubo es cónico) hasta llegar a la boquilla, donde se da una ganancia de hasta 26 dB. Esto es, las vibraciones se van intensificando considerablemente al viajar hacia la boquilla. No es que estemos fabricando energía de la nada, al contrario; de hecho, hay pérdidas. Lo que ocurre es que partimos de una superficie muy grande, la campana, que recoge energía y la transmite hasta una superficie muy pequeña, la boquilla. Y, por supuesto, los autores han comprobado que los efectos en el trompista pueden ser muy perjudiciales: irregularidades en la amplitud del sonido que persisten durante segundos, desafinaciones y notas que llegan a cortarse si el matiz es piano, consecuencias que se ven acentuadas cuando la nota del timbal es próxima a la que produce la trompa —cosa que sucede habitualmente—.

Y he aquí lo prometido. Se hace evidente que conseguir un buen sonido orquestal tiene más ciencia detrás de lo que pudiera parecer en un principio, y eso que lo descrito aquí es tan solo una pincelada de todos los problemas que surgen al tratar de coordinar y combinar decenas de instrumentos tan diferentes entre sí. Espero que, la próxima vez que asistáis a un concierto de música clásica —y, en general, de cualquier tipo—, estos detalles sean un añadido a vuestra experiencia a la hora de valorar y disfrutar de la música.

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La investigación científica: un símil

Publicado por Iñaki a las 12:20 Viernes 18 de julio de 2014

(Esta anotación se publica simultáneamente en Naukas)

El saber humano es como una casa con multitud de habitaciones. Unas son más grandes, otras más pequeñas, pero todas tienen su encanto. La mayor parte de las personas se pasean con desinterés, otras con displicencia, por un pequeño conjunto de salas. Otras van de aquí para allá, como abejitas, contando a todo aquel con el que se cruzan lo que sucede en las otras habitaciones. Los más raritos, incluso, le cogen cariño a una en concreto y hacen de ella su sala de estar.

Esta casa, nuestra casa, tiene unas cuantas peculiaridades. Por ejemplo, las habitaciones no tienen dueño ni puertas, y son todas exteriores. Aunque, realmente, esto da igual, porque tampoco hay ventanas. Tan solo está el muro exterior, compuesto de multitud de materiales: algunas zonas son de cartón, otras de madera, ladrillo e incluso de acero… pero es imposible distinguirlas, puesto que todo él está pintado de un solo color.

Pues bien, la investigación científica consiste en entrar en una habitación, acomodarte en ella, escoger un rinconcito del muro exterior y darle cabezazos hasta hacer un agujero. Con la convicción de que, por supuesto, detrás habrá más muro del mismo color aburrido.

Y, a pesar de todo, la casa, nuestra casa, ha pasado a ser un poquito más grande, y ese momento es impagable.

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