Fotos del LHC en Madrid

Precisamente hablando de este trabajo de Peter Ginter, surgió el tema del LHC entre mis compañeros de la facultad. Una buena amiga confesó que había visto un documental el día anterior a la inauguración del Gran Colisionador, según el cual, éste podría generar un agujero negro capaz de tragarse la Tierra. Mi amiga, aterrorizada, se despidió de sus amigos y viajó hasta casa de sus padres, fuera de la ciudad, para poder pasar con ellos su último día de vida. Este hecho demuestra dos cosas: 1 que la mesura y la salud mental no abundan en Bellas Artes y 2 que toda información y divulgación acerca de estos temas, es poca.

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Precisamente por eso, me parece una excelente iniciativa la exposición pública de las fotografías de Ginter, que está teniendo lugar estos días en Madrid, en Plaza de España. El trabajo de este fotógrafo es impactante, colorista y muy estético. Además, cada fotografía viene acompañada de una breve anotación acerca del LHC. Como único inconveniente de la exposición, mencionaré los mamotretos que han utilizado para colocar las fotografías, y el plastiquito que las cubre y hace díficil apreciarlas detrás de tanto reflejo. En cualquier caso os recomiendo visitar la exposición; merece la pena y estará en Madrid hasta el 9 de noviembre.

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Fotografía de Peter Ginter.

Medio Nobel para la fotografía digital

No sé si sabréis (o si resulta evidente) que soy una gran aficionada a la fotografía. Gracias al anacrónico programa de la Universidad Complutense, conozco mejor el proceso analógico que el digital,  pero la reciente entrega de los premios Nobel me ha servido de excusa para informarme sobre el mecanismo de las cámaras digitales. Este año, medio Nobel de Física ha ido a parar a manos de Charles Kao por la invención de la fibra óptica y el otro medio a Willard Boyle, George Smith, padres del sensor CCD que permite el funcionamiento de las cámaras digitales… Yo me ceñiré a la mitad que más me interesa.

Qué es el CCD (charge-coupled device): según la Wikipedia, es «un circuito integrado que contiene un número determinado de condensadores enlazados o acoplados». Lo que viene a ser una matriz con un montón de minúsculas células fotoeléctricas o fotodiodos, tantos como píxeles tenga la imagen capturada. ¿Por qué fotoeléctricas? Porque transforman la luz en corriente eléctrica. ¿Cómo lo hacen? Cada una de estas células es un semiconductor, construido por una unión PN. Esto es, se trata de un material que en principio no conduce electricidad pero «está deseando hacerlo», debido a las características químicas de algunos de sus elementos: la parte N del semiconductor quiere librarse de algunos electrones, y a la parte P le hacen falta. Sin embargo, ambas partes, en principio no son conductoras, no pueden soltar libremente sus electrones. Entonces, ¿por qué «quieren» hacerlo? Por envidia. Supongamos que tenemos un semiconductor, como el silicio, cuyo átomo tiene 4 electrones en la última capa. Al silicio le podemos añadir impurezas, en lo que se conoce como proceso de «dopado». Si le añadimos algunos átomos de fósforo, por ejemplo, con 5 electrones en su última capa, éste querrá comportarse como los átomos de silicio que lo rodean y librarse de su último electrón, aunque en principio su carga eléctrica sea neutra. Así logramos la parte N del semiconductor. Con la parte P, haremos justo lo contrario: añadiremos al silicio algún elemento con 3 electrones en la última capa (como el aluminio), lo que producirá un «hueco» del que el átomo querrá librarse en cuanto le animen un poco.

Al unirlas, efectivamente electrones de la parte N empiezan a saltar al otro lado para juntarse con los huecos. Tanto N como P dejan de ser neutras y se crea una fuerza que se opone al paso de más electrones de N a P, hasta llegar al equilibrio. Los fotodiodos se polarizan en inversa (polo negativo en P) para ayudar a esta fuerza que se opone. Sólo cuando reciben la energía de un fotón en la unión, se crea un nuevo par electrón-hueco que viajan cada uno por su lado, creando una pequeña corriente inversa (un flujo de electrones de P a N). La corriente será más o menos intensa en función de la luz que haya recibido el fotodiodo correspondiente. Esta información será procesada por la cámara y almacenada en la tarjeta de memoria.

700px-Bayer_pattern_on_sensor.svgSin embargo, con esto sólo obtendríamos información sobre la intensidad de la luz, ¿qué hay del color? Para diferenciar los diferentes tonos, las células fotoeléctricas están cubiertas con filtros correspondientes a los colores primarios de la luz, en lo que se conoce como mosaico de Bayer. Como veis en la imagen, de cada cuatro células, dos están cubiertas de verde, y las otras dos de azul y rojo respectivamente. La predominancia del verde se debe a que nuestro ojo es más sensible a este color. En cámaras más profesionales se utilizan también prismas dicroicos capaces de descomponer la luz en RGB.

La invención de este mecanismo supuso un paso histórico para la observación del universo. Antes de la popularización de las cámaras digitales, en la década de 1990, el CCD permitió al telescopio espacial Hubble obtener fotografías astronómicas con una sensibilidad 1000 veces mayor que la de las cámaras de película. Como ya dije en su día, para mí, estas imágenes no dejan de ser arte. Os dejo con una de mis preferidas.

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Nebulosa de Orión. Imagen compuesta con datos de Hubble y Spitzer. Tomada en 2007 y retocada por Steve Black.

1 razón para que no se recorte la asignación a la ciencia española

La ciencia en España no necesita tijeras, y podría dar miles de razones. Podría apuntar, como hace Ambros, que un recorte presupuestario en ciencia equivale a coger todo el dinero invertido hasta la fecha, ponerlo en un montón, y quemarlo; es como cortar un árbol justo antes de que dé su fruto. Podría hablar de prestigio, como Paco Bellido y Ramón, recordando que nuestro único premio Nobel es de hace más de un siglo. Podría incluso jugar a predecir el futuro en función del pasado, como hacen en la Ciencia de la mula Francis, cuando nos recuerdan la crisis en la ciencia francesa de hace apenas 5 años. Y, parafraseando a Einstein, como hace Joan Guinovart, podría añadir que «si creen que la investigación y la educación son caras, prueben con la ignorancia y la mediocridad».

Hay mucho en juego: el conocimiento, el dinero, el desarrollo, el prestigio, el bienestar… pero, en último término, todo ello tiene un origen común: las personas. Un recorte presupuestario en materia de ciencia no es sólo dinero, sino que se están recortando visiones, ilusiones y, en definitiva, personas, mentes brillantes presentes y futuras. Presentes por los científicos e investigadores que, ante esta coyuntura, pueden verse tentados u obligados a emigrar en lo que se conoce como «fuga de cerebros»; y futuras por los jóvenes que dejarán de optar por las carreras de ciencias, visto el oscuro porvenir, enturbiándolo más si cabe.

Dicen que España tiene una economía saneada, y es cierto que el endeudamiento es menor que en otros países de Europa, por lo que tenemos mayor colchón. Hoy. Y a pesar de las cantidades ingentes de dinero que están metidas en pozos sin fondo, en piras que consumen todo lo que cae en ellas, improductivas salvo por el humo y el tufillo. Qué me dicen si no del gasto público, ¿acaso no hay nada ahí que recortar? Nos sorprendería conocer el montante que se escurre por el desagüe en concepto de funcionarios innecesarios, con el mismo desempeño que un Lego, de consejeros del consejero del consejero, de floreros públicos terriblemente caros. Recuerdo que hace poco un ministro contaba la anécdota de su primer día, y de cómo se sorprendió cuando averiguó que había un señor cuyo trabajo consistía en coger su maletín al llegar al Ministerio y transportarlo unos metros hasta el interior. Heli nos recuerda que el dinero público también se nos escapa en la religión —esos que con tanto ahínco se oponen a los avances científicos—, en el cine español —bueno o malo (mucho más malo que bueno) pero invariablemente subvencionado con fondos públicos—, y en las fiestas taurinas, entre otros.

Pequeños (y no tan pequeños) granos de arena que se configuran en una montaña de cal viva. En cambio, el Gobierno prefiere ensañarse con el montículo de la ciencia, yacimiento de costosa extracción, pero de incalculables beneficios.

Más de 680 blogs expondrán a lo largo del día de hoy más de 680 razones para que este recorte no se produzca. La mía es, en realidad, 40 millones de razones: las personas.

La ciencia española no necesita tijeras

Hablando de hacer presión como grupo (sabia reflexión de Javier Armentia)… A raíz de la redución del presupuesto del Ministerio de Ciencia en un 37%, hace 3 días se lanzó una interesante iniciativa desde La aldea irreductible que en Enchufa2 queremos apoyar y difundir en la medida de lo posible (aunque probablemente todos hayáis oído hablar de ella ya). Como expone Javier Peláez en su blog, la idea es que:

El próximo miércoles, día 07 de Octubre, todo aquel que tenga un blog y crea que la Ciencia en España no está para recortes presupuestarios, deje un Post con una razón en contra del tijeretazo a la Ciencia en España.

Este es el logo oficial de la «campaña», lo podéis colocar como banner en la barra lateral de vuestro blog.

lacienciaespañola