Categoría: Ciencia

Artículos de divulgación científica.

La fe del científico

Iñaki Úcar4 comentarios

Es uno de los argumentos más manidos, más vacíos y más usados por los creyentes (en lo que sea) para atacar y desacreditar a la ciencia y al método científico: «los científicos también tienen fe en su método». Evidentemente esto es una burda trampa semántica. Todos nos damos cuenta de forma intuitiva de que no es la misma fe la del científico que la del creyente; o todos deberíamos darnos cuenta.

Kanijo, de Ciencia Kanija, lo ha explicado muy clara y brevemente, así que mejor transcribo sus palabras:

Respecto a la «fe», es simplemente un arma arrojadiza semántica que muchos «creyentes» (en lo que sea) gustan de usar.

Si vemos la definición de fe, observamos el truco:

3. f. Conjunto de creencias de alguien, de un grupo o de una multitud de personas.

4. f. Confianza, buen concepto que se tiene de alguien o de algo.

Evidentente no es lo mismo un conjunto de creencias que la confianza. Un hijo puede tener fe en sus padres, y eso no implica ninguna creencia, sino confianza.

Un científico debe tener fe (confianza) en lo que hace, como cualquier otro trabajador, si no creemos nosotros mismos en lo que hacemos, ¿quién lo hará?

Por qué correr bajo la lluvia SÍ merece la pena

Almudena M. Castro38 comentarios

Hace unos días, en Ya está el listo que todo lo sabe apareció publicado un post según el cual un hombre caminando lentamente bajo la lluvia se mojaría menos que uno que avanzase a gran velocidad para recorrer una distancia dada. La verdad es que no era la primera vez que me planteaba esta cuestión y siempre había llegado a la conclusión contraria (por métodos no muy rigurosos, eso sí). Así que este fin de semana me he puesto a pensar (¡ooooooh!) y el resultado es la disertación físico-matemática que podéis leer más abajo. El trabajo de escribirla en forma de post no ha sido menos arduo: Iñaki lleva desde el sábado pasando formulitas a \LaTeX, traduciéndolo todo a un lenguaje más «científico», y sobre todo, escuchando mis paranoias sobre tormentas y demás. Dios se lo pague con una buena novia.

Análisis matemático

Vamos a considerar que el hombre es un ladrillo para simplificar. Por lo tanto, tenemos que considerar lo que se moja la superficie de la cabeza y la superficie frontal del cuerpo. Trataremos ambas situaciones por separado, pues luego basta con aplicar el principio de superposición. Asumiremos que la densidad de gotas de agua en todo el espacio es constante y que llueve de manera vertical (en ausencia de viento). La velocidad de las gotas de agua es constante. Veamos un esquema:

Donde:

  • v_{m,x} \equiv \mbox{velocidad del hombre } x
  • v_l \equiv \mbox{velocidad de la lluvia} \equiv \mbox{cte.}
  • v_{p,x} \equiv \mbox{velocidad de la lluvia percibida por el hombre }x
  • \alpha \equiv \acute a \mbox{ngulo de la superficie perpendicular a la velocidad percibida}

Realizamos las siguientes definiciones:

  • \mbox{Densidad de la lluvia} \equiv \rho \equiv \mbox{cte.}
  • \mbox{Superficie del cuerpo } \equiv S_b \equiv \mbox{cte.}
  • \mbox{Superficie de la cabeza } \equiv S_h \equiv \mbox{cte.}
  • \mbox{Superficie efectiva del hombre } x \equiv S_{p,x}
  • \mbox{Cantidad de lluvia que recibe en el cuerpo el hombre } x \equiv Q_{b,x}
  • \mbox{Cantidad de lluvia que recibe en la cabeza el hombre } x \equiv Q_{h,x}
  • \mbox{Distancia hasta el refugio} \equiv s = v_m \cdot t \equiv \mbox{cte.}

Primero vamos a considerar la lluvia que recibe el cuerpo. Obtenemos la superficie efectiva que es perpendicular a la velocidad percibida de la lluvia. Sabiendo que:

\cos \alpha = \displaystyle \frac{v_{m,x}}{v_{p,x}}

Entonces:

S_{p,x} = S_b \cdot \cos \alpha = \displaystyle \frac{S_b \cdot v_{m,x}}{v_{p,x}}

Por lo tanto, la cantidad de agua recibida por el cuerpo será proporcional a la densidad de la lluvia, a la superficie efectiva, a la velocidad de la lluvia relativa al hombre (velocidad percibida) y al tiempo. Es decir:

Q_{b,x} = \rho \cdot S_{p,x} \cdot v_{p,x} \cdot t = \displaystyle \frac{\rho \cdot S_b \cdot v_{m,x} \cdot v_{p,x}}{v_{p,x}} \cdot t = \displaystyle \frac{\rho \cdot S_b \cdot v_{m,x} \cdot v_{p,x} \cdot s}{v_{p,x} \cdot v_{m,x}}

Simplificando, nos queda:

Q_{b,x} = \rho \cdot S_b \cdot s

Es decir, nos queda algo constante: la densidad de la lluvia es constante, la superficie del cuerpo es la misma para ambas situaciones y el espacio a recorrer hasta el refugio más cercano es el mismo. Nuestro cuerpo se moja igual si corremos o andamos.

En segundo lugar vamos a considerar la lluvia que recibe la cabeza. Obtenemos la superficie efectiva que es perpendicular a la velocidad percibida de la lluvia. Sabiendo que:

\sin \alpha = \displaystyle \frac{v_l}{v_{p,x}}

Entonces:

S_{p,x} = S_h \cdot \sin \alpha = \displaystyle \frac{S_h \cdot v_l}{v_{p,x}}

Por lo tanto, la cantidad de agua recibida por la cabeza será a la expresión anterior. Es decir:

Q_{h,x} = \rho \cdot S_{p,x} \cdot v_{p,x} \cdot t = \displaystyle \frac{\rho \cdot S_h \cdot v_l \cdot v_{p,x}}{v_{p,x}} \cdot t = \displaystyle \frac{\rho \cdot S_h \cdot v_l \cdot v_{p,x} \cdot s}{v_{p,x} \cdot v_{m,x}}

Simplificando, nos queda:

Q_{h,x} = \rho \cdot S_h \cdot s \cdot \displaystyle \frac{v_l}{v_{m,x}}

En esta ocasión, la densidad, la superficie de la cabeza, el espacio y la velocidad de la lluvia son constantes. Pero la cantidad de agua que recibe la cabeza también depende de la velocidad del hombre y vemos que es inversamente proporcional a ésta. Es decir, cuanto más corremos, menos se nos moja la cabeza.

Conclusiones

Cómo se moja una persona que corre bajo la lluvia es una situación muy caótica y difícil de describir. Sin embargo, la lógica nos dice que esta aproximación lineal es bastante acorde con la realidad. Además de este análisis matemático, existen intentos de recoger pruebas empíricas. Los Cazadores de Mitos dedicaron dos programas a este asunto: en el primero, les salió que el que más corría, más se mojaba. Sin embargo, ese experimento fue realizado con aspersores. Más tarde lo repitieron con lluvia real, que es más homogénea, y obtuvieron que el que más corre se moja ligeramente menos. Este último resultado parece estar más acorde con lo obtenido en nuestro análisis.

\left . \begin{matrix} Q_x = Q_{b,x} + Q_{h,x} \\ Q_{b,1} = Q_{b,2} \\ Q_{h,1} > Q_{h,2} \end{matrix} \right \} Q_1 > Q_2

Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que si corres bajo la lluvia, te mojas ligeramente menos.

NOTA: Otros han llegado a la misma conclusión con otros métodos. Incluso hemos encontrado una aplicación para calcular cuánto te mojarías variando varios parámetros.

La nave del misterio… ¿en la Universidad?

Almudena M. Castro10 comentarios

Esta semana he asistido a las primeras clases de fotografía analógica, una de las asignaturas que más me apetece cursar este año. La cosa tiene una pinta magnífica: la profesora ama la fotografía, el laboratorio es alucinante, bajan las luces, echas unos liquiditos raros y un montón de imágenes surgen mágicamente del papel.

Tanto es el misterio que se respira en clase, que a veces la profesora se lanza y suelta lindezas como esta: «La fotografía tiene el poder de hacer suceder lo que nunca ha sucedido», de lo más poético e inofensivo si no fuese porque de fondo se está proyectando la famosa imagen de Armstrong pisando la Luna. Claro, la mujer (por lo demás encantadora), no tenía muy claro si de verdad todo había sido una conspiración, pero lo malo no es eso, sino que acuda a una clase universitaria con sus dudas y se las induzca gratuitamente a más de 50 alumnos.

Celestia

Iñaki Úcar6 comentarios

Hace unos días, andaba yo trasteando por los repositorios de Fedora cuando me topé con este maravilloso programa que os presento a continuación.

Se trata de Celestia, un simulador que nos permite viajar por todo el Universo conocido. Podemos visitar el Sistema Solar: los planetas, sus satélites, asteroides, cometas, sondas espaciales… Todos los elementos se mueven en tiempo real y podemos establecer la fecha que queramos para ver dónde estarán o dónde estuvieron.

La navegación no se restringe al Sistema Solar: tenemos la galaxia entera a un click de distancia. El zoom exponencial nos permite viajar rápidamente a cualquier rincón de la Vía Láctea. Basta con pinchar sobre una estrella y presionar «Ir a». Betelgeuse, Rigel, Vega, Sirius… más de 100.000 estrellas conocidas al alcance de la mano. Y por supuesto, toda la información disponible en todo momento: nombre del objeto seleccionado, distancia al observador, velocidad del observador, fecha y hora, radio, diámetro aparente, magnitud absoluta y aparente, luminosidad, clase… Además, podemos marcar órbitas, constelaciones, etc.

Y no sólo eso, también podemos abrir el zoom y retirarnos hasta los 66 Kpc para salir de la Vía Láctea y contemplar lo insignificantes que somos dentro de ese cúmulo enorme de estrellas. Después, nos alejamos un poquito más y nos damos cuenta de la verdadera inmensidad del Universo, de la negrura más absoluta salpicada aquí y allí por alguna que otra galaxia cercana; la mayoría, más lejanas, se ven casi como puntos dispersos en la enormidad de la nada. De nuevo otro click y rápidamente viajaremos a uno de esos puntos, otra galaxia; y si volvemos la vista atrás, la gran Vía Láctea se habrá convertido en otro mísero punto que mancha un fondo sin color, sin luz, sin nada.

A mi me resulta escalofriante y a la vez bello, tremendamente bello. Una cosa es saber lo que conocemos del Universo y otra muy distinta recrearlo y verlo. Este programa es una experiencia que recomiendo a todo el mundo para abrir la mente. Yo puedo pasarme horas de estrella en estrella.

Descargadlo siguiendo el enlace, que merece la pena, de verdad. Está disponible para Windows, Linux y Mac OS X y tenéis add-ons en la misma página para añadir muchas cosas más: cosas reales (más estrellas, asteroides, galaxias…), representaciones virtuales de otros objetos (agujeros negros, púlsars…) y un largo etcétera.

Como viaje obligado, haced lo siguiente. Situaos cerca del Sol de manera que encaje en la pantalla y fijaos en la distancia a la que estáis. Después viajad hasta VV Cephei y colocaos de manera que se vea del mismo tamaño; observad la distancia a la que os encontráis. Si observáis de nuevo el Sol desde esta distancia última, lo veréis como un pequeño punto, porque estaréis fuera o prácticamente fuera del Sistema Solar. Ahora volved a VV Cephei, abrid las opciones del programa y marcad las constelaciones. Girad alrededor de la estrella hasta que veáis… sí, efectivamente, nosotros estamos allí, en ese agujero al que apuntan todas las líneas.

Quién necesita dioses, pudiendo contemplar la majestuosidad del Universo. Quién necesita sentirse importante imaginando a un ser creador preocupado por nosotros, pudiendo reparar en nuestra extremadamente bella insignificancia.