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Cuentos Cuánticos (190)

C
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Cuentos Cuánticos es una página web/blog en castellano que ha publicado 247 entradas, siendo la última del día 12/02/2016.

Un sitio donde los cuentos de ciencia están contados y no contados al mismo tiempo

Cuentos Cuánticos : Aprovechando que el Pisuerga pasa por Valladolid, las partículas de Majorana [fuente]


03/10/2014

Ettore Majorana

Ettore Majorana

Seguramente habrá cierto movimiento mediático en torno a las partículas de Majorana.  Así que vamos a dedicar un rato a hablar de qué son dichas partículas y por qué son tan interesantes para los físicos.

Todo el asunto radica en los términos:

-  Antimateria.

- Fermión.

Espero que esta entrada aclare un poco el asunto para que nuestros queridos lectores puedan seguir las noticias que se están presentando con cierta solvencia.

Fermiones y bosones

Las partículas se clasifican de muchas cosas, hay nombre muy chulos, hadrones, leptones, mesones, y toda una plétora de palabrejas terminadas en -ones.  Una de esas clasificaciones establece que las partículas pueden ser:

1.-   Fermiones

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2.-  Bosones

Screenshot 2014-10-03 at 11.30.48

Como cualquier en clasificación, tiene que haber una característica o propiedad que nos sirva para clasificar.  En este caso es el espín de las partículas.  El espín es una propiedad intrínseca y definitoria de una partícula, tanto como su carga eléctrica o su masa.  El origen de dicha característica es puramente cuántico y no es fácil dar una imagen intuitiva de la misma.

Pero para nuestros propósitos no tenemos que entrar en esos vericuetos, nos basta saber que el espín de las partículas es una magnitud medible, como masas y cargas, que puede tomar valores enteros,

Cuentos Cuánticos : Los agujeros negros no existen… ¡Pardiez! [fuente]


02/10/2014

Durante los últimos días ha habido cierto movimiento y cierta controversia en torno al tema de  la existencia o inexistencia de nuestros queridos amigos los agujeros negros.

Esta vez le ha tocado el turno a la física Laura Mersini-Houghton que se ha descolgado con la noticia de que tiene una prueba matemática sobre la inexistencia de los agujeros negros.

Aquí quiero aclarar dos cosas:

1.-  Lo que propone es nuevo.

2.-  Y puede que solo esté diciendo algo que la comunidad científica ya tiene asumido desde hace mucho tiempo.

Voy a intentar explicar visualmente lo que dicen los artículos de Mersini y compañeros y dejar claras cuales son mis dudas y preocupaciones al respecto.

Los artículos que han dado origen a esta entrada son:

Backreaction of the Hawking radiation flux on a gravitationally collapsing star I: Black Holes?

Backreaction of the Hawking radiation flux on a gravitationally collapsing star II: Fireworks instead of firewalls

¿Qué entendemos por un agujero negro?

Un agujero negro, clásico – sin tener en cuenta las cosas cuánticas -, es una región del espacio que está desconectada causalmente del resto del universo.  Esto quiere decir que si algo está en el interior del agujero no puede enviar señar alguna al exterior.

Para entender la definición hay que dotarse de algunos conceptos y hay que entender algunos diagramas espaciotemporales.

Diagramas de espaciotiempo

El espaciotiempo es un objeto de cuatro dimensiones en el que el resto de campos se desenvuelven. Ahí se propagan las ondas electromagnéticas, se producen colisiones, se definen protones y neutrones, etc.  Además, el resto de campos influyen en la geometría del universo, adapta su forma de definir tiempos y distancias a la distribución de la energía y los flujos de la misma del resto de campos.  Esa es la lección de la relatividad general, el espaciotie[...]

Cuentos Cuánticos : Naukas 14 en Bilbao, la cita ineludible [fuente]


25/09/2014

Afueras de Bilbao

Extrarradio de Bilbao 

Como cada año por estas fechas se va a liar una gorda en Bilbao con relación a la ciencia y  el aprendizaje.

Sin duda se viene encima un par de días alucinantes donde la ciencia, las curiosidades y el conocer gente que posiblemente sigamos por los vericuetos cibernáuticos se coliman en un lugar, y ese lugar no podía ser otro que Bilbao y tiene que venir de la mano de la gente de Naukas.

Este evento ya tiene solera y se ha convertido en la singularidad de la divulgación en castellano — la densidad de divulgadores tiende a infinito –. Durante el próximo viernes y sábado podrás disfrutar del evento en todo su esplendor.

Si estás cerca, no te lo puedes perder, si estás lejos tienes que estar atento al streaming.

Toda la información pulsando en la imagen.

naukas14-452x640

 Disfrutad, aprended, sonreíd.


Archivado en: blog, opinión Tagged: divulgación, Naukas14

Cuentos Cuánticos : Intoxicación por ricina #QuímicaDeBreakingBad1 [fuente]


03/09/2014

Breaking Bad - Veneno Mortal

 

*Esta entrada NO CONTIENE spoilers de la serie Breaking Bad, NINGUNA de las referencias explícitas a la serie o sus personajes desvela parte o totalidad de la trama.

 

Todos los seriéfilos conocen de la habilidad del Dr. Walter White para sintetizar compuestos químicos altamente puros que sobrepasa la realidad. Bajo un conocimiento tremendamente amplio en química inorgánica y una técnica impecable, al protagonista de Breaking Bad lo mismo le da trabajar hasta tarde para producir metanfetamina en una caravana que en obtener  un explosivo o tóxico para salir de alguno de sus típicos apuros.

 

En varios capítulos, el Dr White propone a su compañero de fechorías – el narcotraficante Jesse Pinkman – envenenar a algún capo de la droga con ricina. ¿Cómo? Muy fácil, aunque se trate de dos moléculas completamente distintas, los polvos de ricina y los de metanfetamina son indiferenciables a simple vista. Así pues, algo tan común o usual como la distribución de droga entre la competencia puede acabar con un fatal desenlace si se mezclan ambas sustancias.

En esta entrada vamos a ver que es la ricina, su fabricación y su efecto. También nombraremos algunos de los usos o potencialidades que tiene.

 

La ricina es una proteína extraída de las semillas de la planta de Ricino - Ricinus communis -. Aunque su proceso de extracción tiene una patente, el método es muy parecido al de de otras proteínas, por ejemplo la de la planta de soja. El producto final es un polvo fino de color blanco, inodoro e insípido. Como podréis comprobar en la serie, es una sustancia totalmente irreconocible de la metanfetamina.

 

Cuentos Cuánticos : Gato, no te escondas que te voy fotografiar igual [fuente]


27/08/2014

scaredy-cat-660x350Zeilinger y su gente han conseguido rizar el rizo cuántico.  En esta ocasión han logrado fotografiar un gato, la figura de un gato, sin que los fotones que llegan a la placa fotográfica hayan tenido contacto con él en ningún momento.

Este experimento es interesante por varios motivos.  Para empezar porque es puramente cuántico, no hay forma de dar una explicación clásica basada en ondas electromagnéticas del mismo.  Además, se basa en dos de los hechos cuánticos por antonomasia, la superposición cuántica y el entrelazamiento, dos de las piedras angulares que, parafraseando a Feynman, continene todos los misterios de la mecánica cuántica.  (Entiéndase aquí por misterios los hechos cuánticos que están alejados de cualquier experiencia cotidiana de la que podamos echar mano).

Hoy se publica en la revista Nature el artículo:

Quantum imaging with undetected photons (Nature) doi:10.1038/nature13586

del que hay una versión libre en arXiv:

Quantum imaging with undetected photons

En esta entrada vamos a dar los ingredientes necesarios para entender el experimento y explicaremos el mismo de una forma pormenorizada.

He de agradecer a @aberron que haya llamado mi atención sobre este resultado que de otro modo se me hubiera pasado con total seguridad. No dejes de leer su entrada acerca del experimento para tener una visión general, directa y entendible.  Entrada: Más difícil todavía, cómo fotografiar al gato de Schrödinger sin verlo.

Si no los puedes distinguir tienes que considerarlos todos

Uno de los elementos claves del experimento es el uso de un interferómetro. Como su nombre indica es un dispositivo que genera interferencias, lo interesante es que en este caso la interferencia se hace con una única partícula en el dispositivo. [...]

Cuentos Cuánticos : Una física para gobernarlas a todas [fuente]


13/08/2014

SauronEstoy seguro de que si sois aficionados a esto de la física  habréis escuchado eso de que puede haber otros universos, en el llamado multiverso, con otras leyes de la física.

Soy consciente de que esto puede parecer un poco acientífico. Hemos aprendido, escuchado y leído, por activa y por pasiva, que las leyes de la física son inmutables y que son las mismas para todo el universo.  De hecho, toda la exploración observacional en astrofísica y en cosmología apoyan esta tesis. Pero la tesis no es más que eso, una idea que hemos acumulado al pensar que la física que gobierna nuestro entorno es válida en toda la extensión del universo. Más aún, hay principios físicos muy potentes y muy básicos que se basan en esta idea. Los principios de la relatividad, los principios de las teorías gauge, los principios cuánticos, todos ellos son independientes de la posición del observador y de ellos extraemos las cantidades conservadas, energía, cargas, momentos angulares, y las interacciones entre los distintos campos.

¿Cómo pueden entonces decir los físicos que pueden existir distintas leyes de la física?

En esta entrada vamos a responder a esta pregunta intentando ir al fondo del asunto sin perdernos en las imbrincadas sutilezas técnicas.

El vaso de agua

Para empezar tomaremos un sistema que uno suele tener a mano si es lo suficientemente afortunado, un vaso de agua.

agua

A temperatura ambiente el agua es un líquido. Ya sabemos que no es más que un conglomerado de moléculas de H2O que sufren interacciones eléctricas débiles pero muy abundantes que permiten que el agua esté en forma líquida pero les confiere la suficiente libertad para moverse libremente por ahí.  Estas interaccione[...]

Cuentos Cuánticos : Nuestro imposible universo [fuente]


12/08/2014

Para mí resulta más o menos evidente que el universo existe. Sí, podríamos ponernos a filosofar sobre el sentido de la existencia, la realidad y todo lo demás.  Pero ni es el momento, ni podría aportar mucho. Insisto, el universo tiene toda la pinta de existir. Al menos se deja medir y con el paso de los años hemos podido obtener de él mejores observaciones.

Nos consta que el universo tuvo un origen, que ha evolucionado hasta su estado actual, que está compuesto por materia y energía de la que podemos tener una observación directa y por materia y energía de la que solo tenemos constancia a través de sus efectos gravitatorios. A estas últimas se las conoce como materia y energía oscura.  Además sabemos que la materia/energía que nos compone solo contribuye al contenido total del universo en un porcentaje no superior al 5%. El resto son cosas que todavía no hemos podido averiguar qué son o cómo se han originado.

Otra característica de nuestro universo, una muy impactante y sorprendente, es su  homogeneidad e isotropía, su apariencia y composición es la misma en todos los puntos y en  cualquier dirección que miremos.   Esta afirmación, respaldada por todas las observaciones cosmológicas hechas hasta la fecha, no es banal. Más bien nos enfrenta a la situación de explicar por qué nuestro universo esa así cuando todo indica que esa situación es imposible.

En esta entrada vamos a intentar entender todo esto y espero que os resulte tan sorprendente y maravilloso como me resultó a mí cuando me enfrenté a este tema por primera vez. La verdad es que es una de esas cosas que no me entran en la mollera y que me estremecen cada vez que vuelven a mi cabeza. La única cosa que saco en claro es que nos ha tocado vivir en un universo guasón.[...]

Cuentos Cuánticos : Tu me das cremita yo te doy cremita. La física del verano [fuente]


20/07/2014

alemanPosiblemente uno de los contratiempos veraniegos, y hablo por mí mismo, es el maldito momento de embadurnarse de crema protectora (pantalla total, por supuesto).

Sin embargo, detrás de este usual gesto se esconde mucha física y mucha química.  En esta entrada nos pararemos a describir muy por encima los mecanismos que hacen de las cremas solares excelentes protectoras contra la radiación ultravioleta.

La radiación solar

sol1Nuestra fuente de radiación electromagnética por excelencia es el sol.  La radiación que nos llega de nuestra estrella tiene varias componentes.  Cerca de un  44% es radiación infrarroja, lo que identificamos con el calorcito que nos proporciona el sol. Un 50% corresponde a longitudes de onda visibles por el ojo humano y el restante 6% se encuentra en el rango ultravioleta (UV) del espectro.

solarLa radiación UV es muy energética comparada con las otras componentes y entre sus características podemos resaltar dos con efectos biológicos importantes para nosotros:

1.-  Es capaz de penetrar en los tejidos y depositar grandes cantidades de energía. Esto implica que es capaz de dañar células y moléculas de forma dramática y por lo tanto no son para nada deseables.

2.-  Es capaz de inducir cambios en el ADN produciendo mutaciones aquí y allá. Sin duda este es un aspecto que queremos evitar a toda costa.  Es capaz de producir cambios en la cadena de ADN, es capaz de alterar el ciclo celular, modificación de proteínas de membrana, etc.

La interacción del ADN[...]                <!--/div-->
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Cuentos Cuánticos : Una paloma cuántica que yo tenía [fuente]


19/07/2014

inicial2Ha salido otro artículo en el que se muestra que la cuántica tiene la dichosa manía de patear nuestro sentido común.

Esta vez es el turno del principio del palomar.

En esta entrada vamos, en un primer paso, a refrescar nuestra memoria acerca de este principio, muy brevemente porque hay sitios donde ha sido tratado mucho mejor de lo que podríamos hacerlo aquí.  Posteriormente discutiremos el artículo colgado en arXiv:

The quantum pigeonhole principle and the nature of the quantum correlations (El principio del palomar cuántico y la naturaleza de las correlaciones cuánticas)

donde se describe como la cuántica desafía este maravilloso principio matemático.

Palomas y palomares

Vamos a tratar el Principio del Palomar.

Bajo ese nombre tan de andar por casa se esconde una poderosa herramienta que se utiliza profusamente en problemas de conteo, de organización y de combinatoria.  Su raíz está en la base de nuestro entendimiento del concepto de número y de individualidad así que parece complicado que algo no satisfaga este principio tan básico.

El principio en cuestión se puede definir como sigue:

Si tenemos tres palomas y dos palomares, en un palomar tendremos que poner dos palomas.

La lógica de esa afirmación es aplastante, su veracidad parece que está fuera de toda duda.  Por supuesto, la definición se puede generalizar a números arbitrarios de palomas y palomares.

Ilustración de Raquel Garcia Ulldemolins.

Si queréis profundizar en este principio y sus usos os recomiendo esta entrada de Mati:

En principio 44 palomas

donde podréis encontrar toda una explicación del principio y varios tipos de prob[...]

Cuentos Cuánticos : Tres años [fuente]


17/07/2014

Hoy cumplimos tres años en Cuentos Cuánticos.

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El 17 de julio del 2011 empezamos a publicar en este blog. Durante este tiempo hemos disfrutado de maravillosas entradas de nuestros cuentistas, algunas incluso mías, pero lo mejor de todo ha sido todo lo que hemos aprendido por el camino.

Llevar la ciencia a la gente que la busca puede parecer que no tiene mérito pero si en algún momento alguna entrada de este blog ha servido para algo para alguien nos damos por satisfechos.  Es evidente que nunca llueve a gusto de todos y que cualquier cosa que se escriba se puede decir de otra manera. También es evidente que podemos estar equivocados sesgados (cada uno tiene sus intereses) pero lo que hemos intentado siempre desde estas líneas es disfrutar con lo que escribimos. Si en algún momento nos hemos confundido o hemos importunado a alguien prometo que mejoraremos en el futuro y que ha sido sin querer.

A lo largo de estos tres añitos hemos pasado por periodos de mayor o menor actividad y producción (siempre hay cosas que hacer). Hemos pasado por diversos blogs amigos para dejar algunas entradas con la mejor de las intenciones y hemos participado en distintos eventos de divulgación.

Personalmente, como promotor de este sitio de cuentos solo puedo decir:

GRACIAS A TODOS

Gracias por estar ahí.

Gracias por participar.

Gracias por las palabras de apoyo.

Gracias por las críticas.

Gracias por leernos.

Sin lugar a dudas, lo mejor de todo es la cantidad de personas que he conocido por el camino. Y por supuesto, la cantidad de personas que han colaborado en esta historia. Estoy seguro de que los que participaron tiempo atrás volverán a hacerlo en cuanto tengan tiempo.

Durante este año hemos tenido dos nuevas incorporaciones a[...]

Cuentos Cuánticos : El Arte de la Química y viceversa [fuente]


05/07/2014

Después de un pequeño parón, en el que he podido leer opiniones contra la Ciencia y el aparente mundo individual y sectario en el que la colocan, vengo con una entrada en la que se vuelve visible la unión entre Ciencia y Bellas Artes.

En concreto, voy a hablaros del estudio de restauración que se llevó a cabo en el Reina Sofía cuando uno de los cuadros más representativos de nuestro país pudo llegar a tierras españolas. Normalmente, los trabajos de restauración están dirigidos y llevados a cabo por profesionales del Arte pero ¡todo es química! tanto las técnicas y métodos analíticos como los productos usados para la restauración. Creo que sólo hay una facultad en Italia en la que se prepara a licenciados en Química para acometer dichos menesteres, pero que lo realicen profesionales de Bellas Artes no hace más que confirmar la universalidad y belleza de mi querida química. No me enrollo más.

Vamos a sumergirnos entre las capas del Guernica de Pablo Picasso, ¿qué os parece?.

Este estudio me fascinó y me ayudó a valorar muchísimo más el arte pictórico y el Arte, en general. Ya no sólo era un cuadro con un significado u otro, con una belleza extraña o cercana, un trabajo visto por encima en asignaturas de Humanidades. No, desde ese momento, mi fascinación por cada pincelada, por la consecución de cada pigmento, del acabado,…, creció y pasó a ser algo palpable, la representación más bella que, usando químicos naturales y de síntesis, un artista pudo plasmar. Espero que el estudio os guste y miréis las obras desde otro punto de vista más.

Historia

Pablo Picasso recibió un encargo por parte del Gobierno de la II República en 1937. Se iba a celebrar una exposición internacional en París y su obra sería un cartel destinado a exponerse en el Pabellón Español. Al principio, Picasso no estuvo entusiasmado con la idea aunque realizó diversos bocetos preparatorios para [...]

Cuentos Cuánticos : El mecanismo de Higgs para estudiantes de bachillerato I [fuente]


26/06/2014

Mucho se ha hablado del mecanismo de Higgs para dotar de masa a las partículas. Pero cuando uno intenta acercarse a este tema se topa con dos dificultades básicas:

a)  El lenguaje y la notación que emplean los físicos en su quehacer diario.

b) La impresión de que todo lo relacionado con la física teórica de vanguardia tiene que ser terriblemente complicado desde el punto de vista matemático.

Sin embargo, soy de la opinión de que hay algunos temas, evidentemente no todos, que pueden ser explicados a nivel de instituto con las herramientas matemáticas del bachillerato.   Este ejercicio me parece interesante por varias razones, entre ellas está que el estudiante pierde el miedo a enfrentarse con conceptos físicos elevados y por otra parte porque puede ver en acción las cuestiones matemáticas que está estudiando.

En las dos siguientes entradas espero que cualquier profesor de física de bachillerato pueda encontrar un material interesante para echar un rato con sus estudiantes charlando y trabajando de verdad cuestiones relativas al bosón de Higgs y de su significado.  Que hable de simetrías, de roturas de simetrías y de generación de masas.  Lo más difícil desde el punto de vista técnico matemático será calcular unos mínimos de una función de una variable (que resultará ser polinómica).

El punto clave está en presentar el tema explicando la notación, perdiéndole el respeto y jugando con las fórmulas sin ningún tipo de complejo.

Espero que esta entrada sea del gusto de algún profesor y que, si así lo considera oportuno, la use en sus clases cuando guste.

Tengo que decir que yo no he dado clases a estos niveles así que sed benevolentes conmigo porque la intención es buena.

¿Lagran… qué?

Si tuviera que decir cuál es el element[...]

Cuentos Cuánticos : Campos, partículas, mínimos, vacío, masa y Higgs [fuente]


25/06/2014

question-63916_640Debido a la entrada que publiqué ayer han surgido ciertas confusiones que me gustaría aclarar.  Son de agradecer los comentarios en la propia entrada, en Twitter y en menéame que puntualizaron algunos detalles que no estaban muy claros.

La entrada en cuestión es:

El bosón de Higgs, de la partícula de Dios al engendro de Satanás

En esta entrada voy a intentar explicar los siguientes conceptos:

1º  ¿Qué es la energía de un campo?

2º  ¿Cuando un campo salta de un mínimo de su energía a otro implica que lo hacen todas sus partículas asociadas a la vez?

3º  La relación entre el mínimo de energía del campo de Higgs y su masa.

El tema se dividirá en dos entradas independientes. Esta primera parte será descriptiva haciendo un tratamiento divulgativo puro, intentando puntualizar los detalles importantes para entender la entrada anterior.  La segunda parte, independiente de esta, será más formal, es decir, habrá fórmulas.  Pero no os preocupéis, si hemos superado las mates del instituto esta segunda entrada no tendrá mayor dificultad, solo hay que aprender a leer las ecuaciones chachis de la física de partículas. Por supuesto, las dos entradas serán independientes.

Campos

¿Qué es un campo?

Cuando hablamos de un campo en física nos referimos a una determinada magnitud que está definida en cada punto del espacio.  Matemáticamente hablando es una determinada función que tendrá una dependencia respecto al punto del espacio en el que la midamos y que también podrá depender del tiempo.

Así podemos decir:

Campo físico = Función matemática (x,y,z;t)

Si hacemos una foto al campo, (es decir, fijamos un instante de tiempo), el campo tomará distintos valores para distintas posiciones d[...]

Cuentos Cuánticos : El bosón de Higgs, de la partícula de Dios al engendro de Satanás [fuente]


24/06/2014

Imagen 162Hoy están saliendo nuevas noticias de un tema que lleva sonando por ahí algún tiempo.  El asunto en cuestión es el relacionado con que el Higgs, esa partícula tan buscada y al fin hallada, plantea problemas bastante peliagudos en relación a la existencia del universo y su persistente empeño por existir.

Antes de entrar en el meollo de la cuestión que hoy vamos a discutir permitidme unas palabras sobre el título de esta entrada:

El bosón de Higgs, de la partícula de Dios al engendro de Satanas

Este título no es más que un chiste, no hay ninguna connotación religiosa en lo que sigue. Es un título oportunista aprovechando el tema de que al bosón de Higgs se le ha denominado en los mentideros – La partícula de Dios – y ahora parece ser que dicha partícula podría generar el armagedón.  Pero todo lo que vamos a hablar aquí es puramente científico. Si buscas algo teológico, este no es el lugar adecuado.

Una vez dicho esto… Vayamos al lío.

La energía manda

Cuando trabajamos con cualquier sistema este estará en una determinada configuración.  A cada configuración del sistema le corresponderá una energía propia del mismo, es lo que se conoce como potencial.

Es bien conocido, y todos tenemos una experiencia cotidiana de ello, que los sistemas tienden al mínimo de energía permitido. Es decir, intentarán cambiar su configuración de forma que su energía asociada sea la mínima.

Entonces, cuando hablamos de un sistema es importantísimo conocer su energía potencial (su potencial para ser exactos, no entraremos en las distinciones y los matices entre ambos conceptos en esta entrada) y esto nos dará idea de las configuraciones que son estables, inestables o metaestables.

Estabilidad

Supongamos que tene[...]

Cuentos Cuánticos : La casta en el ojo ajeno [fuente]


08/06/2014

Ratón en laboratorio sometido a experimentación científica. Foto: ©Peta

Últimamente, algunos están usando profusamente la palabra “casta” y tengo la sensación de que es una consigna para vendernos una moto que ya teníamos comprada.  Solo espero que eso no lleve como resultado un efecto rebote y desencante a muchos que esperaban un renacer en política y nueva savia en el terreno de lo público, lo social y lo político.

Hoy ha llegado a mi órbita un regalito de entrada:

La casta científica y el paradigma ético de PODEMOS

Que me parece un texto fuera de todo sentido científico y de toda realidad en el terreno de la investigación. Un texto plagado de populismo, falacias y de uso de citas mal empleadas, descontextualizadas y desinformadoras. Un texto que no me hace más que pensar que quien intenta mostrarnos una nueva verdad en realidad va a hacer más daño que bien a la sociedad actual.  Solo desearía que esta no sea la opinión generalizada en el colectivo político, no diré casta, de PODEMOS.

Para que no se me acuse de sacar de contexto o desinformar citaré textualmente partes completas del texto al que me refiero y que me han hecho desconfiar.  Aquí va mi análisis, que no es más que mi opinión y que, por lo tanto, puede estar totalmente equivocada.

Cientifismo

Podemos leer en la mencionada entrada:

El cientificismo, que considera que los únicos conocimientos válidos son aquellos que se obtienen mediante las ciencias experimentales y reduce, por tanto, el saber humano al conocimiento científico, se inscribe, podríamos decir, en lo más viejo de ese régimen.

El cientifismo es otra palabra de moda. Parece ser que algunos consideran que la ciencia es algo democrático que debemos de votar.  La ciencia, es eso, ciencia. Se basa e[...]

Cuentos Cuánticos : #RelatividadEinstein 28 de mayo 2014 [fuente]


27/05/2014

Hola,

permitidme dos cosas:

a)  Un recordatorio.

b)  Una pequeña petición.

El 28 de mayo del año pasado conseguimos entre todos que #FísicaCuántica fuera TT topic mundial en Twitter.  Fue una agradable sorpresa que el juego que nos planteamos dos colgados de Twitter tuviera esa maravillosa acogida y que, aunque de forma fugaz, la física impregnara la red social gracias a tuits divertidos e instructivos acerca de esta rama de la física.

Este año nos hemos propuesto repetir la experiencia, de hecho, lo que queremos es que el 28 de mayo se convierta en el día de la física de Twitter. En esta ocasión vamos a intentar inundar de tuits los TL de nuestros seguidores con el hastag:

#RelatividadEinstein

¿Por qué ese hastag?  Pues porque la teoría de la relatividad cumple con varios requisitos interesantes:

  1. Es una teoría atractiva para todo el mundo.
  2. Su influencia en el entendimiento del universo que nos rodea es innegable.
  3. Su presencia en nuestra vida diaria es sutil pero decisiva.

Así pues, queremos dedicar el día de la física de Twitter a este hastag y contamos con vuestra colaboración.

¿Por qué tan largo?  El hastag es largo, lo sabemos, pero queremos hacer un pequeño homenaje tuitero al artífice de la relatividad, especial y general, así que para evitar equívocos hemos preferido dejarlo claro en el propio hastag. El objetivo es tuitear sobre la relatividad einteniana donde, como todos sabemos, no todo es relativo.

Instrucciones

Empezaremos a tuitear con el hastag a las 8:00pm horario de la España peninsular. A las 7:00pm en canarias.  Y los amigos de @Ciencia140 nos han hecho el favor de poner el horario de distintas zonas para que sincronicemos nuestros tuits:

Cuentos Cuánticos : Cognición, inteligencia y el apocalipsis [fuente]


25/05/2014

El otro día tuve la suerte de acudir a la fantástica charla de Helena Matute (@HelenaMatute) sobre los aspectos psicológicos de la interacción entre humanos y robots. Si no pudiste verla, aquí puedes encontrar un extracto de la misma (se espera que se publique la charla completa en breve). Después de la charla, tuvimos una interesante discusión en Twitter sobre varios de los temas que aparecieron en la charla: cognición, inteligencia, aprendizaje…

Con esta entrada pretendo superar la frustración de los 140 caracteres y ofrecer algunas claves desde el punto de vista de la Inteligencia Artificial para que estas discusiones, lejos de terminar, puedan seguir estando muy vivas. Vamos allá.

El primer gran problema que suelo encontrar en estas discusiones es el uso de palabras y conceptos abstractos como cognición, inteligencia, aprendizaje, emociones y etc. Es muy díficil poder definirlos con exactitud, por lo que suele costar mucho ponerse de acuerdo sobre lo que se le exige a alguien o algo inteligente. Es por ello que he acudido a la Wikipedia a mirar cómo definen cognición. 

En principio la cognición (del latín: cognoscere, ‘conocer’) se define como la facultad de un ser vivo para procesar información a partir de la percepción, el conocimiento adquirido (experiencia) y características subjetivas que permiten valorar la información. Consiste en procesos tales como el aprendizaje, razonamiento, atención, memoria,resolución de problemas, toma de decisiones y procesamiento del lenguaje.

En esta definición ya hay varias claves interesantes. Se habla de procesar información a partir de la percepción, la experiencia y características subjetivas. También se establece que la cognición engloba temas tales como el aprendizaje, razonamiento, atención, memoria etc. Cabe preguntarse si esas capacidades ya están en manos de las máquinas. Y la respuesta es que sí.

Cognición artificial

N[...]

Cuentos Cuánticos : El Tylenol adulterado [fuente]


08/05/2014

Hoy, rompiendo la tendencia de las últimas entradas, nos quedamos en nuestra era y nos equiparemos a lo Horatio Caine. Coged un par de guantes, el maletín de pruebas y las gafas de sol porque nos vamos a EEUU con un caso de “ciencia forense”. Fue un caso ocurrido hace bastante tiempo pero que tuvo una gran repercusión y nos sirve para mostrar alguna técnica de análisis químico, como así hiciera mi profesor de Química Ambiental.

Corre el año 1982 y en Chicago, en un corto periodo de tiempo, hay 7 muertes entre ciudadanos jóvenes y sanos. Entre ellos hay una niña de 12 años con apenas unas décimas de fiebre, una chica que acababa de dar a luz y, tres miembros de una misma familia que se reunieron para velar a otro familiar fallecido. Si los otros casos eran llamativos, el triple deceso hizo que todas las pesquisas policiales se activaran y aceleraran. En todos los casos, los síntomas presentes antes de la muerte fueron:

  • empeoramiento repentino
  • cianosis (coloración azulada en piel y mucosas por falta de oxígeno)
  • anoxia (falta de oxígeno en tejidos orgánicos)
  • convulsiones
  • espuma entre los labios

Al realizar las autopsias, el veredicto del forense fue envenenamiento por cianuro y lo único que tenían en común las 7 víctimas era el haber consumido una pastilla de Tylenol justo antes de empeorar. El Tylenol es la marca comercial de un analgésico con paracetamol, indicado para dolores de cabeza, dentales y casos leves de fiebre. La FDA confirmó dichas sospechas y la relación con el Tylenol.

tylenol

En un primer instante, para comprobar la presencia de KCN (cianuro potásico), se realiza una prueba de maletín (screnning) en los frascos encontrados en las 5 casas y se confirma la presencia de KCN con una pureza superior al 95%.

[...]

Cuentos Cuánticos : El nucleo atómico y sus modelos [fuente]


04/05/2014

Hace unos días pasaba junto a una fuente de agua, tan necesaria para refrescar el ambiente en esta época, y me quedé pensando en su contenido. La materia que veía estaba formada por moléculas y éstas formadas por átomos que, a su vez, estaban formados por protones, neutrones y electrones. Y los dos primeros formados, a su vez, por quarks. Los electrones son partículas elementales por lo que no pueden dividirse en constituyentes. Al menos, de momento.

Agua

Agua

 

Molécula de Agua

En principio, podemos considerar que nuestro mundo está formado por protones, neutrones, electrones, fotones y neutrinos. Otras partículas más exóticas se van creando y aniquilando continuamente. Porque una de las propiedades más sorprendentes, al menos, para mí, de las partículas elementales es su tendencia a desintegrarse.

Hasta los años 30, cuando Chadwick descubrió el neutrón, los físicos pensaban que el universo estaba constituido por dos partículas: el protón y el electrón. Añadir una tercera suponía un retroceso en simplicidad. Y eso es algo que no gusta a los científicos. Pero el descubrimiento del neutrón era solo el principio. Posteriormente se descubrieron muchas más partículas. La siguiente se encontró en los rayos cósmicos, aunque ya había sido predicha por Maurice Dirac. Y fue el positrón. Pero esto es otra historia.

Para saber más sobre partículas elementales consultar el minicurso Partículas Elementales de Cuentos Cuánticos. Y ahora volvamos a los átomos de materia.

Resulta que, prácticamente, la totalidad de la masa de un átomo está en su nucleo. Tratemos sobre él.

Cuentos Cuánticos : Baño de moléculas: una visión más precisa de los cambios de estado [fuente]


03/05/2014

Desde la Educación Primaria se acostumbra a determinar de forma más o menos intuitiva la separación clásica en tres estados básicos de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Cabría añadir más fases, pero eso es otro tema y deberá ser contado en otra ocasión.

Si analizamos los tres estados planteados inicialmente podemos plantearnos la siguiente cuestión ¿qué diferencia hay entre ellos? Supongamos una sustancia, el agua por ejemplo, que podemos encontrar en forma de hielo, agua líquida y vapor de agua respectivamente. Esta molécula (H2O) formada por un átomo de oxígeno por dos de hidrógeno es la misma en los tres estados, por lo tanto la sustancia no cambia a nivel molecular. Es evidente eso sí, que un cubito de hielo y un vaso de agua tienen propiedades físicas claramente diferenciables. ¿A qué se deben estos cambios físicos? ¿Qué cambios químicos se dan en la molécula del agua para que un iceberg, el océano y una nube sean tan diferentes conteniendo la misma sustancia?

La clave está en el calor, la energía térmica, que absorbe cada tipo de fase. El calor es energía térmica, y la energía térmica es vibración molecular. Esto significa que cuanta más temperatura tiene un cuerpo (véase aquí la molécula de tres átomos del agua) más vibran estas moléculas respecto a las otras. Así no es de extrañar que las moléculas que forman una nube vibren un tanto más que las del iceberg  y de aquí el estado de compactación de cada forma del agua.

La vibración no solo se puede modular a través de la temperatura, sino que también a través de la presión. Así a más presión por norma general suele haber menos vibración. La correlación parece simple ¿no? A más temperatura y a menos presión más vibración molecular. La correlación, aunque muy parecida a ésta, no encaja en una función lineal completamente. Tenemos una gráfica de presión  y temperatura que nos dice a partir de que punto de cada va[...]