sábado, 16 de julio de 2011

Después de inventar la teoría de la relatividad, Einstein inventó la teoría de la relatividad

Quien haya tenido paciencia para tragarse y entender alguno de mis posts anteriores habrá visto que a principios del siglo XX tuvieron lugar dos revoluciones conceptuales en el mundo de la ciencia básica. Una de ellas es la mecánica cuántica, sobre la cual no insistiré más para no provocar colapsos cardíacos; la otra es la mal llamada teoría de la relatividad.

Entendámonos, claro que existe la teoría de la relatividad. Tanto es así que existen dos, y las dos fueron formuladas por Einstein en 1905 y 1915, y se llaman respectivamente ‘relatividad especial’ y ‘relatividad general’. Por qué la historia ha conservado el nombre genérico de relatividad dando a entender que sólo existe una sola teoría es un misterio, y de dónde sale la leyenda de que a Einstein le dieron el premio Nobel por ella es otro misterio, y supongo que las claves para entenderlos se basan en la excesiva vulgarización de la ciencia.

Abro un paréntesis, nosotros tenemos una palabra bonita: divulgar. Etimológicamente significa expresar algo para el vulgo, o sea el pueblo. En otros idiomas han cogido la misma raiz pero a difundir le llaman vulgarizar, dando a entender que el verdadero significado del conocimiento sólo es accesible para los iniciados. Y con este mismo espíritu de satirización se alimenta la idea de que Einstein es un viejo de pelo blanco que saca la lengua en la pizarra, va en zapatillas por la calle y se parece al Doc de Regreso al Futuro. En el fondo es una vía de escape para no reconocer abiertamente que esas teorías de la relatividad nos superan.

Ha pasado más de un siglo desde que nació la primera teoría de la relatividad, y en el 2015 celebraremos el aniversario de la segunda, y ya va siendo hora de que asimilemos sus ideas como una cosa natural, de la misma manera que hemos modificado el pensamiento social, económico o antropológico en las últimas décadas. La historia de la relatividad es la historia de unas ideas demasiado rompedoras para una concepción conservadora del mundo, es la historia de la negación de los datos experimentales y de una irrenunciable manera de entender el mundo. Y de hecho, siendo objetivos, Einstein no descubrió nada, solamente interpretó los hechos. En 1895 existía la tecnología para medir la velocidad de la luz, la más rápida que existe, y salía el resultado extraño de que los rayos siempre se movían igual de rápido. Incluso si la bombilla estaba en movimiento; incluso mirando el rayo hacia delante o hacia atrás de la bombilla en movimiento. Incluso mandando rayos a Júpiter o a la Luna desde una Tierra que se mueve (a 30km/segundo, por si a alguien le interesa). Siempre salía que la luz viaja a casi 300.000 kilómetros por segundo.

No entaré en detalles técnicos. Einstein hizo lo que hoy en día nos sigue costando: aceptar la realidad y entenderla según los datos que nos aporta. Es indignante, y ligeramente patético, ver en muchos campos del conocimiento a quienes sostienen una doctrina elegante a sus ojos y sólo escuchan los datos u opiniones que les son favorables, negando incluso la validez de los contrarios. Einstein asumió como verdad el hecho de que la luz siempre tiene el mismo aspecto y velocidad indiferentemente de cómo se mire, y cuando las ecuaciones resultantes arrojaban la conclusión de que el tiempo es distinto según a la velocidad que se mueva el observador, lo aceptó como verdad con la que había que convivir. El resumen de la primera teoría de la relatividad, la especial es: el tiempo transcurre de una manera constante medible con un reloj para cualquier cuerpo, persona u observador, pero si éste se pone en movimiento, y en particular si se mueve a velocidades elevadas, el curso del tiempo literalmente transcurre más despacio. Cuando vais en avión a América no os movéis demasiado rápido, sólo a unos 600 o 900 km por hora según el viento, pero este efecto multiplicado por 8 horas hace que los que hayáis cruzado el océano hayáis vivido en torno a una milésima de segundo menos que los que nos hemos quedado aquí. Es poco relevante, es una curiosidad de feria, pero sucede y se puede medir. De igual manera, cuando algo se mueve incrementa su masa de forma natural. No es que engorde, sino que pesa más. El que va en un avión pesa unas cuantas milésimas de gramo más que cuando está en tierra, y aunque el efecto es despreciable, marca una barrera, que es la imposibilidad de superar la velocidad de la luz. Si intentamos empujar algo a lo bruto hasta que alcance 300.000 km/seg, nos encontraremos con que su peso crece hasta alcanzar el infinito, literalmente no podremos empujarlo más. Y su sensación de transcurso del tiempo será de parón: el tiempo no transcurrirá. Estas son las razones por las que la velocidad de la luz es insuperable, y no dejeis volar la imaginación: la naturaleza funciona así.

Complicado, ¿no? Pues en 1905 esa fue la sensación de los sabios cuando leyeron el artículo de Einstein, aquel chaval que había sido el último de la clase en el politécnico de Zürich y se había tenido que reciclar en burócrata de una oficina de patentes en Berna. Esto que acabáis de leer es un resumen de teoría de la relatividad especial, la de que “el tiempo es relativo”. Cuando en 1929 se le acabó concediendo a Einstein el Premio Nobel, las razones fueron por explicar el efecto fotoeléctrico (es cuántico, olvidaros), “y otras contribuciones a la física teórica”.

Pero en 1915 los espíritus ya estaban contagiados de las revoluciones ideológicas. En Rusia inventaban un nuevo concepto del mundo y en occidente (menos España) nos lanzábamos a la primera guerra global. Einstein se encerró en una habitación durante 15 días, le pidió a su mujer de entonces (la segunda o la tercera ya) que le dejara la comida en la puerta, y finalmente salió con dos folios en la mano: la revolución de la relatividad general. Intrigado por en cambio de la masa cuando un cuerpo está en movimiento, Eintein descubrió un doble juego extraño: cualquier cuerpo es capaz de deformar el espacio-tiempo (ya para entonces una única entidad), y los cuerpos que se mueven en un espacio-tiempo curvado no siguen trayectorias rectas, y eso da la impresión de atracción gravitatoria. La teoría general de la relatividad es en realidad una teoría de la gravitación. ¿Y cómo de grande es esta deformación del espacio o de las trayectorias? Pues la que da la masa del cuerpo multiplicada por la velocidad de la luz dos veces, o sea… la famosa E=mc2.

No preocuparse, no hay que entender los detalles. La cuestión es que a principios del siglo XX, por última vez en la historia, una única persona fue capaz de cambiar la visión del mundo. Desde entonces trabajamos en gigantescos equipos, de más de 1000 personas, con máquinas que nos hacen nuestro trabajo. Fue la última vez que una mente teórica cambió las ideas. En 1918 empezaron a llegar las primeras confirmaciones de la teoría: se confirmó la predicción de que el tiempo también va más despacio cerca de una gran masa poniendo un reloj en el Himalaya y otro al nivel del mar y se confirmó la deformación del espacio-tiempo viendo el cambio de dirección de un rayo de luz cerca de una estrella. A día de hoy, ya nadie discute la teoría, pero Einstein murió en 1957 teniendo más detractores que partidarios.


Los “contras”

He ignorado deliberadamente dos obstáculos a la teoría por simplificar la historia. En 1917 un soldado ruso llamado Schwarzschild que combatía en el frente de Polonia envió una carta a Einstein explicándole que si su teoría era cierta, las estrellas muy pesadas tenían que colapsar convirtiéndose en una especie de pozo extraño que hoy en día llamamos “agujero negro”. Es algo tan bestia que deforma tanto el espacio-tiempo que lo colapsa, y durante décadas se pensó que era una idea teórica sin reflejo en la naturaleza. Hoy en día nos parecen objetos cotidianos, aunque la confirmación de la existencia del primero llegara en 1997, pero hasta su muerte Einstein estuvo jurando en todos los idiomas conocidos sobre esa pequeña objeción a su teoría que iba en contra del sentido común.

Y en 1921 un pequeño cura católico belga llamado Lemaître también escribió a Einstein explicándole que según sus ecuaciones, el Universo no podía ser estático, sino que tenía que autocrearse continuamente de forma que cada vez hubiera más espacio entre un sitio y otro. Ahí ya Einstein rompió sus ecuaciones, las retocó y las deformó hasta que se adaptaran al “sentido común”: un universo constante. Mi próximo post explicará que en 1929 esto saltará por los aires, que se constata empíricamente la expansión del universo, y que Einstein al darse cuenta de que podía haber predicho este modelo cosmológico acabó declarando que aquello fue “el mayor error de su carrera”.

sábado, 9 de julio de 2011

Haciendo de gurú con la cuántica

La suerte de no pasar a la posteridad es que puedes decir lo que quieras sin que nadie venga a manchar tu memoria dentro de 200 años. Así que no integraré la lista de aquellos físicos que demostraron matemáticamente que un avión no podía volar o que la electricidad nunca tendría aplicaciones prácticas. Digo esto para aclarar que la predicción de que el ordenador cuántico no se podrá construir es una opinión personal, aunque fundada sobre los graves inconvenientes prácticos encontrados a día de hoy y que yo considero insalvables por naturaleza. Ahora bien, lo más importante de una predicción no es si es acertada o errónea, sino el camino de pensamiento que lleva hasta ella. Así que siguiendo esa línea, puedo lanzar unas cuantas hipótesis más sobre las posibilidades que nos ofrece la física cuántica y que todavía no han sido desarrolladas en su totalidad.

Teletransportación. Sí, es viable, pero una vez más, sólo a las escalas pequeñas del mundo cuántico. Aprovechando la naturaleza ondulatoria de las cosas pequeñas sería posible forzar a una partícula a localizarse en un punto u otro. Pero es todavía más interesante la multilocalización, es decir, conseguir que un sistema cuántico pueda estar en múltiples lugares a la vez. Se ha conseguido hacer hasta con átomos. Y lo que es interesante de verdad es la teletransportación de información: aprovechando que la probabilidad de localización de cualquier objeto se extiende por el universo entero, y que dos elementos que han estado en contacto en un momento dado lo seguirán estando siempre, se puede transmitir información instantáneamente a un objeto situado en la otra punta del mundo solamente manipulando un objeto que previamente estuvo ligado a él. Se está trabajando mucho en esta tecnología, se conoce como “entrelazamiento cuántico” y “paradoja EPR”, podéis buscarlo.

Viajes en el tiempo. A día de hoy sigue siendo imposible según la teoría de la relatividad. Hablaré de ella otro día. Mi opinión es que será imposible siempre porque hay muchos fenómenos naturales que marcan una dirección determinada en el tiempo y que lo hacen irreversible. Es uno de los límites absolutos de la naturaleza, como el frío absoluto, la velocidad máxima, etc. Pero queda una puerta abierta: según algunas interpretaciones, parece ser que el estado cuántico que notamos en algunas partículas es el resultado de su historial de interacciones con otras partículas en el pasado… ¡y en el futuro!. Matemáticamente las ecuaciones se simplifican mucho si se incluye la influencia del futuro en el presente.

Y una puerta más que abre una cierta manera de viajar en el tiempo es moverse a grandes velocidades: para el resto del mundo transcurre el tiempo a su velocidad normal pero para el que viaja se mueve muy lentamente, incluso prácticamente se para si la velocidad es alta. Lo hemos visto en películas de ciencia-ficción: los astronautas han viajado durante siglos casi a la velocidad de la luz, para ellos ha pasado un año pero cuando regresan a la Tierra se encuentran con que han transcurrido miles de años y el planeta está destruido.

Creación de materia. Sí, claro que es posible. La creación de materia a partir de energía y vice-versa es un hecho. El inconveniente es que es carísimo. Haría falta toda una central nuclear para construir un gramo de uranio, porque es revertir el proceso normal. Hace años que se abandonó la construcción de diamantes para uso industrial o la fabricación de oro artificial porque sale mucho más caro que buscarlos en las minas. También creamos materia artificial en los aceleradores de partículas, cuya finalidad es buscar materia exótica. Esa sí que es una rama teórica interesante: a día de hoy sabemos que más del 90% de la materia que forma el universo es exótica y distinta a la que conocemos. Ya en la Tierra sabemos que todo está formado por electrones y protones, pero que hay otras dos familias más de partículas que están ahí, sin participar, y que podrían formar materia normal. Llevan ahí desde el tiempo del big-bang. En el Cosmocaixa tenéis un precioso detector de partículas cósmicas en el que podéis ver muones, tauones y otros bichos raros en tiempo real. Incluso lo podéis fabricar en casa: es una “cámara de niebla”, buscadlo si queréis. Y de otra la materia que llena las galaxias no imaginamos ni cómo puede ser. Se la ha llamado “materia oscura” porque no brilla, pero no sabemos nada más de ella.

En definitiva, se nos están planteando numerosos enigmas y estamos repitiendo la historia. A finales del siglo XIX parecía que la ciencia estaba acabada. Incluso una revista americana publicó una lista con los últimos 27 problemas que quedaban por resolver y experimentos que quedaban por explicar, dando una recompensa de miles de dólares para cada persona que consiguiera solucionar alguna de las cuestiones. Varias de ellas necesitaban la mecánica cuántica y la relatividad. Hubo que formular dos nuevas teorías y ha costado casi un siglo entenderlas. El premio ha sido obtener una descripción casi completa del mundo y su historia, pero cuando en los años 90 parecía que sólo quedaba confirmar detalles, hemos vuelto a descubrir que no sabemos nada. La mayoría del universo está formado por cosas que no sabemos lo que son, parece ser que existen más fuerzas de las que conocemos como una gravedad repulsiva, la teoría del caos nos sugiere que la complejidad es algo que surge espontáneamente, se nos sigue resistiendo saber qué es la vida, etc. Y yo me alegro, porque con este material tengo para llenar un blog durante 100 años más.

viernes, 8 de julio de 2011

La cuántica: una de las dos sacudidas científicas del siglo XX

En 1899 se pensaba que las leyes importantes de la ciencia ya estaban descubiertas. El triunfo del pensamiento racional generalizado desde la época del Renacimiento había generado la confianza suficiente para pensar que el mundo funcionaba como un reloj, de forma que teniendo las fórmulas adecuadas y la capacidad de cálculo necesaria podía ser posible conocer el comportamiento de cualquier sistema o entidad. De hecho, por aquel entonces se aconsejaba a los alumnos brillantes que estudiaran otras ramas de la ciencia alejadas de la física porque aquello era un campo muerto.

Bien, pues justo cuando faltaban 17 días para estrenar el siglo XX, esta concepción saltó por los aires al anunciarse una nueva explicación del mundo a pequeñas escalas: la mecánica cuántica.

Se suele pensar que hablar de cuántica puede ser interesante para el que le guste la ciencia, pero ¿qué utilidad tiene? Bueno, quiero explicar la enorme trascendencia de esta revolución científica. Toda la ciencia del siglo XX, y toda nuestra tecnología moderna se basan en correctas aplicaciones de los fenómenos cuánticos. Sobre ellos se basó la concepción del diodo y el transistor, y con ellos la electrónica entera. No hace falta que conozcamos los detalles de su funcionamiento, pero los usamos constantemente y con ellos hemos creado ordenadores, teléfonos móviles, etc. También basándose en conceptos cuánticos más avanzados funcionan los lectores de códigos de barras, y estirando una predicción más importante de la física cuántica hemos descubierto la antimateria. Sí, sí, la antimateria, ese combustible de la nave de Star Treck existe. Es como una materia “negativa”, del mismo aspecto que la ordinaria, sólo que cuando las dos entran en contacto se aniquilan mutuamente. Y no es ciencia-ficción: cuando te hacen un TAC por ejemplo, esos scanners del cuerpo que te seccionan en rodajas de un milímetro, te están bombardeando con positrones, que son la antimateria de los electrones.

Después de sentar los principios de la física cuántica los físicos se dedicaron a estudiar el átomo, y durante la Segunda Guerra Mundial llegó la tecnología atómica con sus bombas y sus centrales atómicas. La tecnología atómica es una consecuencia de la teoría de la relatividad #futuropost. Einstein estableció que la materia se puede deshacer en energía y vice-versa. Así funciona una central (la palabra “nuclear” vino un poco después, cuando la tecnología permitió estudiar solamente el núcleo del átomo), una bomba atómica, y los tratamientos de radioterapia contra los tumores cancerígenos. También hemos aprendido a entender por qué brillan las estrellas, que era un tema que preocupaba desde el siglo XIX. No brillan por fuego, sino por una reacción nuclear: la estrella tiene hidrógeno y lo convierte en helio. Esto lo explicaré otro día #futuropost.


Bueno, ¿y entonces qué es exactamente eso de la cuántica?

La mecánica cuántica no es propiamente hablando una teoría, sino una descripción de la naturaleza a pequeña escala. Es decir, es un conjunto de reglas que nos informan de cómo es el mundo visto al tamaño de las cosas más pequeñas que existen. Y es completamente distinto a nuestro macromundo.

Para empezar, cuando uno intenta trabajar con cosas pequeñas se encuentra con que el mundo no es analógico sino digital. Es decir, las cosas no pueden tener valores arbitrarios sino múltiplos de ciertas cantidades, como si todo funcionara por escalones. La temperatura de algo no puede ser de un escalón y medio, por ejemplo. Esto le pasa también a las fuerzas, a los pesos y se sospecha que al mismo espacio y el tiempo. Un reloj de arena puede ser una buena metáfora de la cuantización del tiempo.

Pero los efectos más extraños se notan cuando se intenta “atrapar” una cosa pequeña. No se puede saber exactamente dónde está porque parece que está en muchos sitios a la vez. Además, si repites la misma prueba muchas veces te salen resultados distintos, con lo cual sólo puedes encontrar probabilidades. Unas veces ves algo que mira hacia arriba y otras mira hacia abajo y te tienes que contentar con hacer apuestas. Más aún, si puedes encontrar resultados distintos es porque en realidad están sucediendo varias cosas a la vez. Si algo puede mirar hacia arriba o hacia abajo lo hace en las dos direcciones, y mientras tú no mires tu átomo está mirando a la vez hacia arriba y abajo. Y si cuando el átomo mira hacia abajo toca un cable que lanza una descarga de 20000 voltios a un gato que tiene al otro extremo, obtienes la famosa paradoja de Schrödinger, en la que el gato está a la vez vivo y muerto porque tu átomo está mirando simultáneamente en las dos direcciones. La resolución de la paradoja conduce al misterio más extraño que se conoce en ciencia a día de hoy: en el momento de mirar algo parece que influyes de alguna manera y la naturaleza se decanta por un resultado. Repito: las cosas evolucionan de manera distinta cuando se dejan solas que cuando se miran. Está comprobado el los laboratorios hasta el aburrimiento.

¿Alguien se ha enterado de algo? ¿no?... Normal. Es que nadie lo entiende. Los científicos, a fuerza de repetir estas reglas muchas veces se acaban familiarizando con ellas. Y mientras les sean útiles para hacer cálculos, las aplican. Y eso que no he hablado de cosas bizarras como que un átomo de mi cuerpo puede estar ahora mismo en la Luna, o el famoso experimento de las dos rendijas, en el que un electrón puede pasar por las dos a la vez.

Han pasado 111 años, y todavía seguimos sin entender por qué las cosas pequeñas funcionan así. En http://gurusyvidentes.blogspot.com/2011/07/que-sabemos-del-ordenador-cuantico.html, explico cómo se interpretó inicialmente la mecánica cuántica, y cómo hoy se está refinando esa concepción. Pero los interrogantes sobre el verdadero significado de la teoría siguen ahí. No hay explicación al hecho absurdo de que el mundo funcione de forma diferente, tan enormemente diferente, a pequeños niveles. Racionalmente no hacían falta nuevas leyes, y sobre todo no nos hacía falta esa extraña curiosidad inquietante según la cual cada vez que observamos algo estamos cambiando el mundo. Si alguien tiene interés en el tema, que mire la película “Y tú qué sabes?” (en inglés “What the Bleep?”). No es científica, no hay que tomársela al pie de la letra, pero entenderá los misterios que nos está sugiriendo el mundo cuántico.

lunes, 6 de junio de 2011

Planetas, planetazos y planetoides

Todos sabemos lo que es un planeta, ¿no? Es una roca redonda que gira en torno a una estrella. ¿Y qué planetas conocemos? Pues los 9 que nos enseñaron en el colegio y que todo el mundo podría repetir de memoria, ¿a que sí?

Bueno, pues en este post vais a ver que a día de hoy, en el año 2011, nada de eso es verdad. En estos momentos el sistema solar tiene:
- 8 planetas,
- y unos 50 “planetas enanos”.
Y además la mayoría de planetas que se conocen, o son gaseosos o son bolas de hielo.

Por hacer un poco de historia, desde la antigüedad se han conocido 5 planetas observables a simple vista desde la Tierra. Con la llegada del Renacimiento, y después de haber quemado en la hoguera a algunos astrónomos con ganas de discutir, se acabó aceptando que la Tierra era un planeta más, con lo que la lista pasó a 6. Durante los siglos del Racionalismo los telescopios ayudaron a descubrir dos planetas más: Urano gracias a un inglés y Neptuno gracias a un alemán ayudado por un francés y un inglés. También se encontraron diversos asteroides, unos 40 o 50 (hoy se conocen miles), flotando entre Marte y Júpiter, lo cual contribuyó durante un tiempo a ampliar la lista de planetas a voluntad. Cuando se pudo medir los tamaños de estos objetos se encontró que eran muy pequeños con respecto a los otros planetas y se creó la categoría de “asteroides” para ellos. En 1930 un estadounidense descubrió Plutón, que fue considerado planeta hasta 2006 y aquí termina la historia. Luego explicaré esa “expulsión”.


Planetas solares y extrasolares

Durante los años 30, 40, 50 y 60 la tecnología no daba para grandes precisiones, pero se pudo determinar que Mercurio se parece mucho a la Luna, que Venus está rodeado de nubes espesas que vuelcan permanentemente una lluvia de ácido sulfúrico, que Marte se parece a los desiertos pedregosos de la Tierra, y que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son entre 100 y 1000 veces más grandes y consisten en bolas de gas (hidrógeno, agua, metano, etc.). Más tarde durante la segunda mitad del siglo XX se perfeccionaron los telescopios y se desarrollaron nuevas técnicas fotográficas y de medición de luz con el objeto de mejorar las exploraciones del Universo en general, y de encontrar planetas en otras estrellas en particular.

Costó. Durante mucho tiempo las medidas fueron indirectas, pero finalmente en 1995 se anunció el descubrimiento del primer planeta extrasolar, era un gigante gaseoso más grande que Júpiter y giraba muy cerca de su estrella. Poco tiempo después se encontró el segundo planeta, luego el tercero… Después se inventaron métodos de detección de planetas rocosos del tipo de la Tierra y desde entonces los descubrimientos no han parado. Hoy en día se encuentran entre 20 y 30 planetas no solares por año, y el catálogo tiene ya más de 500 miembros.

¿Y qué aspecto tienen estos planetas? Pues básicamente son parecidos a los que conocemos aquí. Hay que retener un concepto importantísimo que machacaré en futuros posts: el Universo es muy poco variado. Más bien es monótono y a cualquier escala que se mire siempre se encuentran cosas muy parecidas. Las estrellas se parecen unas a otras, las galaxias hacen lo mismo, etc. Y de hecho se conoce un planeta al que coloquialmente se le llama Tierra-2. Mide prácticamente lo mismo que el nuestro, gira en torno a una estrella casi igual que el Sol, etc. ¿Podría estar habitado? Bueno, para el tema de la vida extraterrestre me reservo un post más adelante, pero aquí diré dos cosas: que la búsqueda de vida fuera de la Tierra sirve espléndidamente como excusa de marketing para encontrar financiación científica, y que estadísticamente es prácticamente imposible que haya vida en alguno de los planetas que hemos encontrado. Estadística en mano es más probable que nos toque la lotería todos los días que nos quedan de vida a todos los que estamos leyendo este post. También opino que es difícil que exista más vida en el Universo, aunque el razonamiento lo basaré en otras ideas. #futuropost

¿Y aquí en casa? ¿pueden encontrarse más planetas alrededor del Sol? Pues aquí es donde entra Plutón.


¿Qué le pasa a Pluto?

Plutón fue descubierto como dije antes en 1930 por un americano. Este dato es importante porque explica las reticencias a excluirlo de la lista de planetas. Es el único planeta descubierto por un estadounidense, y en su momento fue una cuestión de orgullo nacional. Walt Disney bautizó como Pluto a su dibujo animado en homenaje al recién descubierto planeta. Y eso a pesar de que ya desde el principio se vio que el recién llegado era mucho más pequeño que sus hermanos (aunque todavía algo más grande que el mayor asteroide), que giraba cruzándose en el camino de Neptuno (como hacen los cometas que cruzan las órbitas de los planetas), y que su composición era de metano y algo de agua, como un cometa.

La verdad es que en aquel año los astrónomos estaban buscando un objeto algo más grande y durante unos días trataron su descubrimiento como algo menor. Pero la publicidad manda y finalmente elevaron al nuevo desconocido al altar de los otros Dioses Romanos.

En 1978 se anunció que el llamado Plutón consistía en realidad en dos bolas de gas helado de tamaños parecidos que giraban una en torno a la otra. La bola más grande siguió conservando en nombre de Plutón y de la pequeña se dijo que era un satélite: Caronte. Esto reducía todavía más el tamaño del planeta, situándolo próximo al tamaño del mayor asteroide Ceres. Años más tarde se terminó de entender la estructura del Sistema Solar aclarando que las rocas están en los planetas cercanos al Sol, terminan en el cinturón de asteroides donde se encuentran las rocas más pequeñas y a partir de allá predominan los gases ligeros que pueden formar bolas calientes (Júpiter, Saturno, etc) o frías (Plutón y cometas). Pero se empezaron a descubrir continuamente bolas de hielo más allá de Neptuno, cada vez más grandes y los astrónomos americanos bloquearon su posición: “No añadiremos más bolas de hielo a la lista de planetas, pero Plutón por tradición debe continuar”. ¿Y si algún día encontramos alguna bola más grande que Plutón? “Ya veremos. Eso todavía no ha llegado”.

Bueno, pues en el año 2003 se encontró una bola de hielo llamada inicialmente Xena en honor a la princesa guerrera. (Sí, los astrónomos no tienen mucho que envidiar a los informáticos y en las frías noches telescópicas también tienen pensamientos). Hoy ese objeto se llama Eris y de momento tiene el récord de tamaño en bolas de hielo. Fue el culpable de una larga discusión cerrada en el año 2006 por una votación en la que prácticamente toda la comunidad astronómica mundial votó en contra de prácticamente toda la comunidad astronómica norteamericana. En esa misma votación se decidió crear la categoría “planeta enano” para todos los asteroides rocosos y bolas de hielo que presenten forma esférica. Esta es la historia. Para que luego hablen del rigor científico...


PS. Al releer descubro que me he olvidado de desterrar otro mito: esos planetas que explotan espontáneamente. Sólo ha sucedido el caso del planeta Krypton y fue en la ciencia ficción. En la vida real los planetas nacen de una nube de polvo junto con sus estrellas y cuando se les apaga el calor interno se convierten en una roca fría, como la Luna o Mercurio. Prosaico.

miércoles, 1 de junio de 2011

¿Influencia astral en el siglo XXI?

Hablarle de astrología a alguien que ha estudiado astronomía es lo mismo que decirle a un informático “Tú sabrás mucho de Word y Excel, ¿no?”. La reacción es la misma en ambos casos: una mezcla ambigua de desprecio y superioridad. Pero como tengo constatado que me leen más informáticos que astrónomos, y que todavía tengo ánimo para defender alguna verdad objetiva, aquí estoy yo con este post, y en cuanto lo leáis os habrá quedado claro que en las carreras universitarias de ciencias te enseñan cosas algo distintas a lo de predecir el futuro.

Voy por partes: las palabras astronomía y astrología se parecen, de acuerdo. Y aunque a los conocedores del tema les provoquen la misma reacción que cuando alguien dice que quiere ponerse el Windows XP en su Mac, hay que respetar y aceptar que no todo el mundo tiene que ser experto en todos los temas, por lo que una confusión de nombres no debe ser motivo de polémica. Pero el problema fundamental es de base. La base del malestar científico es que a fuerza de machacar tópicos se ha extendido el convencimiento de que hay una relación entre lo que sucede en los cielos y muchas explicaciones a las cosas cotidianas. O como te dicen vulgarmente “es que la astrología tiene una base científica”.

Base científica mis c******. La ciencia es una metodología que surgió precisamente de la mano de la astronomía, motivada por interpretar y predecir las estaciones del año, y de paso explicar los fenómenos naturales y nuestra comprensión del mundo. Por el contrario las paraciencias son una explicación del mundo que surgió hace 5.000 años, tan acertada que resulta que el primer día dieron en el clavo, que no han modificado nada desde entonces, y que por lo tanto no necesitan autocrítica. Da igual que la observación diga que las estrellas se mueven en el cielo, y que donde hoy vemos un precioso león (si lo veían los griegos lo tienes que ver tú), dentro de unos cientos de años el dibujo se parecerá a una paella de diseño deconstruida. Da igual. Hoy en día se pueden comprar programas informáticos que calculan la carta astral de alguien que nacerá en el futuro, cuando la constelación de Sagitario haya evolucionado hasta recibir el nombre de Truño o Ñordo Boreal.

“Hombre, es que eres un exagerado, los planetas algo influyen”. Sí, concretamente la influencia gravitatoria de Saturno el día que tú naciste es una milésima menor de la de un pedo que se le escapó a la comadrona. Y la influencia electromagnética ya ni te cuento. “Sí, sí, pero es que hay otras energías y fuerzas”. Vale, perfecto, crees en otras cosas que la ciencia no ha visto. Pues yo respetaré la libertad de creencias, pero deja de decir que te basas en la ciencia, porque la ciencia sólo conoce masas y cargas eléctricas.

“Bueno, pero lo de la Luna no me lo negarás”… Más por partes otra vez. De la Luna siempre te citan estos dos ejemplos: las mareas y la menstruación femenina. Debe ser que no hay más influencia. Ok, adelante:

Las mareas son un fenómeno sencillo que se resume en tres o cuatro frases un poco técnicas: cuando dos cuerpos grandes están próximos, la atracción gravitatoria mutua que se ejercen entre sí es mucho mayor en la cara más cercana que en la más alejada. De este modo se produce una especie de tendencia al estiramiento de cada uno de los dos cuerpos, manifiestamente acusada según la naturaleza viscosa de ellos. En el caso de la Tierra, el Sol al estar tan lejano ejerce prácticamente la misma fuerza de gravedad a un lado y al otro del ecuador, pero no así la Luna, que nos atrae globalmente mucho menos que el Sol, pero cualitativamente mucho más en un extremo de la Tierra que en el otro. Y dado que la Luna es rocosa no podemos apreciar efectos de marea en su superficie, pero sí los apreciamos en la Tierra donde las enormes masas oceánicas se arrastran debido al influjo lunar. Si en la Luna hubiera agua observaríamos el mismo fenómeno de mareas. Y si la Tierra fuera más grande como para ejercer una gravitación brutal sobre la Luna, veríamos fragmentarse las rocas y moverse ofreciéndose hacia la Tierra. Esto sucede en miles de planetas y estrellas conocidos. Quizá dedique otro post a ello.

Pero las fuerzas de marea son importantes solamente porque la Tierra es muy grande. ¿Qué pasa si dejas un vaso de agua encima de la mesa y lo miras con cara de tonto durante 24 horas? Que verás agua estancada y mosquitos. ¿Y si miras una piscina? Jolín, pues lo mismo! Los fenómenos a gran escala se notan en objetos grandes, de miles de kilómetros. Es lo mismo que la consabida leyenda de que “la Luna influye en el momento de la siembra de algunas plantas”. Pues claro, pero esto pasa porque la Luna está removiendo la tierra, y con ella las aguas subterráneas, las corrientes freáticas y los nutrientes. Por eso dependerá el tamaño de tu espárrago de la cercanía lunar: porque la tierra estará más o menos rica en elementos cuando lo plantas. Repito: lo que se ve afectado es la Tierra, y no tu espárrago o tu zanahoria. A la planta no le pasa nada!

“Ya, ya… pero es que las mujeres tienen el período cada 28 días, exactamente lo mismo que el ciclo lunar”… Pues nada, a luchar contra los mitos. A ver, cualquier libro de ginecología os explicará que el período menstrual viene a durar típicamente entre 23 y 35 días, siendo lo más usual unas 4 semanas y estadísticamente estando el valor medio muy cercano a los 29 días. Quizá en la antigüedad tuvo su lógica explicar los fenómenos naturales mediante asociaciones e interacciones mutuas, pero sorprende que nadie se parara a pensar dos objeciones (bueno, igual sí que alguien puso reparos pero sirvió de ofrenda al Dios de la Tontería):
- Primera. Si las mujeres tienen el período cada 4 semanas influido por la luna, ¿qué hacemos con las perras que lo tienen de forma variable cada 5 ó 12 meses? ¿y con las yeguas? ¿Y con las elefantas que lo tienen una vez al año? Claro, tú que crees en lo sobrenatural estás dispuesta a creerte que a una elefanta, que es tan grande que casi podría sufrir fuerzas de marea en su sangre, la Luna no le afecta. Y a ti, que pesas 50 kilos va y te afecta. Pues lo dicho: nos cuesta desterrar mitos.
- Y segunda. Suponiendo que  la Luna sea responsable de las menstruaciones de las hembras humanas, pero no de las monas, chimpancesas u orangutanas, ¿por qué no ejerce la misma influencia sobre todas a la vez? Claro, aquí pienso yo que la naturaleza es sabia, y que si todas las mujeres tuvieran el periodo sincronizado, habría unos días al mes en que los contenedores de basura parecerían una amenaza de destrucción masiva. Pero bueno, igual la explicación simple es que si tú tienes el período hoy y a tu vecina le vendrá la semana que viene, la Luna no tiene demasiado que ver.

“Hombre, es que eres un negativo. ¿No has visto que cuando hay convivencia de varias mujeres tienden a sincronizar sus reglas?” Pues sí, es verdad, pero dirigiéndome una vez más a una lectora que haya aguantado todo este post le pregunto: ¿qué prefieres creer? a) que pasas el verano con tu prima, que la quieres. Y como la quieres acabas empatizando mucho con ella porque el metabolismo es hormonal. O b) que un trozo de roca que flota a 300.000 kilómetros está influyendo en vuestros ovarios para ponerlos mutuamente de acuerdo.

Dejad a la ciencia en paz. Que cada uno crea en lo que quiera creer. Por supuesto que hay fenómenos por terminar de describir adecuadamente, y de hecho ya no he querido extenderme más sobre la influencia de las fases lunares sobre algunas actividades humanas. Desterrar mitos es difícil: ¿quién no conoce alguien que piense que si tienes la regla se te corta la mayonesa? ¿O que si piensas en algo fuertemente se acaba cumpliendo? Pensad lo que queráis, pero no uséis la ciencia ni a favor ni en contra. Y recordad una cosa: lo paranormal es como un truco de magia en el que al descubrir el truco deja de interesarte. Esa misma tendencia es la que os hace rechazar instintivamente las explicaciones racionales. El misterio os fascinará más que la razón. Y quien os deberá explicar el origen de vuestras creencias es un psicólogo, no un astrónomo.

martes, 24 de mayo de 2011


Me gustaría pensar que la educación y la cultura general dan de sí lo suficiente como para saber que en el cielo hay estrellas, constelaciones y galaxias. No hace falta saber definir estos conceptos con precisión ni entender las diferencias exactas entre unos y otros porque para eso estoy yo aquí. Si esta iniciativa triunfa ya publicaré más posts hablando de cúmulos, nebulosas, etc.

¿Qué es una estrella? Eso lo sabemos, ¿no? No fastidiéis, es una bola luminosa como el Sol. No es fuego lo que brilla, ya escribiré otro post si hay interés para eso. Cada punto que se ve en el cielo es una estrella como el Sol, y se pueden contabilizar miles de millones aunque normalmente se vean unas 4000, y eso en las mejores condiciones atmosféricas y teniendo buena vista. Dentro de una ciudad es raro ver más de 30 ó 40.

¿Y una galaxia? Las habréis visto en fotos, son una especie de aglomeración de estrellas como un enjambre. Típicamente tienen forma de elipse o de una doble espiral entrelazada y presentan un enorme brillo en el centro. Contienen del orden de mil millones de estrellas y son las unidades básicas que forman la estructura del Universo a gran escala. En las fotos que podáis contemplar que muestren una amplia panorámica del Universo lo que veréis es una gran dispersión de galaxias.

Nosotros claro que estamos en una galaxia. El Sol forma parte de la Vía Láctea, una galaxia de tamaño algo superior a la media, de forma espiral, y en la que habitamos el extremo de un brazo. Esto hace que veamos prácticamente el resto de la galaxia de canto y en la misma dirección. La franja de estrellas conocida desde la antigüedad que marca el Camino de Santiago por su orientación celeste es nuestra propia galaxia vista de perfil. De hecho, la palabras vía láctea son la traducción latina de algo así como “galacto axis”.

Y no hay mucho más para empezar: galaxias y estrellas. Pero entonces, ¿eso de las constelaciones? Quien más y quien menos sospecha que son grupos de estrellas, ¿es así?

Las constelaciones no son nada en realidad. Son un grupo de estrellas en el cielo, sí, que vistas desde la Tierra parece que están juntas, pero es casualidad. En realidad pueden estar alejadas entre sí enormes distancias pero coinciden en una alineación parecida. Los pueblos de la antigüedad veían en esas distribuciones aleatorias de puntos un montón de figuras, algo así como en esos pasatiempos de unir los puntos y al final aparece un dragón o una vieja, pero sin números en el cielo. Bueno, quizá números es lo único que no veían, porque en la misma escuela de pensamiento de los que encuentran interpretaciones al test de manchas de Rorschach, encontraban en el cielo animales, dioses, héroes y escenas de caza o festivas de todo tipo como corresponde a una buena religión primitiva y un poco animista. Explicaron la historia del mundo como un relato escrito en los cielos, donde con imaginación se podían seguir una especie de viñetas. Eso fueron las constelaciones.

En la época del renacimiento, cuando comenzaron los grandes viajes marítimos alrededor del mundo se aventuraron los occidentales en el hemisferio sur y vieron las estrellas que no se ven más allá del ecuador. Y como el ser humano nunca ha evolucionado demasiado siguieron el mismo esquema: cogieron agrupaciones de puntos y las asociaron con objetos cotidianos de la época. La única diferencia es que en vez de ver osos y serpientes, en el año 1500 vieron sextantes y astrolabios. Ahí están las constelaciones correspondientes luciendo en el cielo austral.

¿Y eso del Zodiaco que hablan los horóscopos? Pues nos tenemos que remontar a finales del Neolítico, cuando surgieron las primeras civilizaciones. Hasta la época prehistórica el hombre fue básicamente cazador y recolector, y el paso a una primera forma de civilización lo da cuando decide cultivar las tierras. Esto le hace no alejarse mucho de los cultivos, por lo que forma asentamientos y una cierta forma organizada de sociedad. Pero para poder cultivar con éxito le resulta necesario conocer las estaciones del año y tener un calendario fiable y (incluso las fases de la Luna aunque en este post no quiero entrar). Y por eso desarrolla los conocimientos astronómicos como primera forma de ciencia que vio este planeta. Los pueblos mesopotámicos ya habían descubierto que el Sol y la Luna dan vueltas por la misma zona del cielo, una especie de camino preferido de los astros. Y no costó demasiados siglos fijarse en esos 5 planetas visibles fácilmente que también siguen ese mismo camino de circunvalación celestial. Bueno, pues este camino lógicamente se superpone a unas cuantas “viñetas celestes” o constelaciones, y los antiguos como buenos supersticiosos que eran pensaron que esas viñetas tenían más importancia que los otros dibujos. A ese camino le llamaron eclíptica porque es la zona del cielo donde tienen lugar los eclipses (es lógico, si todos los astros van más o menos por el mismo carril, las interferencias de unos con otros se verán en esa misma banda celeste).

Según la imaginación de los artistas los dibujos celestes pueden abarcar regiones más o menos extensas, todo es cuestión de prolongar el rabo del león o poner muchos hermanos gemelos, por lo que el debate de qué dibujos recorría exactamente esa eclíptica quedó abierto durante siglos. La convención más estándar que triunfó fue escoger los 12 signos que más claramente caían dentro de ese camino celeste y descartar todos los demás. El número 12 se decidió por corresponderse con los 12 meses que tiene un año, y establece que un año tiene 12 meses porque son 12 los ciclos que sigue la Luna en un año solar y un ciclo lunar corresponde aproximadamente con un mes. Con todo esto, cuando miraron los 12 dibujos “elegidos” se encontraron con que había predominancia de animales, y a ese conjunto se le llamó Zodiaco (círculo de animales). Pero se le podría haber llamado zoológico igualmente.

Se puede aceptar cualquier otra combinación de estrellas como parte del dibujo de una constelación. En la astronomía moderna existe una institución, la Unión Astronómica Internacional, que confecciona los mapas oficiales del cielo marcando unas fronteras entre las constelaciones, a veces arbitrarias. Según cómo se mire, el camino de la eclíptica y por lo tanto los astros pueden pasar por 12, 13 o hasta 15 constelaciones distintas. El caso más conocido es el de Serpentario y Ofiuco, excluido deliberadamente de la iconografía desde tiempos de los Babilonios para evitar el fatídico número 13. De vez en cuando algún periodista lee un artículo y publica noticias sobre esta constelación, y como el ser humano no tiene memoria, cada 8 o 10 años surge una mini polémica mediática. Pero basta con leer un mapa: es como si alguien dice que en el camino de Barcelona a Lugo ha descubierto la provincia de Burgos.