domingo, 18 de diciembre de 2011

Santaclaus según la física.


¿Existe Santa Claus? Teniendo en cuenta que los niños de ahora no se conforman con cualquier cosa, por fin se puede dar una respuesta científica, o bien mentir como siempre, pero sabiéndo qué es lo que ocultamos. He aquí el resultado del reciente estudio científico:
Física tradicional
1. Ninguna especie conocida de reno puede volar. No obstante, existen 300.000 especies de organismos vivos pendientes de clasificación y, si bien la mayoría de ellas son insectos y gérmenes, no es posible descartar completamente la posible existencia entre ellas del reno volador que sólo Santa Claus conoce.

2. Hay unos 2.000 millones de niños en el mundo (considerando únicamente a las personas con menos de 18 años). Pero dado que Santa Claus no parece que se ocupe de los niños musulmanes, hindúes, judíos y budistas, la cifra se reduce a un 15% del total (unos 378 millones, según las estadísticas mundiales de población). Según estas estadísticas, se puede calcular una media de 3,5 niños por hogar, por lo que estamos hablando de unos 91,8 millones de hogares (suponiendo que en cada uno de ellos, haya al menos un niño que se haya portado bien).

3. Santa Claus dispone de 31 horas en Nochebuena para realizar su trabajo, gracias a los diferentes husos horarios y a la rotación de la Tierra (se supone que viaja de este a oeste, lo cual parece lógico). Esto supone 822,6 visitas por segundo. En otras palabras, en cada hogar cristiano con niño bueno, Santa Claus tiene 1 milésima de segundo para aparcar, salir del trineo, bajar por la chimenea, llenar los calcetines, repartir los demás regalos bajo el árbol, comerse lo que le hayan dejado, trepar otra vez por la chimenea, subir al trineo y marchar hacia la siguiente casa.

Suponiendo que cada una de estas 91,8 millones de paradas esté distribuida uniformemente sobre la superficie de la Tierra (lo cual es falso, pero puede valer como aproximación para los cálculos), hay 1,2 km entre casa y casa. Esto da un recorrido total de l l0 millones de km, sin contar lo necesario para las paradas y hacer lo que cada uno de nosotros haría al menos una vez en 31 horas. Se deduce de ello que el trineo de Santa Claus se mueve a unos 1.000 km/s, 3.000 veces la velocidad del sonido. Como comparación, el vehículo fabricado por el hombre que mayor velocidad alcanza, la sonda espacial Ulises, se mueve a unos míseros 43 km/s. Un reno convencional puede correr a una velocidad punta de unos 24 km/h.

4. La carga del trineo añade otro elemento interesante al estudio. Suponiendo que a cada niño sólo se lleve un Tente de tamaño mediano (0,9 kg), el trineo transporta unas 321.300 toneladas, sin contar a Santa Claus, a quien siempre se le describe como bastante rellenito. En la tierra, un reno convencional no es capaz de transportar más allá de 150 kg.

5. 5.353.000 toneladas viajando a 1.000 km/s crean una resistencia aerodinámica enorme, que provocará un calentamiento de los renos similar al que sufre una nave espacial en su reentrada a la atmósfera terrestre. La pareja de renos que vaya a la cabeza absorberá 1 trillón de julios de energía por segundo, cada uno. En pocas palabras, se incendiarán y consumirán casi al instante, quedando expuesta la pareja de renos posterior. También se originarán unas ondas sonoras ensordecedoras en este proceso. EI tiro de renos al completo se vaporizará en 4,26 milésimas de segundo. Santa Claus, mientras tanto, sufrirá unas fuerzas centrífugas 17.500,06 veces superiores a las de la gravedad. Santa Claus pesará 120 kg (lo cual es incluso demasiado delgado), sería aplastado contra la parte posterior del trineo con una fuerza de más de 2 millones de kg.
Por consiguiente, si Santa Claus existió alguna vez y llevó los regalos a los niños en Navidad, ahora está muerto.
Física cuántica
Si respondemos lo anterior a un niño cuando nos pregunte por la existencia de Santa Claus (o bien lo deduce por sí mismo), el niño puede llevarse una desilusión tremenda. Por suerte, hay una contraexplicación que puede sernos útil en este caso: el análisis anterior, basado en leyes de la Física clásica, presenta un fallo importante, puesto que no considera los fenómenos cuánticos, que son bastante significativos en este caso particular. Como se ha indicado, se conoce con extrema precisión la velocidad terminal del reno a través del aire seco de diciembre sobre el hemisferio norte (por ejemplo). Así mismo, se conoce con tremenda precisión la masa de Santa Claus y su trineo (puesto que se conoce el número de niños, regalos y renos justo antes del vuelo). En cuanto a la dirección y sentido del vuelo, ésta es esencialmente de este a oeste. Todo lo anterior significa que se puede determinar con excelente precisión del vector del momento cinético de Santa Claus y su cargamento.

Basta con aplicar el principio de incertidumbre de Heisenberg para saber que la posición de Santa Claus, en cualquier momento de Nochebuena, es extremadamente imprecisa. En otras palabras, está «difuminado» sobre la superficie de la Tierra, de forma análoga a una cierta distancia del núcleo del átomo. Por tanto, literalmente puede encontrarse en todas partes en un momento dado.

Por último, las velocidades relativistas a las que los renos pueden llegar durante breves lapsos de tiempo hacen posible que, en ciertos casos, llegar a algunos lugares un poco antes de salir del Polo Norte. Santa Claus, en otras palabras, asume durante breves períodos de tiempo las características de tachión. Estamos de acuerdo en que la existencia de los tachiones aún no está probada y es hipotética, pero lo mismo ocurre con los agujeros negros, y ya nadie duda de su existencia. Por consiguiente, es perfectamente posible que Santa Claus exista y reparta todos los regalos en Nochebuena.
Así que por si acaso, hay que portarse bien.

lunes, 21 de noviembre de 2011

El cerebro humano está encogiendo: ¿hay un nuevo tipo de inteligencia?

En los últimos 30.000 años la materia gris de hombres y mujeres ha perdido el tamaño de una pelota de tenis, pero eso no significa que seamos más estúpidos

 


El cerebro humano se ha reducido en los últimos 30.000 años hasta el punto de que, durante ese tiempo, ha perdido el tamaño de una pelota de tenis. Esta evolución desconcierta a los científicos. ¿Estamos volviéndonos más tontos o, al contrario, nuestro cerebro se transforma para ser más ágil y eficiente? La forma en la que vivimos, cómo nos enfrentamos al mundo y las exigencias de nuestra vida diaria distan mucho de las que tenía, por ejemplo, un neandertal.
Tras tomar medidas con cráneos encontrados en Europa, Oriente Medio y Asia, los científicos han llegado a la conclusión de que el tamaño medio del cerebro de los humanos modernos -Homo sapiens- se ha reducido un 10%, y ha pasado de 1.500 a 1.359 centímetros cúbicos. Las mujeres, cuyo cerebro es algo más pequeño que el masculino, han experimentado una evolución equivalente.
Algunos antropólogos creen que esta reducción no es tan sorprendente, ya que cuanto más grandes y fuertes somos, más materia gris necesitamos para controlar toda esa masa. El hombre de Neandertal, un pariente del hombre moderno que desapareció hace unos 30.000 años por razones aún desconocidas, era más corpulento y tenía un cerebro más grande.
El hombre de Cro-Magnon, que dejó sus pinturas rupestres de animales en la monumental cueva de Lascaux hace más de 17.000 años, fue el Homo sapiens con el cerebro más grande. También eran más fuertes que sus descendientes modernos. El profesor de psicología David Geary, de la Universidad de Missouri, cree que estas características eran necesarias para sobrevivir en un ambiente hostil.

Entorno social complejo

Geary ha estudiado la evolución de los tamaños de cráneo de 1,9 millones a 10.000 años de antigüedad, al tiempo que nuestros ancestros vivían en un entorno social cada vez más complejo. Geary y sus colegas utilizaron la densidad de población como una medida de la complejidad social, con la hipótesis de que cuanto más cerca viven los seres humanos, mayor es el intercambio entre el grupo, la división del trabajo y las interacciones ricas y variadas entre las personas.
Los científicos descubrieron que el tamaño del cerebro disminuía a medida que la densidad de población mayor. «A medida que las sociedades complejas surgieron, el cerebro se hizo más pequeño porque la gente no tiene que ser tan inteligente para seguir con vida», explica Geary.
Pero la reducción no significa que los humanos modernos sean más tontos que sus antepasados. En vez de eso, simplemente, se desarrollaron de distinta manera, con formas más sofisticadas inteligencia, según explica Brian Hare, profesor asistente de antropología en la Universidad de Duke.

El perro, más listo que el lobo

El mismo fenómeno se observa en animales domésticos en comparación con los ejemplares salvajes. Así, los perros esquimales pueden tener cerebros más pequeños que los lobos, pero son más inteligentes y sofisticados, ya que pueden entender los gestos comunicativos humanos, comportándose de manera similar a un niño pequeño.
«A pesar de que un lobo tiene un cerebro mucho más grande que los perros, los perros son mucho más inteligentes y flexibles, por lo que la inteligencia no está directamente relacionada con el tamaño del cerebro», ha explicado Hare.

lunes, 7 de noviembre de 2011

Marie Curie

Marie Curie fue una físico y químico que nacio el 7 de Noviembre de 1867. Contribuyó grandemente con la comprensión de la radioactividad y los efectos de los rayos x.
Nació bajo el nombre de María Skłodowska, en Varovia, Polonia, que entonces era parte del Imperio Ruso. En ese entonces, en la Universidad de Varsovia no se permitía que estudiaran mujeres, de manera que María y su hermana iban a clases nocturnas en una "Universidad flotante". Cuando María tenía 24 años, se mudó a Paris para estudiar matemáticas, física y química en la Universidad parisina, La Sorbonne. Allí comoció y se casó con Pierre Curie. Juntos estudiaron materiales radioactivos y descubrieron dos elementos, el polonio, al que dieron este nombre en honor a Polonia, y el radio. Su trabajo inicial lo llevaron a cabo bajo condiciones difíciles, en laboratorios atestados y húmedos. También estudiaron los usos médicos de la radioactividad en la radiografías y tratamiento de tumores cancerígenos.
En 1903, ambos compartieron el Premio Nóbel con Henri Becquerel, por sus investigaciones en radioactividad. ¡Marie Curie fue la primera mujer en recibir un premio Nóbel.
Tras la muerte trágica de su esposo Pierre, en 1906, Marie tomó su posición como Profesora en Química General en la Facultad de Ciencias, la primera vez que una mujer tenía esta posición. En 1911, volvió a recibir el Premio Nóbel en química, convitiéndose así en la primera persona en recibir dos Premios Nóbel. Trabajó arduamente para recibir fondos para sus investigaciones de radioactividad y ayudó a establecer laboratorios de radioactividad en Paris y Varsovia. Durante la Primera Guerra Mundial, promovió el uso del radio para el tratamiento de los soldados heridos.
Marie Curie falleció en 1934 de una enfermedad sanguínea a causa de su constante exposición a materiales radioactivos. Al año siguiente, su hija Irène Joliot-Curie, compartió el Premio Nóbel con su esposo Frédéric Joliot-Curie. ¡Qué familia tan extraordinaria!