Archivo de la categoría: Arte y ciencia

Una lección de física arrugando un papel

Hay algunos conceptos básicos de la física que cuando te los cuentan por primera vez crees que se están quedando contigo. Una de esas ocasiones es cuando te dicen que la velocidad de caída de un objeto debida a la atracción de nuestro planeta no depende de su peso.

Sí, ya sé que Galileo lo demostró hace bastante tiempo y lo pude ver en Érase una vez el hombre, pero es que resulta que tengo un pequeñajo en casa y tengo que prepararme mentalmente para cuando lleguen sus preguntas curiosas. Por ahora él se dedica a experimentar tirando todo tipo de cosas al suelo y ya se debe haber dado cuenta de que los objetos pesados suelen caer a una velocidad mucho mayor que los ligeros y hacen mucho más ruido, para su gozo y deleite.

Así que ¿cómo podría explicarle que está equivocado? Vamos a hacer un experimento rápido. Los materiales son fáciles de encontrar:

  • un lápiz
  • un trozo de papel
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Con los elementos para nuestro sencillo experimento preparados.

Ahora dejamos caer el trozo de papel y el lápiz a la vez. El lápiz llegará rápidamente al suelo y mirará desde allí con desdén a la lenta hoja de papel que sigue su recorrido con caótica parsimonia. Vaya, parece que seguimos dándole la razón al pequeñajo, así que vamos a hacer otra prueba: arrugamos el papel formando una bolita, cuanto más esférica mejor.

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Consideremos que la bola de papel es esférica y su masa puntual. La frase que sueña ver todo estudiante en un examen.

Volvemos a dejar caer el lápiz y el papel. En esta ocasión llegan al suelo casi a la vez. Ahora tenemos el momento perfecto para hacerle una pregunta al peque:

–Dime, ¿por qué ahora tardan prácticamente lo mismo en caer? ¿qué ha cambiado?

Es el momento de explicarle cómo la forma del papel ofrecía resistencia al aire que nos rodea, ese mismo aire que respiramos. Explicarle que al arrugar la hoja has reducido drásticamente la resistencia que ofrece y que, en realidad, todos los objetos caerían a la misma velocidad si no estuviéramos rodeados de nuestra atmósfera. Es hora de hablarle sobre las cometas que vuelan en la playa, los pájaros y los aviones; de cómo ese mismo aire, que frena la caída de los objetos, nos permite volar. Es el momento ideal para enseñarle tus diseños magistrales de aviones de papel y bordarlo gracias al astronauta de este vídeo.

Cuando pasen unos años, tendrá la oportunidad de conocer la fórmula que rige este movimiento y de aprender a hacer cálculos como el de la velocidad terminal de un objeto en caída libre. Pero lo más importante es que él ya habrá asimilado el concepto físico subyacente a todo esto, gracias a una simple hoja de papel y un lápiz.

Esta entrada participa en la XLVIII Edición del Carnaval de la Física, alojada en el blog de Daniel Martín Reina (@monzoneteLa Aventura de la Ciencia. Y sirve como futura introducción de la próxima edición, que se celebrará en este blog y tratará sobre la física de los objetos cotidianos.

Más información

Hace poco el tercer precog publicó una historia muy curiosa sobre paracaidistas y una calabaza díscola.

Gravity. George Gamow. Dover Pubn Inc. En este libro, Gamow propone este experimento con una moneda y un papel.

Cómo empezar a leer novelas en inglés y no morir en el intento

Como estrenamos año, es el momento de marcarse buenos propósitos que acabaremos por no cumplir: ir al gimnasio, dejar de comer como un cerdo, empezar 800 cursos en Coursera para acabar al menos uno o leer el zombi de Schrödinger. Pero hoy voy a hablaros de uno que se puede llegar a cumplir: leer novelas en inglés. Si un garrulo como yo ha conseguido leer habitualmente novelas en inglés y no morir en el intento, vosotros también podéis. Además, los consejos que os voy a dar son totalmente gratuitos y no tienen nada de milagroso. Es decir, para conseguir leer novelas en inglés, la primera herramienta a usar es el propio esfuerzo.

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¡Vamos Peggy, hay que sudar para conseguir la fama!

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Navidad: manta, chocolate y libro

—Es la historia de nuestra especie —le explico—. Cuando creemos que hemos descubierto algo, cuando creemos que hemos resuelto todos los misterios, va alguien y encuentra un inoportuno pedacito de información que desentona con el resto del paradigma. Cada vez que intentamos empapelar la grieta, esta se ensancha un poco más, y antes de darnos cuenta el mundo se ha puesto patas arriba. Ha sucedido una y otra vez. Hoy la masa es una traba: mañana, un requisito imprescindible. Las cosas que pensamos que conocemos, Dix, cambian. Y debemos cambiar con ellas.

Peter Watts. La isla

Ya estamos en fechas navideñas, momento para disfrutar de la mantita, una taza de chocolate y un buen libro. Así que como soy un enfermo de los cuentos, toca recomendar unas recopilaciones. Vais a tener que disculparme que todas sean en formato de libro electrónico, pero es que me he vuelto un enamorado de este formato. A continuación tenéis tres claros ejemplos de cómo he llegado a este amor digital.

Ad Astra

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Un libro que me ha sorprendido gratamente a varios niveles. En primer lugar, los relatos tienen un balance perfecto entre ciencia y ficción, manteniendo el interés del lector en historias en las que la ciencia aparece continuamente; en segundo lugar, es la edición en libro electrónico más cuidada que he disfrutado y en tercer lugar, la editorial responsable es un proyecto fascinante. Vayamos por partes.

Peter Watts es un autor canadiense de ciencia ficción “dura”. En Ad Astra tenemos una recopilación de cinco de sus relatos. El comienzo es de los que te hacen agarrarte al libro y leer como si no hubiera mañana: Malak, un robot de combate, comienza a dar más importancia a los daños colaterales tras la última actualización de su red neuronal. ¿Una máquina tiene alma? Malak está seguro de que no es así, pero creo que es mejor que leáis el relato y decidáis vosotros mismos.

También hay que destacar La isla. Una nave espacial viaja a una velocidad cercana a la de la luz, creando portales (agujeros de gusano controlados con tecnología) en las localizaciones indicadas por sus precursores humanos. Los tripulantes humanos se encuentran en hibernación la mayor parte del viaje, despertando únicamente cuando la situación es delicada. Mientras, la inteligencia artificial de la nave y clones, creados con el código genético de los tripulantes, se encargan del trabajo. La difícil relación entre los humanos y la inteligencia artificial sirve de fondo para una historia en la que los tripulantes de la nave se enfrentan a un gran dilema moral: seguir sin cambios en la misión y destruir a una forma de vida del tamaño de una estrella, o encontrar una excusa lo suficientemente importante para modificar la misión.

También hay un relato de una originalidad espectacular. ¿Habéis visto la película La cosa? La de John Carpenter, de los 80. Pues bien, imaginaos un relato en el que el protagonista es ese ente extraterrestre que da nombre a la película.

No puedo dejar en el tintero a Fata Libelli, una editorial de libros electrónicos que está demostrando el amor que tienen por la literatura fantástica. Publican recopilaciones de relatos de autores quizás poco conocidos, pero con una calidad indudable. Las traducciones son magníficas y el cuidado en la maquetación de los libros, exquisito. Después de la deriva de algunas editoriales –que no quiero nombrar– hacia un público más “crepuscular”, la aparición de iniciativas como Fata Libelli es un soplo de aire fresco para los amantes de la fantasía y de la ciencia ficción en particular. 

Como curiosidad hay que decir que la obra completa de Peter Watts está disponible bajo licencia Creative Commons en su página personal. Podéis descargar sus novelas y relatos cortos en inglés y de paso dejar una donación al autor, que de bien nacido es ser agradecido.

Ad Astra

Página personal de Peter Watts | Obras de Peter Watts disponibles para descarga

Cuentos para Algernon

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Cuentos para Algernon es un blog que deberíais seguir. Sirve de soporte para la traducción de relatos cortos de ciencia ficción, que se ofrecen de forma totalmente gratuita. Una vez completado el primer año de andadura, se ha publicado un libro electrónico con todos los relatos ofrecidos hasta la fecha.

El libro incluye los relatos de autores como Ken Liu, Tim Pratt, Aliette de Bodard o Peter Watts. Se trata de la oportunidad perfecta para poneros al día con Cuentos para Algernon, que ya tiene nuevos relatos disponibles:

Desde aquí mi reconocimiento a Marcheto, la responsable de este blog, que está realizando un trabajo fenomenal. Y por supuesto, el enlace al libro:

Cuentos para Algernon. Año I.

¿Os he dicho ya que es gratis? ¿A qué esperáis?

The Wandering Earth

The key piece of technology in a nuclear fission bomb is the imposion pressure acting toward its center compressing the fissile materials in its core. This implosion forces exerted by this implosion in turn causes the fissile materials to reach critical mass and so spark a violent chain reaction that initiates the nuclear explosion. All of this happens in the millionth of a second, demanding that the implosion forces acting on the fissile materials be engineered to incredibly exacting standards. Even the tiniest irregularities can prevent the fisisile materials from reaching critical mass before they are scattered by the explosion. Such mishaps end in nothing more than a conventional chemical explosion. From the very begining, researches used extremely complicated mathematical models to design the explosive yields for the compression core. In recent years, various method of using cutting-edge technology to produce ever more perfect compression cores had been explored. “Sugarcoating” was one of these methods.

Liu Cixin. The Longest Fall.

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Cuando en un relato alguien es capaz de resumirte el funcionamiento de una bomba nuclear en un párrafo, y ese párrafo encaja perfectamente con la historia, es evidente que estás ante un autor al que hay que seguir. Un párrafo que podría pertenecer perfectamente a una web de divulgación científica, de no ser por el extraño “sugarcoating”, elemento clave para el desarrollo de los acontecimientos que se cuentan en The Longest Fall.

Liu Cixin es uno de los principales representantes de la ciencia ficción china, lo que implica que sus historias están escritas desde un punto de vista muy diferente al occidental. Quizás en el relato The Wages of Humanity es donde más se puede ver este cambio de entorno. En este relato podemos ver una visión del capitalismo y de la propiedad privada retorcida hasta límites inimaginables. Y es que la imaginación de Cixin es desbordante: puede llevarte a mundos en los que dinosaurios y hormigas viven una extraña y productiva simbiosis, y luego transportarte a la vida de un campesino que acaba limpiando espejos en órbita alrededor de la tierra, y conociendo a Stephen Hawking.

La única pega es que tendréis que leer sus relatos en inglés, o en chino, claro. Pero merece la pena el esfuerzo. Las historias son sorprendentes y tienen una carga de ciencia especulativa muy entretenida.

The Wandering Earth es uno de los relatos de Liu Cixin, pero también es el nombre que da pie a una recopilación en la que por menos de 4 euros podréis leer sus relatos más importantes. La recopilación incluye:

  • The Wandering Earth
  • Mountain
  • Of Ants and Dinosaurs
  • Sun of China
  • Curse 5.0
  • The Micro-Age
  • Devourer
  • Taking Care of Gods
  • With Her Eyes
  • The Longest Fall

En negrita, mis preferidos. Y a continuación el enlace al libro:

The Wandering Earth: Classic Science Fiction Collection by Liu Cixin.

(Cuidado: la edición que vale menos de dos euros solo incluye el relato The Wandering Earth)

Y ya sabéis, lo importante cuando lees libros electrónicos es no derramar el chocolate encima. También es buena costumbre no lamerse el dedo para pasar página. De hecho, si El nombre de la rosa se hiciera ahora, los monjes tendrían que morir por descargas eléctricas en lugar de por veneno.

El grabado y la espiral

Hay obras de arte que en el momento que las ves, te enamoras. No es lo que me pasó con la obra que inicia este artículo:

Opnamedatum:  2011-04-29

A primera vista parece un grabado típico de Jesucristo, pero hay algo raro en la imagen, un efecto óptico extraño. Acerquémonos un poco más para verlo:

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El grabado es una espiral que empieza en la nariz de Cristo y cubre el dibujo completo. El artista aumenta el grosor de la espiral en las zonas en las que lo requiere para dar forma o sombra. Además, el trazado de la espiral es modificado levemente para adaptarse al dibujo. Y todo esto realizado a mano.

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¡Oh! ¿Qué le habrá pasado a nuestro Schrödi sorprendido? Parece que se ha “espiralizado”, tendrás que seguir leyendo para descubrirlo y probarlo tú mismo.

El sudario de Santa Verónica fue dibujado por Claude Mellan en 1649 y es la obra más conocida del artista francés. No fue el único grabado que creó con esta técnica, pero sí el más importante y el que muestra de una forma más pura el trazo en espiral.

¿Y qué es una espiral?

¿Y tú me lo preguntas? Espiral eres tú.

La espiral que más se asemeja al dibujo de Mellan es la espiral de Arquímedes, que consiste en el lugar geométrico de un punto moviéndose a velocidad constante sobre una recta que gira sobre un punto de origen fijo a velocidad angular constante.

A mí esta explicación me suena a chino. Además es imposible leerla sin parase a respirar. Pero para estos casos siempre contamos con la ayuda de recursos visuales, aquí tenéis una animación que he preparado para comprender mejor esta espiral:

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Podéis ver cómo el rombo que dibuja la espiral se encuentra en una recta que va girando a velocidad constante. Además el punto se aleja del origen también a velocidad constante, describiendo así la espiral de Arquímedes. El movimiento a velocidad constante del punto en la recta quizás sea difícil de ver en esta animación, pero vamos a darle la vuelta a la tortilla y a hacer que lo que gire en la animación sea el plano:

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La metamorfosis (del hombre esférico)

Érase una vez un hombre con mucho mérito, puesto que no era gordo, ni orondo, sino más bien esférico.

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Cada año se acercaba a la escuela de su amigo el profesor. Mientras giraba sin parar, su amigo explicaba a los alumnos lo que era la simetría radial.

Pero el hombre esférico con su envoltura no se conformó. Tras mucha verdura, gimnasio y sudor, en un macizo cilindro se transformó.

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Al año siguiente fue a la escuela a presumir de su nueva figura. Tanto adelgazó, que sus pantalones cayeron, tropezó y rodó con soltura.

Así que su amigo con mucha alegría y de forma magistral, enseñó a los chavales el concepto de simetría axial.

Relatos para mi pequeño QuBit son las historias locas que cuento por las noches a mi pequeño QuBit. Espero que las disfrutéis tanto como nosotros cuando llega la hora de dormir.

¡CUIDADO! Estos cuentos producen somnolencia si tienes menos de dos años.

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