Pichi

Un ingeniero diseñaría un sensor mecánico mediante un material piezoeléctrico. En su lugar las células usan canales iónicos mecanosensibles, como Piezo1 y Piezo2, que se abren bajo presión (o tensión) en la membrana de fosfolípidos, permitiendo el paso de iones que producen un impulso nervioso. Se publican en Nature y en eLife sendas estructuras tridimensionales de los canales Piezo1 (humano) y mPiezo1 (ratón) obtenidas por criomicroscopia electrónica.

Piezo1 está formada por tres cuchillas (blades) curvas que rodean el poro central que está cubierto por una especie de cúpula (dome). Solo se ha observado la conformación del estado cerrado del canal, con las cuchillas como hundidas en la membrana celular y el centro de la cúpula sobresaliendo muy poco respecto al nivel medio de la membrana. La hipótesis más razonable es que el poro se abre bajo tensiones mecánicas en la membrana que hacen que las cuchillas se estiren y se eleven hasta el nivel medio de la membrana, empujando a la cúpula hasta que sobresale de ella.

Para el físico y el ingeniero es curioso que la tensión mecánica en la membrana deforme la conformación de la proteína Piezo1 abriendo el poro y permitiendo la transferencia de iones a ambos lados de la membrana; esta señal química es el origen del potencial de acción que lleva la sensación táctil hasta las neuronas del sistema nervioso central. En biomedicina parece más relevante que las mutaciones de Piezo1 estén asociadas a ciertas enfermedades, como la estomatocitosis hereditaria deshidratada (los glóbulos rojos se deshidratan y se hacen más permeables a los cationes) y el linfedema congénito (una acumulación de la linfa en el tejido subcutáneo por obstrucción de los canales linfáticos). La comprensión de su funcionamiento ayudará al desarrollo de nuevos fármacos.

Los artículos son Kei Saotome, Swetha E. Murthy, …, Andrew B. Ward, “Structure of the mechanically activated ion channel Piezo1,” Nature (2017), doi: 10.1038/nature25453; Piezo1 en el ratón se estudia con una resolución de 3,7 Å en Yusong R Guo, Roderick MacKinnon, “Structure-based membrane dome mechanism for Piezo mechanosensitivity,” eLife 6: e33660 (2017), doi: 10.7554/eLife.33660.

Los canales iónicos Piezo1 y Piezo2 fueron identificados en 2010; estos canales de gran tamaño (>2000 aminoácidos) son mecanotransductores de la sensación del tacto, la propiocepción, la nocicepción, el desarrollo vascular y la respiración. Sensibles a la tensión mecánica en la membrana, están formados por tres cuchillas que rodean el poro central sobre el que se encuentra una cúpula. Se cree que los iones (círculos verdes en la figura de arriba a la izquierda) atraviesan el canal pasando tanto a través de la cúpula y entre la cúpula y las cuchillas. El mecanismo detallado sigue siendo un misterio.

Para mPiezo1 se ha logrado una resolución de 3,7 Å mediante cryo-EM. Alrededor del poro central hay tres brazos compuestos de hélices transmembranales. Los brazos no están coplanares a la membrana, sino que forman un ángulo de unos 30°, algo así como una pirámide invertida roma. En el centro se encuentra una cúpula con una superficie esférica con un radio de 10,2 nm, cuyo centro está unos 3,6 nm por encima del plano medio de la membrana (en el estado cerrado del poro).

La hipótesis mecánica para el funcionamiento del canal es la siguiente. Con el canal cerrado, el área superficial del plano medio es de unos 400 nm² con un área proyectada de unos 280 nm². Con el canal abierto, el área total y el área proyectada se igualan, como una burbuja que se aplana. El cambio de área proyectada cuando está cerrado y abierto es de ΔA = 400 nm² – 280 nm² = 120 nm². Una membrana bajo una tensión γ favorecería la conformación abierta con una energía γ ΔA, que corresponde a 42 k_B T (unos ~ 3,5 k_B T / nm²), donde k_B es la constante de Boltzmann y T la temperatura absoluta en kelvin. Cuando Piezo1 se abre parcialmente ΔA < 120 nm² y la diferencia de energía es menor. El amplio rango ΔA permite que Piezo1 tenga una gran sensibilidad a la tensión.

Piezo1 es muy estable cuando el poro está cerrado, con una conformación que podemos llamar curvada; se cree que el poro se abre cuando pasa a una conformación que podemos llamar plana. La ecuación para la energía libre es ΔG = (ΔG_prot + ΔG_bend) – γ ΔA, donde ΔG_prot y ΔG_bend se refiere a la diferencia de energía libre intrínseca de la proteína y de la membrana curvada, resp. En la transición entre cerrado y abierto ΔG_prot es positivo (no favorable) y ΔG_bend es negativo (favorable); con el canal cerrado estos términos tienden a cancelarse uno al otro, aunque ΔG_prot es algo mayor. La rigidez de la membrana de fosfolípidos influye en el canal vía ΔG_bend (las membranas más rígidas con un valor de ΔG_bend más negativo hacen que el canal se abra para valores más pequeños de la tensión de la membrana).

Por supuesto, como solo se ha observado la conformación cerrada del canal, el mecanismo propuesto para su activación es solo una hipótesis razonable; además, se asume que ΔG_bend y ΔG_prot son independientes de la tensión de la membrana, d(ΔG)/dγ = – ΔA, un punto clave que tendrá que ser confirmado por futuros estudios de otras conformaciones del canal. Por cierto, las curvas sigmoidales de activación que se muestran en la figura (abajo, derecha) son hipotéticas; se ha supuesto una fórmula de tipo P0= 1/(1 + exp ( (ΔG_prot + ΔG_bend) − γ ΔA) ); en concreto, para ΔG_prot + ΔG_bend = 20 k_B T (en rojo) y 40 k_B T (en azul) , que corresponden a ΔA = 20 nm² y 60 nm², respectivamente.

En resumen, haber observado la conformación en estado cerrado de Piezo1 permite proponer un (hipotético) mecanismo de activación (apertura/cierre) del canal; hay que destacar que entre otras hipótesis se ha sugerido la aplicación de una fuerza normal a la membrana que presione la cúpula contra las cuchillas. Por supuesto, la nueva hipótesis ya había sido propuesta con anterioridad, y aunque ahora parece más firme, sigue siendo una hipótesis razonable. Solo futuros estudios mediante criomicroscopia electrónica de otras conformaciones del canal permitirán confirmarla (o refutarla). Los avances en esta tecnología de imagen prometen dirimir esta cuestión el próximo año.

La entrada Hacia la explicación a escala molecular del sentido del tacto fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Alexandra Elbakyan es una prófuga de la justicia internacional. Esta informática kazaja, fundadora de Sci-Hub en 2011, mantiene su lugar de residencia en secreto, pues un juez de EE.UU. ha emitido una orden de busca y captura contra ella por infracción de los derechos de autor. Irá a la cárcel si no paga 15 millones de dólares a Elsevier y 4,8 millones a la ACS (American Chemical Society) [fuente]. Muy popular en China, India e Irán, casi el 5% de sus usuarios son de EE.UU. ¿¡Quién no hay descargado algún artículo desde Sci-Hub alguna vez!?

Me preguntaba un lector de este blog por e-mail en qué situación está la web pirata Sci-Hub. La respuesta es sencilla, en la misma que siempre ha estado, siendo una web pirata, cualquier día será clausurada de forma definitiva. Su uso no tiene ningún futuro y quiénes disfrutan ahora de ella saben que cualquier día esta bicoca será solo un recuerdo. ¿Se podría montar un modelo de negocio alrededor de esta web? No veo factible que se transforme en un web de acceso barato a artículos científicos, pero no soy economista. Quizás algún emprendedor encuentre el camino.

¿Puede ser legítimo apoyar una iniciativa pirata como Sci-Hub? Siendo ilegal según el derecho internacional no puede ser legítimo apoyarla. No soy experto en derecho, pero no veo legítimo apoyar algo ilegal. Quizás el éxito de Sci-Hub pueda ser el germen de una iniciativa pública de carácter similar, siempre dentro de la legalidad. O quizás solo sea una utopía imaginar que la economía de las publicaciones científicas deje ser un libre mercado. El sistema funciona con reglas que nacieron en los 1960 y cambiarlas no será nada fácil.

Más información en español en Bruno Martín, “La ley alcanza pero no derrota a la ‘Robin Hood de la ciencia’”, El País, 03 Dic 2017; y en inglés en Dalmeet Singh Chawla, “Online tools enable unprecedented access to science research,” Physics Today (21 Dec 2017), doi: 10.1063/PT.6.3.20171221a; Diana Kwon, “A Turbulent Year in the Publishing World,” The Scientist, 15 Dec 2017; más antiguo puedes leer a Mihai Andrei, “Everyone’s downloading pirated science papers… and that might be a good thing,” ZME Science, 08 Mar 2017; Elena Milova, “Alexandra Elbakyan – Science Should be Open to all Not Behind Paywalls,” Life Extension Advocacy Foundation, 27 Jun 2017; y muchos más sitios.

La web Sci-Hub gestiona unos 65 millones de artículos científicos (que se almacenan en unos 70 terabytes en el servidor de LibGen, fuera del alcance de la legislación estadounidense). Cualquiera puede descargarlos de forma gratuita a través de su DOI. Si un artículo buscado no se encuentra en la web, se intenta descargarlo de la editorial usando el identificador de usuario y la clave de acceso de uno de los investigadores que los haya cedido de forma altruista, pero alegal. Además de Elsevier y ACS, muchas otras editoriales científicas son víctimas del pirateo de Sci-Hub, destacando APS, JSTOR y Springer-Nature.

¿Podemos afirmar que nos encontramos en un periodo de crisis para el sistema de publicaciones científicas? Mucha gente afirma que así es, pero olvidan que ya se decía lo mismo a principios de los 1990 y desde entonces se ha repetido el soniquete en incontables ocasiones. ¿La situación está cada vez peor? Todo lo contrario, el negocio de las grandes editoriales científicas es más lucrativo cada año y no ha sufrido ninguna crisis reseñable desde principios de 1990 (más allá de que las grandes editoriales se han comido a las pequeñas).

¿Pronto habrá un cambio radical en el negocio editorial científico? Quien tiene poca memoria quizás piense que el fin del oligopolio está próximo; pero la realidad es que no hay ninguna señal. El negocio no ha parado de crecer, a pesar de la terrible competencia en los últimos lustros y la infinidad de críticas. La ley impedirá que el oligopolio se transforme en un monopolio, pero el oligopolio promete estar con nosotros durante gran parte de este siglo.

La ciencia es un labor difícil, cada día más difícil. Hay quien afirma a la ligera que cualquiera puede investigar; se autoengaña, y lo sabe, pero no le importa, afirmar cosas en vano es gratis. La ciencia actual estudia sistemas complejos, cada vez más complejos. Muchos legos lo olvidan y piensan que la ciencia es muy sencilla porque la entienden cuando se la explican los comunicadores científicos más diestros; pero esta falsa sencillez lleva a suponer que hay una corta distancia separando la pseudociencia de la ciencia. No es así. La ciencia es difícil y el sistema de comunicación científica actual es muy eficiente, cada día más eficiente; todos los agentes implicados quieren que perviva por siempre y jamás.

Recuerda, dicen que la democracia es un pésimo sistema de gobierno, pero es el menos malo de todos los sistemas de gobierno. Lo mismo ocurre con el sistema de publicaciones científicas actual, es pésimo para la ciencia, pero es el menos malo de todos los concebibles.

La entrada El estado actual de Sci-Hub fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

En los últimos días, varios medios (por ejemplo, éste, éste, o éste) han informado de el gobierno dejó sin ejecutar más del 60% del presupuesto para ciencia e innovación de 2016. El detonante de esta información es el informe de la Confederación de Sociedades Científicas de España (COSCE), sobre la partida de "Política de Gasto de Investigación, Desarrollo e Innovación" (Política de Gasto 46) de los Presupuestos Generales del Estado para 2017, recientemente presentado. En este post pretendo explicar someramente cómo se produce este fenómeno y lo que nos revela sobre la política científica del gobierno o, mejor dicho, de los gobiernos.

En primer lugar conviene aclarar que este informe solo se fija en los fondos designados por el Gobierno como fondos destinados a I+D+i, cuya definición estricta y no ambigua es el destinado a programas presupuestarios de la mencionada PG46. Tampoco se debe pensar que hablamos del gasto total de España en este campo, ya que no estamos considerando la financiación de comunidades autónomas, Unión Europea o empresas. Por otro lado, tampoco pretendo discutir aquí si el montante de la PG46 es mucho o poco, de lo que se ha hablado abundantemente (aunque yo tengo claro que es muy poco, no podía dejar de decirlo). Es decir, no estamos hablando de la decisión política del Gobierno de cuánto quiere destinar a I+D+i, sino de la decisión política del Gobierno de cómo gestiona ese dinero.

Dicho eso, pasemos a la estructura de la PG46. A modo de ejemplo, aquí están los presupuestos aprobados para 2016 y 2017:

Como vemos, hay dos grandes partidas: operaciones no financieras y operaciones financieras. Dentro de ellas hay una subdivisión en investigación civil o de defensa, en la que no voy a entrar; en todo caso, la parte destinada a defensa es mucho más pequeña, lo que no es sorprendente dada la imaginación del Gobierno para inventar medios para aumentar el gasto en defensa de manera opaca (véase por ejemplo aquí o aquí, manejos que el Constitucional ha declarado nulos, ignoro si con consecuencia alguna, como siempre), lo que hace innecesario asignarle mucho de manera explícita. ¿Cuál es la diferencia entre las dos partidas?

La parte del león de este presupuesto (en 2017, pero en 2016 es similar aunque ha habido cambios en las asignaciones entre ministerios) se divide entre cuatro programas, a saber "Investigación científica", "Fomento y coordinación de la investigación científica y técnica", "Investigación y desarrollo tecnológico-industrial", e "Innovación tecnológica de las telecomunicaciones". De ellos, el primero se basa casi exclusivamente en fondos no financieros, mientras que los otros tienen contribuciones de ambos.

¿Qué diferencia hay entre los fondos financieros y los no financieros? Los no financieros son destinados básicamente a dos cosas: funcionamiento de Organismos Públicos de Investigación (OPIs), fundamentalmente el CSIC, que se lleva casi la mitad de este apartado, subvenciones a proyectos de investigación, y gastos de formación de personal investigador. Estos fondos son de los que vive fundamentalmente la investigación pública financiada por el Gobierno central en España. El otro apartado, los gastos financieros, corresponden a créditos. En cuanto a la gestión del PG46, se reparte en 2017 entre tres ministerios: el de Economía, Industria y Competitividad (MEIC,  donde se integran la Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación y la malhadada Agencia Estatal de Investigación), el de Educación, Cultura y Deporte (MECD), y el de Energía, Turismo y Agenda Digital (MINETAD). De los gastos financieros, los de formación de personal investigador los lleva el de MECD, mientras que OPIs y proyectos caen en el ámbito del MEIC. Los gastos financieros se reparten básicamente entre MEIC y MINETAD.

Una vez resumida la estructura fundamental del PG46, pasemos al asunto que nos ocupa: el gasto no ejecutado. La tabla siguiente, también tomada del informe COSCE, resume lo ocurrido en los últimos años:

Como vemos, sistemáticamente se deja de gastar casi la mitad de esta partida presupuestaria. El caso de 2016 es más exagerado que otros años, pero hay que tener en cuenta que se cerró el presupuesto el 20 de julio, y que de hecho hay partidas en el presupuesto de 2017 destinadas a afrontar gastos que quedaron pendientes debido a ese cierre.  En todo caso, no parece arriesgado suponer que el porcentaje de no ejecución de 2016 sería cercano al 50% como en años anteriores.

¿Cuáles son las partidas que no se gastan? La gráfica siguiente, una vez más del informe COSCE, es muy clara:

La gráfica muestra el dinero no gastado (en millones de euros) y el no gastado de la parte financiera. Como vemos, esta última supone la gran mayoría del dinero no gastado, y es así año tras año. Es decir, cada presupuesto de I+D+i (PG46) que se elabora (y no sólo por este Gobierno, por cierto) contiene una parte destinada a créditos que es más de la mitad del total y que sistemáticamente no se gasta. Hay varias razones para explicar por qué no se gasta este dinero, pero la más importante es que se destina a créditos para fomentar la innovación empresarial (a menudo en colaboración con el sector público, pero no solo), y en España la innovación empresarial es un espejismo. Las empresas están dispuestas a recibir dinero en forma de subvenciones para investigación (fondos no financieros, que también les benefician en determinadas convocatorias) pero no a invertir en I+D+i utilizando créditos (a tipo de interés más que ventajoso, dicho sea de paso). Hay que decir, sin embargo, que hay otras explicaciones posibles: Por ejemplo, podría ser que las empresas realmente pudieran usar esos créditos para investigar, pero que la burocracia impuesta por el ministerio de turno (véase por ejemplo aquí) sea tal que las desanime de utilizar estos recursos. En ese caso, el problema sería que el Gobierno es incapaz de reducir la absurda "red tape" que padecemos los investigadores, que parece que nos gastemos todo el dinero de los proyectos en ir a Canarias a ver a nuestra novia...

Lo interesante del caso es que como he mencionado en el párrafo anterior, esta partida de gasto no financiero se incluye todos los años en el presupuesto, a sabiendas de que no se va a gastar (de hecho el porcentaje de gasto financiero presupuestado para 2017 aumenta, y es el responsable del exiguo crecimiento de la PG46 con respecto a 2016). Esto no es más que una manera de hacer que parezca que el Gobierno está invirtiendo en I+D+i una cierta cantidad, cuando la que invierte realmente no llega ni a la mitad.

Por otra parte, aunque sea menos, no puedo dejar de señalar que se dejaron sin ejecutar unos 229 millones de euros de fondos no financieros, lo que ya me resulta realmente inexplicable; hubiera bastado con haber evitado que la plantilla de investigadores del CSIC pierda 2000 personas en 6 años, o con asignar cantidades mayores a proyectos de investigación, por ejemplo. Nótese en este sentido que no es que ese dinero sobre porque no haya proyectos buenos que financiar; al contrario, la experiencia demuestra que proyectos evaluados científicamente con la máxima calificación no reciben todo el dinero que solicitan por falta de fondos. Y esto es algo que también viene ocurriendo todos los años como muestra el último gráfico.

En resumidas cuentas, lo que se desprende de todo esto es que los Gobiernos de los últimos años nos quieren hacer ver lo blanco negro: utilizan un presupuesto que es totalmente ficticio para que parezca que su desinterés absoluto por la I+D+i no lo es tanto, e incluso afirman haber aumentado dicho presupuesto de un año para otro (como en 2017, en un porcentaje menor que la inflación prevista) cuando en realidad lo que aumenta es la parte que saben que no van a ejecutar. Insisto: no voy a discutir aquí si hay que gastar dinero público en I+D+i; lo que creo que es totalmente intolerable es que un Gobierno afirme hacer una cosa cuando en realidad por debajo de la mesa y de manera opaca para la ciudadanía hace otra. Señores del Gobierno, si creen que la I+D+i en España solo merece unas migajas, tengan al menos el coraje de escribirlo así en el BOE. Maltraten al tejido investigador español cuanto tengan a bien, que para eso el gasto es una decisión política pero, por favor, no nos tomen el pelo encima.

El pasado 24 de Octubre, los presidentes del Consejo General de Enfermería y de la Organización Médica Colegial firmaron un acuerdo por la cual los enfermeros podrán prescribir medicamentos y productos sanitarios que administran en su día a día, sin supervisión de un médico (léase la noticia aquí).

España se une así a varios otros países donde ya es habitual que los profesionales de la enfermería prescriban medicamentos: Reino Unido, Suecia, EE.UU., Canadá, Australia, Nueva Zelanda, Suráfrica, e Irlanda, entre otros. Las razones que se suelen esgrimir (por ejemplo, aquí) para facilitar que los profesionales de la enfermería prescriban medicinas van desde aprovechar el conocimiento de dichos profesionales como la de reducir el gasto en salud, uso eficiente del tiempo y recursos, reducción de la carga de trabajo de los médicos, afrontar el problema de escasez de médicos que tienen muchos países, así como mejorar la asistencia sanitaria en zonas remotas.

Todas estas razones están muy bien, pero seguro que una de las primeras preguntas que se le viene a la cabeza a más de uno es si la calidad de la prescripción de medicamentos se deteriorara. Afortunadamente, la Cochrane Library, que publica revisiones sistemáticas de la literatura médica, cuenta con este documento que resume el resultado de 46 estudios en el que se compara la calidad de la prescripción del médico con la calidad cuando el prescriptor es un licenciado en farmacia (26 estudios) o un profesional de enfermería (20 estudios). La Cochrane Library es muy exigente a la hora de decidir qué estudios se pueden incluir en la revisión de la literatura, y sólo se incluyen aquellos que tienen menor probabilidad de estar sesgados.

La mayoría de los artículos en los que se basa el documento de la Cochrane Library estudian la calidad de la prescripción en enfermedades crónicas (tensión arterial, diabetes, etc.) Los resultados son bastantes positivos: la calidad de la prescripción que hacen los farmacéuticos y enfermeros es comparable a la que hacen los médicos en las enfermedades analizadas: presión arterial, control de diabetes, y colesterol alto. Lo mismo se puede decir de la satisfacción del paciente, y de la calidad de vida del paciente.

El estudio también analiza la probabilidad que haya un evento adverso debido a que el prescriptor no fuera un médico. Al igual que en las enfermedades anteriormente indicadas, no hay evidencia que los profesionales de enfermería lo hayan hecho peor que los médicos, aunque en este caso los autores del documento indican que la calidad de la evidencia es peor, y recomiendan que se realicen más estudios al respecto. También indica el documento que es necesario realizar más estudios en cuanto al coste de la prescripción.

Aunque este estudio se publicó en el 2016, estudios anteriores (éste del 2014, éste del 2004, y éste del 2007) coinciden con el documento de la Cochrane Library en que la prescripción que realizan los enfermeros es tan buena como la de los médicos.

Al leer la noticia, salta a la vista que este acuerdo es algo que los profesionales de enfermería ya andaban buscando hace tiempo. La pregunta que emerge es por qué quiere este colectivo tener más trabajo (prescribir) y responsabilidad si no hay garantías que vaya a venir acompañado de una mayor paga. Para entenderlo, creo que hemos de apelar a un concepto del que ya he hablado en alguna otra entrada (aquí y aquí), el de motivación intrínseca.

Seguramente un porcentaje importante de los enfermeros deciden estudiar enfermería no por el dinero que vayan a ganar, sino porque piensan que se van a sentir bien (realizar) ayudando a otras personas con su salud. El hecho de poder prescribir medicamentos hace que puedan completar ese proceso de ayuda, y que por lo tanto se sientan más satisfechos con el trabajo que realizan. En otras palabras, la desutilidad del trabajo disminuye gracias a la motivación intrínseca.

También es posible que hayan elementos de motivación extrínsica (pero no monetaria). El hecho de que puedan prescribir medicamentos, puede hacer que sientan que tanto el paciente como la sociedad valoren más su trabajo (el trabajo se vuelve más importante porque ahora hacen algo que solían hacer los médicos), y que ello también disminuya la desutilidad de trabajar.

Otro aspecto interesante de este cambio, y al que se alude indirectamente en algunos de los artículos que he citado, es la ganancia en eficiencia que cabe esperar. Ya sabemos, gracias al artículo que Holmstrom y Milgrom publicaron en el 1991, que la manera óptima de organizar tareas es que la misma persona esté a cargo de tareas que son complementarias. En este sentido, si el enfermero se encarga de tomar la presión arterial y realizar otro tipo de pruebas diagnósticas y de hablar con el paciente, se ahorra tiempo (y por lo tanto recursos), si puede prescribir medicamentos sobre la marcha, y no tiene que comunicarse con el médico contándole lo que ha encontrado.

Será muy interesante seguir las consecuencias de este cambio. Les animo a que, la próxima vez que vayan al centro de salud, hagan un poco de investigación de campo y pregunten al enfermero o enfermera por la consecuencias del acuerdo recientemente firmado.

 

El fotón solo interacciona con partículas con carga. Por tanto, un fotón no puede interaccionar con otro fotón. Salvo que medie un bucle (o lazo) de fermiones cargados, un efecto predicho hace unos 80 años. El detector ATLAS del LHC en el CERN ha observado esta interacción elástica entre fotones en 480 /μb (inversos de microbarn) de colisiones entre iones de plomo a 5,02 TeV por nucleón obtenidas en 2015.

Se han observado 13 sucesos sobre un fondo esperado de 2,6 ± 0,7 sucesos, es decir, se han alcanzado 4,4 sigmas de confianza estadística. La sección eficaz estimada es 70 ± 24 ± 17 nb (nanobarns), en buen acuerdo con las predicciones del modelo estándar (45 ± 9 nb, y 49 ± 10 nb, según dos cálculos). La interacción elástica fotón-fotón (γγ → γγ) es un proceso predicho por la electrodinámica cuántica (QED) que está prohibido en la electrodinámica clásica (CED). El efecto fue predicho por Halpern en 1933 y Heisenberg en 1934 de forma independiente.

El artículo es ATLAS Collaboration, “Evidence for light-by-light scattering in heavy-ion collisions with the ATLAS detector at the LHC,” Nature Physics (14 Aug 2017), doi: 10.1038/nphys4208; más información divulgativa en Spencer R. Klein, “Heavy ion collisions: A clash of photons,” Nature Physics (14 Aug 2017), doi: 10.1038/nphys4239. Cito más abajo el artículo de John Ellis, Nick E. Mavromatos, Tevong You, “Light-by-Light Scattering Constraint on Born-Infeld Theory,” Phys. Rev. Lett. 118: 261802 (27 Jun 2017), doi: 10.1103/PhysRevLett.118.261802, arXiv:1703.08450 [hep-ph].

Más información divulgativa en Katarina Anthony, “ATLAS sees first direct evidence of light-by-light scattering at high energy,” ATLAS, 14 Aug 2017.

Confirmar las predicciones del modelo estándar es necesario. Máxime cuando podrían mostrar anomalías. E incluso si no lo hacen también permiten acotar límites para posibles extensiones. John Ellis y dos colegas usan el nuevo resultado de ATLAS para poner límites a posibles modificaciones no lineales a la QED. En concreto descartan una posible extensión no lineal de la QED de tipo Born–Infeld con una escala de energía ≲100  GeV, el mejor límite superior hasta el momento. Más aún, el monopolo magnético predicho por dicha teoría debe tener una masa ≳11  TeV. Estos límites mejorarán cuando se obtengan nuevas colisiones entre iones pesados a finales de 2018 con la misma energía y cuando se obtengan con una energía diez veces mayor tras el LHC Run 4, alrededor de 2026.

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La entrada ATLAS observa la interacción entre fotones en colisiones de iones de plomo fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

El experimento de doble rendija ilustra la dualidad onda-partícula. El patrón de interferencia desaparece al colocar un detector en una de las rendijas. ¿Qué pasa si se coloca un segundo detector en la otra? Según la regla de Born no debería cambiar nada, ya que si se detecta una partícula en una rendija, entonces no ha pasado por la otra. Sin embargo, James Q. Quach (ICFO, Barcelona, España) ha hecho los cálculos y resulta que hay un cambio observable. Para ello ha usado la formulación mediante integrales de camino de Feynman, incluyendo tanto las trayectorias clásicas como las no clásicas. Un resultado muy claro de la indistinguibilidad en mecánica cuántica.

El artículo es James Q. Quach, “Which-way double-slit experiments and Born-rule violation,” Phys. Rev. A 95: 042129 (2017), doi: 10.1103/PhysRevA.95.042129, arXiv:1610.06401 [quant-ph]; más sobre el efecto de las trayectorias no clásicas en Carlos Vieira, Helder Alexander, …, Irismar da Paz, “Exotic looped trajectories in double-slit experiments with matter waves,” arXiv:1705.07156 [quant-ph].

Entrar en los detalles del cálculo nos llevaría demasiado lejos, aunque no son difíciles para quien haya estudiado la formulación de integrales de camino de Feynman. Esta figura ilustra el resultado cuando solo se consideran las trayectorias clásicas (línea punteada en rojo) y cuando se incluyen las trayectorias no clásicas (línea continua en azul) para dos eficiencias diferentes de los detectores colocados en las rendijas (75% a la izquierda y 100% a la derecha). Esta predicción teórica aún no ha sido confirmada mediante experimentos. Dado que hay un renovado interés por las trayectorias no clásicas auguro que en menos de un lustro será confirmada.

La entrada La regla de Born se incumple en un experimento de doble rendija modificado fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Los sucesos de este fin de semana en Charlottesville, Virginia, han atraído una merecida atención. El resurgimiento de la ultraderecha en Estados Unidos es un fenómeno que había pasado bastante desapercibido hasta ahora en los medios americanos, a pesar de que en los últimos meses habíamos visto una preocupante cadena de atentados por parte de esta clase de grupos. La dramática protesta en Virginia, con un ataque terrorista a plena luz del día, ha puesto el tema al fin en portada.

Lo más significativo de los enfrentamientos, al menos a primera vista, fue la aparente negativa por parte del presidente Donald Trump de condenar las acciones de los manifestantes neonazis. Sus declaraciones el sábado fueron extraordinariamente tibias, con un comunicado que mezclaba lenguaje típico de la derecha neoconfederada (“honrar nuestra historia“) con un esfuerzo deliberado para no mencionar la palabra terrorismo, neonazi, supremacista o nada parecido. Sus palabras, de hecho, fueron recibidas con júbilo en medios de ultraderecha, donde captaron perfectamente el mensaje.  Trump sólo fue capaz de condenar abiertamente a los neonazis el lunes, en una declaración leída en un teleprompter con el tono de un rehén leyendo una nota de rescate.

Que el presidente de los Estados Unidos condene un grupo de nazis asesinos tarde, mal y a rastras es sin duda algo extraordinario. Lo que es más extraordinario, sin embargo, es la reacción de sorpresa de muchos periodistas ante suceso, ya que no es la primera vez que Trump responde a acusaciones de racismo con abierta desgana. Durante la campaña se tomó varios días antes de rechazar el apoyo de David Duke, ex-líder del Ku Klux Klan, se hizo de rogar casi una semana antes de aceptar que Obama había nacido en Estados Unidos, y nunca retractó del todo sus ataques a un juez latino, entre otros escándalos similares. Trump es capaz de ponerse a insultar a prácticamente cualquier organización, famoso, político o empresa a los tres minutos de que le critiquen (con la excepción de Vladimir Putin), pero sólo ataca a racistas o retracta comentarios racistas, y lo hace a desgana, cuando la presión sobre él se hace insoportable. La explicación más simple y convincente de este fenómeno, apoyado por la evidencia de que el tipo se rodea de racistas y no deja de hacer comentarios racistas, es que Trump es probablemente racista, y lo es desde hace mucho tiempo.

El problema, sin embargo, no son los racistas de Charlottesville, estos cretinos fascistas capaces de desfilar por una ciudad con cruces gamadas y banderas esclavistas. Este racismo abierto, explícito y doloroso está en auge, ciertamente, y tiene simpatizantes en la misma Casa Blanca, pero es minoritario, casi universalmente condenado y políticamente tóxico. El racismo con racistas vociferantes y antorchas es, probablemente, cosa del pasado.

El racismo sin racistas, sin embargo, sigue ahí, sigue sin ser discutido, y sigue siendo el gran motor de la desigualdad racial en Estados Unidos. La expresión, si no estoy equivocado, fue popularizada por Eduardo Bonilla-Silva, y se refiere a la miríada de prejuicios, sesgos, instituciones y reglas discriminatorias presentes en la sociedad americana que no tienen culpables explícitos ni turbas iracundas con antorchas detrás, pero que son fuente constante de desigualdad.

Cosas como regulaciones de urbanismo que restringen la construcción de viviendas de bajo coste en los suburbios (parcelas mínimas de un acre, por ejemplo), que sirven para concentrar la pobreza (y minorías) en zonas urbanas. Discriminación invisible como el hecho que tener un nombre típico latino o afroamericano haga que la probabilidad que escojan tu CV para una entrevista de trabajo sea menor. Prácticas bancarias que hacían que se ofrecieran hipotecas subprime a familias de color incluso cuando tenían buen crédito. Legislación penal y prácticas penales discriminatorias. Es el racismo no de los fanáticos con capirote, sino de los tipos trajeados que tienen prejuicios y no son conscientes de ello.

Charlottesville, y la patética reacción de Trump, hará que se hable de fanatismos, nazis y la persistente, enfermiza nostalgia de la extrema derecha con los “héroes” confederados de la guerra de secesión. Dudo mucho, sin embargo, que abra un debate sobre el otro racismo, el institucional, que la administración Trump no sólo niega sino que está esforzándose en ampliar.

Durante años, la derecha americana había apoyado este racismo hablando en código, intentando al menos esconder sus ideas detrás de retórica pomposa. Con Trump este racismo ha pasado a ser en voz alta, dando pie a la masa enfurecida que vimos el sábado en Virginia.

Incluso desde la incompetencia legislativa, esta administración hará mucho daño.

Hace unos días me trajeron un mueble recién restaurado. Se trataba del escritorio donde mi bisabuelo concibió lo que todavía hoy nos da de comer a toda la familia. Ese escritorio debía ser mío, necesitaba su poder, quizá algo del talento de mi antepasado se había quedado guardado en uno de sus cajones. Antes de ponerlo en mi casa quería, eso sí, darle un aire más moderno.

—Podemos decaparlo —me dijo el restaurador.

Y allí lo dejé. Hasta que la semana pasada volvió.

Los transportistas lo “soltaron” en la entrada de casa y yo lo miré con admiración:

—Fantástico. Un trabajo enorme, con este mueble lo voy a petar muy fuerte. Seguro.

Volví a la cocina, hice algo parecido a una comida y regresé para recoger mi ordenador, que estaba junto a la silla del recién llegado escritorio. Cuando me agaché para coger la bolsa, un olor antiguo me provocó tal arcada que tuve que taparme la nariz y la boca con las dos manos. Diez años llevaba sin sentir ese repugnante aroma.

El alcohol lo huelo a diario, no paráis de beber en todos lados. La marihuana también me sorprende en mitad de la calle obligándome a contener la respiración (me obsesiona que sus moléculas lleguen a mi epitelio olfatorio y estimulen alguno de los neurotransmisores que tan tranquilitos tengo). ¿Pero la cocaína? ¡La cocaína no había vuelto a olerla! José Ramón Alonso, amigo al que admiro mucho, dio una charla sobre la importancia del olfato (aquí la podéis ver). En ella dice que tenemos cientos de receptores y somos capaces de percibir millones de olores. También habla de cómo las notas olfatorias trazan un mapa perfecto capaz de indicar un recorrido de forma precisa, por ejemplo en los salmones.

Vale, pues yo sin ser un pez, recordé con todo lujo de detalles el baño de la sala Apolo de Barcelona, el día en el que el camello me vendió tal veneno que la mitad de la cara se me puso del tamaño de un melón. «¡Sacad este maldito mueble de aquí!», grité a los únicos seres vivos que podían oírme. Pero las perras, divertidas, me miraron moviendo el rabo.

Me levanté y traté de cerciorarme de que lo que había respirado era realmente lo que me parecía. ¿Se habrían dejado algo de coca en el mueble? La verdad es que el profesional que me atendió no tenía ninguna pinta de consumirla (tengo un radar para eso). ¿Escondería mi familia un alijo que hoy mi agudo olfato era capaz de detectar? Imposible. Si algo rechaza mi familia es la droga, demasiadas heridas. No, aquello tenía que ser otra cosa.

Me acerqué desconfiando del mamotreto. Poco a poco puse las manos sobre la madera, después me las acerqué a la nariz. Sí, aquello olía a cocaína, no había duda. Me quedé en pausa unos segundos tratando de procesar la situación. ¿Qué pasaba ahí? Le pregunté a Google, por supuesto: “Mis muebles huelen a cocaína”. Pero, ¡voilà! No había nada. Cero.

Le di alguna vuelta al asunto mientras me sentaba junto al escritorio y decidí mirar con qué se decapan los muebles, quizá alguna de esas sustancias le estaban dando al mueble el toque yuppie. “Estuco”, eso es lo que dicen las webs de los entendidos que hay que usar para decapar. Vale, me voy a Wikipedia (aquello urgía) y leo: “El estuco es una pasta de grano fino compuesta de cal apagada (normalmente, cales aéreas grasas), mármol pulverizado, yeso, pigmentos naturales, etc. que se endurece por reacción química al entrar en contacto el hidróxido de calcio de la cal con el dióxido de carbono (CO₂) [Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O] y se utiliza sobre todo para enlucir paredes y techos”.

¡Ajá! Así que cal viva… Eso ya empezaba a cuadrarme un poco. Si no recordaba mal, alguna de las veces que me interesé por lo que me metía por la nariz, leí algo sobre el óxido de calcio. Parece que había un hilo del que tirar así que me fui a hablar con el restaurador y le pregunté sobre las sustancias con las que había trabajado la madera:

—¿Cal? Sí, también ¿por?

Evidentemente no alimenté la curiosidad del tipo. Y volví a Google: “Cómo elaborar cocaína”. La primera página a la que me dirigió fue a un artículo de Pere Estupinyà del año 2010. El artículo se llama “Prácticas de química: De la hoja de coca a la cocaína”, y sorprendentemente se trata de un resumen sobre cómo se obtiene cocaína. Tal cual.  Si en este país llegamos a cultivar coca en vez de patata, me veo poniendo en práctica los consejos de Pere. Que sí, que yo era muy de experimentar.

El compañero decía: “Luego añades 100 Kg de cal (óxido de calcio) y 200 Kg de sal común, y vas pisoteándolas durante una hora para ir rompiendo las paredes de las células vegetales y dejar libres las moléculas de cocaína”.

Ahí estaba, igual que en el escritorio de mi bisabuelo. Esa sustancia había sido capaz de transportarme en pocas milésimas de segundo a mi pasado más vulgar, pero ¿se quedó ahí la anécdota?

Pues no, por supuesto. Durante la noche las pesadillas se sucedieron una detrás de la otra. Sueños en los que yo volvía a consumir y en los que la recaída me catapultaba a un maldito loquero donde me ataban y me humillaban. No faltaron en el sueño sangrados de nariz y humillaciones sexuales. Una combinación que se suele dar en la vida de cualquier drogadicto. Como imaginaréis, cuando me levanté era lo más parecido a un espantapájaros: espalda rígida, mirada envuelta de locura y desánimo máximo. Os juro que hasta ese día no había vuelto a pensar en la sensación de la cocaína entrando por mi nariz, ni en el picor, ni en el sabor amargo, y todo por el maldito olor del escritorio recién restaurado.

Pensaréis que exagero. Y, sí, ya sé que los de Addiction Biology el año pasado publicaron un artículo sobre que la cocaína provoca alteraciones cerebrales, pero, oye, que mi materia gris está (quiero pensar) bastante intacta. Mirad, a lo largo de estos años, con motivo de mi trabajo, he navegado por vídeos y webs donde he visto cómo distintos individuos esnifan cocaína, el que más me “movió” fue el que pongo a continuación (si eres adicto en rehabilitación, abstente). Algunas veces he visto a personas esnifando en la ficción y otras en documentales muy duros, sin embargo, nunca durante estos diez años que llevo sin consumir, había tenido unos flashbacks tan intensos ni había vuelto a experimentar el maldito craving. Pavlov tendría mucho que decir sobre esto ¿verdad? ¿Cómo es posible que un olor tenga la capacidad de poner patas arriba una abstinencia sosegada?

Pues bien, hay muchos estudios que exploran el estímulo condicionado en el caso de individuos adictos a las drogas (aquí os dejo uno extraordinario sobre el papel del cerebelo en la adicción a la cocaína), y la mayoría coinciden en que el adicto que quiera recuperarse tendrá que evitar los lugares en los que consumió, los rituales que asoció al consumo (en esta charla hablé un poco sobre esta cuestión) y a las personas con las que compartió los episodios de drogas. «¡Eso no es difícil!», pensaréis. Pues bueno, algo sí, tened en cuenta que una persona adicta ha consumido en todos los lugares imaginables y probablemente, durante los últimos años, solo se haya relacionado con gente que también lo hacía. Así que ¡tachán! tiene que cambiar toda su maldita vida y costumbres. Difícil pero no imposible. Quizá en unos años el equipo de la doctora Shernaz Bamji avance en su último descubrimiento y podamos manipular algunos de nuestros genes para que produzcan un extra de cadherina y nos proteja de la adicción a la coca (a día de hoy un sueño, solo se ha probado con ratones).

Por el momento, lo único que nos queda a los adictos rehabilitados es protegernos de estímulos como el que tengo aireándose en el recibidor.

En las últimas semanas estamos viendo en la prensa americana titulares como este: “Ignore Our Crazy President, U.S. Government Tells North Korea” (ignorad al loco de nuestro presidente, el gobierno de los Estados Unidos le dice a Korea del Norte).

Es ridículo, pero cada vez más, este parece ser la postura de la administración Trump sobre los comentarios, diatribas, salidas de tono y tweets intempestivos del presidente. En la crisis coreana, Trump, sin pedir consejo ni avisar a nadie en el Pentágono, departamento de estado o Casa Blanca amenazó con fuego y furia como el mundo nunca ha visto a Pyongyang. Insinuar que vas a utilizar armas nucleares de forma salvaje no acostumbra a ser la clase de cosas que un presidente de los Estados Unidos dice así improvisadamente en una reunión sobre el consumo de drogas, pero Trump es la clase de persona al que siempre le ha hecho ilusión decir eso que “¡nuestras palabras están respaldadas por armas nucleares!“* y no pudo contenerse.

Si esto fuera un caso aislado la cosa no pasaría de anécdota, pero Trump suelta comentarios parecidos cuatro veces por semana. La respuesta del sistema político americano, cada vez más, parece ser asentir, reírle la gracia al abuelete, y actuar como si nada hubiera pasado. En política exterior, James Mattis y H.R McMaster se pasan la vida explicando a aliados que lo que dice el presidente es broma (Tillerson parece que se aburre en la oficina). En el Congreso, los líderes republicanos en las dos cámaras han decidido ignorar las exhortaciones presidenciales a destruir la sanidad, y se han puesto a trabajar sobre impuestos. Tanto Paul Ryan como Mitch McConnell parecen estar hartos que desde la Casa Blanca se les exijan leyes pero nunca vengan acompañadas de propuestas. Muchos en el partido, incluyendo el vicepresidente, están preparándose para unas primarias republicanas el 2020, asumiendo sin demasiados reparos que Trump quizás no repita.

Por supuesto, es difícil decir que Donald Trump es ahora mismo alguien irrelevante. Sigue siendo el presidente de los Estados Unidos, y su administración, especialmente aquellos nombramientos con experiencia de gobierno, sigue siendo capaz de introducir grandes cambios regulatorios. En temas como medio ambiente, justicia, derechos laborales, neutralidad de la red o derechos civiles la administración Trump está siendo muy activa deshaciendo políticas pasadas. Es cada vez menos probable que consigan sacar alguna ley medio compleja adelante en el congreso (incluso bajar impuestos se les está atragantando), pero sólo con nombramientos judiciales ya van a ser capaces de afectar la política americana durante décadas. El presidente tiene además el altavoz más potente de todo el sistema político, y si algún día deja de decir bobadas y se disciplina un poco puede meter casi cualquier tema en la agenda.

Parece algo improbable, sin embargo. Ahora mismo, Trump está en guerra con su propio partido, peleado con su fiscal general, aparentemente forzando que su director de comunicaciones juegue a la ruleta rusa en el cargo (echaremos de menos a Mooch), diciendo bravuconadas sobre política exterior por el mero placer de hacerlo y consiguiendo que nadie se lo tome en serio. Y eso sin hablar del cada vez más grave escándalo ruso como ruido de fondo.

Quizás este señor de 71 años aprende a comportarse como un jefe de estado y de gobierno en un sistema político complicado y cargado de tradición y consigue recuperar el respeto del resto de actores y políticos. Me sorprendería bastante que esto sucediera.

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*: No lo voy a negar – si algún día soy el presidente de un país con armas nucleares (poco probable, afortunadamente), me costaría mucho no empezar todas mis intervenciones sin hablar de destrucción masiva y el fulgor devastador de mil soles. Cualquiera que haya jugado a Civilization se moriría de ganas de hacerlo.

Los mamíferos tienen tamaños y formas muy diferentes, como sus heces, pero parece que defecan en un tiempo similar. Vídeos de 23 animales, desde gatos a elefantes, indican que la duración de la defecación es de 12 ± 7 segundos. La razón parece ser la capa de mucosas que lubrica el recto y el intestino grueso, cuyo grosor crece con el tamaño del animal. Se publica en la revista Soft Matter un modelo físico muy sencillo de la defecación, basado en leyes de escala, que será fácil de entender para todos los interesados.

La autora principal del artículo, Patricia J. Yang, doctora en ingeniería mecánica en el Georgia Tech, Atlanta (EE.UU.), se ha especializado en el estudio de los procesos fisiológicos más escatológicos: micción, defecación y digestión. Desarrolla modelos hidrodinámicos de estos procesos para investigar la función de los órganos implicados. Quizás recuerdes que en 2014 fue noticia que la duración de la micción no depende del tamaño del mamífero, que se publicó en la revista PNAS; la descarga de la vejiga urinaria tiene una duración de 21 ± 13 segundos (se estudiaron 32 animales). O quizás recuerdes que obtuvo el premio Ig Nobel de Física de 2015 por dicho trabajo (LCMF, 23 Sep 2015). Ahora vuelve a ser noticia gracias al producto de la evacuación intestinal, cuyo diámetro es similar al del recto, pero cuya longitud alcanza el doble de la del recto. No creo que reciba un segundo Ig Nobel, pero quién sabe.

El nuevo modelo físico de la defecación explica por qué es más corta con diarrea y más larga con estreñimiento, y podría tener aplicaciones biomédicas, o incluso en el contexto de la industria de la producción de estiércol. El escatológico artículo es Patricia J. Yang, Morgan LaMarca, …, David L. Hu, “Hydrodynamics of defecation,” Soft Matter 13: 4960-4970 (2017), doi: 10.1039/C6SM02795D [PDF gratis]; su artículo sobre la micción es Patricia J. Yang, Jonathan Pham, …, David L. Hua, “Duration of urination does not change with body size,” PNAS 111: 11932–11937 (2014), doi: 10.1073/pnas.1402289111 [PDF gratis].

Seguro que estás pensando en las heces de la cabra o de la vaca; lo siento, el artículo se centra en los heces con forma cilíndrica (habrá que esperar a futuros estudios para satisfacer tu curiosidad). Se han analizado vídeos de la defecación de animales en zoológicos. Se ha ajustado mediante una ley de potencias las duraciones estimadas de la defecación con respecto a la masa corporal del animal (figura que abre esta entrada). El valor observado es casi constante (en realidad no lo es tanto, dado que el eje vertical de la gráfica es logarítmico); este resultado se califica de sorpresa por los autores del artículo (aunque como ya se observó en la miccíon por los mismos autores a mí no me lo parece tanto).

Se han realizado medidas experimentales de heces de 34 especies de mamíferos: tanto el número de piezas, como su longitud y su diámetro. Los resultados indican que el diámetro corresponde al del recto, pero que su longitud es casi del doble, con lo que el colon está implicado en la defecación. La física de la ruptura fecal, por qué aparecen múltiples piezas, será objeto de futuros investigaciones. La Dra. Yang y sus colegas se han centrado en la física de la primera pieza defecada.

La relación entre la ingesta de comida y la producción fecal se ha realizado para 14 especies animales. Así se pude estimar la eficacia energética de la alimentación en mamíferos, que se estima en el 10% (el cuerpo almacena el 10% de la energía contenida en los alimentos). Para animales con una masa similar, hay diferencias entre la proporción de la masa fecal relativa a la ingesta que se han relacionado con el contenido de agua de la comida.

También se ha realizado un estudio reológico de las heces (en los casos en los que no están demasiado secas para reómetro) y de la mucosa del recto. Se ha observado que el índice de flujo (parte derecha de la figura) es casi constante, lo que indica que las heces logran su forma alargada mediante un adelgazamiento por cizalla. Esta propiedad explica por qué las heces los perros son resbaladizas cuando las pisamos. Pero lo más interesante es la reología de la mucosa que recubre el tracto digestivo es muy similar para todos los mamíferos (parte izquierda de la figura).

Se ha estimado el grosor de la capa mucosa en el intestino y se ha observado que el grosor aumenta a medida que se aproxima al recto. El grosor en el recto se encuentra entre 30 y 100 micrómetros, creciendo su valor en función de la masa del animal (parte derecha de la figura). También se ha medido la cantidad de mucosa en las heces (por un método basado en la evaporación del agua que contienen). El espesor del moco parece estar descrito por una ley de potencia universal, según los autores, aunque debo confesar que quienes estudian biomecánica son adictos a estas leyes universales, que pocas veces son tan universales como afirman.

En resumen, quizás buscando un nuevo Ig Nobel, o quizás para confirmar que el anterior fue bien merecido, la Dra. Yang y sus colegas presentan un nuevo modelo hidrodinámico de un proceso fisiológico. El modelo de lubricación desarrollado es muy sencillo, pero viene acompañado por medidas experimentales con cierta dosis de escatología. No sé hasta dónde los resultados obtenidos son tan relevantes como sus autores afirman, pero lo cierto es que la defecación es un proceso fisiológico poco estudiado, pero de gran importancia industrial y biomédica.

La entrada La hidrodinámica de la defecación en mamíferos fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Resulta incuestionable que la Constitución venezolana de 1999 supuso un punto de inflexión en la historia del derecho constitucional postmoderno. No únicamente por inaugurar un modelo de Carta Magna que inspiró a otros países de Latinoamérica, sino por el protagonismo que en ella se establece para la participación ciudadana y su pormenorizada regulación de derechos. Más discutible es que se haya aplicado en toda su extensión, y es que ya se sabe que el papel lo aguanta todo.

Gustave Eiffel estaba exultante. Corría el año 1875 y un proyecto suyo acababa de ganar el concurso que la Compañía Real de Transportes de Portugal había convocado para construir un puente que uniese las dos orillas del Duero en Oporto: el puente Maria Pia que aún hoy adorna la bella urbe lusa. El secreto del éxito del genial ingeniero residía en que su proyecto había sido el más económico de los cuatro presentados y la clave para ofertar de un modo tan competitivo no era otra que la habilidad de Eiffel para ahorrar materiales sin comprometer la seguridad, ni mucho menos la armonía de la obra.

En cualquier construcción, los arquitectos deben identificar las fuerzas de tensión y compresión que actúan sobre vigas, pilares, etc. Observemos esas fuerzas en una viga:

Cuando una viga soporta un peso –como puede verse en la figura superior- ésta se arquea. En ese arco la parte inferior está sometida a fuerzas de tensión, es decir, el material en esa zona debe “estirarse” mientras que en la zona superior el material está siendo comprimido. Ahora bien, hay una zona central (X) –denominada zona neutral- en la que no actúa ninguna fuerza. Véase con más detalle:

Por tanto, el material más cercano al eje neutral realiza menos esfuerzo y por lo tanto puede eliminarse ya que no aporta nada a la estructura en construcción.

Además, hay que tener en cuenta que un cilindro hueco presenta mayor resistencia a curvarse que uno macizo, de ahí que las patas de las sillas y mesas metálicas sean huecas: no sólo se ahorra material, es que la estructura resultante resulta más fuerte. Para aquellos que quieran la prueba matemática, la pueden encontrar en el recuadro superior.

La anatomía de los huesos, como veremos, aplica los mismos principios físicos. Pero sigamos, por ahora con Eiffel quien se basó en las propiedades expuestas y creó monumentos como la Torre Eiffel que, con muy poco material, supone un monumento único por su belleza, resistencia (sobre todo al viento) y por la habilidad mostrada en su construcción. De hecho, si el hierro que forma el icono parisino se fundiese en una bola, la esfera resultante tendría sólo 12 m de diámetro. Vean la prueba matemática un poco más abajo:

Es más, si rodeásemos la obra maestra de Eiffel con un cilindro imaginario, el aire contenido en ese cilindro pesaría más que la propia torre. ¿No me creen?, vean el cálculo adjunto:

Dediquemos unas líneas a estudiar ahora la anatomía de los huesos y veamos la conexión con las obras de Eiffel:

Nuestros huesos –y los de los animales- están formados por dos tipos de tejido: el compacto y el esponjoso. Esta diferenciación puede hacerse con facilidad en los huesos largos como el fémur. Aquí podemos observar cómo la parte central, más larga (diáfisis), está construida con tejido compacto, con un nivel de porosidad de tan sólo el 6%. Esta zona, en los huesos largos, es completamente hueca -hueca no significa vacía, este espacio está relleno por la médula ósea que tiene funciones extremadamente importantes como la generación de glóbulos rojos entre otras, pero no participa en las funciones de sostén propias del tejido óseo-.

Por otra parte, las epífisis, en los extremos del hueso, están formadas por tejido esponjoso que tiene una porosidad del 80%, como veremos en detalle un poco después.

Vemos en la figura siguiente cómo los huesos aplican las leyes físicas que hemos visto un poco más arriba con los ejemplos de las vigas y las patas de silla, de tal suerte que son ligeros: huecos allí donde el material no es necesario y muy resistentes: una parte larga hueca que aumenta el momento de área y unas epífisis esponjosas capaces de soportar grandes fuerzas de tensión, compresión y torsión.

Esto presenta importantes ventajas: el animal invertirá menos energía en construir el hueso, éste será más ligero por lo que no habrá la necesidad de utilizar tanta energía en cargar con su propio peso y, además, será una estructura muy resistente.

Pero no termina ahí la ingeniería evolutiva: Imaginemos por un momento que, caminando con un bastón, tropezamos y apoyamos todo nuestro peso sobre el mismo. Podría darse el caso de que el bastón se partiera. Del mismo modo que en una figura anterior hemos visto que una viga se comba por su mitad, el bastón también se partiría por su mitad. Lo mismo ocurre con el fémur. Este hueso soporta un gran peso y su punto más delicado se localiza en el centro de la diáfisis, por esa razón el grosor del tejido óseo es más mayor en este punto. Véase esta particularidad en la siguiente radiografía:

Detengámonos ahora en el tejido interno de las epífisis, también llamado tejido esponjoso. Éste es un tejido reticulado, semejante a una malla muy fina, una red de tejido óseo constituido por estructuras óseas finas llamadas trabéculas que dejan entre sí pequeños espacios que le confieren un aspecto poroso.

Las trabéculas presentan una elegante disposición: unas parten desde la cabeza del fémur hasta llegar a la diáfisis y estas líneas de huesos se entrecortan con otras prácticamente en ángulo recto. Al observar estas formaciones, un ingeniero suizo (Dr. Culmann) concluyó que las trabéculas óseas no eran más que un diagrama de líneas tensión y compresión. En definitiva, que la naturaleza refuerza al hueso precisamente en la dirección en la cual éste tiene que tener mayor fortaleza para contrarrestar las fuerzas que se ejercen sobre él. De hecho, ya se demostró a principios de S.XX que, para animales de la misma especie, la disposición que presentan las trabéculas es distinta según el tipo de actividad que realice el animal: más marcadas en un caballo de tiro que en uno de carreras, por ejemplo.

Hasta aquí lo que podemos deducir al observar un hueso a simple vista, si llevamos al microscopio una muestra de hueso compacto, veremos que está constituido por unos micro tubos llamados osteonas. Acercándonos más aún constataremos que éstas están a su vez hechas de haces de fibras –llamadas fibrilas- y que cada una de ellas es el resultado de la unión de tres estructuras (tropocolágeno de triple hélice). Si separamos estas últimas, llegaremos a la unidad más pequeña que encontramos en el tejido óseo que es la fibra de colágeno.

Los huesos se construyen pues a base de tubos, dentro de otros tubos, dentro de micro tubos que darán como resultado un elemento anatómico capaz de resistir fuerzas importantes de tracción, tensión y torsión utilizando poco material y consiguiendo una estructura con la ligereza necesaria para no suponer una carga excesiva para el animal.

Esta construcción a base de pequeñas estructuras que se unen para dar una mayor con gran resistencia al peso –o a fuerzas externas de tensión y compresión- constituyen lo que se denominan Estructuras jerárquicas.

Las estructuras jerárquicas son frecuentes en la naturaleza, además de los huesos, también el bambú presenta esta disposición, como vemos en el diagrama anterior.

Pues bien, la Torre Eiffel también está construida a base de estructuras jerárquicas. Las grandes aspas y triángulos metálicos que forman el icono parisino están a su vez formados por otros triángulos menores que a su vez se subdividen en otros más pequeños y así sucesivamente.

Eiffel eliminó los materiales innecesarios y usó una perfecta combinación de estructuras sólidas y huecas en una disposición jerarquizada que resultó no sólo en bellos edificios, sino que éstos supusieron un gran ahorro de metal sin perder la resistencia necesaria para soportar pesos, la fuerza del viento u otros elementos.

Del mismo modo que los pintores impresionistas utilizaban motas de color que de cerca parecen carecer de sentido, pero que lo cobran en su totalidad y belleza cuando se observan desde la distancia adecuada, así también nuestros huesos o los edificios de Eiffel, aúnan pequeñas piezas para dar lugar a estructuras perfectamente armónicas, óptimamente diseñadas para cumplir con su función.

Concluyo con una fotografía de un metacarpo, hueso del ala de un buitre, que demuestra la perfecta arquitectura que engarza ligereza con fuerza y que sin duda pudo haber servido de inspiración para la construcción de la torre parisina.

Este artículo nos lo envía Juan Pascual (podéis seguirlo en twitter @JuanPascual4 o linkedn). Me licencié en veterinaria hace unos cuantos años en Zaragoza y he desarrollado mi vida profesional en el mundo de la sanidad animal, de ahí mi interés en divulgar lo que los animales aportan a nuestro mundo actual. Soy un apasionado de la ciencia. Creo que es fundamental transmitir el conocimiento científico de una manera sencilla para que los jóvenes se enganchen pronto y para que la sociedad conozca más y mejor lo mucho que la ciencia aporta a nuestro bienestar. Viajar es otra de mis pasiones junto con la literatura, que no deja de ser otro modo de viajar.

Puedes leer todos sus artículos en Naukas en este enlace.

Referencias científicas y más información:

 

1. Dr Andrew T. M. Phillips; Structural Optimisation: Biomechanics of the Femur. Engineering and Computational Mechanics. Volume 165 (2012).
2. M Meenakshi Sundaram and G K Ananthasuresh. Gustave Eiffel and his Optimal Structures. Resonance, Sep 2009. 849-865
3. Maria Fatima Vaz, Helena Canhâo and Joâo Eurico Fonseca (2011). Bone: A Composite Natural Material. Advances in Composite Materials – Analysis of Natural and Man-Made Materials, Dr. Pavla Tesinova (Ed.), ISBN: 978-953-307-449-8, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/books/advances-in-compositematerials-analysis-of-natural-and-man-made-materials/bone-a-composite-natural-material.
4. Antonia Dalla Pria Bankoff (2012). Biomechanical Characteristics of the Bone, Human Musculoskeletal. Biomechanics, Dr. Tarun Goswami (Ed.), ISBN: 978-953-307-638-6, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/books/human-musculoskeletal-biomechanics/biomechanical-characteristics-of-thebone
5. DE M. RUDOLF, CORRELATION BETWEEN HABIT AND THE ARCHITECTURE OF THE MAMMALIAN FEMUR. J. Anat. 1922
6. Bhatia Aatish. What your bones have in common with the Eiffel Tower. Science, Sep 2015
7. Thompson, Darcy Wentworth. On growth and form. (1942).
8. Ulrike G. K. Wegst et al, Bioinspired structural materials. Nature materials. 26 October 2014

 

 

 

Los experimentos mentales tienen una larga e interesantísima historia. Los experimentos mentales de corte científico tienden a ser los que se llevan la mayor parte de la publicidad, al estilo del ascensor de Einstein con el que hizo una equivalencia entre aceleración y campos gravitacionales. Sin embargo los experimentos filosóficos no le van a la zaga en creatividad e intuiciones: piénsese por ejemplo en Descartes, con su experimento del cerebro en una cubeta, con el que arrojó luz cerca de los temas de conciencia, verdad y percepción, mente y realidad. En otro artículo me he referido a experimentos mentales éticos, que son una variante de los filosóficos y también sujetos de intenso estudio. En esta serie me propongo dar espacio a todo tipo de experimentos mentales a lo largo de la historia.

Primero que nada, el uso común de los experimentos mentales es el de probar las posibles consecuencias de una teoría, ya sea en un marco lógico, físico o moral. La gran flexibilidad que aportan es que muchas veces las situaciones son extremas o imposibles de medir en el mundo real y pueden ser usadas para explorar una variedad de temas, como encontrar ejemplos en contra de definiciones o leyes sobreentendidas, descubrir falacias de pensamiento, encontrar resultados inesperados o sugerir pruebas de imposibilidad.

Una de las expresiones más antiguas —y aún hoy, de las más interesantes— de  los experimentos mentales es la creación de paradojas; esto es, una argumentación aparentemente lógica pero que lleva a contradicciones, y es usada para atacar una propuesta llevándola a condiciones extremas. La paradoja se ha usado desde tiempos de la Grecia clásica y Zenón de Elea fue uno de sus máximos exponentes.

Pero seamos un poco más modernos en esta ocasión: empecemos por el siglo XVII y la época en la que Galileo estaba poniendo de cabeza al mundo de la filosofía natural, como se le llamaba aún al quehacer científico. En la ilustración de este artículo podemos ver el famoso “experimento de la Torre de Pisa”, donde Galileo tomó dos bolas de diferente masa, las dejó caer y llegaron al mismo tiempo al suelo. Esto contradecía la concepción aristotélica que aseguraba que la velocidad debía depender de la masa. El evento es muy famoso pero la mayoría de los historiadores creen que es una  dramatización y que de hecho partió de un interesante experimento mental:

En sus escritos Galileo se imagina la situación de conectar un cuerpo pesado a uno ligero por medio de un alambre rígido, y luego dejarlos caer. Esto lleva a contradicciones en la teoría aristotélica: en primer lugar el objeto pesado podría acelerar al ligero y el ligero desacelerar al pesado, resultando en una velocidad neta que estaría entre las velocidades de ambos solos. Pero por otra parte, el cuerpo resultante (los dos objetos y el alambre) es más pesado que las partes así que su velocidad debe ser mayor incluso que la del objeto pesado por sí mismo. Con esta contradicción, Galileo llegó a la idea de que la velocidad del objeto en caída libre no es función de su masa. Con esta idea, llevó a cabo sus experimentos de bolas cayendo a lo largo de rampas y (quizá o quizá no) a su espectacular demostración en la Torre de Pisa. El caso es que su análisis mental de la propuesta aristotélica lo llevó a dudar de sus resultados y con el tiempo, a transformar para siempre la ciencia experimental.

Pasemos ahora a un experimento sin solución y en la frontera de la ciencia médica moderna: Sydney Shoemaker es un filósofo especializado en los temas de mente, memoria y conciencia. Basado en resultados de personas que han sobrevivido y conservado su memoria tras sufrir condiciones u operaciones que les han hecho perder la mitad de su cerebro, propuso este escenario:

Supongamos que Juan tiene sólo la parte izquierda de su cerebro y su cuerpo está en mal estado, de modo que tomamos su medio cerebro y lo trasplantamos a un cuerpo sano pero sin cerebro. Como vemos que se mantienen sus rasgos sicológicos y su memoria, decimos que Juan sobrevivió a la operación. Pero consideremos este caso: un científico loco toma a Pedro, una persona con cerebro completo, lo divide en dos y pone cada mitad en un cuerpo como el antes descrito. Las preguntas son, ¿sobrevivió Pedro, y cómo? ¿Quién de los dos es Pedro, o ambos lo son? ¿Se reconocen?

Los filósofos están haciendo cada vez más experimentos mentales tomando en cuenta esta y otras fronteras modernas de la ciencia, incluyendo la clonación, la realidad virtual completa y la inmortalidad digital. Todas ellas plantearán problemas éticos y filosóficos que nunca habían sido siquiera imaginados.

Siguiente entrega: Friedrich Nietzsche contra Georg Simmel en duelo de experimentos mentales.

 

Referencias:

Sorensen, Roy A.  Thought experiments. Oxford University Press, 1999, pp. 5-11.

Lombrozo, Tania. “Galileo Lives On”. NPR. Feb, 17 2014.

Rubin, Julian. “Galileo Galilei: The Falling Bodies Experiment”.

Fowler, Michael. (University of Virginia). “Galileo’s Acceleration Experiment”. Galileo and Einstein.

Shoemaker, Sydney. “Persons and their pasts”. American Philosophical Quarterly 7 (4):269-85. 1970.

En el mundo de la divulgación científica a veces surge el debate de cómo llamar a lo que se hace, que si popularización, que si divulgación, que si vulgarización, que si comunicación. Bueno, pues hay un texto que es todo lo anterior y además sociología de la divulgación. Y es de JM Mulet, Reforestación molecular.

Que cierren las nucleares y las térmicas y usemos solo la energía eólica. El populismo se caracteriza por proponer soluciones simplistas, habitualmente formulables en un eslogan de 140 caracteres o menos, a problemas muy complejos. Lo que indica una falta de rigor y profundidad intelectual muy preocupante. Iván Rivera echa unos números en Por qué no nos basta con el viento

Antes de la proporción divina existió otra más, digamos, humana. Nos lo explica Oskar González con su maestría habitual en Hesiré o las proporciones en el arte antes del número áureo

También son muy interesantes los siguientes textos:

El oído absoluto y las lenguas tonales

Imagen in vivo usando nanopartículas y radiación Cherenkov

Se observa la vorticidad del plasma quark-gluón

Por primera vez se observa la dispersión elástica coherente neutrino-núcleo (CEνNS)

Primeros indicios a 2 sigmas de la violación CP en la física de los neutrinos

¿Cómo podemos evitar que los alienígenas detecten la Tierra mediante el método del tránsito?

El acrilonitrilo y las posibles formas de vida basadas en el metano de Titán

El cazaplanetas TESS tiene la vista borrosa

El día en que el alcohol se independizó de la materia viva

El estatus de la segunda ley de la termodinámica

Evolución de los sistemas nerviosos: el tálamo y el hipotálamo

El teorema de Marion (Walter)

La contradicción de la publicación

 

China tendrá su propio Model 3. Coincidiendo con los primeros lanzamientos del vehículo de gama media de Tesla, el fabricante GAC Motor ha lanzado su GE3. Se trata de un coche eléctrico que se encuadra en este mismo segmento y será más económico que el de su rival estadounidense.

GAC Motor, que acaba de comenzar la producción del GE3, ha fijado su precio entre 150.200 y 173.000 yuan. Esto equivale a entre 22.200 y 25.600 dólares aproximadamente. En comparación, el Model 3 de Tesla parte de 35.000 dólares. Pero esta es solo la versión más básica. Algunas voces en los medios especializados han hecho hincapié en la considerable subida de precio cuando le sumas extras.

Para empezar el Model 3 viene en negro y si el cliente desea otro color hay que sumarle 1.000 dólares. Las funciones de Autopilot (que se pueden incorporar al vehículo más adelante) son 5.000 dólares y hay otras variantes. Por tanto, el precio puede incrementarse fácilmente hasta los 40.000 dólares.

No parece que este sea el caso del GE3, con un rango de precios muy determinado. Lo cierto es que sus características son inferiores al Model 3, pero no desmerecen en absoluto. Su autonomía es de 310 kilómetros (el coche de Tesla tiene unos 350 Km) y se carga al 80% en 30 minutos.

El coche eléctrico de GAC Motor acelera de 0 a 100 en 9,3 segundos y cuenta con una potencia de 163 caballos. Es de tipo todoterreno, aunque esto solo es el inicio de los planes de la compañía. Su intención es lanzar otro modelo del mismo estilo y un sedán. Y es que el fabricante anunció recientemente la construcción de un parque industrial para vehículos eléctricos. La inversión era fuerte: 6.500 millones de dólares.

GAC Motor tiene previsto que sus coches alcancen una autonomía entre 400 y 500 kilómetros. Los nuevos vehículos se esperan para 2019, lo que demuestra que la compañía ha acelerado su desarrollo. Lo cierto es que lo tendrá más fácil que con el GE3, pues se diseñarán sobre la misma plataforma.

China tiene una enorme necesidad de cambiar su modelo energético y, sobre todo, de aliviar la contaminación en las ciudades. Este es uno de los motivos por los que el país se ha volcado con las energías renovables y parece que también lo hará con los coches eléctricos.

Imagen: GAC Motor

La entrada Así es el Model 3 chino: mucho más barato aparece primero en Blogthinkbig.com.

La historia de cómo un sexitano ha llevado hasta el CERN el primer experimento liderado por un equipo de investigación africano

Se podría decir que este es un artículo de divulgación científica.

Pero es mucho más…

Conocí al Profesor de la University of the Western Cape (UWC, Sudáfrica) en… Bueno, esta frase no tiene sentido. Nico, su pandilla y yo fuimos al mismo colegio, “La Santa Cruz” de Almuñécar (Granada). Así que no sé cuándo lo conocí exactamente porque no lo recuerdo. Lo que sí recuerdo es que yo era más pequeña que las demás niñas (me llamaban “huesitos”), jugaba más con los niños porque me gustaban las canicas y hacía carreras con Nico y Elías (en aquella época yo era veloz como un rayo y ellos ya eran amigos inseparables).

Luego llegó el Instituto (“Antigua Sexi”, se llama) y posteriormente nos fuimos dispersando. Pero los sexitanos han dado para mucho. Hoy me voy a centrar en Nico y en el grato descubrimiento y el orgullo que ha supuesto para mí reencontrarlo en los últimos años dedicándose al mundo de la ciencia.

Actualmente Nico es catedrático de Estructura y Astrofísica Nuclear de la Universidad del Cabo Occidental (UWC por sus siglas en inglés) y, como bien cuenta otro colega sexitano (madre mía, la red que hemos montado) Daniel Olivares, periodista del Ideal de Granada, cuando Nico le llevó a su profesor de la Universidad de Granada los documentos para solicitar hacer un curso de verano en el CERN, este le espetó: “¿Al CERN? Allí sólo va la ‘crème de la crème’, estudiantes de Oxford, Cambridge, no de Granada”. Y no, el muy cegato no los firmó.

No tantos años después, Nico ha liderado el primer experimento que se haya llevado a cabo por parte de un equipo del continente africano en el laboratorio de física de partículas más importante del mundo. Y eso tras una amplia trayectoria dentro de su campo: estudió Física Fundamental en la Universidad de Granada, se doctoró en Física Nuclear Experimental en la Universidad de Brighton (Reino Unido), pasó por EE.UU. y por el laboratorio TRIUMF de Canadá y, desde 2011, trabaja en la UWC.

Su currículo está plagado de trabajos interesantes, pero hoy nos vamos a centrar en los experimentos que acaban de desarrollar en el CERN con el instrumento Miniball.

El experimento: acelerar un isótopo exótico del Selenio

En la naturaleza, el isótopo 70 del selenio (⁷⁰Se) se produce solo en las explosiones de rayos X que tienen lugar en la superficie de estrellas de neutrones sobre las que cae material. Una estrella de neutrones es el remanente que queda tras la explosión de una estrella supergigante masiva que ha estallado como supernova. Formada principalmente por neutrones (al menos en sus capas superficiales) y extremadamente densa, si esta estrella forma parte de un sistema binario atrae el material de su estrella compañera. Si ese material (que tomará forma de disco) acaba cayendo sobre la estrella de neutrones, generará esas explosiones de rayos X que podemos detectar con nuestros instrumentos.

Pero la atracción gravitatoria de la estrella de neutrones genera preguntas: estas especies exóticas generadas en la explosión, ¿son liberadas al medio o vuelven a caer a la estrella? Siempre decimos que somos “polvo de estrellas”. Pero, ¿qué pasa con las especies que no han participado en el enriquecimiento químico del medio porque, sencillamente, no duran lo suficiente? ¿Y si encima son tan exóticas que sus núcleos pueden tener, no una, sino dos formas?

Se sabe que el núcleo del ⁷⁰Se tiene dos posibles formas, dependiendo de su estado de excitación. Haciendo que dos núcleos colisionen se excita el ⁷⁰Se y, midiendo la intensidad del decaimiento de rayos gamma, se puede ver qué forma se ha excitado.

Su corta vida (apenas unos minutos) hace necesario reproducir estas explosiones nucleares en el laboratorio para pillar in fraganti al ⁷⁰Se y el equipo de la UWC quería estudiar en detalle la relación entre forma y energía. Pero para ello se necesitan instrumentos de muchísima precisión.

Nico ha estado peleando (además de para conseguir financiación) para obtener tiempo de laboratorio en el instrumento Miniball , un conjunto de detectores de germanio de alta resolución que forma parte de la colaboración ISOLDE (ISotope On Line DEtector).

Con once instituciones de ocho países implicadas, el experimento se denomina “Solving the shape conundrum in ⁷⁰Se” (IS569) y se ha utilizado la técnica de excitación de Coulomb.

Aunque el experimento les deparaba sorpresas: se ha detectado el isótopo 66 del germanio (⁶⁶Ge).

Tal y como afirma el propio Nicolás Orce, “Nosotros veníamos a estudiar el ⁷⁰Se, pero en otra desviación “mágica” de eventos, el CERN nos trajo el más difícil todavía, uno de los pocos elementos inestables que no se han podido acelerar en los laboratorios terrestres: el ⁶⁶Ge. Los resultados nos permitirán medir la forma elongada de este núcleo de unos pocos fermis (¡recuerda que 1 fermi = 0.000000000000001 metros!) que, por casualidad, también forma parte de la cadena termonuclear que se produce en las explosiones de rayos X, por lo que la física es muy parecida. La forma del núcleo nos llevará a comprender cómo se produjeron en un principio estos núcleos exóticos originados en explosiones estelares, unos núcleos exóticos que acaban decayendo en núcleos estables”.

Ubuntu*: “Yo soy porque nosotr@s somos” y el día que el corazón del CERN se estremeció con la “Shosholoza”

El grupo de la UWC es algo atípico en un experimento de Isolde. Once personas conforman el equipo que Nico se empeñó en llevar hasta esta zona de la frontera francosuiza, sabedor de que una experiencia de este tipo supondría mucho más que un experimento de laboratorio. Estudiantes de doctorado y de máster han acompañado a los investigadores principales de este experimento, el propio Nico y el profesor David Jenkins (Universidad de York), para visibilizar la labor investigadora de las universidades africanas y ser un modelo a seguir.

Como afirma Nico en un artículo publicado en la web sobre noticias del CERN del STFC (Reino Unido), “La UWC ha sido una universidad con claras desventajas frente a otras universidades sudafricanas. Tenemos miembros del equipo procedentes de zonas rurales de Cabo Oriental y otros que viven en zonas segregadas. Espero que este experimento tenga un efecto dominó y que estudiantes que estén en condiciones similares y otras universidades se animen a seguir nuestros pasos”.

Se me hincha el pecho de orgullo al leer las declaraciones de Senamile Masango, estudiante de máster, “Es la primera vez que salgo de Sudáfrica y es muy emocionante estar en el CERN, estar en instalaciones como esta es el sueño de cualquier científica. Es difícil encontrar a mujeres haciendo física en Sudáfrica, y es aún más difícil encontrar a personas negras haciendo física. Nico nos trata a todos como iguales y nos hace sentir ganas de romper barreras. ¡Estamos haciendo historia!”.

En el idioma xhosa, una de las once lenguas oficiales de Sudáfrica, hay una palabra que le sonará, “Ubuntu” que, más que una palabra, es toda una filosofía. Uno de sus significados resume el esfuerzo del trabajo en equipo de este grupo de la UWC: “Yo soy porque nosotr@s somos”. O, como diría un sexitano que ama tanto a su pueblo como al lugar que le acoge: “Va por todos los que nunca nos rendimos. Va por ustedes”.

Y otra cosa: al acabar el experimento, todo el CERN se estremeció con el canto del “Shosholoza”, una sola voz, un “ubuntu”.

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Una historia contada por Facebook

Ha sido muy emocionante seguir el desarrollo casi en directo de esta investigación, ya que Nico lo ha estado poniendo todo en Facebook (tanto en su muro personal como en el grupo de física y astronomía de la UWC en esta red social: UWC Physics & Astronomy).

Allí he podido saber que los primeros días hubo problemas, que por parada técnica “perdieron” los protones que necesitaban para su experimento. Lo cuenta él mismo con mucho arte:

5 de julio, 17:57- “Compañeros, si os digo que España va bien estaría mintiendo. Ayer perdimos los protones del Large Hadron Collider por parada técnica, lo que nos ha impedido medir parámetros importantes para hacer los experimentos. Mañana vienen otra vez los protones a las 3 de la tarde. El operador resulta ser sevillano de Triana. Buena gente, pero más pesimista que una tortuga panza arriba. Dice que este es el experimento más difícil del año y que no lo ve nada bien. Yo ya le he dicho que si me trae los haces del experimento (el núcleo exótico del ⁷⁰Se) nos vamos de marcha, que pago yo. También ha influido el: “Miguel (se llama), ¡¡que esto va por Andalucía!!”. Se me ha motivao el sevillano y va a tope tirando del pelotón. La cosa puede que esté chunga, pero nos mueve un motto único, gobernado por los dioses del Olimpo, la Fuente de la Sabiduría de la Plaza de los Higuitos (la antigua)* y los chorizos y salchichones que vienen de camino, que seguro nos llevara a la victoria final. Muchos lo conocéis:

“Ser el mejor no lo es todo,
¡pero alguien tiene que serlo!”.

La narración del periplo científico continúa:

6 de julio, 19:56 – “La situación se va arreglando… Los protones parece que están por venir, pero no vienen. El mismizimo sevillano se ha ido a Triana a una boda. Era lo esperado, pero lo bueno es que ha venido a sustituirlo otro español. Un muchachón alto y fuerte del norte. “¡Yo soy de Donosti, ostias!”. Va de película de las buenas”.

6 de julio, 23:04- Señoras y caballeros. ¡¡¡Los protones han llegado!!! ¡¡De hecho tenemos todos los protones del CERN!! Pero eso sí, no antes de contarle al vasco que “Illo mira, que mi primo Pepe Antia es también del norte – ¡y de la Real Sociedad!”. Me contestó en perfecto euskera: “Aupa Pachi, ¡habérmelo dicho antes ostias!” ¡Ahora sí!”.

Después del percance, más percances. Al pobre Nico le han debido dar sobresaltos a tutiplén, pero finalmente, leí este mensaje y no me podía quitar la sonrisa de la cara:

14 de julio, 01:51- “Dia D – Hora H. Después de un día agotador, donde el CERN nos ha hecho un video apoteósico, hemos acelerado por primera vez en el planeta tierra – ¡con la ayuda inconmensurable del sevillano y el vasco! – un núcleo incluso más exótico e interesante que el que veníamos a investigar: el mismísimo e inconfundible ⁶⁶Ge ha salido de sorpresa, un núcleo fundamental en las explosiones de rayos X, ¡las más comunes en nuestro universo! Todavía queda un problemilla por resolver que es la estructura del haz que nos viene, que también tiene ⁷⁰Se (el que queríamos investigar) pero con solo un 10% estimado crudamente. Tenemos que saber la composición exacta del haz acelerado al 10% la velocidad de la luz. Pero eso es una historia para más tarde… Nuestros estudiantes están investigando esta noche la composición. Pero por el momento, ¡estamos vivitos y coleando! Me voy a dormir…”.

El resto de la historia, ya lo saben. Pero aún hay mucho más por venir.

 

*Nico se refiere a la antigua fuente de esta conocida plaza de Almuñécar, que tenía a un niño meando. No recuerdo muy bien qué pasó, pero cambiaron la figura de la fuente y, para los clásicos, ya nunca volvió a ser lo mismo.

Más información:

Miembros del equipo: Dineo Mavela, Senamile Masango, Elijah Akakpo, Kenzo Abrahams, Craig Mehl, George O’Neill, Elías Martín Montes, Kumar Raju, Cebo Ngwetsheni, Makabata Mokgolobotho y Nico Orce (Universidad del Cabo Occidental, UWC, Sudáfrica); Sifiso Ntshangase (Universidad de Zululandia, Sudáfrica); David Jenkins,  Adam Brown y Bob Wadsworth (Universidad de York, Reino Unido); Liam Gaffney (CERN); Daniel Doherty (Universidad de Surrey, Reino Unido).

Enlaces de interés:

Vídeo del CERN: First African-led experiment at CERN

“El científico sexitano que metió a África en el CERN”, por Daniel Olivares, IDEAL Granada.

Andaluces en el mundo desde Vancouver , Canal Sur (2012).

 

Los albores del siglo XX fueron la última época dorada de la física o, como Robert Oppenheimer lo llamó, “un tiempo heroico”. Esto es en el sentido de la explosión de creatividad y nuevas teorías para explicar el mundo de formas radicalmente nuevas, que efectivamente despedazaron paradigmas anteriores: esos años nos dieron la Relatividad, la Mecánica Cuántica, el Big Bang y un tamaño del universo no imaginado hasta entonces. El último periodo que se le asemeja fue la Revolución Científica del siglo XVII, que fue liderada por Galileo y Newton.

El punto más alto de este periodo y quizá el que marcó su fin, fueron las Conferencias de Solvay de 1927 y 1930. Estas conferencias fueron no solamente una de las reuniones más espectaculares de genios (en la de 1927, de los 29 asistentes, 17 eran o serían pronto premios Nóbel), sino que marcaron una trascendental lucha por describir la naturaleza misma de la Realidad, así con mayúsculas. Era una batalla por el corazón de la física: la visión clásica de causalidad en contra de la extraña fantasmagoría del mundo cuántico. Einstein y Bohr lideraban respectivamente cada lado, y sus intercambios fascinaron y cimbraron a la comunidad científica de aquel tiempo.

En poquísimas palabras estos eran los dos campos: Einstein y Schrödinger por un lado, estaban de acuerdo en usar las nuevas y peculiares matemáticas que explicaban los comportamientos cuánticos, incluyendo la Ecuación de Onda de Schrödinger; pero no estaban de acuerdo en tomarlas al pie de la letra y llegar a sus conclusiones lógicas. Einstein decía que las mediciones estadísticas de la cuántica eran una aberración que serían superadas en el futuro, pero sobre todo tenía un problema filosófico con el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, que afirma que una parte fundamental de la naturaleza es que no se pueden medir con exactitud dos características de una partícula (energía/tiempo, momento/posición) al mismo tiempo.

Y finalmente, la peor ofensa: que las “cosas no existen si no las estamos observando”; esto es, la interpretación más radical de la mecánica cuántica: no se puede decir que una partícula tiene una característica hasta el momento de ser observada y medida. Esto implica que el observador modifica la observación y el concepto que causaba escozor en Einstein era el de Complementariedad: ya desde el siglo XVII Newton y Huygens habían debatido sobre la doble naturaleza de la luz, que se comporta como partícula u onda, y para principios de los 20s Louis de Broglie propugnaba una teoría de dualidad mucho más sofisticada. Pero Bohr iba mucho más allá: decía que el diseño del experimento mismo era el que decidía el comportamiento de la luz: “Si le hacemos una pregunta a la naturaleza de una forma específica, nos la responde de esa misma forma; no hay un límite definido entre observador y observación”, afirmó. Para Einstein, todo esto rayaba en acertijos metafísicos con los que no comulgaba.

Contra Einstein, defendiendo todas las posturas anteriores, estaba la que con el tiempo fue llamada la Interpretación de Copenhague, estaba Niels Bohr a la cabeza y secundado por Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli.  Bohr afirmaba que “es un error pensar que la física se encarga de decir cómo es la naturaleza. La física se ocupa de ver qué podemos decir acerca de ella”. Einstein contestaba que “eso que llamamos ciencia se ocupa de decir qué es”. Para él, la física era el intento de comprender la realidad tal como es, con sus características intrínsecas independientemente de quién y cómo la observara.

En Solvay 1927, estas dos visiones del mundo —certidumbre clásica e incertidumbre cuántica— se enfrentaron en días de intensos argumentos y contra-argumentos. Las conferencias eran interesantes, pero el debate se dio realmente en el comedor del Hotel Metropole, donde todos se quedaban. Cada mañana, Einstein, el amo de los experimentos mentales, llegaba con una propuesta que parecía refutar el Principio de Incertidumbre y, tras todo el día de reflexionar, por las noches Bohr encontraba una solución que lo refutaba. La primera propuesta de Einstein fue esta:

Pidió imaginar un haz de electrones, reducido a uno por uno, entrando por una ranura en una pantalla. La interacción del pasaje por la ranura le confería cierto momento y desviaba su trayectoria, hasta chocar en una placa fotográfica. Einstein propuso que de esta forma se puede calcular momento y posición al mismo tiempo. Bohr encontró el error, haciendo un diseño más real:

El electrón pasa por la ranura pero también le confiere un cambio de momento inercial a la pantalla, lo que hace que la aguja que indica el cambio de momento del electrón no pueda ser medido con la exactitud predicha por Einstein. Todos los días los experimentos se hacían más complejos, pero cada vez eran refutados. Einstein deseaba comprobar que la Mecánica Cuántica carecía de coherencia interna, pero sus esfuerzos por demostrarlo eran infructuosos.  Fue en este marco que dijo su famosa frase de que “no podía creer que Dios jugase a los dados”, aunque concedía que la teoría cuántica “tenía un componente indiscutible de verdad objetiva”. Era su convicción filosófica la que no admitía que el mundo pudiera ser fundamentalmente incierto.

Tres años después, en Solvay 1930, apareció con un experimento que tomó a Bohr por sorpresa: la caja de luz.

En este experimento, hay una caja de luz (una caja con fotones dentro de ella) y un reloj que está sincronizado con otro reloj afuera, en el laboratorio. La caja se pesa. Después, si se abre una ranura especial, se deja salir un fotón y ese instante es precisamente registrado en el reloj. Luego, se pesa la caja de nuevo. Aquí, Einstein quería calcular la energía y el tiempo, otra prohibición del Principio de Incertidumbre. Bohr se quedó perplejo y no pudo contestar esa noche: se quedó despierto pensando furiosamente hasta la madrugada, cuando por fin dio con el error de Einstein.

En el desayuno, Bohr explicó: Einstein había olvidado los efectos de su propia Teoría General de la Relatividad. Ambos relojes no pueden estar perfectamente sincronizados y menos al haber un cambio en el sistema de uno de ellos; el campo gravitacional en donde están posicionados atrasa o adelanta su funcionamiento. La Incertidumbre se mantenía incólume y Einstein admitió su derrota.

La última escaramuza entre Einstein y Bohr ocurrió en 1935, cuando en colaboración con dos de sus estudiantes, publicó el texto conocido como Einstein-Podolsky-Rosen (EPR). Viendo que no podía atacar la coherencia interna de la teoría cuántica, decidió atacar su completitud: en uno de sus experimentos mentales más famosos puso en pausa a la teoría por tres décadas.

Einstein no creía tampoco en lo que él llamó la “acción fantasmal a distancia”, lo que hoy llamamos Entrelazamiento Cuántico. Para él, el hecho de que una medición de una partícula tomada en un lugar, afectara la característica de otra partícula en otro lugar, violaba el principio del límite de velocidad de la luz, ya que la información no puede viajar instantáneamente. Sin embargo, eso es exactamente lo que pasa en la práctica: dos partículas “entrelazadas” se convierten en un solo sistema y una medición en una, aun separadas por distancias grandes, afecta el comportamiento de la otra en forma instantánea. Es uno de los hecho más sorprendentes y menos entendidos del mundo cuántico.

En ese momento el hecho había sido muy poco investigado; algunos lo consideraban “magia”, y el experimento mental de Einstein proponía lo siguiente: dos partículas A y B son hechas interactuar y luego son separadas. En otro lugar, se mide el momento de A. Sin medir ni perturbar a B (porque este era el error que había cometido antes), se puede calcular su momento en otro lugar, por la Ley de Conservación de Momento. El hecho de que la partícula B tiene objetivamente un momento cognoscible sin ser medido, es un hecho que la Teoría Cuántica no considera y es, por lo tanto incompleta.

Bohr no supo cómo responder categóricamente y en su réplica se enfocó en cierta vaguedad en la definición de “elementos de la realidad” del artículo EPR. No fue sino hasta 1965, cuando el error en el planteamiento fue descubierto y matemáticamente descrito por John Stewart Bell, que el concepto de No-Localidad y Acción a Distancia fue ampliamente aceptado. En pocas palabras, el Teorema de Bell dice que hay una distinción insalvable entre las descripciones del mundo de la mecánica cuántica y la mecánica clásica. En términos técnicos, dice que “un modelo con variables locales ocultas, no puede reproducir las predicciones de la mecánica cuántica”, o sea que no se pueden usar conceptos de “realidad local” o macro, en el mundo cuántico.

A partir de los años 40, el Gran Debate por la Naturaleza de la Realidad tocó a su fin. Como dijo Dirac, “nadie realmente sabe cómo es el mundo cuántico, pero lo importante es que sabemos usar las ecuaciones”. Y ese fue el gran cambio de enfoque: las ecuaciones y las predicciones que de ellas emanan nos han dado gran parte de la tecnología electrónica del mundo moderno. Sólo los “viejos místicos” como Einstein y Bohr seguían preocupándose de las implicaciones filosóficas de sus descubrimientos. Bohr dijo que “no hay un mundo cuántico, sólo hay lo que decimos de él”, mientras que Einstein terminó sus días buscando una teoría unificada que lograra salvar su preciosa realidad independiente del observador. Charles P. Snow, famoso por su ensayo de “Las Dos Culturas”, en donde se lamenta del abismo que separa al discurso científico del literario, dijo acerca del debate Einstein-Bohr que “nunca ha habido un debate intelectual más profundo y es una lástima que dada su naturaleza, no pueda ser del común conocimiento de la gente”.

Los ecos de ese debate siguen influenciando la investigación moderna y sus temas siguen preocupando a los físicos y filósofos de nuestros días. No sólo ¿cuál es la naturaleza última de la realidad?, sino ¿qué descripciones de ella deben considerarse relevantes o con sentido? Sin embargo, la aseveración al principio de este texto, en el sentido de que aquella fue la “última época dorada de la física” se mantiene: si bien en años recientes la física nos ha dado cosas espectaculares como la confirmación del Bosón de Higgs y de las Ondas Gravitacionales, no son cambios sísmicos de paradigma sino avances incrementales sobre las teorías cuántica y relativista.

Por supuesto, hay una infinidad de cosas de estudio moderno que seguramente nos deparan sorpresas como las de hace un siglo: basta con mencionar la Materia Oscura y la expansión acelerada del universo. Pero es más probable que en las siguientes décadas, no sea la física quien vaya a poner nuestra visión del mundo de cabeza, sino la moderna biología y las ciencias computacionales. Y si no será un cambio de paradigma de la naturaleza de la realidad como lo quisieron Einstein y Bohr, sí lo será de la naturaleza del ser humano y de la conciencia: la manipulación genética, la clonación humana, la inteligencia artificial y la posibilidad de la inmortalidad digital nos abren dilemas existenciales y éticos nunca antes siquiera imaginados. En las décadas venideras, los científicos y los filósofos se preparan para otra nueva época heroica. Einstein y Bohr seguramente tendrían mucho qué decir.

Referencias científicas y más información:

Kumar, Manjit. Quantum: Einstein, Bohr, and the Great Debate about the Nature of Reality. Nueva York: W. W. Norton & Company, 2011. pp. 172-185, 192-200.

Pais, Abraham. Einstein Lived Here. Oxford: Clarendon Press, 1994.

Ananthaswamy, Anil. Reality check: The hidden connections behind quantum weirdness. New Scientist. Abril 2017.

Snow, Charles P. Variety of Men: Statesmen, Scientists, Writers. London: Penguin, 1969, p. 94.

Snow, Charles P.  Las dos culturas. (1959).  Nueva Visión, 2010.

El campeón de descenso en apnea Guillaume Néry es un viejo conocido para los lectores de Fogonazos. Esta vez su desafío ha sido descender hasta el fondo de Y-40, la piscina más profunda del mundo, que se encuentra en Italia y que tiene 40 metros de profundidad. La naturalidad con que este hombre hace semejante descenso es escalofriante. Lo que hace es sobrehumano.

El verano es época de cosecha. El laboratorio zumba estos días de actividad como una colmena científica: mis jóvenes colegas están preparando sus Trabajos fin de grado, sus Trabajos fin de máster y esa cumbre de la vida científica que es la Tesis Doctoral. Cumbre no quiere decir que sea su mejor trabajo de investigación, confío que sea el peor, pero sí es una ascensión importante y en esta experiencia, en esos años de trabajo que implica hacer y defender una tesis doctoral, deben aprender las herramientas del oficio, cómo hacer buena ciencia. Los que terminen a tiempo tendrán un buen verano por delante, aunque quizá con la preocupación de encontrar un lugar adecuado para la siguiente etapa.

Alguno ya me ha dicho que no seguirá en la investigación, es demasiado duro, demasiadas horas, demasiado esfuerzo, demasiada inseguridad. No se lo he querido rebatir, para algunos es así, y hay que aceptarlo, y para otros es el mejor trabajo del mundo. Como Quijote todos deben pasar un momento en que digan esas importantes cuatro palabras: «Yo sé quién soy».

A veces pienso si la gente normal, los muggles de la ciencia, sospecharán cómo es hacer una tesis doctoral. No encaja en eso de meterte en la bañera y salir corriendo desnudo por la calle gritando ¡eureka! tras hacer un gran descubrimiento. Lo que he vivido y lo que he visto son horas y horas de un trabajo monótono y exigente, salpicado de desastres y fracasos y con escasos pero maravillosos momentos de sorpresa, lucidez y portento. En mi caso, como el replicante de Blade Runner, pude decir «He visto cosas que vosotros no creeríais». No eran naves en llamas más allá de las puertas de Orión, eran neuronas verdes en un sitio donde no deberían estar.

La investigación es así, horas, horas y más horas para ser el juez más severo que pueda juzgar tu propio trabajo y conseguir avanzar unos centímetros las fronteras de la ciencia. No todas las disciplinas son iguales y quizá las matemáticas son un caso especial, no necesitan mancharse como nosotros que tenemos batas con colores de lo más sospechoso así, ese rojo oscuro es sangre y al final quizá es cierto que son las ciencias más puras, el máximo destilado del conocimiento humano.

Uno de los alegatos más crueles y más divertidos en relación con la investigación lo hace Félix de Azúa en su obra Historia de un idiota contada por él mismo o el contenido de la felicidad y donde precisamente comenta la intención del protagonista de dedicarse a la investigación sobre matemáticas:

En realidad, Félix de Azúa hizo su tesis sobre Aspectos de la estética de Diderot: El doble modelo neoclásico-romántico, y yo debo haberme dedicado a parásito los últimos treinta años de mi vida, pero debo confesar que no lo siento así. La verdad es que me siento un privilegiado pero solo porque me encanta mi trabajo y, además, solo me permito usar ese epíteto a mí mismo. A los demás, al que me dice que los profesores o investigadores somos unos privilegiados le enseño el camino: unos años de carrera intentando sacar matrículas, unos años de tesis intentado publicar resultados importantes, unos años de postdoc intentando sobrevivir en un país extranjero, hacer cosas punteras y no morir de nostalgia; unos años de contratos y oposiciones y ya está, ya eres un parásito y un privilegiado. ¿Alguien también quiere? No hay problema, salen plazas todas las semanas en el BOE.

Pero volvamos a las tesis. Una observación curiosa es que cada vez son más cortas y también cada vez son mejores. Estuve en tribunales donde la tesis venía en varios tomos y tuve la triste sensación de que lo que había allí de más calidad era la encuadernación. En cambio ahora tienen cada vez menos páginas pero el contenido es cada vez más cercano a la excelencia. Pero si el camino combina brevedad y calidad hay un grial por alcanzar que son las tesis de algunos matemáticos.

La página mathoverflow hizo esta divertida pregunta: ¿quién escribió la tesis doctoral más corta? Evidentemente iba ligada a un trabajo serio, de excelente reputación, pero surgieron muy buenos ejemplos. El mayor problema para dirimir ese récord de la escasez, de la ausencia si me lo permite, es que las tesis casi nunca se publican en su estado original, o se publica un resumen o se publica un trabajo que puede cambiar sustancialmente lo presentado ante el tribunal universitario.

Así que el coordinador del post decidió huir de las leyendas urbanas y exigió pruebas. Un científico no puede actuar de otra manera y obligó a algunos de los que aportaban candidatos o a almas caritativas dispuestas a ayudar, a ir a las bibliotecas de lugares como el MIT, buscar la tesis y comprobar que la afirmación, el número de páginas, era cierta.

El post indicaba «Quiero por tanto solicitar que te pongas un listón alto antes de contestar. No propongas un candidato a menos que estés seguro de que tus datos son correctos y por favor da alguna indicación de porqué estás tan seguro. … Incluye si lo sabes información sobre el contenido y circunstancias de la tesis pero evita la tentación de cotillear o especular». No está nada mal.

Hay ejemplos sorprendentes. La tesis de John Nash, premio Nobel de Economía en 1994 por sus estudios sobre la teoría de juegos y titulada precisamente Non-Cooperative Games, tiene 26 páginas y la bibliografía está formada por un total de dos referencias.

Los primeros tres trabajos de Gödel, uno de los más importantes lógicos de todos los tiempos, recogidos en sus Obras reunidas son su disertación doctoral de 1929 (21 páginas en inglés), una versión revisada y sustancialmente resumida (11 páginas en inglés) publicada en 1930 y un breve resumen basado en la presentación de sus resultados en Königsberg el 6 de septiembre de 1930. Gödel presentó sus dos teoremas de la incompletitud, publicados en 1931 a los 25 años de edad, pocos meses después de finalizar su doctorado en la Universidad de Viena.

Otra propuesta breve es la tesis doctoral de Burt Totaro, que entró en la Universidad de Princeton a los trece años y se especializó en geometría algebraica y topología algebraica. La tesis de Totaro, presentada en 1989 en la Universidad de California, Berkeley, se titula “K-theory and algebraic cycles” y tiene, según ProQuest, 20 páginas.

Las mujeres también compiten en este aspecto de la exaltación de lo conciso. La tesis doctoral de Eva Kallin, catedrática emérita en la Brown University, tiene 14 páginas. Ella siempre ha estado orgullosa de la brevedad de su tesis y al parecer esas 14 páginas son lo que se publicó pero en realidad lo que presentó al Departamento de Matemáticas de Berkeley tenía una página, a lo sumo dos y luego en la publicación incluyó muchos más conocimientos básicos y explicaciones que no hacían falta ante el tribunal de expertos del departamento. Uno de sus resultados, que no todo el álgebra topológico es localizable, se ha convertido en un famoso contraejemplo.

Es sorprendentemente difícil dar a veces una respuesta clara a la extensión de una tesis doctoral. La tesis de Barry Mazur, catedrático en la actualidad en la Universidad de Harvard,  sobre la prueba de la conjetura de Schoenflies titulada On Embedding of Spheres (e introduciendo el método de la repetición infinita en topología) tiene según algunas fuentes 5 páginas, según otras (Mathematical apocrypha redux) 26 y según otras —Mathscinet— 30. Quizá, como dice Mariano Suárez-Álvarez no es la tesis más corta pero sí la que tiene el número más variable de páginas.

La tesis de Edmund Landau tiene 13 páginas de texto. Revisando el documento original, que está escaneado aquí, se ve que en total tiene 18 páginas de las cuáles 2 están en blanco. El catálogo de las bibliotecas de Berlín le reseña con 16 páginas y el de la Biblioteca Nacional de Francia, con 18. Landau, judío alemán fue clave en la fundación del primer Instituto de Matemáticas en la recién creada Universidad Hebrea de Jerusalén y fue candidato a rector allí, pero el apoyo de Chaim Weizmann y Albert Einstein a favor de Selig Brodetsky le hizo abandonar el país y volver a Alemania.

Al parecer el récord actual de brevedad lo tiene la tesis de David Rector (An Unstable Adams Spectral Sequence, 1966) presentada en el famoso Instituto de Tecnología de Massachusetts, y que tiene 9 páginas, según el registro de la biblioteca del MIT. La parte matemática tiene un total de 3 páginas y el contenido es muy similar al artículo publicado en Topology (mismo título y mismo año) que tiene tres páginas más la bibliografía.

Uno de los participantes en la conversación fue a comprobar los datos y vio que la tesis de Rector tenía una página con el título, una página con el resumen, una página con el índice, siete páginas de matemáticas, una página de bibliografía con 8 referencias y una nota biográfica. El registro de la biblioteca del MIT registra las 9 páginas mencionadas porque excluyen el título, resumen e índice, que están sin numerar. Está escrita a máquina, por lo que ocuparía bastante menos con un ordenador moderno.

No parece que se haya alcanzando el límite. En su libro A mathematicians miscellany, en un capítulo sobre matemáticas con mínimos datos de partida, J.E. Littlewood da dos ejemplos que podrían ser tesis de dos líneas:

• La definición proyectiva de la longitud de Cayley.
• El teorema de que una función integral que nunca sea 0 o 1 es una constante.

Y es que como escribió Gracián en su Oráculo manual y arte de prudencia (1647) «lo bueno, si breve, dos veces bueno. Y aun lo malo, si poco, no tan malo.»

Para leer más:

• https://math.stackexchange.com/questions/398726/a-question-about-doctoral-theses-in-mathematics
• https://mathoverflow.net/questions/54775/what-is-the-shortest-ph-d-thesis

Todas las constituciones serias del mundo, sin excepción, exigen un procedimiento legislativo distintivo y agravado para su reforma. La constitución es, al fin y al cabo, el documento que detalla las reglas del juego en un estado de derecho; son las normas, derechos e instituciones que se consideran más allá del debate político convencional. Del mismo modo que un equipo de fútbol no puede decidir en medio de un partido que placar oponentes ahora forma parte de las reglas del juego y que una melee es como se deciden todos los balones divididos, los partidos políticos se supone que no pueden cambiar las normas que rigen el sistema político a mitad de una legislatura.

La idea detrás de la “ley de ruptura” que Junts pel Sí y la CUP pretenden sacar adelante durante los próximos meses es casi literalmente este escenario de cambio de reglas unilateral. Los dos partidos secesionistas obtuvieron el 47,8% de los votos en las últimas elecciones autonómicas catalanas (y un 32% en las generales del año pasado, aunque esas figura que no cuentan en el imaginario independentista). Los sondeos, una y otra vez, reflejan unas expectativas de votos parecidas para los dos bloques en unas hipotéticas elecciones. La opinión pública catalana lleva desde tiempo inmemorial dando el mismo porcentaje de voto a los partidos nacionalistas catalanes; la mayoría absoluta en la cámara es el resultado de la (inexistente*) ley electoral catalana, no de una hegemonía secesionista. Siempre ha habido un empate entre los dos equipos en el parlament; Puigdemont, Junqueras y familia, sin embargo, han decidido que eso les basta para decir que en vez de fútbol hoy toca jugar a rugby.

Francamente, es un espectáculo ridículo, en no poca medida porque los implicados están contradiciendo la propia “legalidad catalana” que dicen respetar. Una reforma del estatut, que es la ley que todos los partidos catalanes (excepto el PP) aprobaron como documento fundamental que rige las relaciones de Cataluña con el resto del estado, requiere una mayoría de dos tercios en el parlament. Los independentistas parecen ser de la opinión que disolver esa relación y cambiar radicalmente la estructura institucional del país requiere de mayorías parlamentarias menores que las necesarias para aprobar una ley electoral catalana*, escoger los miembros del consell de garanties estatutàries, el síndic de greuges, la sindicatura de comptes o aprobar la ley de finanzas locales de Cataluña.

El pretexto utilizado por los independentistas es siempre el referéndum, el “dret a decidir“. Dado que el equipo oponente y el árbitro se niegan a jugar a rugby, los futbolistas rebeldes han decidido que lo mejor es preguntar al público y que decidan ellos. Por supuesto, las reglas de la votación se las van a inventar sobre la marcha, la normativa del nuevo deporte la van a redactar ellos en secreto, el árbitro lo escogerán y controlarán directamente, y ni siquiera se van a molestar a obtener el consentimiento de todos aquellos que resulta que quieren ver fútbol. El borrador que anda circulando sobre el proceso de transitoriedad añade asambleas participativas e historias variadas, como si un montón de asambleas organizadas desde el gobierno fueran a dar un resultado que el gobierno no quisiera.

Defender la secesión de Cataluña es algo perfectamente aceptable. A mí me puede parecer una mala idea, y el amor y aprecio que tengo por mi país y nación** harán que me oponga a ella e intente derrotarla en las urnas, pero es una postura política perfectamente razonable y racional. Lo mínimo exigible a aquellos que quieren la independencia, sin embargo, es que la defiendan mostrando al menos un mínimo de respeto a aquellos que no están de acuerdo con ellos o a las instituciones que dicen querer mejorar.

Esto exigiría al menos ofrecer ideas y procedimientos con un cierto nivel de humildad, extendiendo garantías explícitas adicionales a quienes no son independentistas. Deberían al menos  ofrecer ideas constructivas al gobierno central, como presentar una propuesta de reforma de la constitución (los parlamentos autonómicos pueden enviar proposiciones de ley al Congreso, incluyendo una reforma constitucional), en vez de actuar como si las normas no van con ellos. Deben dejar de llamar fascistas enemigos del pueblo a cualquier persona que ose a llevarles la contraria. Deben dejar de instrumentalizar las instituciones para hacerse favores a si mismos, sin atender a la pluralidad de opiniones en el electorado.

Es innegable, y es algo que he dicho repetidamente, que la actitud de Mariano Rajoy el gobierno central dista mucho de ser adecuada o aceptable. Es errónea en su tendencia a retrasar el problema, en vez de intentar arreglar problemas obvios, notorios y claros en el sistema autonómico (financiación, distribución competencial, papel de las autonomías en decidir sobre normas estatales y europeas que las afectan…) y en los mecanismos de representación en España. Es inaceptable por su resistencia absurda a reconocer que, mal que les pese, cerca de la mitad de los votantes de Cataluña quieren irse del estado, y es una petición que debe ser tomada en serio***. Es absurdo que el gobierno y parlamento españoles rechacen considerar soluciones a problemas reales por el mero hecho que las opiniones de un número considerable de votantes en una región les incomodan.

Aún así, esto no basta por justificar la adopción por parte de los independentistas de una idea entre populista y mesiánica de la política, así como la adopción de prácticas más propias de una república bananera que de una democracia avanzada para tomar decisiones. La Generalitat parece instalada en la idea que es más importante imponerse que crear unas reglas del juego mínimamente aceptables.

No me cansaré de decirlo: el problema de fondo del conflicto entre Cataluña y el resto de España es que nadie quiere solucionarlo. El borrador de la “ley de transitoriedad” al menos ha dejado claro que los independentistas ni siquiera están haciendo el conato de intentarlo.

 

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*: Cataluña no tiene ley electoral propia, ya que los partidos políticos  nunca han sido capaces de ponerse de acuerdo en una. Los partidos nacionalistas catalanes son los que más se entusiasman con esto de la voluntat del poble, pero están la mar de contentos con la ley estatal que da un montón de escaños adicionales a Lleida y Girona.

**: Mi país es Cataluña. Soy catalán. Me opongo a la secesión porque creo que sería devastadora para mi país, no porque sea un agente de Madrid.

***:Incluyendo un referéndum pactado, exigiendo una mayoría cualificada o mayoría del censo, y votos suficientes en todo el territorio catalán.

Por Joan Monras y Javier Vazquez-Grenno

Según el Pew Research Center, 11.3 millones de inmigrantes en Estados Unidos no tenían permiso de trabajo en 2016 (25 por ciento del total de inmigrantes). En España, casi un millón de inmigrantes tampoco lo tenían en 2004 (28 por ciento). En las últimas décadas, el elevado y creciente número de inmigrantes indocumentados ha sido una problemática ampliamente extendida en las economías desarrolladas. En este contexto, varios son los gobiernos que se plantean qué hacer para afrontar este problema.

A priori, una regularización de inmigrantes puede tener efectos diversos. Por un lado, regularizar inmigrantes tiene como consecuencia de que éstos comienzan a pagar nuevos impuestos y, por tanto, contribuyen a financiar los servicios públicos de los que se benefician. También, la regularización es una política que claramente favorece la mejor integración de los extranjeros en el país de acogida. Por otro lado, puede suceder que la contribución que realizan los inmigrantes regularizados no sea suficiente para financiar los servicios a los que tienen derecho – por lo general, los inmigrantes cobran menos que los nativos, incluso para el mismo tipo de trabajo. Además de los posibles efectos sobre las cuentas públicas, una regularización, especialmente si beneficia a un número importante de inmigrantes, puede tener efectos en el mercado laboral ya que las cotizaciones incrementan el coste laboral para los empresarios. A pesar de que el efecto de la inmigración sobre el salario promedio no acostumbra a ser significativo, sí suele haber efectos para grupos particulares de trabajadores – matizando algunos de los resultados discutidos en este blog aquí y aquí.

A pesar del evidente interés, tanto para los policy makers como para el público en general, sabemos muy poco del efecto de las regularizaciones de inmigrantes sobre la economía. En España tuvimos una de estas situaciones que los economistas llamamos “experimentos naturales”, es decir, situaciones inesperadas que nos permiten entender el funcionamiento de la economía. Este episodio fue la regularización de inmigrantes del primer gobierno de Rodríguez-Zapatero.

Este es un caso especialmente interesante de analizar por dos motivos. En primer lugar, era difícil anticipar, en enero de 2004, que al año siguiente casi 600 mil inmigrantes regularizarían su situación laboral. El Partido Popular estaba en el poder y las perspectivas electorales de cara a las elecciones de marzo de 2004 le eran muy favorables. Sin embargo, todo cambio a tres días de las elecciones. Aquel fatídico 11 de marzo de 2004 terroristas atacaron varios trenes en Madrid, en el que fuera el peor atentado jamás visto en España. La gestión de los días posteriores al atentado por parte del gobierno le costó las elecciones al Partido Popular (ver García-Montalvo, 2011). Es entonces que, de manera inesperada, Rodríguez-Zapatero resultó electo presidente de gobierno. Una de las primeras reformas del gobierno Rodríguez-Zapatero fue la normalización de trabajadores extranjeros, en la que fue, de largo, una de las regularizaciones más masivas de inmigrantes de cualquier país.

En segundo lugar, disponemos en España de varias bases de datos que son adecuadas para el análisis de esta regularización. En concreto, tenemos buena información sobre las contribuciones a la seguridad social a nivel provincia – proporcionada por el Ministerio de Empleo y Seguridad Social – y también muy buena información de varios indicadores del mercado de trabajo a nivel de provincia, resultado de la EPA y la MCVL, discutidas en este blog aquí y aquí.

En este estudio, escrito junto Ferran Elias, analizamos este episodio comparando provincias con alta inmigración con provincias con poca inmigración antes del proceso de regularización (mediados de 2002). Para ver las enormes diferencias entre provincias, el siguiente gráfico muestra la fracción de inmigrantes afiliados a la seguridad social alrededor de 2005. Como se puede ver, las afiliaciones a la seguridad social, en unos pocos meses, aumentaron en casi 5 puntos porcentuales en las provincias con más inmigrantes, mientras que aumentaron en menos de 2 puntos en las provincias con pocos inmigrantes.

En el estudio usamos esta variación para hacer dos contribuciones. Por un lado, estimamos la contribución de los inmigrantes a las arcas públicas. Nuestras estimaciones, quizá de especial interés para los gobiernos, sugieren que cada inmigrante regularizado aportó unos 4,400 euros anuales adicionales a las arcas públicas (Nota: En el estudio no tenemos en cuenta la contribución derivada de los impuestos sobre la renta, seguramente bajos para el grupo de inmigrantes de nivel educativo bajo que predominaba en la regularización de 2005, ni el posible gasto en prestación de desempleo que pudiera derivarse de la regularización en un futuro más lejano.).

Por otro lado, y quizá más interesante para entender cómo funcionan los mercados de trabajo, enfatizamos en el estudio que dos aspectos del mercado de trabajo pueden ser especialmente relevantes cuando se regulariza un gran número de inmigrantes. En primer lugar, la regularización de inmigrantes tuvo efectos considerables en el mercado laboral. En el estudio mostramos que por cada 10 inmigrantes regularizados, más de 4 nativos y 3 inmigrantes de nivel educativo bajo perdieron el trabajo. Por otro lado, 1 nativo y casi 2 inmigrantes de nivel educativo alto empezaron a trabajar. Es decir, la regularización hizo que se usaran menos trabajadores de nivel educativo bajo – que pasaron a ser más caros a consecuencia del cambio de política – y que aumentara la demanda de trabajadores más cualificados. Asimismo, encontramos que el salario de los nativos creció más de un 3 por ciento, tanto de los de nivel educativo bajo como alto.

Es decir, la regularización tuvo importantes efectos en las oportunidades laborales de varios grupos de trabajadores. Más concretamente, hubo un grupo de nativos con nivel bajo educativo que perdió el trabajo. Dentro de este grupo, los perjudicados fueron aquellos menos cualificados y con salarios más bajos. Por otro lado, hubo otros grupos de trabajadores que salieron beneficiados. Es decir que cuando hay un cambio que reduce la demanda de un grupo de trabajadores, es muy posible que los trabajadores que pierdan el trabajo dentro de este grupo sean aquellos menos cualificados y más vulnerables dentro del grupo.

En definitiva, en el estudio documentamos las ganancias que resultan de regularizar la situación de un gran número de inmigrantes. La regularización de Rodríguez-Zapatero aportó ingresos adicionales a las arcas públicas, además de dar oportunidades a los inmigrantes que carecían de permiso legal de trabajo. Los efectos positivos son, pues, varios y generan seguramente suficientes recursos para que toda la población salga ganando. Sin embargo, esto no debe oscurecer el hecho de que algunos trabajadores pueden resultar perjudicados tras regularizaciones masivas. Entender quiénes son estos trabajadores – en el caso de 2005 fueron los trabajadores de nivel educativo bajo con peores salarios – puede ser crucial para el éxito en la implantación de este tipo de políticas.

Se llama barión Ξ (en español Xi) al hadrón con un quark de valencia de primera generación (u o d) y dos quarks de valencia de segunda o tercera generación (s, c o b). Hay bariones Ξ que aún no se han observado. El primero fue observado en 1959, el Ξ⁰ (barión ssu). Ahora es noticia que el detector LHCb del LHC ha observado el Ξ_cc⁺⁺ (barión ccu), un barión Xi doblemente encantado con una masa estimada de 3621,40 ± 0,72(stat) ± 0,27(syst) ± 0,14(Λ_c⁺) MeV/c², donde el último término es debido a la incertidumbre en la masa del barión Λ_c⁺. El nuevo barión se ha observado tras analizar 1,7 /fb de colisiones protón contra protón a una energía de 13 TeV c.m. del LHC Run II (y ha sido confirmado al añadir los datos de colisiones a 8 TeV c.m. del LHC Run I).

Observar estos bariones doblemente encantados es muy difícil porque su vida media es muy corta. No se ha podido estimar la vida media del Ξ_cc⁺⁺, pero ronda los 333 fs (femtosegundos). En el año 2002 la Colaboración SELEX en el Fermilab afirmó haber observado el barión doblemente encantado Ξ_cc⁺ (ccd), con una vida media de unos 33 fs (aunque solo observó unos 16 sucesos sobre un fondo de 6). Sin embargo, dicha observación no ha sido confirmada por LHCb; más aún, la masa del nuevo barión es 103 ± 2 MeV/c² mayor que la medida por SELEX, lo que contradice las expectativas teóricas. Por ello, sin rubor, se puede afirmar que el barión Ξ_cc⁺ aún no se ha observado; por supuesto, se espera que pronto LHCb sea capaz de ello. Más aún, se espera que en unos años también observe el barión doblemente encantado Ω_cc⁺ (ccs).

El nuevo artículo es LHCb collaboration, “Observation of the doubly charmed baryon Ξ_cc⁺⁺,” arXiv:1707.01621 [hep-ex]; los artículos de SELEX son SELEX Collaboration, “First Observation of the Doubly Charmed Baryon Ξ_cc⁺,” Phys. Rev. Lett. 89: 112001 (2002), doi: 10.1103/PhysRevLett.89.112001, arXiv:hep-ex/0208014, y “Confirmation of the Double Charm Baryon Ξ_cc⁺ via its Decay to p D⁺+ K⁻,” Phys. Lett. B 628: 18-24 (2005), doi: 10.1016/j.physletb.2005.09.043, arXiv:hep-ex/0406033.

[PS 08 Jul 2017] La masa del barión ucc se puede estimar a ojo de buen cubero de la siguiente forma. La masa de un protón (barión uud) es, más o menos, 1 GeV. Está formado por tres quarks de valencia cuya masa es despreciable. Si los sustituimos por dos quarks charm cuya masa es 1,3 GeV, entonces la partícula resultante debe tener una masa de 1+1,3+1,3 = 3,6 GeV. Una buena aproximación a 3,6214 ± 0,0008 GeV, la masa estimada por LHCb. Nos recuerda este sencillo cálculo Luboš Motl, “Does the confirmed mass of the ucc baryon make this field exciting?” TRF, 07 Jul 2017.

Permíteme un comentario en relación a la observación de SELEX del barión dcc. La diferencia de masas entre el protón y el neutrón, (uud) y (udd), es de solo 1,3 MeV. Argumentos teóricos firmes apuntan a que la diferencia de masas entre los bariones (ccd) y (ccu) debe ser similar, o sea, de unos 1,4 MeV (cálculo de Así lo han calculado Marek Karliner, Jonathan L. Rosner, “Isospin splittings in baryons with two heavy quarks,” arXiv:1706.06961 [hep-ph]). Pero LHCb ha observado que el barión ccu tiene una masa 150 MeV superior al supuesto barión ccd observado por SELEX. Luego dicho barión ccd aún no ha sido observado. Así nos lo recuerda el magistral Tommaso Dorigo, “LHCb Unearths New Doubly-Charmed Hadron Where Marek Karliner And Jonathan Rosner Ordered It,” AQDS, 07 Jul 2017. [/PS]

Esta figura muestra el diagrama de Feynman de la desintegración del barión Ξ_cc⁺⁺ → Λ_c⁺ K⁻ π⁺ π⁺ que ha permitido su observación en LHCb, donde Λ_c⁺ → p K⁻ π⁺, con lo que al final los productos son tres piones, un kaón y un protón; por cierto, hay otros canales de desintegración, pero no se han usado en el análisis de LHCb. Se han observado 313 ± 33 sucesos de este tipo, con lo que el barión se ha descubierto a más de 9 sigmas de confianza estadística.

En resumen, aunque la física de los hadrones no es espectacular, debemos recibir con regocijo el descubrimiento de nuevos bariones. Más aún cuando el nuevo resultado de LHCb contradice las observaciones de SELEX e implica que un barión que se pensaba que estaba descubierto aún está por descubrir. Sin lugar a dudas, LHCb lo observará pronto. La física de los hadrones también merece un sitio en nuestro corazón.

La entrada LHCb observa la partícula Ξcc (barión ccu) fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Una película delgada de una red de cristal líquido es un material con memoria de forma. Usando calor, campos eléctricos o luz se pueden generar ondas mecánicas que deforman la película. Un control preciso permite que se mueva como una oruga sobre una superficie. Estos robots flexibles tienen aplicaciones muy curiosas, como la limpieza del polvo acumulado en la superficie de paneles solares. Quizás por ello se publica en Nature un ejemplo usando azobencenos fotodeformables cuyo movimiento en forma de onda se controla con una consigna luminosa (luz ultravioleta).

Los azobencenos son compuestos que poseen dos restos aromáticos unidos a través de un grupo azo (-N=N-). Poseen dos isómeros geométricos en torno al grupo azo, el isómero trans (de geometría alargada) y el isómero cis (de geometría angular o en forma de letra L). A oscuras y a temperatura ambiente predomina el trans-azobenceno; bajo luz ultravioleta el trans-azobenceno se transforma en cis-azobenceno (isomerizacón trans-a-cis); el proceso es reversible (sin luz bajo una fuente de calor ocurre la isomerización cis-a-trans). Como resultado las redes de cristales líquidos basadas en azobencenos son fotodeformables (bajo iluminación se deforman).

El artículo es Anne Helene Gelebart, Dirk Jan Mulder, …, Dirk J. Broer, “Making waves in a photoactive polymer film,” Nature 546: 632–636 (29 Jun 2017), doi: 10.1038/nature22987; más información divulgativa en Yanlei Yu, “Materials science: A light-fuelled wave machine,” Nature 546: 604–606 (29 Jun 2017), doi: 10.1038/546604a.

Te recomiendo disfrutar de este vídeo, que combina los que aparecen como información suplementaria en el artículo. Ilustra el funcionamiento del material así como algunas posibles aplicaciones; la más llamativa es la autolimpieza de arena (y polvo), la excusa para el titular de esta entrada.

Esta imagen muestra la distribución de temperatura sobre la superficie del material y cómo varía bajo irradiación ultravioleta. La variación de los puntos calientes es la que permite la formación de ondas elásticas. Como muestra el vídeo, el movimiento resultante es similar al de una oruga, alcanzando de hecho una velocidad muy similar, del orden de un centímetro por segundo.

Esta figura muestra algunos fotogramas de la parte del vídeo que ilustra la aplicación de estos robots móviles deformables a la limpieza de polvo. Como seguro que sabes, uno de los problemas más graves de los paneles solares para generar electricidad es el polvo y la suciedad que se acumula en su superficie reduciendo su eficiencia. La limpieza automática es costosa. Los robots móviles tipo oruga pueden ejecutar un movimiento que proyecta el polvo acumulado sobre su superficie. Así pueden actuar como limpiadores automáticos de polvo en superficies.

En resumen, aunque su aplicación práctica sea bastante forzada (todo el mundo imagina métodos más sencillos para limpiar paneles solares), los que trabajamos en física de ondas disfrutamos con estas aplicaciones.

La entrada Robots oruga de polímeros fotodeformables para limpiar de polvo paneles solares fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

En los últimos días C’s ha registrado una proposición de ley que regula la gestación subrogada, y con ello, se ha vuelto a poner sobre la mesa la discusión sobre qué postura debemos adoptar al respecto. Desde un punto de vista ético-moral es una cuestión complicada, y no hay un consenso claro ni por parte de la ciudadanía, ni por parte de todos los partidos políticos[1]. Intentaremos desgranar algunos aspectos:

El dilema que se plantea con más intensidad , en este debate, es si tiene que prevalecer más la protección a las mujeres o la libertad individual de éstas. Desde el punto de vista teórico, se ha abordado el tema tratando de responder a dos preguntas, la primera, ¿Todo es contratable? Y la segunda, ¿Hasta qué punto se puede realizar libremente ese contrato entre la gestante y los potenciales padres?

(1)    En referencia a la primera pregunta, el liberalismo se asienta en la idea que los individuos son propietarios de su propia persona. De esta manera, el individuo usa la propiedad de su cuerpo y los servicios que se derivan como cualquier propietario lo hace con su propiedad material. Según esta concepción, cualquiera puede vender o alquilar partes de su cuerpo. Sin embargo, hay otros autores que alertan que esta concepción puede tener importantes  implicaciones, ya que en última instancia con este planteamiento se aceptaría que alguien se vendiera a si mismo como esclavo. Carol Pateman expone, en el Contrato Sexual, que  no se puede ser a la vez propiedad y propietario. Por tanto, nadie puede considerarse a sí mismo como mercancía, o como un medio, ni venderse como esclavo. Siguiendo estas ideas, estos autores consideran que hay aspectos relacionados con el propio cuerpo que deben quedar fuera del mercado:  como las donaciones de órganos, la prostitución o la gestación subrogada.  Al aprobar una ley sobre gestación subrogada, legitimaría la idea que las mujeres son una mercancía.

(2)    En relación a la segunda pregunta, los filósofos contractualistas consideran que la legitimidad del contrato se deriva del libre consentimiento de los contratantes. El consentimiento es un argumento que se utiliza para legitimar el contrato de subrogación, pero éste puede ocultar condiciones sociales y económicas que empujan, en este caso, a las mujeres a aceptar un contrato que en otras circunstancias no aceptarían. En sociedades desiguales y patriarcales, la parte subordinada no es libre de facto de aceptar un contrato y, además, el contrato por subrogación puede ser potencialmente muy peligroso para las mujeres. Un embarazo puede entrañar importantes efectos negativos para la salud de ésta, llegando incluso, en algunos casos,  llevar a la muerte.  Para aquellos que consideran que cobrar por gestar a un bebé es lo mismo que cualquier trabajo asalariado, tenemos que apuntar que, en los contratos de gestación, además de la desigualdad de clase, existe la desigualad de género. Las mujeres son las únicas que pueden realizar este trabajo, por tanto, ellas están doblemente expuestas a la explotación: de clase y género. Incluso algunos autores consideran que no puede haber libertad de contrato en sistemas patriarcales o donde haya dominaciones de clase o raza. Por otra parte, aquellos que consideran que detrás del aborto hay la misma argumentación que sobre la gestación subrogada, solo apuntar que la primera contribuye a dar más libertada a las mujeres y la segunda la restringe. Sería como argumentar que permitir trabajar más de 40 horas semanales incrementaría la libertad del trabajador, porque, tal vez, éste quisiera trabajar 80 horas.

Volviendo al tema central, el principal punto de la propuesta de ley de  C’s es que las mujeres no podrán recibir remuneración por la gestación.  Las gestantes, además, deberán tener una situación económica estable (aún por definir). De este modo, C’s defiende que sería  un intercambio altruista. Este hecho cambiaría el planteamiento anterior?

Algunos pueden argumentar que al ser una relación altruista, sin dinero de por medio, el contrato se realizaría desde una posición de mayor libertad para la madre “subrogada”, ya que, de esta manera, las mujeres económicamente más desfavorecidas no se verán condicionadas a alquilar su útero. La proposición de ley aún tiene que ser desarrollada, pero según Albert Rivera y Patricia Reyes, el modelo a seguir en materia de maternidad subrogada es el de Canadá. En este país, lo que se realiza es un altruismo compensatorio, aquí C’s lo ha llamado prestación resarcitoria. Es decir, las personas que quieran tener hijos deben encargarse de una serie de gastos derivados, como el tratamiento reproductivo, la medicación, la ropa,  los gastos de desplazamiento, o la compensación económica, si la madre no puede ir a trabajar. Es aquí donde pueden surgir remuneraciones encubiertas, ya que es muy difícil la controlar la idoneidad de estos gastos por parte de las autoridades. Por tanto, resulta aún complicado poder garantizar esa igualdad entre las partes contratantes. No hay datos fiables sobre maternidad subrogada en los diferentes países que han aprobado esta ley, pero en países como Canadá, Reino Unido, o Portugal, que permiten la gestación subrogada “altruista” igualmente hay una escasez de mujeres que se ofrecen, y aún se mantiene el problema de la huida de los padres a países internacionales.

Hay otra implicación importante de la gestación subrogada “altruista”: el negocio de los intermediarios. Aunque la mujer gestante no cobre, se pueden crear industrias paralelas de intermediación que  tengan beneficios gracias al trabajo y el altruismo –en el mejor de los casos- de las mujeres: como agencias, clínicas o servicios jurídicos (depende de cómo se quiera  implicar el estado). Eso implicaría que aunque fuera un acto altruista, habría empresas que se beneficiarían económicamente de ese acto realizado por mujeres.

Vemos que es un tema complejo y aún hay muchos aspectos por definir, pero podemos sacar algunas ideas claras: permitir la gestación subrogada remunerada reforzaría la posición de subordinación de las mujeres en la sociedad. Y la gestación subrogada altruista puede abrir la puerta a que se de esta situación desigual, donde casi siempre las  barrigas solidarias son en realidad vientres de alquiler.

[1] El PSOE, en el último Congreso Federal, proclamó que está en contra de la maternidad subrogada.  Podemos aún no tiene una posición clara, aunque tienen claro que no se puede mercantilizar a las mujer, y el PP está postergando el debate en el seno de su partido.

Los científicos somos esclavos de las grandes editoriales de revistas científicas. Trabajamos gratis para ellas, solo por sobrevivir en el ecosistema científico. Un negocio redondo con ingresos anuales superiores a 22 mil millones de euros y un margen de beneficios cercano al 40%, muy superior al de Apple, Google o Amazon. Un oligopolio que concibió Robert Maxwell (1923–1991), británico de origen checoslovaco, fundador de la editorial Pergamon Press en 1951, hoy parte de Elsevier, del RELX Group, nuevo nombre de Reed Elsevier desde 2015. Elsevier ha facturado más de 2600 millones de euros en 2016, de los que casi 1000 millones de euros son beneficios.

El éxito de Maxwell fue comprender que los gobiernos son sus clientes cautivos, que financian las bibliotecas universitarias que compran las suscripciones a las revistas. Un artículo científico solo se puede publicar una vez en una única revista; quien quiera leerlo tiene que disponer de una suscripción. En los 1960 la editorial Pergamon tenía muchas más revistas que la competencia. La competencia creció en los 1970, pero los precios de las suscripciones nunca pararon de subir. Hoy Elsevier tiene unas 2500 revistas que reciben unos 1,5 millones de artículos al año; son revisados por unos 800 mil científicos, acabando aceptados unos 420 mil artículos, escritos por unos 14 millones de científicos.

Muchos dijeron que la web vía internet mataría el oligopolio editorial. Por ahora no ha sido así y cada día las suscripciones son más caras. Nos cuenta esta historia Stephen Buranyi, “Is the staggeringly profitable business of scientific publishing bad for science? It is an industry like no other, with profit margins to rival Google – and it was created by one of Britain’s most notorious tycoons: Robert Maxwell” The Guardian, 27 Jun 2017. Permíteme un resumen para incitar a su lectura.

[PS 04 Jul 2017] Recomiendo leer Bernard L. Hecker, “Four decades of open science,” Nature Physics 13: 523–525 (2017), doi: 10.1038/nphys4160, sobre INSPIRE. [/PS]

[PS 06 Jul 2017] Recomiendo leer a Lydia Gil, “¿Por qué triunfa Sci-hub si es el mayor repositorio pirata de ciencia a nivel mundial?” Social media en investigación, 06 Jul 2017, y “Sci-Hub, Open Access e o sistema de comunicación científica (a partir de dous artigos e un tuit),” Fonseca, 25 Abr 2016. [/PS]

En 1946 las editoriales científicas británicas se encontraban en una situación crítica. La mayoría estaban lideradas por sociedades científicas que eran, como empresas, ineficientes. El ritmo de publicación era lento y los costes cada vez más elevados. La ciencia británica necesitaba un sistema de publicaciones científicas más eficaz. La solución del gobierno británico fue unir la editorial británica Butterworths (ahora propiedad de Elsevier) con la alemana Springer (para recabar su experiencia editorial). Maxwell fue contratado para dirigir esta nueva editorial cuando tenía solo 23 años. En 1951 Maxwell compró la editorial Butterworth–Springer para crear Pergamon Press.

Un buen negocio cuyos clientes eran los gobiernos que financiaban las bibliotecas universitarias, que compraban las suscripciones de las revistas científicas. Maxwell decidió asistir a muchas conferencias científicas en busca de editores para sus nuevas revistas. Les ofrecía contratos en exclusiva con revistas de Pergamon, la mayoría con el prefjio ‘International Journal of’ en su título. En 1959, Pergamon publicaba 40 revistas; en 1964 publicaba 150. Maxwell estaba muy por delante de su competencia (por ejemplo, la holandesa Elsevier solo tenía 10 revistas en inglés en 1959).

El éxito de Maxwell transformó Pergamon en una editorial multinacional. Un negocio que le convirtió en un hombre muy poderoso en la prensa británica, hasta su fallecimiento en 1991, en su yate, cerca de las Islas Canarias. En 1992 Pergamon fue comprada por Elsevier que llevó hasta el extremo la filosofía de Maxwell. Con la llegada de las bases de datos de manuscritos como arXiv y el movimiento open access, parecía que el negocio iba a llegar a su fin. Elsevier en 1998 se lanzó a la digitalización de todas sus revistas y al acceso electrónico. Los costes bajaron y el precio de las suscripciones podría haber bajado, sin embargo, Elsevier decidió subir los precios de forma sostenida año a año. La jugada, que parecía suicida, le salió redonda gracias a que su mercado es cautivo; sus beneficios no han parado de subir.

En 1988 Maxwell predijo que el futuro de las editoriales científicas era un oligopolio similar al actual. Hoy en día muchos científicos son críticos con las grandes multinacionales de la edición científica como Elsevier. Sin embargo, el negocio sigue viento en popa a toda vela. La ciencia debe pertenecer a los científicos, no los editores. ¿Cambiará esto algún día?

La entrada Robert Maxwell, el padre del gran negocio de las editoriales científicas fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Wikipedia define micromachismo como “una práctica de violencia en la vida cotidiana que sería tan sutil que pasaría desapercibida pero que reflejaría y perpetuaría las actitudes machistas y la desigualdad de las mujeres respecto a los varones.” Esta práctica ha recibido mucha atención mediática en nuestro país en los últimos tiempos (ver aquí  y aquí). Además, el tema se ha vuelto tan viral que nuestro gobierno ha prometido intervenir al respecto (ver aquí).

Para entender mejor de qué se trata, menciono algunos ejemplos: 1. Cuando un chico y una chica piden refresco y cerveza en un bar y el camarero que trae el pedido pone el refresco a la chica y la cerveza al chico. 2. El hecho de que la prensa hable del vestido de las políticas pero no de los políticos. 3. El que el cambiador de bebés esté dentro del baño de mujeres. 4. De mi propia experiencia: Decir que trabajas en un centro de investigación y que te pregunten si eres la secretaria. 5. Cuando hay un caso de violencia sexual y la prensa habla de cómo la victima iba vestida. 6. Cuando una mujer lleva su coche a arreglar y no le explican nada de lo que piensan hacer o incluso le cobran más.  Podéis encontrar más ejemplos en este link.

La discriminación de género o machismo es claramente un asunto que atañe a los economistas, no sólo por una cuestión de justicia social (argumento del que se ocupan más otras disciplinas) si no también porque genera ineficiencias. Por ejemplo, cuando una mujer es más productiva que un hombre pero terminan contratando al hombre para un cierto puesto de trabajo. Lo que no está tan claro es que debamos preocuparnos por los micromachismos. Éstos últimos serán interesantes en la medida en que nos "enseñen" algo sobre el machismo subyacente o tengan influencia sobre este machismo de modo que interviniendo sobre el micromachismo obtenemos un efecto sobre el machismo asociado. Yo no conozco ningún estudio económico que aborde esta específica cuestión, pero los economistas sí hemos dedicado esfuerzos a explicar el origen del machismo y analizar sus consecuencias. Los modelos que hemos usado para analizar el machismo pueden ayudarnos a clasificar los distintos tipos de “micromachismos”, y entender si se trata de prácticas que reflejan el machismo (en cuyo caso la intervención pública debería centrarse en el machismo subyacente en lugar del micromachismo en sí) o de prácticas que perpetúan el machismo (y, por tanto, la intervención pública en el micromachismo podría estar justificada).

La literatura económica sobre discriminación nació con el libro “La Economía de la Discriminación” de Gary Becker en 1975. Desde entonces han prevalecido dos tipos de modelos: modelos basados en preferencias (o prejuicios) y modelos de “discriminación estadística”. En ambos casos, se considera que hay discriminación cuando los miembros de un grupo son tratados de modo más desfavorable que otro grupo con idénticas características, pero los motivos de este trato diferencial son distintos en un caso y en otro. La discriminación por preferencias fue explicada por primera vez usando el mercado de trabajo: los empleadores sufren un coste por dar trabajo a las mujeres porque sus preferencias son tales que les gusta estar rodeados de hombres. Por ello, las mujeres que quieran ser contratadas tendrán que compensarlos trabajando más por el mismo salario o aceptando un salario más bajo por el mismo trabajo.

Sin embargo, la mayor parte del análisis económico de la discriminación desde Phelps (1972) y Arrow (1973) se ha centrado en la teoría de la discriminación estadística. La idea es que cuando existe poca información sobre ciertas características relevantes de los individuos, las personas toman decisiones asignando la característica media del grupo a todos los individuos de ese grupo. Por ejemplo, en el caso de la selección en el mercado de trabajo, los empleadores no pueden saber la cantidad de horas extras que decidirá trabajar la persona una vez contratada, pero considera que las mujeres que solicitan un puesto de trabajo harán tantas horas extra como la media de mujeres. En el primer caso, la discriminación se podría combatir únicamente con campañas para cambiar las preferencias de los individuos (cosa bastante complicada). En el segundo caso, la discriminación se puede resolver incentivando que se revele información sobre las características necesarias para la toma de decisiones.

Vuelvo a los ejemplos anteriores para determinar si se trata de micromachismos (perpetuaciones de un machismo subyacente) y si es así, qué modelo económico los explica.

1. 1. Cuando un chicho y una chica piden refresco y cerveza en un bar y el camarero que trae el pedido pone el refresco a la chica y la cerveza al chico. Si consideramos que tanto el chico como la chica sufren el coste de la confusión de bebidas, es decir, el tener que intercambiarlas en la mesa, no se trataría de un machismo. Este trato podría explicarse fácilmente por la discriminación estadística, ya que el camarero observa empíricamente que es más común que el chico pida la cerveza. En este caso la solución podría ser explicar al camarero que es importante que pida información sobre quién ha pedido qué antes de colocar el pedido en la mesa.
3. 2. El hecho de que la prensa hable del vestido de las políticas pero no de los políticos. En este caso existe una situación de discriminación si las políticas sufren un trato desfavorable en el sentido de que se resta importancia a su faceta profesional y se las valora por aspectos que ellas no desearían. Este fenómeno parece tener su origen prevalentemente en el hecho de que la sociedad no se siente “cómoda” con la idea de la mujer en política y por tanto tiende a infravalorar su trabajo. Parece una cuestión de discriminación por preferencias (los periodistas recogen el sentir de una parte de la población a la que no gusta ver a la mujer en política) y por tanto, mucho más difícil de resolver con políticas lanzadas desde las instituciones. Existe una literatura económica que muestra el efecto de la identidad entendida como las creencias sobre cómo una persona se debe comportar en función de su grupo social influyen en los comportamientos y las elecciones individuales (Akerlof and Kranton, 2000). Por tanto, para alterar estos comportamientos habría que cambiar dichas creencias para que las mujeres puedan ser vistas con normalidad en cualquier profesión. Para ello pueden ser útiles los modelos a seguir, es decir que las niñas y los niños empiecen a ver mujeres en todas las profesiones.
5. 3. El que el cambiador de bebés esté dentro del baño de mujeres. En este caso sin duda existe discriminación, si suponemos (lo que resulta bastante creíble) que a nadie le gusta cambiar pañales. Se está imponiendo un coste a las madres que no se impone a los padres. Se trataría de un micromachismo que refleja y perpetúa modelos de comportamiento "tradicionales” dentro del hogar. Por un lado, se podría explicar por discriminación estadística, dado que si el cambiador de bebés estuviese en un lugar neutro, las madres serían las usuarias en la mayoría de los casos. Por otro, podemos pensar que la sociedad tiene preferencias sobre observar ciertos comportamientos de parte de las madres. En este caso, las autoridades podrían usar su poder coercitivo para prohibir o desanimar el que se coloque el cambiador dentro del baño de mujeres e implementar así un modelo que cambie  las preferencias de las futuras generaciones.
7. 4. De mi propia experiencia: Decir que trabajas en un centro de investigación y que te pregunten si eres la secretaria. Obviamente no tiene nada de malo ser secretaria, pero la profesión tiene menos prestigio social que la de profesor (hay información sobre los distintos rankings de prestigio social de las ocupaciones aquí). Otros ejemplo bastante común de este tipo de prácticas es cuando se conoce a una persona en un congreso o evento profesional y ésta da por sentado que eres estudiante o junior por el hecho de ser mujer. Sin duda estamos ante un caso que se puede explicar fácilmente por discriminación estadística, y que puede ser resuelto con conciencia social sobre la necesidad de atender a los casos individuales (pedir información a cada individuo concreto) en lugar de a los prejuicios sobre las profesiones.
9. 5. Cuando hay un caso de violencia sexual, se habla de cómo la victima iba vestida. Se trata de un caso de criminalización de la víctima que obviamente impone un coste en un género y no en el otro. Este fenómeno es explicable sólo por una cuestión de preferencias, en el que las mujeres son vistas como objeto del deseo de los hombres en lugar de individuos completamente libres. El hecho de que los ciudadanos señalen como inapropiados este tipo de contenidos en la prensa puede hacer a los editores de los medios de comunicación y periodistas evitar este tipo de comentarios. De este modo esta imagen de la mujer no llegaría a las futuras generaciones, que crecerían con otro tipo de preferencias.
11. 6. Cuando una mujer lleva su coche a arreglar y no le explican nada de lo que piensan hacer o incluso le cobran más. En este caso el coste infligido al bolsillo de la mujer puede ser considerable. La reparación de los coches es un claro caso de información asimétrica donde un mecánico puede cargar un sobreprecio cuando el cliente no conoce el verdadero coste o naturaleza de la reparación. La discriminación estadística nos diría que las mujeres tienden a ignorar estos aspectos en mayor medida y algunos mecánicos usan esto para inferir que podrán aprovecharse de la  mujer que tienen delante. En este caso, la solución podría ser establecer mecanismos que obliguen al mecánico a revelar información.

En general, observamos que la teoría económica nos indica que muchos de los hechos cotidianos que vivimos “reflejan y perpetúan” la discriminación de género. En la mayor parte de los casos hay espacio potencial para la intervención pública. Además, a nivel individual sigue valiendo el principio de “la información es poder”.

Referencia:

Akerlof, George A., and Rachel E. Kranton. "Economics and identity." The Quarterly Journal of Economics 115.3 (2000): 715-753.

En el vídeo How Do Sinkholes Form? los chicos de Practical Engineering explican cómo se forman los grandes socavones que a menudo vemos en las noticias y que se tragan una carretera o un edificio como salidos de la nada. En una simulación con arena y agua, los autores muestran de forma sencilla cómo la erosión subterránea puede provocar que el terreno ceda súbitamente y se trague lo que haya en la superficie. Y muchas veces por acción de los humanos.



Vía @HdAnchiano

Hay un montón de hielo sobre la superficie continental de la Antártida y Groenlandia, tanto que entre las dos suman el 99 por ciento del agua glaciar el planeta y el 68 por ciento del agua dulce. Pero como se puede observar en este gráfico simplificado, la cantidad de hielo sobre la Antártida es 17 veces mayor que la que hay sobre Groenlandia. De hecho, si todo el hielo que hay sobre la Antártida se derritiera, se calcula el nivel del mar subiría unos 80 metros.

Este gráfico sirve también para contrarrestar un argumento muy repetido por algunos negacionistas climáticos. Sostienen que si tú pones hielos en un vaso y estos se derriten, el nivel del agua no sube. Y es cierto. Lo que ocurre, como veis perfectamente representado en el gráfico de arriba, es que el hielo del que estamos hablando no es la banquisa que flota sobre la superficie del mar, sino el que está sobre el continente y cuyo volumen ahora no cuenta en el nivel del océano ;)

Vía @alexhibbert / @RamonLarramendi