Colapso de onda, wifi y cristales

 El colapso de la función de onda en física cuántica no es un fenómeno físico sino filosófico.

Que la filosofía tenga un concepto para algo no quita que la física pueda tenerlo también, y que cada disciplina lo describa con sus propias herramientas e interpretaciones (por ejemplo, los agujeros negros eran ideas teóricas hasta que se demostró su existencia). Solo con esta idea, estaría en contra del enunciado. Pero supongo que la cuestión se refiere a si el colapso de la función de onda es algo real, material; si tiene cabida la interpretación realista de la física cuántica o no.

Fuente: Ciencia, Filosofía y Sociedad. 

La interpretación de Copenhague, la concepción clásica sobre cómo funciona la física cuántica, es profundamente antirrealista. ¿Cómo hablar de realidad cuando solo puedes conocer partes aisladas y en determinados momentos (en el colapso de la función)? Siguiendo esta línea, se podría argumentar que se usan conceptos filosóficos para ayudarnos en la investigación. Por otro lado, teorías como la de las variables ocultas de Einstein, nos situarían en el otro extremo, donde existe una realidad anterior a la medición que podría ser descrita, solo que todavía no sabemos cómo.

La Wi-Fi impide conciliar el sueño, ¿cuándo es correcto?

Los estudios sobre la influencia de las ondas wifi en los humanos demuestran una y otra vez que estas no son capaces de influir en nuestro cuerpo (ni mente, aunque haya gente que afirme padecer hipersensibilidad electromagnética), no es ionizante. Es más, las ondas de radio o el mando de la televisión emiten una radiación más alta, y todavía así se encuentran muy, muy, por debajo del límite legal.

Tenemos que pensar pues que lo que hace correcta la frase no es el propio wifi, sino algo derivado de él. Se podría argumentar que tener este acceso a internet nos hace estar pendientes del móvil, tablet o portátil entre otros, hasta que nos dormimos. Esto sí se ha demostrado que interfiere con el sueño debido a la luz azul (cualquier luz lo haría, pero la azul más), ya que altera los ciclos de la hormona melatonina, encargada del control del sueño.

Otra causa más enrevesada: que nos preocupen estas ondas wifi porque todavía no sepamos que no pueden afectarnos, por lo que, desde un plano psicológico, nos fastidien el sueño. Y, en tono de humor, el wifi permite que sigamos recibiendo notificaciones en el móvil a cualquier hora -lo que sería un problema si no lo hemos puesto en silencio.

Todos los cristales tienen una estructura atómica o molecular periódica, que presenta un orden tanto a corto como a largo alcance. Por ello los cristales presentan un patrón de difracción de rayos X definido, que sería imposible sin esa estructura periódica. ¿Por qué es falso?

La primera frase, “todos los cristales… a largo alcance”, ya es falsa. En 1982 Shechtman descubrió los cuasicristales, clasificados también posteriormente como cristales por la Unión Internacional Cristalográfica aunque estos tuviesen una estructura aperiódica (que no se puede formar repitiendo celdas de unidad). 

Patrón de difracción de un cuasicristal. Fuente: Wikipedia.

La segunda, “Por ello… estructura periódica”, también lo es. Cuando se aceptaron los cuasicristales como cristales, la definición de este último cambió. Desde entonces, un cristal no necesita mostrar simetría, tener una estructura periódica, para tener un patrón de difracción válido. Un cristal es cualquier sólido que posea un diagrama de difracción esencialmente discreto. Es decir, hay cristales periódicos pero también aperiódicos, o cuasiperiódicos. Mientras que, según las antiguas demostraciones matemáticas, los cristales solo podían seguir simetrías rotacionales de 2, 3, 4 y 6 pliegues, los cuasicristales pueden seguir de 5. 

Entrelazamiento cuántico, neandertales y átomos.

 

“Ni existe acción a distancia en el entrelazamiento cuántico ni existe en la gravedad”

 La acción a distancia no es una teoría que describa correctamente la realidad, sino que era un concepto prerrelativista para hablar de los campos de fuerza. Ahora se sabe que gravedad no es una acción a distancia sino una consecuencia del espacio-tiempo que se curva debido a la masa de los cuerpos pesados. A un nivel escolar bajo, aceptaría explicar la gravedad como una fuerza a distancia, solo para ilustrar cómo funciona y hacerlo más comprensible, más o menos como una metáfora, aunque no sea “real”.  En el entrelazamiento cuántico tampoco cabe hablar de fuerzas a distancia, aunque Einstein quisiera hablar de acciones fantasmales a distancia. Ni la información ni la energía pueden viajar más rápido que la luz, por lo que, cuando la función de onda de una partícula colapsa en un estado, la otra con la que está entrelazada también lo hace, pero sin haber enviado ninguna información, solo debido a su entrelazamiento: conocer de una a partir de la otra no es una acción a distancia.

“Si los neandertales y los sapiens tuvieron descendencia eso significa que son la misma especie”

La definición de especie con la que contamos desde el colegio dice que dos organismos forman parte de la misma especie si estos pueden reproducirse entre sí y tener descendencia fértil. Por tanto, como respuesta rápida, si la descendencia de neandertales y sapiens era fértil, sí que pertenecieron a la misma especie. De hecho, siguiendo por esta línea, algunos expertos argumentan que, debido a que estudios sugieren que sí tuvieron descendencia fértil, el nombre científico de homo neanderthalensis debería ser cambiado a homo sapiens neanderthalensis, y entenderse este como una subespecie del sapiens (en cualquier caso, otros estudios descartan que haya habido este tipo de nexo filogenético, argumentando que si compartimos genoma [o que se encontrase ADN neandertal en fósiles sapiens] es debido a antepasados comunes). Por ahora, hay teorías que sugieren tanto que los descendientes del cruce morían por mutaciones, como que estos se unían a los grupos neandertales y acabaron extinguiéndose con ellos.

Para que el enunciado fuese defendible debería especificar que la descendencia fuese fértil (según la definición canónica de especie); pero, en cualquier caso, según sigamos unas teorías u otras, se podría argumentar positiva o negativamente.

“Los átomos, en realidad, no existen. Su existencia es solo un modelo útil”

 Un modelo científico consiste en una representación ideal (un dibujo, una maqueta, una ecuación…) de un tema a partir de sus datos para poder estudiarlo simplificadamente. Y cada modelo se basa en una teoría concreta: por ejemplo, nuestro modelo de sistema solar se basa en la teoría heliocéntrica.

 Si acaso, se podría argumentar que el átomo era solo un modelo cuando Dalton en 1808 lo propuso como una minúscula esfera sólida, ya que servía para explicar y compaginar distintas teorías (proporciones múltiples, definidas, conservación de la masa, cinética de los gases…) pero, por decirlo de algún modo, no había pruebas materiales, experimentos repetibles, sobre su existencia. Ahora, los diferentes experimentos permitieron ir desechando distintas teorías y crear nuevos modelos más acertados que irían satisfaciendo los nuevos resultados.

Una prueba de que modelo y realidad pueden no coincidir exactamente (aunque la existencia de átomos está más que demostrada), es la representación de los orbitales en el modelo atómico de Schrödinger, que estudiamos en el colegio. Aunque los dibujemos como zonas por las que los electrones se mueven, solo son funciones matemáticas que indican un grado de probabilidad para encontrarlos, pero este tipo de modelo nos sirve para visualizarlo. Pero esto no significa que este tipo de orbitales no existan, experimentalmente hemos demostrado que sí, solo que su modelo difiere ligeramente de la realidad (de una manera consciente)

Proporción y belleza en el arte: historia y filosofía

La proporción en el arte es una relación armónica entre las partes de un conjunto; y, según el canon de la época, esta puede ser proporcionada o desproporcionada. Podemos desplazarnos hasta el Antiguo Egipto para rastrear la historia de las proporciones en el arte, donde dividían en cuerpo humano en 18-21 cuadrados.

Luego, en Grecia, Policleto escribió el Canon, conocido como el canon de las siete cabezas. Pero las proporciones no se limitaban solo al cuerpo, por ejemplo, se cree que se usó el número Fi para erigir el Panteón. En la Edad Media triunfaron las formas geométricas simples y la simetría, dos ideas sobre las que se diseñaban las imágenes. Ya no se buscaba representar la perfección corporal sino la espiritual.  El giro humanista del Renacimiento es también perceptible en el Renacimiento, cuya toma de los valores artísticos de la cultura grecolatina viene representado en el Hombre de Vitruvio.

Durante toda la historia, la humanidad ha tratado de encontrar cuales son las proporciones perfectas para así poder representar la belleza. Pero, aunque cada etapa histórica haya tratado de definirla, esta siempre acaba evolucionando; no es un concepto estático. Aunque me haya centrado en la pintura como ejemplo, esto ocurre en la arquitectura, en la música, en la poesía… en definitiva, hay algo en las matemáticas que nos puede ayudar a entender la idea estética y filosófica de belleza. Pero que una obra sea proporcionada no quiere decir que sea bella, y viceversa. La siguiente imagen, las Meninas de Velázquez, dividida en secciones según la proporción áurea. 

Marcuse (1977) decía que lo oprimido de la sociedad es lo caracterizado como feo, que quien tiene poder es quien define la belleza. Esta es la idea detrás de muchas corrientes artísticas y vanguardias, que entienden el arre centrado en la belleza como elitista, o que tratan de ver la belleza en objetos más cotidianos (el típico ejemplo, La Fuente de Duchamp).

Pero, dándole una vuelta de tuerca, puede incluso que hoy en día, en un mundo contaminado por los tubos de escape de los coches y los edificios prefabricados de hormigón gris, el llamamiento a la belleza (y con ella el arte por el arte) tenga algo de revolucionario.

 

Entropía, terremotos y colágeno

“Todas las reacciones químicas que aumentan la entropía son espontáneas”

Aunque el enunciado sin matizaciones es correcto, es comprensible en un primer momento de lectura rápida responder que no lo es. ¿Por qué? Vayamos por partes.

Primero, qué es un proceso espontáneo. Los procesos espontáneos no necesitan un aporte de energía una vez que han comenzado, y entonces liberan energía hasta que llegan a un estado estable de equilibrio (por ejemplo, la oxidación de los metales).

La entropía total en las reacciones espontáneas siempre es positiva, por ejemplo, al evaporarse el agua su grado de entropía aumenta. Pero puede ocurrir que la diferencia de entropía entre dos sistemas no lo sea, por ejemplo con la condensación del vapor de agua la variación de entropía es negativa.

El Segundo Principio de la Termodinámica nos dice que en el universo (como sistema aislado) tiende a aumentar la entropía, por lo que los procesos que tienden a aumentarla se ven favorecidos. Ahora bien, la clave es lo de sistema aislado: si en un sistema la entropía disminuye, en el entorno aumentará (la entropía es estadística).

 

 

 

 

“Si no hay actividad volcánica en Marte eso significa que no hay terremotos y viceversa”

Antes de analizar si la oración es o no correcta, según los últimos estudios, en Marte hay tanto actividad volcánica como terremotos.

Ahora, parece que la clave es saber si puede haber terremotos sin actividad volcánica. Aunque la actividad volcánica (erupciones, fumarolas, aguas termales…) pueda estar asociada a terremotos, estos no son necesarios para que la primera se dé. Y lo mismo pasa con los terremotos, se pueden relacionar con actividad volcánica, pero también pueden provocarse debido a impactos de asteroides, fricción entre placas tectónicas o incluso ser inducidos por los humanos. Entonces, pasándolo a negativo como es el enunciado: que no haya actividad volcánica no significa que no haya terremotos, ya que podría haber terremotos por otras causas.

Viceversa, “Si no hay terremotos eso significa que no hay actividad volcánica en Marte”. La actividad volcánica se da también sin terremotos, por lo que igualmente es falsa.

Es decir, la frase puede ser entendida como:

·    No hay actividad volcánica porque, al no haber terremotos, esta no se produce (terremotos como causa).

·             No hay terremotos porque, al no haber actividad volcánica, estos no se producen.

Y ninguno de los dos casos es correcto.

 

 

“El consumo de suplementos de colágeno es bueno para las articulaciones”

Esta afirmación puede ser correcta, pero con varias matizaciones: qué colágeno y qué significa bueno. En cualquier caso, como persona con problemas de articulaciones a la que en varias ocasiones mis médicos me han recetado suplementos de colágeno, espero que efectivamente sea bueno.

 

El colágeno es una proteína presente en, entre otros, los huesos y tendones; por lo que muchos suplementos de colágeno van enfocados a ayudar a esas partes del cuerpo. El colágeno nutracéutico está hidrolizado y, según Wikipedia, “Es utilizado como regenerador tisular ya que incrementa la síntesis de macromoléculas en la matriz extracelular del cartílago”. Pero es importante saber que cuando digerimos el colágeno y lo transformamos en aminoácidos, el cuerpo será quien decida qué hacer con ellos: y tenemos muchas estructuras en las que el colágeno influye (no solo uñas y tendones, sino vasos sanguíneos y amígdalas, entre otros, también).

 

Ahora, sobre si es bueno; es más fácil concluir que malo no es. O será bueno o será inútil, pero no malo. Si nuestro cuerpo no necesita más colágeno, ingerirlo a modo de suplementos no os servirá para nada.

Sobre oír y escuchar

 

Muchas personas hemos oído la historia de que cuando una pareja de hombre y mujer tienen un bebé, la mujer es la que le oirá llorar más habitualmente por la noche porque su oído está mejor capacitado para percibir esos sonidos. Al margen de las capacitaciones biológicas que la evolución nos ha dado para perpetuar la especie (o que vayamos perdiendo capacidad auditiva con la edad), lo cual, en cualquier caso, a un nivel profundo implica tanto a ambos sexos, es otra explicación cultural más para tratar de justificar la ineptitud de algunos padres y no para resolverla. El oído se puede educar, al margen también de los condicionamientos sociales (tanto o más fuertes que el genotipo). Una de las diferencias clásicas entre el oír y el escuchar se basa en la intencionalidad: cuando somos conscientes de que queremos atender a algún sonido, lo escuchamos, y cuando aparece en nosotros sin más, lo oímos. Por ejemplo, oímos cómo en nuestra cocina a alguien se le cae un plato al suelo, pero escuchamos la conversación de dos personas sentadas a nuestro lado en el autobús.

Quizás la diferencia entre “oír” y “escuchar” se basa también en si el cerebro, tras llegar el sonido hasta él, decide si debe prestarle atención o no. Aunque esta idea puede complicarse con, por ejemplo, problemas del oído derivados de causas corporales (contracturas cervicales, hipertensión…) o con la escucha de sonidos por causas psiquiátricas o psicológicas (alucinaciones auditivas que van desde  la esquizofrenia hasta haber estado trabajando todo el día oyendo los mismos sonidos, que puede derivar en seguir oyéndolos hasta que el cerebro descansa; o estar tranquilamente en  casa y oír cómo algún familiar te llama, cuando esto no ha ocurrido realmente).  Es curioso, pero personas que se han quedado sordas durante su vida, pueden también tener este tipo de alucinaciones auditivas. De esta forma, podemos escuchar sonidos (voces, ruidos, pitidos…) inexistentes en la exterioridad, sino creados por nuestro propio yo.

Con la música, la interpretación popular es parecida a la del primer caso: escucharla parece un paso más allá que oírla.  Cuando estamos escuchando música, aunque desde un plano teórico o intelectual no sepamos de ella, lo que oímos tiene la capacidad de alterar nuestras emociones. Incluso nos apetece un estilo o una canción determinada para reforzar un sentimiento, tanto alegre como, aunque sorprendentemente, triste. En cualquier caso, esto solo es una pequeña pincelada de los amplios consecuencias de la escucha en las personas. 

Darwin, el silicio y Ptolomeo

 

“La teoría de la evolución de Darwin no es una teoría completa desde el punto de vista científico”

Para comentar esto, primero deberíamos tener un significado al que adherirnos tanto de “teoría” como de “teoría completa”. Creo que la base es saber que una teoría de este tipo, que opera a un nivel biológico-histórico, juega en una liga diferente a las teorías de otras ciencias: algunos autores defienden que las leyes físico-matemáticas mientras que las biológicas solo teorías y generalizaciones; no somos capaces de reproducir la teoría de la evolución (como sí que podríamos rápidamente reproducir la ley de Boyle, por ejemplo).    

En cualquier caso, este es el argumento clásico del creacionismo. Aunque se califique a las ideas evolucionistas como “teoría”, no tenemos motivos que nos demuestren que no es cierto: de hecho, Darwin se esforzó para que su teoría no fuera una mera especulación, sino que sirviera para explicar los datos empíricos que iba recogiendo.

En cualquier caso, la teoría darwinista, aunque en su mayoría correcta, ha ido evolucionando según el tiempo (Darwin seguía sosteniendo la idea de la pangénesis, que llevaba vigente desde los filósofos presocráticos, y que poco tiempo después fue descartada), por lo que creo que es el saber si es una teoría completa es más una cuestión terminológica que epistemológica.

 

 

 

“No es razonable que exista la vida basada en el silicio”

 Los estudios científicos (hechos por seres cuya vida está basada en el carbono)* nos dicen que la vida basada en el silicio no puede existir. Esto se debe a que, aunque el silicio es similar al carbono, sus enlaces entre las moléculas son más débiles debido a su electronegatividad (sería más fácil romperlos), sus átomos son más grandes, los compuestos de hidrógeno y silicio se dividen de forma aleatoria… Y el argumento de que quizás en otros planetas sería posible (típico de la sci­-fi) no vale, puesto que las leyes de la físico-química seguirían siendo las mismas.

 

Ahora bien, se le puede dar una vuelta de tuerca a esta idea desde los nuevos desarrollos en biotecnología, robótica y teoría de la mente si modificamos nuestra concepción de “vida”. ¿Estaremos considerando que las IA o virus, por ejemplo, no están vivos por una especie de fetichismo del carbono?  Quizás en el futuro el concepto de “vida” se amplíe y con esto acoja también a seres no basados en el carbono, aunque por ahora parece que no es razonable.

 

 * Esto lo digo en tono jocoso. Aunque por ahora no creo que sea posible la vida basada en el silicio, siempre está bien recordar nuestras limitaciones (físicas e imaginativas).

 

 

 

 

“La Tierra es el centro del universo y el modelo de Ptolomeo en cuanto cómo la orbita el Sol, la Luna y los planetas es perfectamente válido”

 La teoría geocéntrica era el modelo astronómico estándar hasta el siglo XVI, cuando se superó gracias a Copérnico. Antes de eso, Claudio Ptolomeo en el siglo II fue el primero en aportar una teoría profunda, detallada y muy precisa sobre las órbitas de los astros. Este astrónomo siguió la línea de sus predecesores a la hora de adecuar sus teorías a los hechos para poder explicar las anomalías orbitales (la primera, del movimiento por la eclíptica, se pudo limar gracias a la excéntrica); de hecho él descubrió la evección (segunda anomalía lunar). Y el caso es que más o menos lo consiguió, pero gracias a algunas licencias geométricas. Consiguió salvar las retrogradaciones y estacionamientos de los planetas gracias al uso de epiciclos y deferentes, idea que resolvería Copérnico enseñando que esto no era más que un efecto óptico.

Además de los fallos matemáticos, para Ptolomeo  los movimientos de los planetas se daban por influencia astral: los astros también tenían voluntad propia, lo que les permitía hacer movimientos libres, además de que el alma de algunos era más fuerte que el alma de otros….