Polítics, mentides i activitat amigdalar

dilluns, 10/09/2018

Cada professió té les seves eines característiques amb les que acostumem a identificar-la. En el cas dels científics, per exemple, és el microscopi. Segurament la majoria de científics no fa servir un microscopi mai, però és l’eina amb la que se l’associa. Els jutges amb el martellet per picar la taula, els metges amb el fonendoscopi o els pagesos amb l’aixada.

En el cas dels polítics, una de les principals eines de treball és la mentida. Una campanya electoral és un aquelarre de falsedats i enganys en el que tothom hi participa amb entusiasme. En realitat no és massa greu ja que no deixa de ser un intent de vendre un producte i ja donem per fet que la propaganda es basa en mitges veritats i falsedats agradables. Mentir també és una eina de treball dels venedors.

En realitat tots mentim en major o menor grau. La vida en societat requereix un cert grau de maquillatge de la veritat (un eufemisme per “mentir”), i fins a cert punt ja hi comptem. Si algú t’està venent un producte saps que no t’explicarà els inconvenients i que exagerarà les virtuts. Doncs amb els polítics passa el mateix. És part del joc i tots ho sabem.

Però d’un temps ençà es pot notar que el nivell de mentides del món polític (i de la premsa afí) va agafant uns nivells absurds, desproporcionats. Ja no es tracta de vendre una versió distorsionada de la realitat sinó d’explicar una “realitat” totalment inventada. Transformar agredits en agressors, reinventar el significat de les paraules o distorsionar fins nivells absurds xifres d’assistència a diferents actes. I per descomptat, acusant de mentir a tothom qui no els doni la raó. El més desconcertant és veure com mantenen la mentida, inalterables davant les evidències més aclaparadores de la seva falsedat.

Hi pensava mentre veia, fa poc, una entrevista a un polític que anava tergiversant la realitat i passant per alt qualsevol dada que desmentís el seu relat. Una mena d’aspirant local a Donald Trump. Aleshores em vaig preguntar com s’ho feia per mentir amb tanta convicció. Que hi passa dins el cervell d’un mentider professional?

Doncs resulta que hi ha estudis sobre els mecanismes d’adaptació del cervell a la deshonestedat. Les primeres vegades que mentim acostumem a notar un sentiment d’incomoditat. Una emoció desagradable generada sobretot en una estructura anomenada “amígdala” i que té un paper important, precisament, en la gestió de les emocions.

En un experiment van analitzar l’activitat d’aquesta amígdala en voluntaris que empenyien a actuar de manera deshonesta en un experiment simulat. Havien d’estimar la quantitat de monedes que hi havia en un pot i els feien creure que hi havia algú altre fent el mateix. Segons si encertaven la xifra o la sobreestimaven podria sortir beneficiat ell, l’altre, tots dos  o cap. I en cada cas determinaven com anaven canviant les respostes i com responia l’activitat de l’amígdala.

Com era previsible, quan actuaven de manera deshonesta, l’amígdala es mostrava activa ja que experimentaven aquella empipadora sensació d’estar fent alguna cosa mal feta. Ara bé, a mida que anaven repetint l’experiment, cada vegada mentien amb més convicció mentre que l’activitat de l’amígdala anava disminuint. El cervell s’acostuma a les emocions i aquest cas no és una excepció. Com més menteixes, menys problemes tens per seguir fent-ho. També era interessant que aquesta tendència només es veia si les mentides eren per benefici propi. Si servien per beneficiar als altres, la sensació d’incomoditat es mantenia. L’interès propi facilita molt el mentir cada vegada més.

Tot plegat no és massa sorprenent. Quan fem una cosa repetidament, ens hi acabem acostumant. Però tot sembla indicar que hi ha polítics que tenen l’amígdala totalment anestesiada. Quan els sentim ens preguntem com poden tenir tanta barra, però des del seu punt de vista no hi ha cap problema. A base d’insistir deuen haver inhibit del tot l’amígdala i ja no els genera cap mena d’incomoditat mentir pels descosits, sempre que els sigui útil.

O potser és que alguns partits ja trien gent amb l’amígdala atrofiada…?

Púlsars, estudiants i dones

divendres, 7/09/2018

Cinquanta anys després del seu descobriment, acaben de concedir a la Jocelyn Bell el premi Breaktrough Especial en Física Fonamental, que està dotat amb 3 milions de dòlars, pel descobriment dels púlsars. Segurament ningú dubta que se’l mereixi. En això diria que hi ha unanimitat entre la comunitat científica. Jocelyn Bell és una de les dones més brillants en el camp de l’astrofísica i la llista de premis i reconeixements que té és llarga i merescuda. Peeeeero, hi ha un premi que no té. El Premi Nobel.

A mitjans dels anys 60 la Jocelyn era estudiant de doctorat a la Universitat de Cambridge i es va incorporar al grup del professor Tony Hewish, que estava desenvolupant un sistema per detectar quàsars. Unes fonts de radiació extremadament potents, petites i llunyanes. L’any 67, ja com a estudiant post-doctoral del grup del Tony Hewish, la Jocelyn era l’encarregada de controlar el radiotelescopi i analitzar les dades que anaven obtenint. Les anàlisis les feia manualment amb les tires de paper imprès on registraven la intensitat dels senyals.

Quan portava analitzats uns centenars de metres de registre es va adonar d’uns senyals que apareixien ocasionalment. Eren unes pulsacions que es repetien a intervals molt curts i precisos. Un pols cada segon i un terç. Ho va comentar a en Hewish, que inicialment va pensar en una interferència causada per alguna activitat humana. Algun senyal d’un satèl·lit, un problema amb l’equip o alguna cosa similar. Amb aparells molt sensibles, la majoria de senyals fantàstics acaben sent interferències causades per les coses més inesperades.

Però calia aprofundir més i aviat van veure que el senyal apareixia quan el telescopi apuntava en determinada direcció. En Hewish va fer servir un altre telescopi, per descartar problemes amb l’equip, i va tornar a trobar el senyal! No era un problema amb l’equip.

Per descomptat, un senyal tan precís suggeria un origen tecnològic. Semblava massa estable i massa ràpid per qualsevol altre cosa. La opció d’un senyal extraterrestre es va plantejar, però més enllà de les bromes no va tenir gaire recorregut. Sobretot perquè amb el temps, i repassant més dades del radiotelescopi, van trobar altres fonts de pulsacions de radio similars. No era probable que tantes civilitzacions extraterrestres estiguessin enviant senyals similars a la Terra.

Al final va resultar ser una font natural. Una estrella de neutrons girant a una velocitat descomunal i emetent un feix de radiació pels extrems. Cada vegada que el feix apuntava a la terra es rebia el pic de radiació. Acabaven de descobrir els “pulsars” (per pulsating star”) i ho van publicar a Nature. El descobriment va merèixer el Premi Nobel, però només per en Hewish i per l’astrònom Martin Ryle. La Jocelyn es va quedar sense el reconeixement del comitè Nobel.

Això es posa molt sovint com exemple dels problemes de les dones en el camp de la ciència. Després de tot, va ser ella qui va descobrir el senyal, però va ser l’home qui es va endur la glòria. Tot i així, encara que les històries de bons i dolents agraden molt, les coses sempre són més complexes i el tema s’hauria de matisar una mica. I és que, a part de plantejar-ho com la discriminació patida per una dona enfront un home, també era un tema entre un estudiant i el director del grup. Normalment els reconeixements se’ls endú el “cap del grup”, que acostuma a ser qui ha decidit la línia de recerca, qui ha aconseguit els calers i qui ha interpretat el que hi havia (al menys en teoria, que la realitat pot ser molt diferent). Això, però, pot ser un parany. No es discuteix que en Hewish mereixés el Nobel. Després de tot, ell va desenvolupar el model teòric que explicava els púlsars. El tema és si la Jocely també hauria d’haver estat entre els guanyadors.

La mateixa Jocely havia dit, als anys setanta, que ja li semblava normal que fos el director i no l’estudiant qui guanyés el premi Nobel. El Nobel no és un premi per als estudiants. Anys després va matisar les seves paraules, però sempre que li ho han preguntat afirma no sentir-se malament per tot plegat. A més, segons explica, ja li va anar bé. Sent qui no havia guanyat el Nobel, va poder aconseguir un grapat de premis més. Si et donen el Nobel ja no et donen res més. Potser la Jocelyn no va guanyar el Nobel, però va aconseguir un grapat de premis i el reconeixement de tota la comunitat científica.

Per cert, el premi el destinarà a beques per a dones, membres de minories ètniques i refugiats que vulguin fer carrera en astrofísica. És gran aquesta dona!

Cervesa… sense alcohol?

dijous, 6/09/2018

L’estiu és l’època de l’any en que bé més de gust prendre una cervesa ben fresqueta. D’entre totes les begudes alcohòliques, és de les que te menys graduació i permet beure’n més que moltes altres opcions. Però no deixa de tenir alcohol, que és un producte hepatotòxic, afavoreix l’aparició del càncer, causa danys neuronals i pot generar un munt de problemes d’addiccions. A més, pot ser que hagis de conduir i aleshores és millor evitar que qualsevol quantitat d’alcohol. Una solució és la opció de les cerveses sense alcohol, però fins i tot en aquest cas cal vigilar perquè en realitat sí que tenen una mica d’alcohol.

El primer detall a tenir en compte és que no és el mateix una “sense alcohol” que una “0,0”. La primera, malgrat el nom, sí que conté alcohol. Per llei ha de tenir menys del 1 %, però n’hi ha. La cervesa normal acostuma a estar entre el 4% i el 5 %, de manera que la “sense alcohol” és una millora però segons la quantitat que en beguis, pots donar positiu en un control d’alcoholèmia.

En el cas de la 0,0 també pot ser que n’hi hagi, però en aquest cas la quantitat ha de ser inferior al 0,05 %. Molt menys que en l’altre cas, però segueix havent-ne una miqueta. De totes maneres, amb valors tan baixos la majoria de persones poden considerar-la del tot sense alcohol. Caldria veure uns vint litres de 0,0 per igualar l’alcohol contingut en una canya de cervesa normal!

La pregunta és, com s’ho fan per aconseguir una cervesa sense alcohol? Perquè la gràcia de la elaboració és una fermentació alcohòlica per part del llevat!

Doncs hi ha bastantes maneres, però la més habitual és fer una cervesa amb alcohol i després eliminar-lo. Això es pot fer aprofitant que l’alcohol s’evapora a temperatures inferiors a les de l’aigua. Si l’aigua passa a estat de vapor als cent graus, l’etanol ho fa als setanta vuit. De manera que no cal posar la cervesa a bullir (que alteraria molt el sabor) sinó que cal escalfar-la a setanta vuit graus i deixar que l’etanol marxi.

Aquesta era una metodologia que es feia fa temps, però mica a mica l’han anat sofisticant. Per exemple, la temperatura d’ebullició depèn de la pressió atmosfèrica. Com menys pressió, més aviat s’evaporen les coses. Per tant el que fan és sotmetre la cervesa a condicions de buit atmosfèric, de manera que l’alcohol s’evapori a temperatures encara més baixes i l’afectació al sabor sigui encara menor.

Menor, però no del tot. Durant molt temps, les cerveses sense alcohol eren bones imitacions, però tenien un gust diferent. El problema és que de la complexa barreja de molècules que li donen el sabor característic n’hi ha algunes que s’evaporen abans i tot que l’alcohol. De fet, fins i tot l’etanol contribueix al sabor final característic de cada tipus de cervesa.

Per minimitzar aquest problema, el que es pot fer és un procés anomenat osmosi inversa. Es tracta de fer passar la cervesa a través d’una membrana feta d’un material porós, assegurant-te que la mida dels porus deixa passar l’aigua i l’alcohol (que són molècules prou petites) però no la resta de compostos, que son els que donen sabor a la cervesa. Un cop fet això, evapores l’alcohol i després  tornes a afegir els compostos que havien quedat retinguts a la membrana, de manera que li restitueixes el sabor gairebé del tot. Un procediment més car i complex, però que permet que les modernes “sense alcohol” ja estiguin realment molt més a prop del sabor original.

Mica a mica, amb molt enginy i aplicant un bon grapat d’estratègies químiques, podrem beure una bona cervesa sense haver de patir per les neurones, el fetge, el càncer, o el control d’alcoholèmia.

La virtud de prendre’s la vida amb calma

dimecres, 5/09/2018

No sobrevive el más fuerte, sino el más vago: ‘adiós’ a la teoría de la evolución”. Qui ha escrit el titular ha aconseguit resumir en poques paraules el principal problema de la teoria de l’evolució: Que moltíssima gent en parla sense tenir-ne ni la més remota idea de va. En aquest cas, gairebé cada paraula, cada concepte del titular, és erroni.

I això, que l’estudi era interessant.

Pel que fa al tema de la teoria de l’evolució, tornem a recordar que això de la supervivència dels més forts és una ximpleria. Sobreviuen els que estan millor adaptats. I això pot voler dir els més ràpids, els més discrets, els que copulen més, els que aprofiten millor el metabolisme, els que generen les millors toxines, els que viuen en l’indret més segur,… De fet, les estratègies per sobreviure són moltes i variades. La teoria es basa en que no totes són igual d’efectives i la vida seleccionarà les més eficients, siguin de la mena que siguin. Cansa una mica la obsessió amb “els més forts”.

L’estudi del que parla troba que una estratègia eficient en algunes circumstàncies és tenir un metabolisme lent. Ho han vist quan han comparat el metabolisme de gasteròpodes marins que van viure i es van extingir en els últims vint-i-tres milions d’anys. Els de metabolisme lent tenien més probabilitats de sobreviure mentre que els de metabolisme ràpid abundaven entre els que s’han extingit. No és sorprenent ja que quan arriben èpoques en les que hi ha pocs recursos, les espècies que en necessiten menys per sobreviure ho tenen millor.

Els autors ja avisen que això del metabolisme no és la única causa que explica el que una espècie sobrevisqui o s’extingeixi, però queda clar que la manera com fem servir l’energia disponible és un factor rellevant en aquests temes. Res de sorprenent des del punt de vista evolutiu malgrat que a algun periodista li costi entendre-ho. Una proba més de la necessitat d’introduir assignatures de ciències als que estudien carreres de humanitats (i a l’inrevés també, és clar!).

En realitat, el que jo he trobat més curiós és la manera de saber com era el metabolisme basal d’una espècie extingida. Amb les que encara viuen es poden fer mesures directes; veure quan oxigen consumeixen, quantes calories generen en repòs, quanta energia emmagatzemen o el que sigui. Però en un fòssil?

Doncs l’estratègia es basa en que hi ha uns quants paràmetres que hi estan relacionats, especialment en poiquiloterms, els que anomenàvem animals de “sang freda”. La distribució en l’espai, la corba d’edats de la població, la mida del cos, la latitud a la que viuen,… tot són dades que permeten fer estimacions de les taxes metabòliques d’aquests organismes. Combinant-ne unes quantes pots comparar quines tenien metabolismes elevats i quines els tenien més reposats. Per descomptat, no eren espècies “gandules” des de cap punt de vista.

Tot plegat pot ajudar a establir quines seran les espècies amb més probabilitats de sobreviure als propers reptes ecològics que arribin. Si més no, les espècies de gasteròpodes marins. Queda per veure si els resultats es poden aplicar a vertebrats terrestres, on segurament hi ha més coses a considerar i que poden ser més rellevants.

I mentre arribi la propera onada d’extincions seguirem admirant la incapacitat (o el poc interès) que tenen alguns per entendre conceptes bàsics sobre evolució. Perquè de titulars anunciant la suposada fi de la teoria de l’evolució se’n podria fer un llibre.

Caiguda lliure

dimarts , 4/09/2018

Una de les confusions més habituals en els temes de l’exploració espacial és la creença generalitzada que quan veiem als astronautes flotant dins l’Estació Espacial Internacional és perquè estan en un indret sense gravetat. Realment és el que sembla, però n’hi ha prou de reflexionar una mica per adonar-se que alguna cosa no encaixa. La Terra no ha desaparegut i ells tampoc estan tan lluny, de manera que la gravetat terrestre ha de seguir actuant.

La força amb la que la gravetat terrestre ens atreu depèn de la distància a la que ens trobem, però si fem els càlculs descobrirem que un astronauta de vuitanta quilos, a l’Estació Espacial hauria de pesar, setanta quilos (per descomptat, la seva massa no varia, però se suposa que tots entenem la diferencia entre pes i massa). El cas és que en les imatges de l’astronauta flotant en aparent ingravidesa, els setanta quilos no es noten per enlloc. Aleshores que coi passa?

Doncs que la seva situació real no és d’absència de gravetat sinó de “caiguda lliure”. Encara que no ho sembli, els astronautes estan dins una nau que està caient cap a la Terra a una enorme velocitat. Un petit truc de la física que va proposar fa anys el mateix Newton.

Imaginem que agafem una pedra i la llencem endavant. Que passarà? Doncs que pocs metres més enllà caurà a terra. La gravetat farà que la seva trajectòria, inicialment horitzontal, es vagi inclinant formant una corba cap avall. I si la llencem amb més força? Doncs passarà el mateix, simplement que la pedra arribarà més lluny. Si ho preferiu, la seva trajectòria seguirà una corba una mica més oberta, ja que la velocitat horitzontal serà més gran, però la vertical causada per la gravetat seguirà igual.

I si enlloc de tirar-la la disparem amb un canó? De nou estarem a les mateixes. Anirà molt més lluny, la corba que seguirà serà encara més oberta, però acabarà caient al terra. Coi! Que la gravetat sempre la farà tirar cap avall perquè sempre hi haurà tot un planeta Terra exercint la seva estirada gravitatòria!

Ah!, Però resulta que, independentment del que diguin quatre sonats, la Terra no és plana. És una esfera. Això vol dir que la seva superfície és una corba. Aleshores… que passaria si enviéssim la pedra amb una velocitat tant gran que la corba que descriuria (perquè sempre descriurà una corba) fos igual a la curvatura del planeta?

Doncs que anirà caient, però no arribarà a la superfície ja que aquesta també anirà corbant-se sota seu. Per tant, seguirà caient però mai no tocarà terra ja que la trajectòria de la pedra (o de l’estació espacial) anirà paral·lela a la de la superfície del planeta. Els astronautes i la seva nau estan “caient” a una velocitat d’uns vint-i-sis mil quilòmetres per hora. És una qüestió d’equilibri. Si anessin més a poc a poc, acabarien caient. Si anessin més de pressa, sortirien disparats allunyant-se de la Terra.

En realitat, les coses són una mica més complicades. Malgrat que hi ha qui pensa que estan molt lluny, “només” es troben a quatre-cents quilometres d’altitud. Res a veure amb els quasi quatre-cents mil que van fer les naus Apol·lo per anar a la Lluna. Però el fet d’estar tan a prop de la Terra fa que encara quedi una mica d’atmosfera que va frenant la nau. I frenar vol dir anar perdent altura. Per això, de tant en tant cal posar en marxa motors per tornar a enlairar-la i recuperar la òrbita bona.

En realitat mai no es pot estar sense gravetat. La sensació d’ingravidesa pot passar només quan dos forces gravitatòries actuen de manera oposada i es compensen (per exemple en un punt en el que la gravetat de la terra i la de la Lluna s’equilibrin) o bé, en situació de caiguda lliure com la que viuen els astronautes a l’Estació Espacial o, també, els usuaris d’algunes atraccions particularment emocionants.

Sigui com sigui, segur que ha de ser una experiència sensacional passar un temps en aquesta aparent ingravidesa.

Tornem-hi!

dilluns, 3/09/2018

Tornem-hi! després de les vacances ja venia de gust repescar el ritme de comentar temes de ciència. I més encara en temps en que tot gira al voltant de temes inhabitualment intensos. La ciència segueix sent un reducte on les coses s’han de raonar i demostrar, on les falsedats es penalitzen, on les especulacions no tenen gaire recorregut, on les opinions no són inalterables i on s’acostuma a escoltar la resta d’interlocutors. Un descans per les neurones encarregades de la racionalitat!

Al menys això és la teoria. Després les coses potser no són exactament així i el pes de la opinió dels savis oficials no te el mateix pes que la dels mindundis recent arribats. Els diners tenen més influencia de la que ens agrada reconèixer. Les modes i els costums costen de trencar i això pot fer que dades correctes però inesperades es mirin amb malfiança. El món de la ciència també té trepes, mentiders, corruptes i fantasmes. Com qualsevol activitat humana, vaja! Però al menys, es un camp on es tracta de no afavorir aquests comportament i limitar-ne la seva influencia.

Després de tot la idea central de l’activitat científica és malfiar de les percepcions i les conviccions i basar-se exclusivament en les dades. Una manera de fer que ha donat molts bons resultats, encara que, de nou, això és la teoria i després fem el que podem.

Però no direu que no és un descans saber que la velocitat de la llum no depèn del medi de comunicació que la comenti. Que la relació entre els catets i la hipotenusa d’un triangle rectangle es manté a qualsevol indret, independentment de qui mani per allà. O que la opinió de cap polític, periodista, jutge, estrella de televisió, cantant famós o youtuber amb gràcia determina el mecanisme d’acció d’un medicament.

Si és que això de fer servir la raó, les dades i un cert mètode per esbrinar com van les coses té el seu puntet. Només has d’assumir que de vegades la realitat no és la que t’agradaria o la que coincideix amb la teva ideologia. Ara la tendència és, cada vegada més, negar la realitat, i enviar a l’infern de twitter tot allò que no sembli prou correcte des del teu punt de vista, però la ciència encara resulta una petita illa de sentit comú.

Ja veurem quant temps dura, perquè entre terraplanistes, antivacunes, negacionistes de qualsevol cosa i exaltats diversos, cada vegada resulta més difícil mantenir aquest racó de racionalitat.

En tot cas, seguirem gaudint del plaer de descobrir coses noves, d’aprendre com és el món que ens envolta i de practicar el bonic art de pensar amb una mica de lògica. Tant de bo l’apliquéssim tots plegats molt més sovint en molts més àmbits. Suposo que els humans som com som i en això no hem canviat gaire des de fa uns pocs milions d’anys.

De manera que, passades les vacances, retornem als vells costums de deixar per aquí alguna curiositat diària relacionada amb la ciència. Si més no, potser servirà de racó de la calma en temps intensos.

Tancat per vacances

dilluns, 25/06/2018

Final de Juny, vacances escolars… i el Centpeus també s’agafa unes setmanes de vacances. Aprofiteu el bon temps, descanseu, viatgeu, desconnecteu, llegiu, estimeu i, sobretot, sigueu feliços. Si tot va bé, al Setembre ens retrobem amb més xafarderies científiques.

Àtoms, pesos i fórmules

divendres, 22/06/2018

La taula periòdica dels elements és un producte brillant de l’enginy humà. Ordenant els elements de més petit a més gran i disposant-los de manera enginyosa podem esbrinar moltes de les seves característiques si entendre que amaguen les seves estructures atòmiques. Estan endreçats segons el número atòmic, és a dir, el nombre de protons que tenen al nucli, tot i que l’ordre coincideix si el que fem servir és el pes atòmic, que va donat per la suma de protons i neutrons.

Ara ens sembla d’allò més normal, però al seu moment va ser un bon maldecap definir quan pesava cada àtom en concret. Al segle XIX, com s’ho podien fer per “pesar” els àtoms? El problema era encara més complicat ja que en general el que tenim entre mans són molècules, és a dir, combinacions estables d’àtoms.

El problema era desesperant ja que, en principi, no seria massa difícil establir els pesos relatius dels àtoms d’una molècula si coneixes la seva fórmula. L’aigua és H2O, és a dir que conté dos àtoms d’hidrogen i un d’oxigen. Sabem que per generar aigua calen un gram de hidrogen i vuit grams d’oxigen, de manera que si la proporció de pesos és de 1 a 8 i hi ha dos àtoms de hidrogen, vol dir que el pes de l’oxigen es setze vegades més gran que l’hidrogen.

Per tant, si sabem la fórmula, podem deduir els pesos relatius de cada àtom de la molècula. I al revés. Si sabéssim quins són els pesos de cada àtom, no ens costaria gaire deduir les fórmules de les molècules. Tornant a l’aigua. Si sabem que l’hidrogen pesa 1, que l’oxigen pesa 16 i que la molècula d’aigua pesa 18, podem veure que ha d’estar feta per un àtom d’oxigen i dos de hidrogen.

El problema era que en aquell temps no coneixien ni una cosa ni l’altre.

Els primers intents els va fer el gran químic John Dalton, que va tirar pel dret i va suposar que les molècules eren les més simples possibles. Si l’aigua conté hidrogen i oxigen, va imaginar que la seva fórmula devia ser HO. Aleshores aplicant el raonament dels pesos va concloure (erròniament) que l’oxigen pesava vuit vegades més que l’hidrogen.

Després va venir un altre químic, en Gay-Lussac que va estudiar els volums en que es combinaven per reaccionar i formar nous compostos. Era interessant perquè veia que sempre li apareixien relacions de nombres sencers, però les dades no encaixaven amb les que tenia Dalton i es va generar un cert mal rotllo entre els dos. Coses de científics…

El problema va durar gairebé cinc dècades, però finalment va arribar un altre químic, l’Stanislau Cannizzaro, que va preferir agafar grapats de reaccions entre diferents elements i mirar en cada cas en quines proporcions reaccionaven. Si analitzava molts productes diferents, segurament n’hi hauria algun en el que la molècula contingués únicament un àtom de l’element que volia estudiar. El pes més petit que trobés en totes les combinacions analitzades seria, molt probablement, el de l’àtom en qüestió. La resta serien combinacions de dos, tres o més àtoms.

Amb això es van poder fer, finalment les primeres estimacions correctes dels pesos dels àtoms. No es feien servir grams o quilos, és clar, sinó que la unitat que empraven era el pes de l’àtom més petit, el d’hidrogen. Però en tot cas, va ser el pas en la bona direcció fet combinant suposicions encertades, mesures de pesos i volums raonablement precises, sistemes per identificar els diferents elements i un grapat de discussions entre químics brillants.

Càlculs a les dents

dijous, 21/06/2018

Cada determinat temps és aconsellable anar al dentista a fer una revisió de les dents i una neteja. Es tracta de treure un dels aspectes més curiosos de la dentadura: els càlculs dentals o tosca (en castellà sarro). No és només un tema estètic, que també, sinó una prevenció per evitar processos força més delicats, que comencen amb la inflamació de les genives i acaben amb tota mena de complicacions.

En realitat és una mica intrigant això de la tosca. Resulta senzill imaginar com es forma la placa dental, aquella pel·lícula de bacteris que queden adherits a les dents i sobretot a la part coberta per la geniva, i que van creixent aprofitant les restes d’aliments que puguin quedar per la dentadura.  Els bacteris són per tot arreu i la boca és un dels indrets on n’hi ha més, de manera que només podem mirar d’evitar que creixin excessivament. Però la placa bacteriana no és una superfície solida i dura com els càlculs dentals.

En realitat, es tracta d’una mineralització de la placa bacteriana. El que inicialment podia ser una capa microscòpica de bacteris, restes d’aliments i material orgànic divers, queda cobert per cristalls minerals. Essencialment són fosfats de calci cristal·litzats de diferents maneres. Aquesta estructura mineral acaba per matar els bacteris que hi havia a sota, però representa un excel·lent suport per noves capes de bacteris que s’hi adheriran, creixeran i tornaran a quedar mineralitzats. Així la capa mineral anirà creixent lenta però inexorablement.

L’origen dels minerals el portem incorporat. Son precipitats de les sals que hi ha a la pròpia saliva. Per això sembla que es forma més tosca als indrets de dins les dents i al costat de la sortida d’algunes de les glàndules salivals. I pel que fa al color… aquí sembla que són els bacteris els que li donen les tonalitats fosques que acostuma a presentar.

El cas és que el procés de formació encara no és conegut del tot amb detalls, però el que sí que sabem és com fer-ho per eliminar-lo. No és massa complicat. Fa una mica d’angúnia però els dentistes el fan fora amb molta eficiència i alguna eina ben dissenyada. D’altra banda, aquesta mena de càlculs han anat força bé en estudis paleontològics. Com que hi queda atrapat material orgànic a l’interior, estudiar-lo en detall en restes fòssils ha permès saber coses sobre l’alimentació i les poblacions bacterianes que patien els nostres avantpassats. Fins i tot amb la tosca podem esbrinar alguns dels secrets de la vida de temps passats.

James Weeb, el malson de la NASA

dimecres, 20/06/2018

Si repassem les missions espacials més conegudes notarem que cada una té una característica que la fa única. Les Voyager van ser les primeres a explorar els gegants de gas i a sortir del sistema solar. El Hubble és el telescopi que ha ofert les millor imatges de l’Univers. L’Opportunity, l’Spirit i el Curiosity són els robots que roden per la superfície de Mart. La New Horizons ens va dur fins Plutó. Les Apol·lo a la Lluna…

I ara n’hi ha una altra que ja ha guanyat la seva marca particular abans i tot d’iniciar la missió. El telescopi espacial James Weeb, el substitut del Hubble, està esdevenint una de les missions més ruïnoses de la NASA.

És trist quan les notícies d’una missió no tenen a veure amb la ciència sinó amb el preu, els retards i les complicacions, però el telescopi James Weeb està aconseguint triomfar en totes les categories dolentes. En teoria havia d’enlairar-se l’any 2014 amb un cost d’uns mil milions de dòlars. Encara està a Terra i no s’espera que s’enlairi fins al 2020, i el pressupost ja passa els vuit mil milions de dòlars.

Val a dir que la missió és d’una complexitat difícil de superar. És un telescopi gegant que treballarà observant l’Univers en el rang de l’infraroig. Això ja és una diferencia amb el Hubble, que treballa en l’espectre visible. També són diferents les mides. El James Weeb és molt més gran. Tant, que no es pot posar dins de cap coet tal qual i cal enviar-lo a l’espai “plegat”.

Treballarà fent servir un mirall (en realitat un grup de miralls) de sis metres i mig de diàmetre, que és una barbaritat. Per comparar, el del Hubble “només” fa dos metres i mig. Això farà que les seves capacitats com a telescopi siguin extraordinàries.

Ah! Però hem dit que treballa en l’infraroig, i això vol dir que les fonts de calor poden interferir molt. De manera que cal que treballi a l’ombra. Per això porta una mena de para-sol que barrarà el pas als raigs de Sol i evitarà que s’escalfi. Però com que el mirall és molt gran, el para-sol ha de ser immens. Aquesta és la peça que viatjarà plegada i que quan arribi a lloc s’haurà de desplegar automàticament com si fos un origami.

Encara més. Tot el sistema ha de funcionar a la primera. Així com quan el Hubble va tenir problemes es va poder enviar la llançadora espacial a reparar-lo, el James Webb estarà molt més lluny. Més enllà de la Lluna. En un punt anomenat Lagranje 2. Totalment fora de l’abast de cap missió. Que funcioni malament no és una opció.

Tot plegat requereix una tecnologia portada al límit. A més, les empreses encarregades de parts de la construcció han et el que s’acostuma a fer. Dir que el fabricaràs per pocs diners i després anar augmentant el preu i endarrerint l’entrega per causa d’imprevistos. Des de bon començament hi ha hagut errors de disseny, errors humans, errors de previsió… tot plegat ha convertit el James Weeb en la joia de la corona més cara que ha tingut la NASA.

I com que el pressupost és el que és, no els ha quedat altre remei que anar cancel·lant altres missions per poder seguir pagant el sobrecost del telescopi. Per això està esdevenint una de les més odiades entre els amants de l’exploració espacial. L’entusiasme pel que podrà fer el telescopi queda enfosquit pels recursos que va consumint i que impedirà que altres missions tinguin lloc. D’altra banda, tampoc poden anar endarrerint eternament la missió o la novíssima tecnologia que fan servir haurà esdevingut obsoleta.

Però l’estratègia no és cap novetat. Han seguit abocant-hi tants diners que ara ja no es pot aturar (tot i que amb en Trump al poder mai se sap que pot passar). En tot cas només queda creuar els dits i esperar que finalment l’any 2020 el posin en marxa. Aleshores tornar a creua encara més els dits i esperar que quan arribi a Lagranje 2 tot funcioni correctament. I finalment, només faltarà asseure i gaudir dels descobriments que vagi fent.