atmosferes i magnetosferes

dilluns, 8/05/2017

Quan es descobreix un planeta en qualsevol sistema solar, una de les primeres coses que es mira és la seva mida i a quina distància esta de l’estrella. En funció d’això, considerarem que hi ha més o menys possibilitats de trobar-hi vida similar a la que hi ha a la Terra o si és un indret susceptible d’anar a instal·lar-se (algun dia,… potser…). Però també hi ha un altre element  molt important que de moment costa més de mesurar des d’aquí. Cal saber si el planeta disposa d’un camp magnètic en condicions.

L’existència d’un bon camp magnètic és menys evident que el fet de tenir una temperatura on l’aigua pugui estar líquida, però la vida no pot existir a la superfície d’un planeta que no disposi d’un bon escut protector per aturar les radiacions provinents de l’espai. I segons l’estrella que tingui brillant al cel, això pot ser tremendament important ja que n’hi ha que cada dos per tres estan emeten flamarades i tempestes de partícules que resultarien letals per qualsevol forma de vida. En canvi, si al nucli del planeta hi ha una massa metàl·lica girant, es genera un camp magnètic que l’envolta, una magnetosfera, que desviarà bona part d’aquestes partícules.

Però la importància de la magnetosfera va més enllà. La mateixa presència de l’atmosfera també depèn molt de la protecció del camp magnètic. Quan les partícules del vent solar, les radiacions provinents de l’estrella, arriben a l’atmosfera del planeta, impacten contra les molècules dels gasos que la formen i, essencialment, les empenyen amb prou força com per fer que surtin disparades cap a l’espai. Mica a mica, l’atmosfera va perdent els seus components i finalment el planeta es queda amb el record d’una atmosfera.

Això s’ha pogut veure de manera molt clara comparant la Terra i Mart. El nostre veí planetari té una atmosfera ben diferent de la nostra. Les composicions de gasos no s’assemblen, però sobretot, la de Mart és molt feble. Només una petita fracció de l’atmosfera terrestre. El cas és que es pensa que inicialment Mart sí que tenia una bona capa de gasos envoltant-lo, però amb el pas dels eons, la va anar perdent. I la culpa és la manca d’un camp magnètic remarcable.

L’especulació es va poder verificar fa uns anys, quan una tempesta solar va deixar anar una flamarada en un moment en que Mart i la Terra estaven alineats. Com que tenim satèl·lits als dos planetes, es va poder mesurar quin efecte tenia aquella onada de partícules solars sobre les respectives atmosferes. I la diferencia va ser evident. Mentre que a la Terra les conseqüències sobre els gasos atmosfèrics va ser mínima, a Mart es va endur una bona picossada de les capes exteriors. Les pèrdues van ser deu vegades superiors en el cas de Mart respecte de la Terra.

Al final resulta que tot està lligat de maneres inesperades. Cal un nucli fos i amb components per generar un camp magnètic per evitar que el vent solar s’emporti l’atmosfera que permet mantenir una temperatura adequada i un intercanvi de gasos i materials que homogeneïtzi les condicions de la superfície i permeti que la vida tingui alguna possibilitat.

Aliments amb DNA

divendres, 5/05/2017

Les enquestes sempre resulten perilloses d’interpretar ja que la manera com es realitzen, l’ordre en que es fan les preguntes, la tria de la gent que hi participa o fins i tot les paraules triades, poden modificar notablement els resultats. Però de vegades trobes resultats curiosos i no pots deixar de preguntar-te què és el que fem malament.

Als Estats Units van fer una enquesta, per veure per on anaven les preocupacions del públic sobre les preferències i percepcions en temes de seguretat alimentària, de la qualitat del menjar, del preu dels aliments i de temes relacionats amb el menjar en general. Demanaven si menjaven més pollastre que peix, quants diners destinaven a l’alimentació, si els feia patir més la salmonel·losi o la grip aviar i coses així.

Però hi havia una secció de preguntes sobre les polítiques que havia de tenir el govern en temes relacionats amb l’alimentació. Per exemple si s’havien de posar impostos a les begudes ensucrades, si s’havia de posar límits a les calories que servien en els menús escolars, si havia de ser obligatori indicar l’origen geogràfic dels aliments o si s’havia de prohibir la llet no-pasteuritzada.

L’interessant eren dues preguntes gairebé consecutives. Havia de ser obligatori indicar els alimenta que contenien transgènics? (82,28 % a favor) i, havia de ser obligatori indicar els aliments que tenien DNA? (80,44% a favor)

Aquesta última és la que suggereix que hi ha molta gent que ha oblidat el que va estudiar o que no es para a pensar una mica abans de respondre o de prendre decisions. Aliments amb DNA? Doncs quasi tots tenen DNA, igual que tenen proteïnes, sucres i greixos. I també tenen àtoms de diferents tipus i metalls i productes halogenats i grapats d’estructures moleculars sorprenentment complexes. Aliments que no tinguin DNA són relativament pocs. La sal, el sucre, els extractes com l’oli i similars, i pocs més.

Imagino que la campanya contra els transgènics ha tingut tant èxit, que ja no s’entra en detalls i tot el que tingui algun eco relacionat amb gens, molècules i DNA es considera intrínsecament dolent, passant per alt que el pobre DNA només és una molècula present en gairebé qualsevol cèl·lula de qualsevol organisme.

De vegades es diu, amb posat d’horror, que un aliment transgènic pot tenir incorporats gens de bacteris, però en realitat, cada vegada que mengem una amanida estem ingerint grapats de gens de tots els bacteris que hi ha a la superfície del tomàquet, l’enciam o el cogombre. Això i també els gens del tomàquet, l’enciam i el cogombre.

Tots els DNA de totes les espècies són iguals pel que fa a la alimentació. En passar per l’estomac i el budell es degradaran en els seus components. No tenen màgia ni propietats particulars en cap cas. Cadenes de nucleòtids units una continuació de l’altre. L’important, el que els dona les característiques és l’ordre en que estan, però el DNA en sí, no té res d’especial. Per això al llarg de la vida mengem DNA de vaca, de pera, d’artròpodes, de cefalòpodes, de bacteris i de virus. El nostre estómac els digereix tots sense problemes

Això representa que es va estudiar a l’institut. Però amb el temps les coses s’obliden i ens deixem portar per la moda de “si té DNA,… uix quina por”.

La Resplendor de l’àngel

dijous, 4/05/2017

Una de les batalles més sagnants de les que van tenir lloc durant la guerra de Secessió als Estats Units va ser la batalla de Shiloh, que va tenir lloc entre el 6 i el 7 d’abril del 1862 a l’estat de Tennessee. L’exèrcit confederat va llençar un atac per sorpresa que va estar a punt d’enfonsar les defenses de les tropes de la Unió. Finalment, però, van arribar reforços i els confederats van haver de retirar-se.

Aquella nit van quedar tres mil soldats morts i més de setze mil ferits estesos al camp de batalla. Unes xifres que superaven de llarg la capacitat dels sistemes sanitaris de tots dos exèrcits. Molts soldats ferits van passar dos dies estesos al mateix camp de batalla i les atencions es limitaven a les cures més simples i immediates. A més, durant la nit van caure les temperatures i va començar a ploure. Els ferits van haver de passar la nit envoltats de fang, pluja i sang.

Però diuen que també va passar una cosa sorprenent. Alguns dels soldats van veure com les ferides s’il·luminaven en la foscor amb una feble llum blavosa. I després es va observar que les probabilitats de sobreviure eren més altes en aquells als que els havia passat això. D’aquella llum misteriosa però protectora en van dir “la Resplendor de l’àngel”.

Realment va ser un bon misteri durant molt temps. Estrictament fins l’any 2001, quan va resultar que uns nois van visitar el camp de la batalla. Havien de fer un treball de recerca per l’institut i el misteri de la resplendor de l’Àngel els va cridar l’atenció. Casualment, la mare d’un dels nois era microbiòloga i havia treballat amb bacteris fosforescents. El noi li va preguntar si un d’aquells bacteris podria estar-hi relacionat, i van decidir explorar aquella possibilitat.

I sembla que les coses podrien anar per aquí. En aquell indret van trobar que hi viuen uns cucs (nematodes) que viuen en simbiosi amb uns bacteris anomenats Photorhabdus luminescens . El nom ja indica que son lluminosos, però el que destaca és la mena de vida complicada que porten el cuc i el bacteri.

El cuc pot infectar diversos insectes i quan ho fa, immediatament allibera alguns dels bacteris que porta dins. Els bacteris, a més d’emetre llum de color blavós, generen toxines que maten als insectes, que es converteixen en un festí de nutrients, tant per al cuc com per als bacteris. El cuc aprofita per reproduir-se i els nous cuquets abandonen el cadàver de l’insecte, de nou carregats amb bacteris simbiòtics. De fet, el bacteri és dels pocs organismes que és alhora paràsit (per l’insecte) i simbiont (pel cuc).

Un altre detall interessant del bacteri és que les seves toxines també maten fongs i altres bacteris. El cadàver és només pels qui se l’han treballat! I finalment, es tracta d’uns organismes que viuen bé a temperatures més aviat baixes. La temperatura elevada del cos humà els acaba resultant letal.

Doncs el que potser va passar aquella nit de després de la batalla és que alguns nematodes van infestar les ferides dels soldats i van deixar anar els bacteris. La llum que veien no era de cap àngel sinó d’una infecció bacteriana. Una infecció, però, que va resultar beneficiosa ja que les toxines que generava van matar la resta de microbis que podrien haver causat gangrenes i sèpsies. D’altra banda, els bacteris només van poder sobreviure en el cos dels soldats degut a la hipotèrmia que patien per culpa de les condicions climatològiques. L’endemà, quan finalment van portar als ferits a indrets més càlids i la temperatura corporal va recuperar els nivells normals, els bacteris fosforescents van morir deixant una ferida neta al seu darrere. Si la batalla hagués tingut lloc a l’estiu, no haurien tingut tanta sort.

I tot plegat es va acabar descobrint gracies al treball de recerca d’institut d’un parell de nanos amb inquietud per la ciència.

 

La nou del coll

dimecres, 3/05/2017

La nou del coll. Si ets un noi es nota molt i fa una certa angunia quan la toques. Intueixes que allò és un punt feble de la teva anatomia. En canvi, si ets una noia no la notes i sovint es pensa que les noies no en tenen. Un error. Tothom la té, simplement en un cas es nota molt més que en l’altre.

En realitat es tracta d’un cartílag que cobreix i protegeix la zona de les cordes bucals El nom tècnic és “cartílag tiroide” i és un dels que formen l’estructura de la larinx, a dalt de tot de la tràquea. De fet, és el més gran de tots. El seu nom no té secret. Simplement és degut a que està a tocar de la glàndula tiroide.

Aquest cartílag tiroide està format per dues plaques que surten del costat de la gola i s’uneixen al davant. En el cas de les dones, les dues plaques estan molt obertes, de manera que l’estructura total és gairebé plana i no sobresurt res. En els homes, però, durant el creixement que té lloc en l’adolescència, les dues plaques adopten una forma més angulosa, gairebé de noranta graus, i el que sobresurt és l’extrem de l’angle. El resultat final és una cavitat una mica més gran que en les dones, cosa que també contribueix a que el to de veu masculí i femení siguin diferents. La caixa de ressonància és més gran en els homes.

I el moviment que fa al moment d’empassar està motivat per la necessitat de tapar el camí cap als pulmons, de manera que l’aliment no tingui més remei que seguir per l’esòfag cap a l’estómac. Al moment que la larinx puja, el camí cap a la tràquea i els pulmons queda bloquejat. Tot plegat es mou com un engranatge de rellotgeria ben afinat. I si alguna cosa falla i entra una mica de menjar per la tràquea, de seguida s’activa el reflex de la tos per forçar-lo a sortir junt amb l’aire expulsat. Però si considerem les vegades que ens hem ennuegat i totes les que hem empassat, veiem que el rendiment del mecanisme és més que satisfactori.

Sembla curiós que una de les diferències entre homes i dones es trobi en un dels cartílags que han d’impedir el pas del menjar. Possiblement el motiu estigui més relacionat amb aconseguir un to de veu diferent. Les cordes vocals tenen longituds i gruixos diferents entre homes i dones, però el fet de tenir un volum més gran on l’aire pot ressonar és un dels factors que afavoreix més que els homes tinguin la veu més greu. Un més dels molts, i de vegades subtils, caràcters sexuals secundaris.

Neotenia i el noi de Múrcia

dimarts , 2/05/2017

Va ser notícia, primer a les xarxes socials i en poc temps va arribar fins i tot a alguns programes de televisió. Un noi de Múrcia es va creuar en el tramvia amb una noia a la que no coneixia però que li va agradar. Només una parada i potser un creuament de mirades. Però l’endemà va posar un grapat de notes per la ciutat explicant el que havia passat i convidant-la a que contactés amb ell. Afirmava que s’havia quedat amb ganes de “...reunir el valor per treure-la de l’infern que estava passat… arrencar-li un somriure i portar-la a sopar”.

Ara hi ha qui parla del Romeu de Múrcia i de la bonica història d’amor. De pas, al noi li fan entrevistes molt rialleres… Deu ser que em faig gran, però no veig cap història d’amor per enlloc. En realitat la primera impressió que vaig tenir era més aviat la d’un exemple d’assetjament. En una sola parada del tramvia i sense creuar paraula ni, gairebé mirades, pots saber si algú està passant un infern? Au va! També pots deduir que realment necessita l’ajuda d’algú? I que te cap interès en que aquest algú sigui precisament tu? Vinga home! També em confonen les referencies a “enamorament” on només intueixo una certa atracció i, potser, desig. Hi ha qui en diu enamorament a qualsevol cosa. (I veig, afortunadament, que no soc l’únic que no compra el relat)

Tot plegat pot ser un numeret graciós, un exemple de psicòpata narcisista o, el més probable, un dels cada vegada més freqüents casos d’un fenomen biològic conegut com “neotènia”.

La neotènia consisteix en el fet de mantenir característiques infantils quan s’arriba a l’edat adulta. Hi ha espècies, com alguns amfibis, que en madurar segueixen mantenint les brànquies característiques dels exemplars juvenils. Està per veure quina és la estratègia evolutiva que hi ha al darrere, però en alguns casos resulta molt evident la barreja de caràcters adults i juvenils. També és posa sovint els humans com exemple de neotènia, sobretot al comparar els canvis que tenen en arribar a la maduresa parents nostres com els ximpanzés o altres simis.

No se si en temes de comportament el concepte serviria. Espero que no, perquè aplicar conceptes biològics al comportament humà sense matisos, de seguida porta a conclusions molt passades de voltes i a filosofies absurdes. Però sense anar tant lluny, no deixa de ser divertit  jugar a trobar-hi paral·lelismes, i el cas del noi de Múrcia seria un bon exemple de neotènia en el comportament.

De petits ens muntem pel·lícules que fan la vida més divertida. Un armari esdevé un castell, un nino de peluix es converteix en un drac i una capsa pot ser el cotxe de carreres més espectacular. A més, ho expliquem als grans i ens riuen totes les gràcies. Durant la infantesa és una gran sort poder viure les teves fantasies i que el món et vagi seguint el joc. Però en arribar a etapes més adultes, resulta convenient recordar que les fantasies són una cosa privada i que la resta del món no té perquè seguir-te el joc. Si on hi ha gent que torna de festa tu hi veus tendres donzelles necessitades del teu suport, potser que comencem a pensar en un cas de “neotènia mental”. Que arriba el moment de deixar els comportaments infantils enrere i començar a actuar d’una manera una mica més adulta.

O potser no n’hi ha per tant. Si els medis de comunicació li riuen les gràcies deu ser que jo m’estic fen gran. Començo a pensar que serè un iaio rondinaire i m’ho passaré en gran criticant al jovent i la seva eterna immaduresa. En realitat, és el que ha passat sempre.

El gran final de la Cassini

divendres, 28/04/2017

La nau Cassini va començar la seva missió l’any 1997 i va arribar al seu destí, Saturn, l’any 2004. Des d’aleshores, ja fa 13 anys, no ha deixat d’explorar i descobrir noves característiques del gegant dels anells del sistema solar. Ara, amb les reserves de combustible gairebé exhaurides, arriba el moment de posar el punt final a la missió. I en línia amb tot l’anterior, el final de la Cassini serà espectacular. L’últim acte de la sonda, la darrera missió preparada pels propers mesos, l’han batejat amb el nom de “el gran final”.

El llegat que deixa la Cassini és força impressionant. Ha descobert nous satèl·lits de Saturn, ha obtingut les imatges més espectaculars del sistema d’anells, va portar la sonda europea Huygens fins a Tità, va descobrir les emissions dels guèisers d’Encèlad, ha descobert la misteriosa estructura hexagonal del pol de Saturn i ha cartografiat detalladament Tità i algun altre satèl·lit. De pas, ha fet algunes mesures més de la teoria de la relativitat i, com qui no vol la cosa, va obtenir uns quants centenars de milers d’imatges de Júpiter quan va passar pels seus voltants camí de Saturn.

Tot i que la missió estava pensada per acabar l’any 2008, es va decidir anar allargant-la, primer fins al 2010 i després fins al 2017. Ja que tens la nau a Saturn i que funciona correctament, sembla assenyat aprofitar-la al màxim. Ara, però, ja no es pot allargar més ja que el combustible que fa servir per anar corregint la seva òrbita, una barreja de tetròxid de nitrogen i monometil-hidracina, gairebé s’ha esgotat.

La pregunta aleshores era què calia fer amb la nau. El problema és que al sistema de Saturn hi ha, al menys, dos candidats importants on es pensa que pot haver-hi alguna forma de vida. Si més no, els components necessaris perquè aparegui sembla que hi són. El gran satèl·lit Tità, amb mars de metà i altres compostos hidrocarbonats, i el petit Encèlad, que sota el gel amaga un oceà d’aigua salada. És un problema perquè si la sonda anés a estavellar-se en algun d’aquests indrets podria contaminar el satèl·lit.

Qui sap si encara queden restes d’espores bacterianes amagades en algun indret de la nau. Si algun microorganisme de la Terra arribés allà no es pot descartar que comencés a proliferar i colonitzar. Potser seria un risc per hipotètiques formes de vida que ja estiguin evolucionant en algun satèl·lit de Saturn. O potser en un futur el descobriríem i podríem pensar que hem trobat vida extraterrestre on només hi hauria vida terrestre transportada per la Cassini.

De manera que el destí final de la sonda serà cremar-se en una entrada brillant al mateix Saturn. Si més no, les probabilitats de contaminar res allà son ínfimes. Però abans han redirigit la nau perquè explori un indret on no hi havíem enviat cap altre nau: l’espai entre Saturn i els seus anells. Fins ara sempre ens ho havíem mirat de lluny, però ara la Cassini farà una vintena d’òrbites creuant el pla dels anells per la banda de dins. Així aconseguirà imatges de la superfície gasosa (o de la capa superior de núvols) de Saturn, més properes que mai. Ficant-se per allà també podrà mesurar els efectes gravitatoris dels anells i amb això determinar la seva massa amb més precisió. De passada podrà anar mesurant mides de partícules i camps magnètics, aquelles coses que mesuren les naus espacials i que costa entendre perquè serveixen.

Ahir va fer la primera entrada en aquest territori i ja ha enviat les primeres imatges de les tempestes a la capa superior de l’atmosfera de Saturn. I finalment, l’onze de setembre redirigirà la seva trajectòria i s’encaminarà cap al gran gegant, per caure-hi i cremar-se pel fregament amb l’atmosfera al voltant del 15 de setembre. Un final gloriós per una de les missions més espectaculars que ha vist l’exploració espacial.

Matèria amb massa negativa

dijous, 27/04/2017

La notícia cridava l’atenció: Uns físics havien aconseguit crear per primera vegada matèria amb “massa negativa”. Això és ben estrany ja que sembla que qualsevol cosa té una certa massa. En el sentit convencional, només tindrien massa zero coses com la llum o les radiacions. I si ens posem estrictes, fins i tot això té una certa quantitat de massa ja que la relativitat ens diu que massa i energia són dues cares de la mateixa moneda. Però la massa en cap cas podria ser negativa. No?

Bé. Tot depèn de com fem servir les paraules. El que han fet aquests investigadors és un tipus de matèria que, en determinats aspectes, actua com si la seva massa fos negativa.

La clau està en una fórmula que estudiàvem quan fèiem les lleis de Newton. La que diu que la Força és igual a la Massa per l’Acceleració (F=m·a). Una manera sofisticada i elegant d’explicar que si li fots una cossa a algun objecte, aquest sortirà disparat en el sentit en que li hem donat la puntada de peu. Doncs ara han generat un tipus de matèria a la que si li dones una empenta, surt disparat, però no en el sentit de l’empenta sinó en el contrari. Torna cap a tu.

O dit de manera més concreta. Si li apliques una força (positiva), experimentarà una acceleració (positiva) però que tindrà lloc en sentit contrari i, per tant, serà negativa. Com que de l’equació l’únic que queda per canviar el signe és la massa, ha de ser aquesta la que tingui el valor negatiu.

Naturalment no és una matèria normal. Es tracta d’un estat de la matèria anomenat “Condensat de Bose-Einstein”. Això és un grup de partícules que, en determinades condicions actuen com si fossin un únic àtom. Per allò de que una partícula també pot considerar-se una ona, doncs totes les partícules que formen el condensat s’organitzen en una única ona (sí, és raret, però és el que té la física en aquestes condicions). Per aplicar-li la força han fet servir un feix de llum làser que, normalment faria que aquest condensat sortís en una direcció, però han vist que tornava en direcció contraria.

Com que aquest efecte de massa negativa està relacionat amb les característiques de la ona que forma el condensat, en realitat no viola cap principi de la física i els investigadors ho han trobat molt interessant però no s’han portat les mans al cap. Ja sabien que en determinats estats això havia de passar. Ara “simplement” han aconseguit portar a la pràctica. I el seu interès és sobretot teòric, ja que permetrà estudiar el que passa en indrets exòtics, com el nucli d’estrelles de neutrons o llocs similars. En tot cas, segur que no servirà per fer avions que funcionin amb antigravetat ni res de semblant.

Vist així sembla que no tingui gràcia, però no hem d’oblidar que han generat un condensat d’àtoms fusionats en una única funció d’ona, les han situat en un indret concret, els han enfocat amb un làser i han seguit el seu desplaçament que anava en direcció contraria a la que seria habitual. Tot plegat és per treure’s el barret!

Bròquil, bròcoli, romanesco i matemàtiques

dimecres, 26/04/2017

La veritat és que no en sabia el nom, romanesco, però quan el veia al mercat no podia deixar de fixar-m’hi. Un exemple fantàstic de creuament entre les matemàtiques i la botànica. Una hortalissa que mostrava de manera espectacular el concepte d’estructura fractal i d’espirals de Fibonacci. En realitat ja li va això de creuar coses ja que el romanesco és el resultat de creuar dues varietats d’hortalisses. El bròquil i el bròcoli.

Tot plegat són diferents varietats de la mateixa espècie vegetal, la Brassica oleracea. I no són les úniques. La col, la coliflor, el bròquil, el bròcoli, les cols de Brussel·les, la col llombarda i unes quantes més són varietats de la mateixa planta obtingudes a base d’anar seleccionant característiques diferents. En el cas del bròquil, la coliflor i el bròcoli el que es buscava era aconseguir flors ben nutritives. Entre la coliflor i el bròquil la diferència és sobretot el color. Per això també s’anomenen “bròquil blanc” i “bròquil verd”. La inflorescència, això és, el conjunt de flors que estan agrupades formant l’estructura característica, és molt densa. En canvi en el bròcoli, aquesta inflorescència és menys compacta.

El cas és que si es mira atentament l’estructura d’una coliflor o d’un bròquil, ja s’intueix que està formada per grups més o menys organitzats. Son grumolls de flors fets de grumolls més petits, que alhora estan fets per grumollets. Però l’estructura general costa de veure. En canvi, en el cas del romanesco, el que costa és deixar de mirar-ho. Les estructures fetes per estructures que alhora estan fetes per les mateixes estructures, cada vegada més petites formen un cas típic d’estructura fractal. Tant se val a quin nivell centrem l’atenció estarem veient la mateixa imatge. Les mateixes espirals fetes d’espirals…

A més, aquestes estructures no es disposen de qualsevol manera sinó que apareixen seguint un patró en espiral molt curiós. Podem veure espirals que giren a la dreta, barrejades amb espirals que giren a l’esquerra seguint relacions matemàtiques senzilles.

Segurament els pagesos que anaven fent creuaments no tenien al cap aconseguir vegetals amb estructures matemàtiques que visualitzessin espirals logarítmiques o coses similars, però el cas és que els va sortir ben rodó. Ara estan més aviat de moda i sovint s’esmenta que tenen propietats nutritives molt bones i que també tenen activitat anticancerígena. Nutritius ho son i això del càncer és una exageració, igual que la cara fosca ja que també poden causar hipotiroïdisme… si en menges en quantitats descomunals. Com sempre, no val la pena donar-hi massa voltes i gaudir dels plats que es poden fer amb aquestes hortalisses i recrear-se amb les formes que poden generar unes estructures florals ben ordenades i compactades.

 

Foc, aigua…, i aquella cosa vermella

dimarts , 25/04/2017

Entendre com funciona el foc és un exercici d’allò més curiós. En principi només cal un combustible (la llenya o el que sigui que crema) un agent que desencadena una reacció química amb el combustible (normalment l’oxigen) i que el sistema tingui prou energia per començar la reacció. Una vegada iniciada, la mateixa reacció de l’oxigen amb el material és la que genera el calor (l’energia) que mantindrà la reacció en marxa.

Si hi veiem que s’ha generat un foc, el primer que pensem és en abocar-hi aigua per apagar-lo. L’aigua actua de dues maneres. En primer lloc, refreda el material que està cremant. Al refredar, la quantitat d’energia disponible per mantenir la reacció disminueix i la tendència és a que es vagi aturant. A més, l’aigua impedeix físicament el contacte de la superfície de la llenya amb l’oxigen de l’aire, i això també atura la reacció.

Si el foc és petit i en un indret on hi ha molta aigua, doncs va bé. Però si tenim un incendi forestal de grans dimensions la cosa es complica, i molt. No hi ha on connectar les mànegues i les dimensions del incendi poden ser tremendament grans. Per això, una solució és la dels mitjans aeris, que poden carregar quantitats molt grans d’aigua i deixar-les anar sobre el foc. L’interessant és que moltes vegades veiem que el que deixen anar no sembla aigua, ja que té un color vermell molt llampant.

En realitat sí que és, sobretot, aigua. Però amb alguna cosa afegida.

El problema és que si es fa servir aigua sense més, pot no servir de gaire. Les temperatures generades per un incendi forestal són altíssimes i això fa que l’aigua que deixa anar l’avió i que es va escampant en petites gotes quan cau, també s’escalfi, s’evapori i senzillament no arribi ni a la superfície. Si és així, la descàrrega serà totalment inútil.

D’altra banda, si l’aigua arriba a terra però és absorbida pel terreny com si fos una esponja, tampoc actua gaire estona. De manera que cal afegir-li alguna cosa que augmenti la seva efectivitat. Son els anomenats agents humectants i retardants.

La primera estratègia és no descarregar l’aigua directament sobre el foc, sinó just al davant. Així és molt més probable que arribi a la superfície i quan el front de les flames arribi, es trobarà un terreny més fred i mullat on li costarà seguir generant l’energia que el manté actiu. Però per millorar-ho es pot fer servir un agent que barrejat amb l’aigua generi escuma. L’escuma no deixen de ser molècules d’algun producte atrapant una petita quantitat d’aire i d’aigua a l’interior. Així s’evapora i s’absorbeix menys i la seva capacitat de refredar dura més estona.

Els altres, els retardants, són els que donen el color vermell i actuen de manera més subtil. S’uneixen a determinats grups químics de la cel·lulosa i impedeixen que l’oxigen reaccioni amb ells. Al fer-ho, impedeixen que tingui lloc la reacció de l’oxigen amb el material que crema i el procés no pot seguir. Només cal mantenir-ho tot plegat aturat fins que la temperatura baixi i ja no pugui tornar a reactivar-se. El color vermell també ajuda a tenir clar quina es la zona que ha quedat “protegida”.

S’ha dit que aquests retardants poden ser dolents pel medi ambient. Com que son fosfats, com alguns fertilitzants, és probable que tinguin efectes, però no semblen massa greus. Algunes espècies es veuen perjudicades i altres afavorides. En tot cas, comparats amb els de l’incendi, segurament són preferibles.

Sant Jordi, hidrodinàmica i mimetisme

dilluns, 24/04/2017

Sant Jordi és el dia més maco de l’any. No em canso de repetir-ho. Però la perfecció no existeix i també té coses criticables. Ahir, potser perquè era diumenge, aquests fenòmens van guanyar intensitat. En realitat, per mirar i triar llibres és el pitjor dia de l’any. Simplement és impossible.

Sant Jordi és el dia en que surten a comprar llibres totes les persones que normalment no en compren. Arrossegat per una multitud compacta no hi ha manera de trobar alguna cosa que t’agradi ni aquell llibre que cercaves a no ser que es tracti de l’obra de l’últim autor mediàtic.

D’altra banda, si estàveu per Barcelona i vàreu anar a la Rambla de Catalunya haureu aprés moltes coses sobre la dinàmica de fluids i el comportament de la sang per les artèries. Simplement heu d’imaginar que cada persona és una molècula d’aigua movent-se per un tub seguint unes condicions anomenades de “flux laminar”. De manera compacta i amb intenses interaccions entre molècules (o persones) totes es van desplaçant a la mateixa velocitat i en el mateix sentit. Nomes les que estan al costat, en contacte amb la paret, es veuen aturades per interaccions amb el material que les envolta (l’endoteli en el cas dels vasos sanguinis i la parada dels llibres a la Rambla).

Ocasionalment alguna molècula adopta un comportament diferent i genera un seguit d’interaccions amb la resta, de manera que el moviment suau es trenca i es comencen a generar petites interferències que poden augmentar fins desembocar en un fenomen anomenat “flux turbulent”. Una situació que alenteix el fluir suau i controlat. A la Rambla això passava quan algú, o algun grupet, decidia ignorar els milers de persones del voltant i s’aturava al bell mig del pas sense prendre’s la molèstia d’enretirar-se una mica per permetre que la resta seguissin caminant. També es genera per aquells espavilats que no miren al voltant i, per tant, no s’adonen que per un costat el moviment es de baixada i per l’altre es de pujada, de manera que intenten avançar en contra direcció. Amb prou feines ho aconsegueixen però sí que són eficients tocant els nassos a la resta. Son l’equivalent als coàguls que poden embussar un vas sanguini ja que interfereixen amb molta eficiència el moviment del fluid.

Un altre aspecte que començo a trobar empipador de Sant Jordi es que, en principi, assumeixes que hi haurà parades de llibres i de roses, però no! La realitat és que hi ha moltes coses més: Parades de partits polítics, equips de futbol, associacions culturals, històriques, esotèriques o solidàries. Totes tenen molt mèrit, per descomptat, però Sant Jordi és el dia de les flors i els llibres. I posar un parell de roses i quatre llibres reciclats no et converteix en llibreter ni florista. Tothom hi ha de tenir cabuda a la diada de Sant Jordi, però potser no al mateix indret. Algú hauria de pensar en reservar la part central pels autèntics protagonistes (llibreters i floristes) i la resta podrien estar una mica més apartats.

En el fons actuen com organismes que apliquen un mimetisme batesià. Aquest és mecanisme amb el que una espècie presenta algun tipus de defensa que li dona un avantatge per sobreviure. Pot ser agressiva, verinosa, tòxica… Aleshores altres espècies que no tenen aquesta protecció adopten un aspecte similar per fer-se passar per la protegida i obtenir-ne els avantatges, sense realment ser el que semblen.

Per Sant Jordi, les associacions, els partits i qualsevol que tingui una mica d’imaginació apliquen les tècniques de mimetisme batesià simplement amb uns quants llibres i unes poques roses, potser guarnides amb al dibuix d’un drac i una senyera al voltant de la taula. Així poden treure partit dels esforços fets per llibreters i floristes promocionant la diada. Cap problema si són pocs, però irritant quan el seu nombre creix massa.

Però tot plegat són detalls que no enfosqueixen en absolut la màgia de Sant Jordi. Un d’aquells dies en que només sortir al carrer i veure l’ambient ja et fa ser una mica més feliç.