Entrades amb l'etiqueta ‘física’

Capità entropia – introducció

dimarts , 22/04/2014

En Shane està trist. No vol ser allà, dempeus. Tal i com faria un velociraptor amb la seva presa, vol arrancar-se la pell a tires, esquinçar la seva roba i penetrar amb les urpes fins al seu teixit muscular. No vol plorar, no és cosa d’homes, però alhora desitja plorar sang, com farien les dones romanes aquelles, les planyideres, en un enterrament, tot esgarrapant-se la cara.

El mestre de cerimònies els mana alçar-se. Ho fan tots de cop, com si fossin un de sol.

El pare plora. La mare plora. Els amics ploren. La “xurri” plora. I en Shane està a punt… quan un fet el distreu. La noia del davant es toca el seu cul perfectament simètric, pujant-se els pantalons.

Indecent.

I després encara es posa bé les calces, pinçant-les a través del pantaló, amb l’elegància d’un aristòcrata prenent el te – amb el dit petit cap enfora – i estirant com si fos un arc llarg. Tot, màgicament, sense deixar de plorar. “Quina perversió”, pensa en Shane.

Ja no està a punt de plorar. La indignació s’ha apoderat d’ell: “Quina bellesa! Quina contradicció! En un enterrament?! Quin… quin atreviment!”.

Un impuls li brolla del pit, comença a convulsionar-se, fent veure que tos. Però els plors, la ràbia, la impotència, la sensualitat, la contradicció… – la sorpresa! – el vencen, no pot més i un riure descontrolat se li escapa.

El mestre de cerimònies el mira, el nen de la tercera fila, el pare que plora, la mare, els amics… passa a ser ell el centre de la cerimònia, sense voler-ho i per sorpresa de tots.

El riure es talla de cop. Els comentaris emergeixen per tota la sala. “Quin atac d’histèria!” “Quin caradura!

En Shane surt corrents entre les files, movent les mans com aspes excusant-se: “Ho sento!, ho sento!”

Se’n va corrents a classe, d’una assignatura d’aquelles que t’hi matricules només perquè pel nom sembla interessantíssima: Introducció a la informació quàntica ( amb alerta als més desinformats).

A classe, el rabassut professor amb les ulleres de Harry Potter ja havia començat a repartir el treball d’avaluació continuada – avaluació que representava el valuosíssim 10% de la nota final.

- Abans que diguis res, tu, l’impuntual, asseu-te ràpid al teu a la velocitat de la llum i així em podré creure que no fas tard en el teu temps propi.

A veure, Joan Mestres, la teva exposició serà sobre la diagonalització de matrius densitat d’estats impurs.

- Però… professor Ernest, això és impossible.

- Ah, bé, sí, demostra-ho. Tu o qualsevol dels xinos-observables que tinguis lliures, però exposa-ho.

I tu, Shane, a l’exposició ens explicaràs l’entropia de Shannon. No és la interpretació quàntica de la informació, així que res de metàfores amb xinos tancats en caixetes actuant com a observables, d’acord?

- Sí, senyor.

I aquest va ser el primer pas cap a la il·luminació de Shane, més conegut entre nosaltres com a capità entropia.

Els Neutrins de l’Infern

dijous, 24/11/2011

Va posar-se bé les solapes de la xupa, va donar una última coça al tio que es retorçava a terra de dolor i va escopir-li a la bata. Se’n va anar al ritme de les seves botes, deixant un rastre de sang darrere.

Maleïts subnormals! Què s’havien pensat??? Ja no era el refotut neutrí electrònic monyes que havia estat abans. Ja no es resignava a res. Ara era un neutrí muònic, més gran i fort i podia fer el que volia,  res li ho podia impedir, fos el que fos: un traficant, un científic de l’OPERA, una prostituta o els de la banda enemiga Minos-Gremium. Era un membre més de la família, un més dels Neutrins de l’Infern. Així era com s’havia anomenat la banda en un primer moment, però al cap de poc temps – tot depèn de l’observador –, van canviar  a l’anglès: Hell Neutrinos. Era més guai.

Encara conservava algunes cicatrius de la primera batalla entre bandes en la que va participar. Ell i els seus companys van sortir d’un feix de fotons després de xocar contra una paret de grafit. Bé, no era veritat. Els seus pares eren en veritat els pions i els kaons, però el primer jurament per entrar en la banda era haver renegat d’ells  feia molt de temps. Va tornar a escopir. A la merda els seus progenitors! Just després de néixer, els pions i els kaons  van morir per fer néixer aquest ramat indomable de neutrins. No satisfets amb la seva sort, els van condemnar  a seguir  la direcció de les seves passes – vaja, el que acostumen a fer els pares –, a seguir el feix que es dirigia cap el nord d’Itàlia, en concret, cap el laboratori de Gran Sasso. SENEK, el neutrí, va tornar a escopir. Els havien dirigit cap a l’amagatall de la banda de científics bojos que tenien com a enemics: els OPERA-COBRA. Va escopir.motero.jpgJa els ho havien demostrat a aquests desgraciats qui manava. Qui posava les normes. A pastar els refotuts fotons i la mare que els va parir. “Els Hell Neutrinos estem per sobre de la llei, som més forts que tots ells, més ràpids, més… més… més de tot”, va pensar SENEK, mentre escopia, ara ja un tros d’ànima, al costat de la seva moto.

Es va posar el casc – d’aquests que cobreixen la meitat del cap – i va muntar la seva estimada Harley. Va donar gas, va omplir el despatx de fum i se’n va anar fent el cavallet, deixant una marca de pneumàtic cremat i un full amb el logo de la banda com a avís per als que s’atrevissin a desafiar-lo.

Mentre volava, més ràpid que el vent, el so o la llum (aparentment), va rascar-se, inconscientment, la seva última ferida. Era de l’última baralla amb els OPERA-COBRA. En adonar-se que no podien amb tota una bandada de moters salvatges i agressius, els van intentar aïllar, un a un, dels seus companys d’armes. Van aconseguir-ho amb 20. SENEK era un d’ells. Però van lluitar bé i van mostrar que havien arribat 2,3 nanosegons més ràpid, de mitjana i per separat, que el que ho havien fet en la batalla anterior. I això que en aquella batalla ja havien arribat, en grup, 57,8 nanosegons abans que els fotons, que la llum. Havien fet una bona feina.

Van aconseguir aguantar l’ofensicientifics.jpgva de tots aquells homes de blanc i camises, evidentment. Des de quan la penya xunga porta roba blanca? O camises? No va poder evitar somriure mentre escopia, sobre la seva Harley. Si seguien així, va pensar, finalment podrien anar a fer-li una visita al líder dels enemics. No sabien, encara, qui era, però van suposar – prou encertadament –, que era l’home vellet aquell amb moltes canes, entrades prominents, cabells esbullats i bigoti del que tots els científics tenien una fotografia al despatx.

Ara bé, els quedava molta feina per davant: l’ofensiva que preparaven els Minos-Gremium semblava el més preocupant del moment. I també sabien que els homes de blanc dels OPERA-COBRA tampoc ho deixarien córrer així com així. Va escopir. “Merda! Se’ns està girant una de feina…”. Però ràpidament es va alliberar dels seus pensaments més foscos i va seguir cavalcant, amb el vent a la cara, les autopistes de l’Univers.

 

 

La teva hora (no) ha arribat

dimarts , 15/11/2011

- Mira, mare! Quina sorpresa! La Lluna! – va dir en Teo, sorprès que la Lluna sortís també de dia –. Que no sortia només de nit?

- No, fill meu – va respondre l’omnipresent mare –. Això només ho sembla perquè quan més brilla la Lluna és quan es troba en lluna plena, i és quan es veu al llarg de tota la nit. La resta del temps passa part del dia al cel.

Ben poc es podia imaginar en Teo que, mentre ell visitava el zoo per enèssima vegada, allà dalt, cap a on assenyalava el seu dit grassonet, cap a aquella bola platejada de milers de quilòmetres, les partícules fonamentals es reunien al seu bar preferit.

-  Saps què? Que “s’ha acabat”! Me’n vaig a veure si m’estavello d’una vegada contra algun electró. A les 00:00! – va cridar el fotó.

Finalment s’havia acabat la tortura, més de 8 hores! – Es va dir el pobre neutrí.

Havia passat tant de temps que ja no era el neutrí electrònic que era abans. No se sentia igual, se sentia confòs i marejat, com un, com un… com un pesat neutrí muònic. Va arrepentir-se d’haver perdut així el temps i va demanar-li, fingint interès, al fotó CoMiBaR, que no es suicidés i va marxar fent un gran esforç per accelerar-se una mica més. Ja ho sabia, ja, que no servia de res – si en CoMiBaR ho volia el podia atrapar, i sense fer cap mena d’esforç perquè els fotons, el que tenen és que van a la velocitat de la llum – però l’aterroritzava haver de tornar a aguantar una pallissa com aquella. Segurament intentaria perdre’s pels buits de l’Univers o superar C, la frontera prohibida,  per a ensorrar una mica més els ànims dels científics de la Terra. Ja que no era feliç, impediria que els altres ho fossin.

Suicidi.jpg

Lluny, a la Terra, a en Teo, tot i no saber-ho, aquesta particular conversa li havia durat tota la vida, i les seves visites al zoo, l’hospital, l’escola i també la seva primera cigarreta, quan va perdre la virginitat, la seva boda, la mort dels seus pares, la del seu germà –que, com tothom sap, va tenir un final tràgic degut a la seva addicció a l’heroïna – , les excursions amb la Inserso… i ara ja era ben mort i enterrat. Finalment s’havia escrit el seu últim llibre: En Teo va al cementiri.

 

 

 

*     *     *     *     *

En CoMiBaR, com cada dia després de voltar més de 25 bilions de quilòmetres per l’Univers, està trist. Entra al bar i demana el que sempre es demana, un “cubata” de vodka amb llimona i s’asseu a la barra. Per allà aprop s’hi troba un neutrí. Comença a bombardejar-lo sense escrúpols:

- Em compro el Ròlex el dilluns♠ a les 00.00,  i ara marca les 00.00h. Com quan ho compro. I miro al voltant i tot passa alhora, a les putes dotze. No tinc futur, no tinc passat, ni tan sols tinc un present, per què què és un maleït etern present? Sempre em veig igual, un fantàstic fotó d’1,24 electronvolts. I quan vosaltres, afortunats éssers materials heu viscut un minut, un any, un segle, jo encara sóc al mateix instant de temps, a les putes dotze. Estic condemnat a ser un dels que il·luminen el vostre pobre Univers, des del que anomeneu principi fins el que anomeneu final.

- Vinga, home – va respondre el neutrí, encara elèctronic, Sèneca –, que segur que no n’hi ha per tant! Pensa que si no tens futur, no tens res a tèmer, com jo. Surto de casa i pateixo a veure quan em transformaré en un gran neutrí muònic o quan seré un gras neutró tau. Pateixo per quan s’acabarà tot, quan algun nucli atòmic m’absorbeixi i què se sentirà quan això passi… Patir, tot és patir, des del naixement a la fi, en veritat t’envejo, CoMiBaR.

- Enveja?!- va escopir-li el fotó a la cara.

Il·luminació en la beguda??

Va aprofitar per acabar-se a santhilari el “cubata” i en va demanar un altre, sempre sense parar de voltar per la barra.

- Sèneca, no tens refotuda idea de què parles. Tu no saps el que és tenir barrejat dintre el teu cap tot el que anomenes vida. No sé ni d’on vinc ni a on vaig, no sé qui és el meu pare, la meva mare♥, no sé si tinc parella, entrellaçada,  o si ja “l’he tingut” – va dir amb sorna, ja que no entenia gaire bé això de fer servir els verbs en passat.

- Creu-me, millor no saber-ho. A mi encara se m’omplen els ulls de llàgrimes només de pensar en la meva estimada caseta, amb la llar de foc envoltant-me al bell mig del nucli solar.

Va començar a sanglotar, però ràpidament se li va passa, com a mínim no plovia, lògicament, a la Lluna. En CoMiBaR, va demanar un altre vodka amb llimona. De tot el bar era qui més aguantava, és clar, els efectes de l’alcohol se li repartien al llarg de tota la seva llarga vida per igual.

Fins i tot això – no poder notar ni per un sol instant el mareig corresponent – l’enfurismava i l’entristia, a la vegada.

-  Saps què? Que “s’ha acabat”! Me’n vaig a veure si m’estavello d’una vegada contra algun electró. A les 00:00! – va cridar el fotó.

 

♠Com tothom sap, l’Univers es va crear en el pitjor dia de la setmana.

♥ Nosaltres sí que ho sabem. Bé, no sabem exactament qui, però tenim una idea bastant sòlida: va nèixer quan l’Univers “només” tenia 400.000 anys, i va ser la primera “llum” que ens n’arriba. De fet ja ho diu al seu nom: CoMiBaR.

Per què no és divertit llençar a ningú a un forat negre?

divendres, 10/12/2010

Black_Hole_Milkyway.jpg

Ets una persona cruel. Odies amb tota la teva ànima al senyor X. És l’arxienemic de tota la vida: el que t’esgarrapava al parvulari, el que et pegava a l’ESO (o BUP), el que mai et parla, el que t’esbronca. El truques i li dius si vol venir a un viatge a Costa Rica, a un d’aquests complexes hotelers. Ell accepta. El portes al forat negre més proper. Per a fer-ho, surts de la Terra amb una acceleració petita, de manera que no se n’adoni de la magnitud del viatge. O simplement l’atipes de calmants. Tant és. Un cop arribes al forat negre, et situes en òrbita, el llences i et prepares per a l’espectacle. Et tombes en una gandula, prens unes crispetes en una mà i un mojito a l’altra.

Abans d’iniciar el viatge has llegit llibres, t’has format: et mantens en òrbita a una distància major a 3 vegades de l’horitzó de successos (sembla ser la distància mínima on les òrbites són estables). Has llegit Breu Història del Temps, del Hawking aquest, i per aquí hi diu que res no pot superar la velocitat de la llum. Ah! I gairebé se t’oblida el més important, saps que l’horitzó de successos és aquella frontera que no convé traspassar, ja que per sortir-ne caldria una velocitat major que la de la llum. Lligues caps amb el que diu Hawking que va dir Einstein respecte de la impossibilitat de superar la velocitat de la llum… Sembla que Mr. X ho té ben negre: cau de cap a l’horitzó de successos.

Mentre s’allunya de tu i s’acosta al forat negre somrius: això s’acaba. Però a mida que s’acosta a l’horitzó de sucessos sembla que, en comptes d’accelerar, frena! Ha de ser una il·lusió òptica. Notes que la gravetat del forat negre, tot i trobar-se tan lluny de tu, t’atrau, així que també l’hauria d’atraure a ell. Com pot ser? Sabies que això dels forats negres era, si més no, estrany. Però d’aquí a imaginar-te això: cada vegada es mou més a poc a poc… de fet ara ja sembla que no és mou. Però l’explicació és senzilla.

Per una banda, resulta que segons el vell rialler del cabell blanc despentinat, l’Einstein, qualsevol massa deforma l’espai al seu voltant. És la típica imatge d’un llençol en la que s’hi posa una pedra: l’espai (el llençol) s’enfonsa a on es troba la massa (la pedra). El cas límit, en que es trenca el llençol, és el d’un forat negre, pel que la llum que prové del senyor X cada vegada triga més temps en escalar per la profunda escletxa que crea en l’espai el forat negre.

Una altra forma de veure-ho és que la gravetat altera el pas del temps. És a dir, que quan un es troba sota els efectes de la gravetat, el “seu temps”, vist des de fora, transcorre més lentament que algú que es trobi sota una gravetat menor. Donat que ell es troba a prop del forat negre, experimenta moltíssima gravetat, fet que ralenteix el seu pas del temps, vist des del teu punt de vista, sàdic observador, que has vist com t’han frustrat els plans.

Tanmateix,un es pot consolar pensant que X no ho veu això: ell sent que s’accelera. De manera que s’apropa al forat negre. Quan travessa l’horitzó no sent res de particular. Però tu  ja saps que a partir d’aquest moment (encara que no el vegis) estarà ben venut. Però X mira al seu voltant i veu llum provinent de fora (la llum no en surt però evidentment que hi entra): la Via Làctia i les estrelles més properes hi destaquen. La caiguda, un cop s’ha creuat l’horitzó de successos varia segons la mida del forat negre: des d’uns llargs minuts (per als forats més grans) a uns pocs segons (per als menys massius).

El final és una miiiiiica tràgic. La gravetat és una força que és major com més a prop es troba un de la massa que crea el camp gravitatori, mentre que s’afebleix quan un és més lluny. A mida que X s’acosta al forat negre comença a notar aquesta diferència de forces. El cap, al estar a una distància menor del forat negre que els seus peus rep una major força que els peus, que experimenten una acceleració menor. Aquestes forces de marea, augmenten a mesura que X s’acosta al forat negre, pel que X sent com si l’estiressin del cap i els peus en sentits oposats. Finalment… sabeu aquelles execucions en què s’estiraven amb cavalls els reus condemnats a mort? La imatge és la mateixa.

I més trista encara. Pel que he explicat, sembla que els àtoms i molècules que constitueixen mai més passaran a formar part de res, ni als arbres, ni als rius, ni a l’aire: quedaran per sempre a l’interior del forat negre. Això últim… em sembla que ara mateix el propi Hawking deu estar cridant, indignat, a la seva cadira.

Les pomes que no van caure a Newton

dijous, 2/12/2010

Un jove estirat sota un pomer aprofita per fer una becaina, després d’una llarga jornada de no fer res. És lluna decreixent, pel que a ponent, entre el cel blau s’hi pot distingir una petita C blanca. Una suau brisa agita les branques. I aleshores, una poma vermella madura, segurament foradada pels ocells o els cucs, es desprén de la branca on s’aferra per caure lliurement amb una missió: formar un altre pomer.

Però la poma impacta al cap de Newton, desvetllant-lo. Aquest, mira torbat al seu voltant. Un cop localitza la causa de la interrupció del somni (eròtic o no), veu la lluna. Amb aquesta poma a la mà i la lluna a la retina s’alça, corrent pels camps: i si la Lluna també està caient constantment cap a la Terra? Eureka! Eureka! (Això no ho crida però queda més dramàtic).

Maco, no? Doncs la llegenda aquesta de la poma és això, una llegenda: mai va passar. De fet, aquestahistòria comença a còrrer per Anglaterra un cop entrat el segle XVIII, quan Newton era ja una eminència de la ciència, uns vint anys després de la publicació del Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. En aquest llibre va establir les anomenades lleis de Newton (la base de tota la física clàssica) i la llei de la gravitació universal.

Newton era un crack. Un crack reservat, prepotent i estirat, amb una infància una mica dura (podríem dir que els seus companys li feien Bullying degut a que sempre destacada), i amb unes habilitats socials qüestionables (el fet que es criés amb els seus avis, lluny de nens de la seva edat, tampoc hi ajudava). Però era bo, molt bo: va inventar el càlcul infinitessimal pràcticament en el mateix moment que Leibniz (a l’època estaven picats sobre qui ho havia fet abans), va escriure el Principia , i fins i tot va inventar un tipus de telescopi (que porten el seu nom). Però no tot van ser pomes de sort per ell, sinó que també va proposar certes teories que es demostraria que eren falses.

eldelapoma.jpgMés enllà per la seva predilecció per a les matemàtiques i la física, també va fer d’alquimista i fins i tot de teòleg. Alquimista? Sí, sí. Teòleg? Sí, sí. De fet va publicar un llibre sobre la seva pròpia interpretació de la Bíblia. Una mica en línia de l’època, on tohom ficava una miqueta la grapa arreu. En què va ficar ell la pota?

Per una banda, en una clara mostra de modèstia, ell proposava que l’atracció entre les partícules d’un fluid eren produïdes per la força de la gravetat, curiosament la força que ell havia “descobert”.  Evidentment ell no la va descobrir, milers d’humans l’havien experimentat abans i s’hi havien cagat, però ell va ser el que va dotar de caràcter universal aquesta força. De fet, el concepte força, relacionat amb la seva acceleració, és també seu. És a dir, que tot cos – home, dona, gos, pedra, planeta o estrella – pel simple fet de tenir massa exerceix una força sobre un altre cos – simi, simia, arbre, galàxia o floc de neu –amb massa.

Ara bé, a nivell atòmic l’atracció gravitatòria és petitíssima (de fet ja ho és en la nostra escala, on la força d’atracció gravitatòria que sentim per un autobús és més petita que la força que exerceix la brisa que aquest aixeca). Pel que Newton estava equivocat amb aquesta idea. El que produeix les interaccions intermol·leculars no és la gravetat és la repulsió/atracció electromagnètica. Com dirien alguns: Fail.

Tal és el renom de l’època que es va guanyar el títol de Sir, Sir Isaac Newton. Aquest era el reconeixement públic per les seves investigacions realment importants. Fins i tot, l’hi van concedir un lloc al parlament anglès. Es veu que no anava per polític: la seva única intervenció va ser: “Perdonin, puc tancar la finestra? És que fa fred”.

Tornant als errors, a part de les reaccions químiques – que com se sap són causades per interacció electromagnètica entre àtoms o mol·lècules – també es va interessar per l’òptica. En aquest camp es va enemistar amb Robert Hooke (el de la llei de Hooke de les molles). Segurament no cabrien els dos egos a la Royal Society.
En aquest camp, va proposar que la llum no eren més que petites partícules, i que els diferents colors eren deguts a diferents tipus partícules. Totes elles juntes formaven el color blanc. Però tal i com va descobrir Young (i ja proposaven contemporanis de Newton com Huygens), aquestes partícules eren incompatibles amb fets experimentals com la interferència de la llum on, contraintuïtivament, es pot produir que en certs punts: llum+llum=foscor. Això, clarament, era inexplicable des de l’òptica de Newton, on partícules+partícules=encara més partícules i, per tant, més llum.

Així que Newton aquí també s’equivocava. O no? Ja ho veurem.