QUANTS MICRÒFONS CABEN A UN MEGÀFON?

10/02/2015

El meu pare mai no va entendre aquell article del Codi de la Circulació de 1934 que deia -tradueixo- que “la distància mínima amb el vehicle de davant és, en metres, el resultat d’elevar al quadrat la velocitat del vehicle propi en miriàmetres per hora“. Jo li explicava: si vas a seixanta, treus el zero, et queda el sis. Sis per sis, trenta-sis: 36 metres mínim. Ho sabia fer, però això dels miriàmetres per hora…

Jo vaig estudiar el miriàmetre: 10000 metres. Era el múltiple més gran que feiem, d’entre els del Sistema Mètric Decimal. Ens va tocar estudiar el sistema Giorgi que també es deia MKS, el sistema CGS i finalment el Sistema Internacional SI. I, per als que varem estudiar tecnologies, el sistema anglès amb les polzades i els galons. Amb l’SI, que és el legal avui dia, el tema dels múltiples i submúltiples de les unitats ha canviat, s’ha estandartitzar i s’ha ampliat moltíssim, per englobar valors astronòmics i valors de partícules subatòmiques.

Que jo sàpiga, l’escala de prefixos va actualment des de yotta, que vol dir quadrilions, fins el yocto, que vol dir quadrilionèsims. Pel mig, els coneguts deca (10), hecto (100) i kilo o quilo (1000), deci (0,1), centi (0,01) i mili (0,001); i més enllà, els prefixos que varien de mil en mil unitats. Alguns ens sonen, com els mega (milions), giga (mil milions) i tera (bilions), que relacionem amb capacitats de discos d’informàtica. O els micro (milionèsim) o nano (milmilionèsim), que associem a cosetes petitetes. Però ningú, excepte els científics, usa els prefixos per indicar milers de bilions (peta), trilions (exa), milers de trilions (zetta) o quadrilions (yotta). O, en petit, bilionèsims (pico), milbilionèsims (femto), trilionèsims (atto), miltrilionèsims (zepto) i quadrilionèsims (yocto). (Ens podriem preguntar quants yoctograms hi ha en un yottagram. I la resposta és un octilió, que és un 1 seguit de 48 zeros. Apassionant)

Valor dels prefixos i abreviacions en el Sistema Internacional

Valor dels prefixos i abreviacions en el Sistema Internacional. ATENCIÓ: el prefix de deci és erroni. Realment és d, no da


La necessitat de qualificar i quantificar els conceptes fa que en els entorns no científics s’hagin desenvolupat també prefixos classificatoris. Tothom sap què és un mercat d’anar a comprar. Doncs quan algú va inventar una botiga amb prestatges on la gent agafa la compra i paga al final, n’hi va dir supermercat (cap als anys 30 a New York). I quan aquest supermercat es fa més gran (més de 2500 m2 aquí) n’hi diuen hipermercat. I el summum és el centre denominat Makro, un hipermercat majorista molt més gran que els anteriors. En sentit contrari, s’han inventat també els minimercats, pràcticament botiguetes. Podriem imaginar que també s’inventaran els micromercats, però no. El prefix micro- està reservat, en les botigues, a la venda d’ordinadors personals, a la microinformàtica. I el prefix nano- a les nanotecnologies. Micro- i nano- són prefixos de l’SI, però usats també de forma quotidiana en altres entorns. Tenim, doncs, per als mercats la gradació qualitativa mini-, (mercat), super-, hiper- i makro. És un sistema d’unitats aproximat.

No sempre el Sistema Internacional és adequat per a tots els camps. El món de la música va desenvolupar una nomenclatura pròpia per indicar la durada de les notes, que és de base 2. Podria usar segons, però no. En el sistema actual la unitat bàsica és la rodona. Com a múltiples hi havia alguns valors avui no usats: la quadrada (dues rodones), la longa (quatre rodones) i la màxima (vuit rodones). Com a submúltpiples de la rodona, sempre dividint-ne la durada per dos, hi ha la blanca (1/2 rodona), la negra (1/4), la corxera (1/8), la semicorxera (1/16), la fusa (1/32) i la semifusa (1/64). S’han deixat d’usar la garrapatea (1/128) i la semigarrapatea (1/256). Un sistema decimal seria molt difícil d’ajustar a aquests valors. Cadascun d’aquests valors té una representació gràfica pròpia, que veiem a les partitures. Els noms dels valors canvien amb cada idioma, a diferència de les unitats del Sistema Internacional. La durada d’una nota no està fixada, i depèn del compàs i del tempo, fixats pel compositor, i per això no podem trobar una equivalència entre la durada de les notes i els segons.

Durada de les notes

Durada de les notes


Des de la meva ignorància, sempre m’havia semblat que tota la notació musical es podria millorar i racionalitzar moltíssim, incloent-hi durades en segons, les altures de les notes en hertzs i les intensitats en watts. Però el tema és molt més complicat, perquè les magnituds decimals amb les que es treballa habitualment no són adequades a l’acústica ni a la música, perquè les sensibilitats auditives varien amb pautes no lineals i les unitats i prefixos de l’SI no són adequats. Per això s’ha hagut d’inventar el decibel, unitat complicada d’explicar i que avui no toca. A part d’això, tot canvi portaria a haver d’abandonar els termes del tempo tan descriptius i imprecisos com andante con moto, larghetto o allegro agitato e apassionato assai

Molts altres fenòmens es resisteixen a una quantificació lineal. La força del vent, les magnituds dels terratrèmols o els efectes de la radiació en el cos, entre moltes altres, han hagut d’inventar escales de mesura pròpies: l’escala Beaufort, l’escala de Richter i les unitats rad, respectivament.

Les unitats de l’SI, a més de facilitar als científics i tècnics l’expressió de quantitats extremes, permeten alguns jocs de paraules. El més elemental és el del títol de l’entrada: Quants micròfons caben a un megàfon? La resposta: un bilió.

Per ser honestos i rigorosos, però, haurem d’expressar el joc de paraules així: “Quants microfons caben a un megafon?“. I és que en física, un fon és una unitat de mesura de la intensitat de sensació sonora, i que no és unitat de l’SI. Si abans no hem explicat què era un decibel, ara tampoc explicarem què és un fon. Ara no toca, que deia JP.


JORNADA SOBRE BIOASTROLOGIA

28/12/2014
Els signes del Zodíac i els seus noms en llatí

Els signes del Zodíac i els seus noms en llatí

Per a la nostra indignació, m’assabento que el proper 6 de març es portarà a terme a Barcelona una Jornada sobre Bioastrologia. Per Internet veig que la bioastrologia és la ciència que estudia la relació entre els signes del zodíac i els aspectes biològics dels éssers vivents, sense entrar en la caracterologia, els valors o el comportament. Es basa en l’estadística i en diferents ciències biològiques, i no té per objectiu predir el futur, sinó explicar els fets basant-se en la posició relativa dels astres en determinats moments de la vida de l’organisme.

Alguns dels temes (provisionals) que tractaran en la Jornada de Bioastrologia seran:

• Probabilitat de que els nascuts sota el signe de Bessonssiguin bessons univitelins
• Bones pràctiques d’aquicultura en l’Era d’Aquari
• Els Peixos no són teleostis ni elasmobranquis, sinó anfioxus
• Epiastrologia: Varietats de càncer dels Crancsegons l’ascendent que tinguin
• El signe de Capricorni i la infidelitat conjugal
• Devoren els Lleó als Aries (moltó)?
• Nous sistemes de calibratge de la Balança astrològica
• Són els Tauroabolicionistes de les curses de braus, o en són partidaris?
• Immunitat dels Escorpía la picada d’escorpins, escurçons i taràntules
• És compatible amb el benestar animal la caça amb arc dels Sagitari?
• La partenogènesi en la reproducció dels Verge

Com es pot veure, els temes són apassionants…

Fem una mica de lingüística comparativa.

Crida l’atenció la terminació –logia. Deriva del terme grec logos, que vol dir raonament, argumentació, parla, discurs, intel•ligència, pensament, ciència, estudi, o sentit. Però, així com al terme biologia es refereix a una ciència, en el terme astrologia ens indica una pseudociència. Una altra terminació similar és –nomia, derivada també del grec nomos, adjudicar, assignar o legislar. D’aquí el terme economia, que vol dir legislació de la oikos, la casa, l’entorn. En canvi, l’ecologia seria el coneixement de l’entorn sentit ampli. En Miquel Duran ha introduit el terme edunomia, que és el nom del seu blog, especialitzat en la gestió de l’educació en el sentit més ampli[+] .

Però, en aquest cas, quin sentit etimològic tindria el terme astronomia? La gestió dels astres? No, astronomia és ja un terme molt antic, i es refereix a les lleis que regulen el comportament dels objectes celestes. També se’n deia astrologia, però aquest terme va anar derivant cap a la seva variant pseudocientífica. Llegeixo que l’església catòlica va dictar la Butlla contra l’astrologia el 1586 en temps del papa Sixte V, i després una Constitució contra l’Astrologia el 1631, per part del papa Urbà VIII, amic de Galileu però el 1632 el va jutjar. Que complicada que és la vida…

Per complicar-ho més, astrologia és pseudociència i cosmologia no. Ni geologia nicap de les -logiesmèdiques: cardiologia, neurologia, histologia, nefrologia, etc etc. Com es menja tot plegat?

Si has llegit fins aquí, potser és moment d’especificar que aquest pots ha estat penjat el 28 de desembre de 2014, dia dels Sants Innocents. Tot el que es diu de la bioastrologia i del simposi és inventat per un servidor. El que tindrà lloc realment el 6 de març de 2015 al matí és una Jornada sobre Astrobiologia, a la Facultat de Biologia de la UB, on hi tindré una participació parlant de la química que fa possible la biologia. En seguirem parlant. Guarda’t el dia.

Però hi ha qui guanya diners amb la bioastrologia. Alguns exemples: [+], [+]. I és que, com deia en B.E., company de curs de Selectiu, tot el que puguis pensar ja ho ha pensat un altre…

Póster Jornada Astrobiologia del 6/3/15. Fes clic per ampliar.

Póster Jornada Astrobiologia del 6/3/15. Fes clic per ampliar.


L’HOMEOPATIA I EL NIQAB

11/04/2014

Homeopatia PurroySortint de la llibreria Alibri, on havia anat per a la presentació del llibre de Jesús PurroyHomeopatia sense embuts“em vaig creuar per la ronda de la Universitat amb una parella. Ell, unes passes per davant, i ella, vestida amb el niqab que només permetia veure-li els ulls. I vaig pensar que alguna relació hi havia entre l’anar tapada de cap a peus i l’homeopatia.

Hi he anat donant voltes. El llibre de Jesús Purroy és contingut. No és un pamflet, ni molt menys. Dóna dades, dóna explicacions sobre què és l’homeopatia, en què es basa, qui és el seu fundador, quines són les bases en que es sustenta, … Vol informar un públic interessat en el tema, no necessàriament escèptic. Un escèptic militant podria titllar el llibre de “tou”, tot i que no es deixa res al teclat. Però podria ser més agressiu i no ho és.

Diguem-ho directament: penso que l’homeopatia és una falàcia, sense cap suport científic, i sense cap eficàcia. Es manté per la presència d’algunes multinacionals –Boiron a la capçalera- i és usada per molta gent ignorant de les seves nul•les bases científiques, i de la seva nul•la eficàcia, similar a la d’un placebo. Es manté per la nul•la capacitat crítica de les farmàcies, interessades a vendre el que sigui, i per la política dels col•legis de metges, que accepten tenir dins de les seves organitzacions algunes seccions de metges naturistes i homeòpates, amb l’argument de que al menys són metges, i massa mal no faran.

Als nostres ulls occidentals, una dona dins d’una burca o un niqab és una dona oprimida per uns costums aberrants que la releguen a una posició secundària, i aquest relegament es manifesta en la indumentària, que li impedeix que sigui reconeguda, i que pugui parlar amb altres persones. En canvi, als seus països, i elles mateixes, consideraran que això és així, que és tan normal, i que quin problema hi ha.

Jo penso que en aquest moment per a bona part de la població de casa nostra, la homeopatia és com el niqab en un país de tradició musulmana estricta. És el tractament habitual, el tractament per defecte de moltes afeccions no greus, la normalitat. Les males praxis -reals o exagerades- de les empreses farmacèutiques, la por als efectes secundaris dels medicaments, la insatisfacció davant els tractaments o el comportament dels metges, fan que alguna població s’hagi decantat cap a teràpies pretesament menys agressives, més “naturals”, i que també pensen que tenen eficàcia. Un testimoni em deia que en escoles de cert nivell cultural els pares que d’entrada porten els nens al metge -vull dir el metge, no l’homeòpata ni el metge homeòpata- són minories, que l’homeopatia és la teràpia d’elecció i que el tema de vacunar els nens és molt discutit, tot i que encara el rebuig no és majoritari. És l’entorn cultural i mediàtic el que ha portat aquestes famílies a decisions irracionals en temes per als que hi ha tractaments mèdics totalment segurs, eficaços i consolidats. Però viuen en el seu niqab. I ni s’adonen que el porten.

Potser, si hi ha sort, el llibre d’en Jesús Purroy serà posat a les prestatgeries on compartirà estada amb els enzims prodigiosos, les teràpies Dukan i els mètodes Montignac. I potser algú, per casualitat, o per error, comprarà el llibre. I, si no és excessivament sectari, serà vulnerable a alguns dels arguments d’en Purroy i es qüestionarà les pràctiques que havia emprat, i anirà cap a una mica més de racionalitat… Esperem-ho.

Perquè el llibre, ja ho he dit, és un compendi racional d’arguments per tal que el lector decideixi, des d’una perspectiva racional i pròpia, què opina de l’homeopatia. L’autor creu que la millor manera d’ajudar el lector a que prengui la seva pròpia decisió és oferir-li documents originals, textos de la mateixa teràpia antics i moderns, dades sobre el grau de fiabilitat que tenen els treballs que avaluen l’eficàcia de la teràpia… Un treball excel•lent. Dóna dades, textos, una gran bibliografia final, i només de tant en quant alguna opinió. La més polèmica: la que defensa que caldria separar més els metges dels terapeutes homeopàtics, i està en contra de que els col•legis de metges tinguin seccions d’homeopatia, naturisme i altres teràpies. Per als arguments, llegeix el llibre, lector. És curt, ben escrit, i t’agradarà, pensis com pensis. Ara ve sant Jordi, compra’l i llegeix-lo, o regala’l.

I potser et farà descobrir que portes algun niqab pro o anti…

HOMEOPATIA SENSE EMBUTS, de Jesús Purroy. Universitat de Barcelona Publicacions i Edicions, 2014. 179 pàgines, 15 €. ISBN: 978-84-475-3787-7


ELS GATS QUÀNTICS

27/04/2013

El lector coneixerà el Gat de Schrödinger, un pobre gat que Schrödinger va tancar a una cambra el 1935, i del que encara s’està discutint si és viu o és mort, perquè, que jo sàpiga, ningú ha obert encara la porta. Atès que un gat pot viure entre 16 i 18 anys, si el van posar a la cambra quan només tenia un any, el gat pot viure- tenen set vides – fins el 2046 com a mínim, si té prou menjar i aire. Per tant, encara tenen temps per seguir pensant si és viu o és mort… Com que la crueltat animal és inacceptable, fins i tot en els gats imaginaris, ara alguns llibres de text tanquen el gat en una cambra, un material radiactiu i una ampolla de llet en lloc d’un verí. Així, si té lloc la desintegració radiactiva, el detector trencarà l’ampolla de llet. Els dos estats del gat seran, doncs, en aquesta interpretació, el gat alimentat o el gat famolenc. ..

Esquema de l'experiment del gat d'Schrödinger

Esquema de l’experiment del gat d’Schrödinger

Il·lusió òptica: DEAD o ALIVE?

Il·lusió òptica: DEAD o ALIVE?

Frederick Pohl va redactar el 1965 una novel•la sobre l’arribada de gats quàntics a la terra, provinents d’universos paral•lels. Però això era una novel•la. Ara existeixen. El NIST (National Institute for Standards and Technology dels EEUU ha generat una tècnica basada en polsos de làser ultraràpids, que permet separar els fotons parells dels senars, i a aquest conjunt de fotons n’hi diuen gat òptic de Schrödinger. És una forma de llum de propietats diferents a la llum ordinària o a la llum làser. Aquesta nova forma de llum, apart del coneixement que aporta, donarà noves perspectives a l’aplicació dels principis quàntics a problemes físics reals: informàtica quàntica, criptografia quàntica, interferometria, …

Em voldria referir a un altre gat amb probable comportament quàntic: el Gat de Cheshire. Com és ben conegut, aquest gat apareix a l’Alícia al País de les Meravelles, i segons el llibre, té la propietat de tornar-se invisible, conservant només el somriure. Pot aparèixer on li sembli. Els dibuixos de Tenniel de l’Alícia sempre representen el somriure amb la boca, incloses les dents.

El Gat de Cheshire evanescent, segons Tenniel.

El Gat de Cheshire evanescent, segons Tenniel.

La invisibilitat no és una característica intrínsecament quàntica. Hi ha peixos gairebé invisibles, perquè tenen el seu cos transparent. A la pel•lícula “L’home sense ombra” (Hollow Man, 2000, de Paul verhoeven) Kevin Bacon es transformava en home invisible, però l’explicació “científica” era lligada a canvis d’estructura molecular de les proteïnes deguts a un sèrum que a efectes quàntics. Les curioses propietats del Gat de Cheshire van ser estudiades des de la física quàntica per eminents científics, i hi ha algunes publicacions sobre el tema.

Però és millor tenir-ne evidències observacionals. El 1951 Disney va presentar la pel•lícula sobre la novel•la de Lewis Carroll, i allà es veu clarament que el Gat de Cheshire té propietats probablement quàntiques. Observa el video adjunt, cap a 1min 30s.
http://www.youtube.com/watch?v=lUnqbBgYZmI (anglès)
http://www.youtube.com/watch?v=ha9b0c4ggZI (castellà)

El gat invisible però real, amb massa perquè se li noten les petjades al terra, circumvolta alhora l’Alícia. O bé el gat s’ha escindit en dos –no ho sabem perquè no ho veiem, però segueix parlant- o bé presenta l’efecte de difracció típic de la llum, però que també presenten els electrons i, en principi,qualsevol partícula. El gat passa simultàniament per tots dos costats de l’Alícia, i es torna visible després. No és efecte túnel, no són fenòmens relativistes… Coneixien els il·lustradors de Disney les discussions sobre mecànica quàntica? A moltes pel·lícules de Disney d’aquell temps hi havia al·lusions al surrealisme, somnis, tecnologia, efectes visuals molt notables… Disney i Dalí eren amics, havien col·laborat fins el 1948 i Dalí ja tenia al cap moltes de les paradoxes de la ciència moderna.

Els teòrics ens haurien de donar un cop de mà.


L’ANGOIXA DE BIGAS LUNA

06/04/2013

Bigas Luna ha mort avui 6 d’abril de 2013 (vull dir que ens ha deixat, se’n ha anat, ha desaparegut, useu l’eufemisme que vulgueu). A mi no m’agraden les seves pel•lícules, ni per temàtica ni per estètica. He intentat veure-les per televisió, però sempre he acabat zappant. És que no… Només en salvo una, que és “Angoixa“, o “Angustia” o “Anguish“, de 1987. N’explico l’argument.

El cartell en anglès

El cartell en anglès

Inicialment hi ha una llarga seqüència d’una pel•lícula de misteri i terror en blanc i negre, The Lost World, on hi ha crims i dinosauris.

Nivell 1 de visualització: The Lost World

Nivell 1 de visualització: The Lost World

Però al cap d’una estona, la càmera enquadra la pantalla i ens fa veure que realment estem dins d’un cinema -ara ja en color- on s’està projectant la pel•lícula The Lost World, i hi ha un psicòtic criminal que està intentant –i aconseguint- assassinar alguns espectadors.

Nivell 2 de descripció. The Mommy

Nivell 2 de descripció. The Mommy

I al cap d’una estona, la càmera fa un altre moviment i veiem que realment es tracta d’un cinema on hi ha espectadors que estan veient una pel•lícula, The Mommy, que va d’un assassí que mata els espectadors d’un cinema… i entre els espectadors de The Mommy també hi ha un assassí que tanca els espectadors al cinema i els va matant…

Nivell 3 de descripció. Angoixa

Nivell 3 de descripció. Angoixa

i a partir d’aquí, la bogeria del muntatge és total. La pel•lícula va saltant d’una a una altra, barrejant els tres arguments –sobre tot els dos darrers, en color- amb un cert nombre d’escenes gore –sang, fetge i ulls…- que a mi em molesten, però és el peatge per veure la pel•lícula. I que realment fa angoixa.

Es tracta, doncs, d’un festival de muntatge, que s’usa en les escoles de cinema per mostrar un muntatge complex. En el teatre és habitual el concepte de teatre dins del teatre, com obres de Shakespeare, Tirso de Molina, Benavente i mil altres autors han mostrat, i en cinema també – recordo Woody Allen o Peter Bodganovich però tres pel•lícules incrustades no és tan habitual.

I, en una broma del director, quan representa que s’acaba la pel•lícula que hem anat a veure i van sortint els títols de crèdit de la pel•lícula Angoixa, al final la càmera torna a tirar enrere i es veuen espectadors a la pantalla que se’n van del cinema –virtual- on han anat a veure Angoixa, al mateix temps que nosaltres ens n’anem del cinema on hem anat a veure Angoixa… Quatre nivells de ficció, i la realitat.

Anguish (Bigas Luna, 1987)

I què hi pinta aquesta Angoixa en un blog principalment de ciència? Els nivells de descripció. Jo faig l’analogia entre el muntatge d’aquesta pel·lícula i les observacions científiques. L’observació a ull nu ens permet veure unes propietats de la matèria; l’observació al microscopi ens deixa veure altres coses incloses a la realitat, però que no s’assemblen de res amb el que veiem a ull nu; i un microscopi d’efecte túnel o de forces atòmiques ens mostraria una altra realitat, inclosa en les anteriors dues realitats. I així podríem seguir.

Vegem-ho representat en tres ampliacions successives de la llet (dibuix tret del llibre Sferificaciones y macarrones). La llet, blanca a ull nu, és una emulsió al microscopi, formada per dos líquids transparents, que al seu torn estan formats per molècules ben diferents a escala molecular. La presentació de la realitat a diferents nivells de descripció és un recurs didàctic fonamental, com en altres ocasions he tingut el gust de plantejar.

Tres nivells de descripció observant la llet

Tres nivells de descripció observant la llet

. Els recomanables llibres i clips de Potències de deu, que es troben fàcilment a la xarxa en diverses versions, també exploten aquesta idea.

Acabo amb una necrològica clàssica gens eufemística i políticament incorrecta: Bigas Luna, que Déu t’hagi perdonat. I que al Cel ens puguem veure.


TERMODINÀMICA I CINÈTICA DE LA INDEPENDÈNCIA. 2

15/09/2012

(El texto en castellano está al final del texto en catalán)

CATALÀ

Resum del post anterior. Hi ha cinc models químics que poden ser anàlegs a les relacions Catalunya – Espanya: barreja amb poques interaccions, emulsió, gel, dissolució, i combinació química. Quin és el més adequat?

En pocs àmbits de la vida és més certa la quarteta de don Ramón de Campoamor, poeta i diputat:

En este mundo traidor
nada es verdad ni es mentira
Todo es según el color
del cristal con que se mira

Acceptant que tingui raó la quarteta, quins són els vidres amb els que es miren les coses? L’experiència pròpia, l’entorn inmediat familiar i d’amistats, i els mitjans de comunicació.

La increïble dissociació entre els mitjans de comunicació espanyols i catalans, deguda a les dependències polítiques i ideològiques, genera uns “vidres” que provoquen visions molt diferents. Creiem els catalans que la visió des de Catalunya és notablement més plural , perquè tots els mitjans espanyols arriben a Catalunya i només escassíssims mitjans catalans arriben a la resta d’Espanya. A més, hi ha l’experiència pròpia de la constatació de la distorsió de la realitat catalana que es fa a certs mitjans d’abast estatal. Això és una segona font de generació de perspectives diferents. Finalment, la inusitada incapacitat d’autocrítica, i el tacticisme dels polítics d’ambdós àmbits, provoquen la radicalització de postures.

Anem a la química. Es pot identificar de quin tipus és un determinat sistema segons quina sigui l’energia necessària per aconseguir la separació dels seus components, perquè aquesta energia és precisament la mateixa que fa que el sistema estigui unit. Separar dues molècules d’un gas no requereix cap energia, ja estan separades. Per tant, podem descartar que les relacions Catalunya – Espanya es puguin representar amb el model de barreja de gasos.

El model emulsió. Una molècula que formi part d’una goteta d’oli d’una emulsió està unida a les altres molècules amb forces molt febles, de Van der Waals. I la goteta d’oli és unida a l’aigua amb forces força febles també, només degudes als enllaços febles de les molècules de tensioactiu que, de forma precària, es posen a la interfase aigua – oli. De fet, les emulsions són sistemes termodinàmicament inestables, i només es poden estabilitzar aparentment per raons cinètiques. Però al cap del temps, es separen. Podria ser aquest un model Catalunya-Espanya? És atractiu imaginar-ho. Si el model fos correcte, una majoria independentista al parlament català –un canvi de pH del medi- i un referèndum serien suficients per proclamar la independència: trencament de l’emulsió, i dues fases separades, i el conjunt seria més stable que abans. Però no sembla tan fàcil, perquè això no seria acceptat tan facilment per Espanya. El model emulsió potser seria vàlid per al Quebec, o per a Escòcia, però no per aquí. Penso que aquest model, que molts independentistes imaginen com a correcte, no és realment una bona explicació del que passa entre Catalunya i Espanya.

El model gel. El model de gel, dues estructures contínues interpenetrant-se, potser seria l’adequat per a Txecoslovàquia, on es van separar amistosament –més o menys- Txèquia i Eslovàquia, realitats nacionals de magnituds no excessivament diferents, i que havien estat unides poques dècades abans. En aquest model la separació és possible, una mica més complicada que en el cas anterior. Tampoc és el nostre cas.

El model dissolució. Catalunya està dissolta a Espanya? Les partícules d’una dissolució –ions, en el cas de les sals, àcids o bases- tenen una important interacció amb les molècules del dissolvent. Normalment, en dissoldre un solut en aigua, es desprèn una important quantitat de calor, cosa que vol dir que la dissolució és un sistema més estable que el solut i el dissolvent per separat. Aquesta quantitat de calor és la que s’ha de subministrar a la dissolució per poder separar-ne els components novament. Aquesta quantitat d’energia és molt superior a la involucrada en les emulsions. Al meu entendre, aquest model s’acosta una mica més a la realitat, atès que les interaccions solut-dissolvent són molt fortes i difícils de trencar.

El model combinació. Jo penso que, avui per avui, el model químic més precís per descriure Espanya, l’estat espanyol, no és el de cap dels anteriors, sinó el model combinació, Una combinació és una substància química constituida per àtoms diferents units entre ells amb força energia formant molècules, ions o macroestructures. Els metalls, els grans cristalls covalents com el quars, o els ions com el sulfat, el nitrat o el fosfat, l’aigua o l’amoníac són exemples de combinacions. En aquest model un d’aquests àtoms constituents de la substància Espanya és, obviament, Catalunya, que pel fet de formar part d’una d’aquestes estructures no té les propietats que tindria si n’estés fora: el sofre té unes propietats, però el sofre de l’ió sulfat no hi té res a veure. No dic que m’agradi aquest model, dic que penso que és el model més proper a la realitat política actual. És l’escenari més difícil de tractar, si es pensa en termes de separació. Separar un àtom d’una molècula és destruir la molècula, i normalment requereix posar en joc grans quantitats d’energia per a assolir la separació. El resultat de la separació és dues –o més- substàncies diferents de la inicial.

El model que cada persona té al cap i que li explica el que ell s’imagina que és la realitat pot ser qualsevol dels descrits, i altres que no hem posat. No se sap quanta gent imagina cada model, perquè no s’ha preguntat mai directament, i només hi ha evidències indirectes basades en enquestes, resultats electorals i assistència a manifestacions. Particularment penso que molta gent independentista té una visió emocional describible com a “model emulsió“, i en canvi els que han pensat en posar realment a la pràctica estratègies independentistes pensen el en “model combinació“. Si mirem l’opinió pública espanyola, al menys tal com jo la veig des de Catalunya, jo diria que abrumadorament es considera el “model combinació” com el que descriu – i hauria de seguir descrivint- la realitat espanyola.

Hi ha alguna possibilitat de fer un full de ruta independentista compatible amb el “model combinació“? Cal distingir entre els aspectes termodinàmics i els cinètics.

Continuarà, en principi.

Resumen del post anterior. Hay cinco modelos químicos que pueden ser análogos a las relaciones Cataluña – España: mezcla con pocas interacciones, emulsión, gel, disolución y combinación química. ¿Cuál es el más adecuado?

En pocos ámbitos de la vida es más cierta la cuarteta de don Ramón de Campoamor, poeta y diputado:

En este mundo traidor
nada es verdad ni es mentira
Todo es según el color
del cristal con que se mira

Aceptando que tenga razón la cuarteta, ¿cuáles son los cristales con los que se miran las cosas? La experiencia propia, el entorno inmediato familiar y de amistades, y los medios de comunicación.

La increíble disociación entre los medios de comunicación españoles y catalanes, debida a las dependencias políticas e ideológicas, genera unos “cristales” que provocan visiones muy diferentes. Creemos los catalanes que la visión desde Cataluña es notablemente más plural , porque todos los medios españoles llegan a Cataluña y sólo escasísimos medios catalanes llegan al resto de España. Además, existe la experiencia propia de la constatación de la distorsión de la realidad catalana que se hace en ciertos medios de alcance estatal. Esto es una segunda fuente de generación de perspectivas diferentes. Finalmente, la inusitada incapacidad de autocrítica, y el tacticisme de los políticos de ambos ámbitos, provocan la radicalización de posturas.

Vayamos a la química. Se puede identificar de qué tipo es un determinado sistema según cuál sea la energía necesaria para conseguir la separación de sus componentes, porque esta energía es precisamente la misma que hace que el sistema esté unido. Separar dos moléculas de un gas no requiere ninguna energía, ya están separadas. Por lo tanto, podemos descartar que las relaciones Cataluña – España se puedan representar con el modelo de mezcla de gases.

El modelo emulsión. Una molécula que forme parte de una gotita de aceite de una emulsión está unida a las otras moléculas de aceite con fuerzas muy débiles, de Van der Waals. Y la gotita de aceite está unida al agua con fuerzas también bastante débiles, sólo debidas a los enlaces débiles de las moléculas de tensioactivo que, de forma precaria, se ubican en la interfase agua – aceite. De hecho, las emulsiones son sistemas termodinàmicament inestables, y sólo se pueden estabilizar de forma aparente por razones cinéticas. Pero al cabo de un tiempo, se separan. ¿Podría ser este un modelo Cataluña-España? Es atractivo imaginarlo. Si el modelo fuera correcto, una mayoría independentista en el parlamento catalán –un cambio de pH del medio- y un referéndum serían suficientes para proclamar la independencia: rotura de la emulsión, y dos fases separadas, con el conjunto más estable que antes. Pero no sería tan fácil, porque esto no sería aceptado tan facilment por España. El modelo emulsión quizás sería válido para el Quebec, o para Escocia, pero no aquí. Pienso que este modelo, que muchos independentistas imaginan como correcto, no es realmente una buena explicación de lo que pasa entre Cataluña y España.

El modelo gel. El modelo de gel, dos estructuras continuas interpenetrándose, quizás sería el adecuado para Checoslovaquia, donde se separaron amistosamente –más o menos- Chequia y Eslovaquia, realidades nacionales de magnitudes no excesivamente diferentes, y que habían sido unidas a la fuerza pocas décadas antes. En este modelo la separación es posible, más complicada que en el caso anterior, pero tampoco es nuestro caso.

El modelo disolución. ¿Está Cataluña disuelta en España? Las partículas de una disolución –iones, en el caso de las sales- tienen una importante interacción con las moléculas del disolvente. Normalmente, al disolver un soluto en agua, se desprende una importante cantidad de calor, lo que quiere decir que la disolución es un sistema más estable que el soluto y el disolvente por separado. Esta cantidad de calor es, como mínimo, la que se tiene que suministrar a la disolución para poder separar los componentes nuevamente. Esta cantidad de energía es muy superior a la involucrada en las emulsiones. En mi opinión, este modelo se acerca algo más a la realidad, dado que las interacciones soluto-disolvente son relativamente fuertes y difíciles de romper.

El modelo combinación. Yo pienso que, actualmente, el modelo químico más preciso para describir España, el estado español, no es ninguno de los anteriores, sino el modelo combinación. Una combinación es una sustancia química constituida por átomos diferentes unidos entre ellos con bastante energía formando moléculas, iones o macroestructuras. Los metales, los grandes cristales covalentes como el cuarzo, o los iones como el sulfato o el fosfato, el agua, el benceno, el colesterol o el amoníaco son ejemplos de combinaciones. En este modelo uno de estos átomos constituyentes de la sustancia España es, obviamente, Cataluña, que por el hecho de formar parte de una de estas estructuras no tiene las propiedades que tendría si estuviese fuera de la combinación: el azufre tiene unas propiedades, pero el azufre del ión sulfato no tiene nada que ver. No digo que me guste este modelo, digo que pienso que es el modelo más cercano a la realidad política actual. Es el escenario más difícil de tratar, si se piensa en términos de separación. Separar un átomo de su molécula es destruirla, y ello normalmente requiere poner en juego grandes cantidades de energía. El resultado de la separación es dos –o más- sustancias diferentes de la inicial.

El modelo que cada persona tiene en su cabeza y que le explica lo que él se imagina que es la realidad puede ser cualquier de los descritos, y otros muchos. No se sabe cuánta gente imagina cada modelo, porque no se ha preguntado nunca directamente, y sólo hay evidencias indirectas basadas en encuestas, resultados electorales y asistencia a manifestaciones. Particularmente pienso que mucha gente independentista tiene una visión emocional describible como el “modelo emulsión”, y en cambio los que han pensado en poner realmente en práctica estrategias independentistas piensan el en “modelo combinación“. Si miramos la opinión pública española, al menos tal como yo la veo desde Cataluña, yo diría que abrumadorament se considera el “modelo combinación” como el que describe –y que tendría que seguir describiendo- la realidad española.

¿Hay alguna posibilidad de trazar una hoja de ruta independentista compatible con el “modelo combinación“? Hay que distinguir entre los aspectos termodinámicos y los cinéticos.

Continuará, en principio.


J.T.MASTON I EL SISTEMA INTERNACIONAL D’UNITATS

13/09/2012

Cap el 1890 la North Polar Practical Association, una empresa constituida per homes de negocis americans amb seu a Baltimore, va comprar totes les terres al nord del paral•lel 84. L’objectiu era poder explotar els grans jaciments de combustibles, especialment hulla, que algunes prospeccions geològiques feien sospitar. Curiosament, més d’un segle després es torna a parlar del mateix tema, referit ara a gas i a petroli.

Per tal que l’explotació dels jaciments fos factible en aquells anys, calia eliminar els gels de la superfície de l’Àrtic, que en aquelles dates no era tan escàs com és ara. I no se’ls va ocórrer altra cosa que intentar canviar la posició de l’eix de la Terra. L’eix de la Terra està inclinat respecte de la perpendicular del pla de traslació, fet que genera les estacions terrestres. L’adreçament de l’eix de la Terra generaria una nova distribució de les masses d’aigua al planeta, que faria que l’Atlàntic gairebé es buidés, s’incrementés el nivell del mar del Pacífic, i es fondria el casquet polar àrtic. una operació de geoenginyeria a escala planetària.

Com adreçar l’eix de la Terra? La idea que van desenvolupar era similar a la de fer girar una bola de billar: amb un suau toc del tac en el punt adequat en el moment adequat. Van perforar a la base del Kilimanjaro un túnel força horitzontal, de 600 m de llarg i 27 m de diàmetre, que era el tub d’un canó que havia de disparar una bala de ferro de 180000 tones, amb un explosiu derivat de la nitrocel•lulosa, denominat meli-melonita. L’energia cinètica de la bala generaria una energia de retrocés que adreçaria l’eix en la magnitud desitjada, un angle d’uns 27º. Van disparar el canó el 22 de setembre, i …

I passem a un altre capítol. Tota la narració anterior és el resum d’una obra de ficció de Jules Verne, que en francès es va dir Sans dessus dessous, publicada el 1889. S’ha traduit a l’espanyol com El secreto de Maston, si bé hi ha altres traduccions amb altres títols. J.T. Maston és un dels artillers, el més científic i matemàtic, dels que havien participat en el llençament del coet que havia de portar tres homes a la Lluna, en la novel•la De la Terra a la Lluna. I vist l’èxit -enla novel·la- del llençament espacial, van voler acometre la idea explicada abans, basant-se en els seus coneixements d’artilleria, de química i de física.

Però, mentres Maston estava fent els càlculs per al disseny del canó, una trucada telefònica -el 1890- el va distreure, i per una absurda confusió va escriure el perímetre de la Terra com a 40000 m, en lloc de 400000000 m que aproximadament té. Com que el que volia era calcular d’aquí el radi de la Terra per calcular-ne després el volum i la massa, un error d’una magnitud de 1000 en la longitud es convertia en un error de 1000000000 en calcular la massa, que és proporcional al volum. I, per tant, l’energia cinètica de la bala disparada, va generar – a la novel•la- una desviació de l’eix de la Terra mil milions de vegades menor que l’esperat.: inapreciable, i cap de les catàstrofes planetàries tindria lloc.

I a què ve parlar ara d’aquesta novel•la força desconeguda de Verne? Doncs resulta que a un post que vaig penjar fa une mesos, hi va haver una confusió similar, de la que m’ha fet adonar un lector en un correu electrònic personal. El post és Nuclear-3. Radioactivitat: mesura i efectes Allà hi ha una frase on diu que “una dosi de 20 Gy de radiació ionitzant rebuda de cop és mortal. Si una persona de 70 kg la rebés, hauria rebut 1400 joules, que equivalen a 336 calories. Aquest valor és molt petit: equival a l’energia química que ingeririem en menjar 84 mg de sucre, o 37 mg d’oli. És la forma de rebre-la, en forma de radiació ionitzant, el que provoca la mort“.

Però en el post original no deia això: en la primera redacció, ja modificada, jo deia que calia ingerir 84 g de sucre, o 37 g d’oli per tenir aquests 1400 J. D’on ve l’error? Del funest costum, molt antic, que tenien els biòlegs, nutricionistes i dietistes d’usar la magnitud caloria gran: en la bibliografia s’ha usat habitualment la caloria , que es representa per cal, i que equival a 4,18 J, i la caloria gran, representada per Cal, i que equival a 1000 cal, o 1 kcal. Quan vaig recordar el valor energètic d’hidrats de carboni i de greixos, recordava bé els valors, 4 i 9 respectivament, però són valors en calories grans o Cal, no en calories petites. I , per tant, vaig donar les xifres del post amb un error d’un factor de 1000…

Tot el món de les unitats de mesura és molt complicat, i cada sector de producció l’ha complicat. Per exemple, i sense moure’ns d’unitats d’energia, a més existien la tèrmia, usada en els càlculs de calefacció, equivalent a un milió de calories petites, i la frigoria, usada en refrigeració, i que equival a una kilocaloria negativa. Per sort, el Sistema Internacional d’unitats ha vingut a superar tot aquest desgavell, i accepta com a única unitat d’energia o treball el joule J i els seus múltiples i submúltiples, com el kJ, i desaconsella formalment l’ús de la caloria. Avui és habitual trobar en les etiquetes dels productes alimentaris la informació nutricional en kcal i kJ. Per exemple 100 g de Nocilla tenen un valor energètic de 552 kcal o 2303 kJ, i 100 g de Nesquik 1628 kJ o 385 kcal.

Jules Verne no va fer els càlculs matemàtics per dissenyar el canó del Kilimanjaro. Els va fer el seu amic Albert Baudoureau, enginyer i matemàtic francès. Els van publicar a la primera edició del llibre citat, però aquest annex va desapareixer a les edicions posteriors. Llàstima. Pot trobar-se el text complet en francès –sense l’annex- de Sans dessus dessous aquí.