ELEMENSUS

27/02/2014

Tapa del joc Elemensus (versió 2012, única que hi ha per ara)

Tapa del joc Elemensus (versió 2012, única que hi ha per ara)

Elemensus és un joc de taula, consistent en fer paraules amb fitxes que cadascuna té el símbol d’un element, pel davant, i una lletra pel darrera. És una mena de Scrabble amb fitxes de dues cares. Cada fitxa d’element genuï té el valor del nombre atòmic, i cada fitxa grisa resta un valor determinat, fins a 8 punts. Cada jugador té onze fitxes, que va renovant amb el temps. Guanya el que acaba amb més punts finals.

Cara anterior: fitxes d'elements. Fes clic per ampliar.

Cara anterior: fitxes d’elements. Fes clic per ampliar.


Hi ha un total de 162 fitxes, amb tots els elements de la Taula Periòdica amb els noms de 2012: ni hi figuren encara el Fl (114) ni el Lv (116). Alguns elements que ajuden a la formació de paraules hi són repetits. Per exemple, hi ha 9 I, o 8 O. L’autor és ben conscient de que alguns símbols d’elements són molt difícils de que formin paraules (Hf, Bh, Hg). Però posa tots els símbols, inclosos els provisionals de 3 lletres, perquè a la cara del darrera hi ha lletres de fàcil ús. El joc ha estat pensat en anglès, però no hi ha res que impedeixi jugar-hi en un altre idioma, o en diversos idiomes alhora. Alguna combinació inusual de lletres en un idioma potser pot tenir sentit en un altre. L’origen anglès s’hi nota perquè hi ha 3 Th
Cara posterior: fitxes de lletres

Cara posterior: fitxes de lletres


Pel que fa a la cara posterior de les fitxes, hi ha 159 lletres i tres signes d’asterisc que són comodins. D’aquestes lletres soles hi ha 20 E, 16 A, 16 I… i 3 W, pel seu origen anglès. Algunes coïncideixen amb símbols químics, com C, B, I, W.

El joc va ser ideat el 2012 per Tony Davis, de l’empresa Impossible Things Ltd, de la Gran Bretanya. El complementa un Periodic Table Dictionary, amb unes 6000 paraules que es poden escriure amb els símbols dels elements (només en anglès). L’autor té una voluntat pedagògica. Per exemple, els colors de les fitxes està relacionat amb la naturalesa de l’element (gasos nobles, lantànids, etc). I el tauler és una foto de la nebulosa d’Orió.

Els noms de les lletres grises són diversos i no relacionat s amb química, amb tendència als noms acabats amb -ium o -um, com els elements.: Aquarium, Geranium, Duodenum, Solarium, Quantum, Oceanarium, Ultimatum al costat d’altres com Utopia, Valentine, Intestine o Higgs boson. S’h ha colat per allà un dilithium, nom d’un metall fictici de la sèrie Star Trek (símbol Dl), però hi ha un diliti realment existent, la molècula Li2 present en un 1% en els vapors del metall liti.

Jo no sé si aquests jocs serveixen per ajudar a aprendre química, com molts professors opinen. Familiaritzen amb els símbols dels elements, sens dubte, però no he cregut mail que calgués aprendre’s els símbols i els noms dels elements al batxillerat. I molt menys les valències, aquest concepte tan antiquat i que se segueix explicant. Ni aquelles regles de nomenclatura que, en aplicar-les, hi havia més compostos amb noms excepcionals que amb noms regulars.

Segueixo creient que la única manera d’aprendre química és relacionant-la amb l’entorn, intentant que la ciència ens expliqui el comportament i les propietats de les matèries que ens envolten. Però començar pels elements ho trobo massa abstracte, i més tenint en compte que mlts elements no tenen existència quoditiana habitual. La justificació d’aquesta contundent afirmació la pots trobar aquí: [+].

Dit tot això, el joc pot ser un complement a les classes de química, per què no. Com les sopes de lletres químiques, sobre les que publicaré un article aviat, i que ara encara no puc exposar aquí.

He comprat el joc per Amazon USA i m’ha costat $44, a part de les despeses d’enviament.

Com diu la tapa del joc, per què no jugar-hi periòdicament?

Un tros d'una partida en anglès

Un tros d’una partida en anglès


EL DIA DE PI

15/03/2012

>Ahir va ser el 14 de març, la data de naixement d’Albert Einstein. Podria ser la data de celebració del Dia de la Ciència, però la UNESCO va triar el 10 de novembre com al Dia de la Ciència per a la Pau i el Desenvolupament. L’Índia ho celebra el 28 de febrer, data en que l’hindú Chandrasekhara Raman descobrí el seu efecte, el 28-2-1928, descobriment que li valgué el premi Nobel de Física de 1930. El patró catòlic dels científics és Sant Tomàs d’Aquino, i abans era festa a les universitats, i fins i tot recordo que feien un programa de cine especial al matí al cine Pelai.

Als Estats Units escriuen les dates posant el mes davant del dia. O sigui que ahir era 3.14. I, per tant, celebren el Dia de Pi, y, complementàriament, la data de naixement d’Einstein. No confonguem el Pi del Dia de Pi amb el Pi de Vida de Pi, una novel·la molt rara de Yann Martel que Ang Lee va portar al cine recentment. Aquest és un altre Pi, un hindú de nom Piscine Molitor Patel, “Pi”. Més racional que l’altre Pi, paradigma de la irracionalitat.

A l’Exploratorium de San Francisco, ciutat en la que passo uns dies, des de fa vint anys que celebren el Dia de Pi, juntament amb l’aniversari d’Einstein. Fan alguns parlaments, una processó laica en la que cada participant porta un bastó amb un plat de plàstic i un número corresponent al número de la seqüència del número pi que li toqui; fan algunes demostracions divulgatives del número pi; canten la cançó de Pi i reparteixen un pastís – un pie- entre els assistents. A més, al llarg de l’Exploratorium hi ha activitats centrades en el número pi, samarretes alusives, i un llibre.

Hem anat a celebrar el Dia de Pi. Però feia un important xàfec, i han hagut de modificar considerablement el programa. Hem arribat tard, i els absorbents néts no ens han permès una activitat tancada havent-hi botons i palanques a fora…

Vegeu-ne més informació a la web de l’Exploratorium: http://www.exploratorium.edu/pi/.


L’HOME SENSE ATRIBUTS. DIGITAL I ANALÒGIC

14/01/2012

Robert Musil (Klagenfurth, Austria 1880 – Ginebra, Suïssa 1942) va ser un escriptor que abans havia estudiat per a militar, i després es va graduar en enginyeria, i posteriorment va fer un doctorat en psicologia experimental. Jo, de jove, havia vist una pel•lícula “d’art i assaig” sobre una de les seves primeres novel•les: “El jove Törless“, sobre la vida dels joves a una acadèmia militar, que deixa per terra. La seva obra monumental és “L’home sense atributs” (Der Mann ohne Eigenschaften), que va començar el 1930 i va deixar inacabada. Jo estic llegint a trossos, des de fa cinc anys, la traducció al castellà de l’edició “definitiva i completa”, amb el text fixat, trossos de capítols… que en total té 1555 pàgines. I és inacabada! (Seix Barral, 2006. Traducció de José M. Sáenz). No es pot dir que sigui una novel•la, sinó una gran reflexió sobre tot: política, psicologia, relacions socials, novetats científiques. Em costa molt de llegir, però com que l’argument és molt escàs i del que es tracta és de llegir els pensaments, ho agafo més com un llibre de cites i de pensaments que com una novel•la. Estic a la meitat encara no.

D’aquesta diem-ni novel•la en trec alguna frase, que a vegades faig servir en coses que escric. La primera que vaig manllevar va ser “sabía tan mal como pan mojado con perfume“. L’aplico a l’alta gastronomia, que fa a vegades associacions impossibles o sorprenents.

Reprodueixo un llarg paràgraf sobre les caramboles de billar, amb una reflexió sobre la capacitat de predicció de la ciència:

Yo nunca he jugado al billar pero sé cómo se hace carambola, cómo se puede trucar y lanzar la bola con efecto picándola lateralmente por la izquierda o por la derecha, por arriba o por abajo; sé cómo se consigue el encuentro de bola llena y de media bola, el pelo y el remache, y muchas otras variaciones. Graduando cada uno de estos elementos se pueden conseguir infinidad de combinaciones. Puesto a comprobarlo teóricamente, necesitaría tener presente no sólo las leyes de la matemática y de la mecánica de los cuerpos sólidos, sino también las de la elasticidad; debería conocer los coeficientes del material y el influjo de la temperatura; tendría que posees los más sensibles sistemas de medidas para la coordinación y gradación de los impulsos motores; mi valoración de la distancia debería tener la precisión de un nonio, mi rendimiento combinador tendría que ser más rápido y seguro que una regla de cálculo. Esto sin contar el margen de fallos, el de dispersión y la circunstancia de que el fin de la exacta coincidencia de las dos bolas no es inequívoco, sino que está constituido por un grupo de datos dispuestos en cantidad suficiente alrededor de un término medio.
(…)
Ya ve, pues, que yo debería poseer muchas aptitudes y hacer cosas que me son imposibles. Usted tiene de matemático, sin duda, lo suficiente para darse cuenta del ingente trabajo que supondría calcular de esta forma, aunque no fuera más que la trayectoria de un simple lance de carambola. Sin embargo, me aproximo a la mesa de billar (…) y, sin poner mucho esfuerzo en examinar la situación, tiro y el problema se resuelve. ¡Otro tanto sucede en la vida infinidad de veces!. La política, el honor, la guerra, el arte, todo lo trascendente de la vida se consuma más allá de la razón. La grandeza de la persona está enraizada en lo irracional
“.

Als anys 30, quan Musil va escriure això, Einstein ja havia fet tot el seu treball principal, Planck, Bohr i Heisenberg havien assentat les bases de la mecànica quàntica i el principi d’incertesa, de Broglie havia creat la mecànica ondulatòria amb la dualitat ona-partícula, … i Hitler era a punt de ser nomenat canceller d’Alemanya.

Musil veu que la modelització matemàtica, eina que pretén predir el comportament de les coses, té el problema del gran nombre de variables que intervenen en un fenomen qualsevol, la dificultat de conèixer la influència de cada variable per separat en el sietema global, i el coll d’ampolla que representa la resolució matemàtica de l’enorme sistema d’equacions que es deriva de tota predicció no elemental. La ciència del segle XX ha anat permetent avançar en tots tres aspectes. Especialment l’aparició dels ordinadors digitals i la seva capacitat de processament de grans quantitats de dades van fer que el coll d’ampolla del càlcul es tornés molt més ample, i que avui no sigui ja normalment una limitació, excepte en la modelització de sistemes amb enormes cabals de dades -meteorologia- o sistemes molt oberts –dinàmiques gravitacionals. Musil és conscient de les limitacions quan cita com a procediment de càlcul el regle de càlcul, del que un dia haurem de parlar: naturalment guardo els tres regles de càlcul que jo he tingut, entre 1966 i 1972. D’aquell temps (1974) és la meva primera calculadora científica de butxaca, una Sinclair Scientific, que no sabia posar les comes decimals i havies d’estimar on anava.

El text de Musil apunta també a un altre dels problemes de la modelització física: la incertesa dels resultats i de les mesures. No crec que Musil pensés en el principi d’incertesa de Heisenberg, sinó més aviat en les limitacions dels sistemes físics: boles que no són perfectament esfèriques, contactes entre el tac de billar i la bola que no impacta en un punt matemàtic sinó en una petita superfície.

El jugador de billar no fa cap càlcul, es basa en la seva intuició i la seva experiència, i fa la carambola. Musil –o el traductor- afirma que aquest comportament és “irracional”. Potser seria millor dir que és a-racional, en el sentit de que no es basa en càlculs racionals, però un cert raciocini sí que hi ha, encara que no expressat en equacions. Si és difícil reduir el món físic a models matemàtics , més ho és la modelització de la ment humana. Es van fent progressos, i les neurociències saben ara coses que fa deu anys eren totalment desconegudes. Però sembla que és lluny encara el moment en que quedaran totalment aclarides les relacions entre els instruments de percepció –els ulls- , la valoració i imatge mental de la situació –posició de les boles en estimació tridimensional-, proposta d’acció amb el tac –tipus de carambola desitjada, trajectòria estimada, punt d’impacte del tac a la bola, força requerida…- i l’execució de l’acció –ordre del cervell als músculs que intervenen en l’acció.

Una de les primeres lliçons que s’haurien de donar a les matemàtiques i a la física, i que de fet es donen sense fer-ne prou èmfasi, és la diferència entre comptar i mesurar. Comptem unitats discretes, però mesurem variables físiques, i ho fem amb instruments que ens donen decimals aproximats, sigui perquè els interpolem nosaltres amb la vista quan mesurem longituds amb un metre flexible, o tamperatures amb un termòmetre de mercuri o d’alcohol, o sigui perquè l’instrument interpola per nosaltres i arrodoneix el senyal elèctric – continu- d’una mesura de temperatura al decimal més proper. El mon digital que ens envaeix ens pot fer pensar en una falsa exactitud, però és una visió falsa. “Digital” vol dir “expressat amb digits“, i que avança per impulsos discrets, d’un en un, com en un rellotge digital. E es contraposa a “analògic“, que vindria a ser “mesurat i interpolat d’una magnitud contínua“, com seria la lectura de les hores i els minuts d’un rellotge de busques (però no la busca segundera, que avança per impulsos diem-ni digitals).

Molts jocs i esports són analògics: el billar, però també el futbol, la petanca, el golf, el tènnis; i el mikado –palets que s’han d’anar treient sense moure els altres – el terratrèmol –peces que s’han d’anar treient d’una estructura sense que caigui tota- o l’akrobat, en que s’ha d’anar fent estructures complexes sense que caiguin. O un castell de cartes. En canvi, són jocs digitals el parxís (daus i caselles), les cartes de qualsevol tipus (un nombre determinat de cartes i un nombre finit de possibles combinacions), els escacs, …

L’aspecte interessant és que analògic i digital convergeixen a la pràctica, a escala humana. Per més digital que sigui el joc d’escacs, i per tant, finit el nombre de possibles jocs a jugar, l’enormitat del nombre fa que segueixi essent interessant jugar-hi, perquè no et caben al cap tantes possibilitats. I en això convergeix amb els jocs analògics, en que la impossibilitat de controlar totes les variables els dóna la impredictibilitat. Un granet de sorra pot fer que perdis a la petanca, o un bri d’herba que la bola no entri al forat. Es podria jugar en superfícies perfectament llises i amb boles més perfectes, i el joc seria més predictible. Però, quin interés tindria?


ELS REIS PERIÒDICS

14/01/2011

El tercer i darrer dels jocs científics dels Reis d’enguany ha estat una baralla de cartes sobre la Taula Periòdica dels elements, la Periodic Table Playing cards, en la 4ª edició de 2010. És un joc clàssic, res de materials nous ni fenòmens curiosos. Es tracta d’una baralla amb 108 cartes. Les 104 primeres corresponen cadascuna a un element químic. Hi ha tres cartes que inclouen quatre elements cadascuna (105 dubni a 108 hassi, 109 meitneri a 112 copernici, i 113 ununtri a 116 ununhexi), i una carta amb dos elements: 117 ununsepti i 118 ununocti. De cada element se’n donen diferents característiques típiques de les taules periòdiques clàssiques: nombre i massa atòmica, nom –en anglès, francès i castellà-, punts de fusió i ebullició normals, grup i període, i alguna de les aplicacions de l’element o dels seus principals compostos. El color del fons és representatiu del tipus d’element de que es tracta: gasos nobles, metalls alcalins, de transició, etc.

Per cert, que és la primera vegada que veig publicat el nom de l’element 112, copernici (símbol Cn) en honor a Copèrnic. Els descobridors (el GSI de Darmstadt, especialistes en nous elements, i Sigurd Hofmann com a director, a qui no s’ha de confondre amb Roald Hoffmann, Nobel de química de 1981) havien proposat diferents noms: coperni, koperni, i finalment ha triomfat copernici, perquè en anglès és el nom que fa millor la terminació –ium, normalitzada per a tots els nous elements. El símbol ha estat també un punt de confrontació. S‘havia proposat inicialment Cp, però es va desestimar perquè Cp havia estat durant molt temps el símbol de l’element cassiopi, l’element nº 71 que va rebre posteriorment el nom de luteci, i en algunes taules periòdiques s’hi pot llegir encara. Finalment es va optar per Cn.

El joc de cartes és clàssic. S’hi pot jugar com amb una baralla americana, perquè cada carta, a més de l’element, té un número i un pal clàssics (cors, piques, diamants i trèbols) , amb els seus jokers. També hi ha les instruccions per a dos jocs més. The learning game és un joc educatiu basat en saber-se de memòria el símbol, el nom i alguna de les propietats dels elements. Guanya qui més en sap. I The matching game és un joc similar al de les famílies, que sonsisteix en anar completant períodes o grups de la taula, i guanya qui més conjunts aconsegueix.

M’he entretingut a construir una taula periòdica clàssica amb les cartes, i acaba sortint una peça de 105 per 82 cm, que és reproduida a la foto adjunta. Fent-ho, m’he sentit com es devia sentir en Mendeléiev quan construia els seus primers llistats, tal com el reprodueix el mural del pati interior dels nous edificis de Física i Química de la UB. El mural, obra de Vicente Ivorra (2006), dibuixa en silueta diferents científics clàssics, i hi surt en Mendeléiev jugant al solitari amb cartes corresponents als elements químics. L’artista es permet l’anacronisme de fer que el científic estructuri el format semillarg de la taula periòdica, format que no va venir fins a uns quants anys després.

Més informació: http://www.syntheme.com