L’abecedari de la química

CAT:  Nova entrada al blog DivulCat. : analogia entre l’alfabet i el llenguatge elements-molècules-compostos [+]

ESP:  Nueva entrada en SciLogs: analogía entre el alfabeto y el lenguaje elementos-moléculas-compuestos  [+]

 

SÓN QUATRE AMB ZERO CINC

En demanar el compte el cambrer em diu “Són quatre amb zero cinc“. Alguna cosa em grinyola, i començo a elucubrar. Per què ha dit quatre amb zero cinc i no simplement quatre amb cinc?

Potser si diu quatre amb cinc algú pensaria que és 4,5? No, perquè per dir que són quatre euros i mig diriem tots quatre amb cinquanta. Qui fes això estaria fent canvis d’un llenguatge a un altre. Aquests canvis de llenguatge són tan fàcils que no solem ser-ne conscients. Però no tots els canvis són tan senzills.

Si preguntem l’hora a algú no ens dirà mai que són les quatre i zero cinc, sinó les quatre i cinc. El sistema de dir minuts i segons no és decimal, sinó en base 60. Per indicar que passa mitja hora de les quatre no diem mai -excepte per fer una gracieta- que són les quatre coma cinc, sinó que diriem que són dos quarts de cinc, o la forma menys genuïna però ara acceptada de les quatre i mitja. Ho diem en femení perquè implícitament parlem d’hores. Les altres unitats de temps que són el dia de 24 hores, la setmana de 7 dies, el mes de 28, 29, 30 o 31 dies, i l’any de 12 mesos, i 365 o 366 dies, tampoc segueixen el sistema decimal i d’aquí la complicació de càlculs de dates i intervals de temps.

Hi ha moltes mesures quotidianes que tampoc són de base decimal. Per exemple, a més de la notació del temps, també els graus angulars, com quan es donen latituds i longituds: la latitud oficial del centre de Barcelona és de 41º 23′ 0,71″. Val la pena comentar dos detalls: els minuts i segons temporals s’han d’abreviar en el Sistema Internacional vigent com min i s, respectivament, i en canvi els minuts i segons geomètrics amb ‘ i “. I, per altra banda, encara que el sistema de mesura del temps o dels graus angulars sigui sexagesimal, cadascun dels seus tres components segueix el sistema decimal, i per això els segons geomètrics de la latitud de Barcelona són 0,71. Molts mapes i GPS no donen només les coordenades sexagesimals sinó amb xifres decimals, més fàcils d’introduir. La mesura decimal dels angles es fa amb el concepte de radian. Un radian (rad) té aproximadament 57º 17′ 45″, perquè per definició una circunferència té 2π radians. I deixem-ho aquí.

Un radian és l’angle que conté un arc que té una longitud com el radi. Fes clic per ampliar

Una altra mesura no decimal és el sistema antic d’enumerar nombres d’unitats. Una dotzena són 12 unitats, i una grossa són dotze dotzenes, o sigui 144 unitats. Els tipògrafs usen també unitats no decimals: el cícero o pica és una amplada de 4,5126 mm a Espanya, i es divideix en 12 punts. Però el valor concret depèn dels països, perquè no és una mesura unificada. Aquests punts són les amplàries de la font usada en l’escriptura, que es tria en escriure un text amb ordinador.

La unitat anglesa de longitud segueix sent el peu (foot, ft) , que té dotze polzades (inch). Per complicar una mica la cosa una polzada s’abreuja com a in i també amb el símbol “, com els segons sexagesimals. Per definició un peu són ara 0,3048 m, i tres peus són una iarda (yard). La cosa es complica amb les milles terrestres (1609 m) i milles marines (1852 m)…

Una polzada (inch) dividida en 16 fraccions. Fes clic per ampliar.

Un altre exemple d’unitats que no seguien el sistema decimal eren les unitats monetàries del Regne Unit pre-decimals, d’abans de 1971. Eren la lliura o lliura esterlina (pound o sterling pound, de símbol £), el xiling (schilling, de símbol s de solidus) i el penic (penny, plural pence, de símbol d de denier). Una lliura tenia 20 xilings i un xiling 12 penics. Des de 1971 una lliura té 100 nous penics (de símbol p). Per cert que hi ha moltes lliures segons el territori d’emissió, per exemple la lliura de Gibraltar o la d’Escòcia, totes del mateix valor que la del Regne Unit global.

Indicacions de carreteres del Regne Unit. No posen la barra de la fracció.

Encara al Regne Unit, a les carreteres solen indicar les distàncies amb trencats o fraccions : Birmingham 3 1/4 mi, no 3,75 mi. Costums que els sistemes de GPS mantenen: “in a quart of a mile…” que tradueixen “a quatre-cents metres…“. El sistema de fraccions és el que apliquem a la mesura del temps en català, tant per indicar l’hora – dos quarts de tres– com per indicar quantitat de temps, dues hores i mitja (és a dir, 150 minuts, i també dos quarts de tres). Arribem a precisar així fins a mig quart. Sembla que això té origen en els rellotges de sol, que permetien llegir l’hora en vuit mitjos quarts. Aquí et pots descarregar un rellotge en notació catalana [+].

Un dels models del rellotge CataClock, amb indicacions catalanes.

Cronòmetre centesimal (esquerra) i sexagesimal (dreta). Fes clic per ampliar,.

Calcular amb lliures i penics antics era complicat, i en canvi calcular amb euros i cèntims és fàcil. En aquest cas, el sistema decimal permet que els càlculs amb decimals i amb unitats monetàries siguin quasi equivalents quan ho escrivim, però en parlar és quan apareixen les terminologies citades al començament.

La unitat monetària euro €es divideix en cent cents, que s’abrevien ct, tant en singular com en plural. “Cent” és la denominació oficial, però a la pràctica tots els idiomes usen formes clàssiques com cèntim. Quan el cambrer en va dir quatre amb zero cinc barrejava el sistema decimal d’unitats monetàries, és a dir 4,05 €, i el sistema detallat, és a dir, 4 € amb 5 ct. Cap rebut ni factura inclou els cèntims detalladament quan s’escriuen les xifres, i només es fa servir el valor en euros i els decimals corresponents (1,80 €), però en omplir un xec pot usar-se la forma “un euro amb vuitanta cèntims” o ” “1 € amb 80 ct“. En lloc de la preposició amb es pot usar la conjunció i. Sempre es solen usar dos decimals en els rebuts: recomanen no escriure 15 €, sinó 15,00 €. Així s’eviten interpretacions errònies.

En resum, el cambrer devia imaginar que llegia 4,05 € i ho va dir textualment. Si hagués imaginat mentalment 4 € i 5 ct, potser hauria dit quatre amb cinc.

Som complicats…

Un euro d’Andorra i 50 cèntims de Letònia.

LA FAL·LÀCIA DEL CAMPANER

Primer exemple. Els espinacs i el ferro.

Tots sabem que els espinacs no tenen tant ferro com se’ls atribueix, i que l’origen de l’error va ser una persona que es va equivocar: va transcriure el valor real de ferro en els espinacs, que és de 0,003 g/100 g pel valor 0,03 g/100 g, és a dir deu vegades més. La fama del ferro als espinacs havia començat, i des de 1929 Popeye el mariner devorava espinacs per agafar la fortalesa del ferro. Tot això ho sabem, perquè ho hem llegit a llibres de divulgació, per exemple el meu “La truita cremada” (Mans 2005).

Però tot això que sabem, resulta que és fals. Llegeixo el llibre “Monos, mitos y moléculas” de l’eminent divulgador Joe Schwarcz ) (2015) i al seu capítol “La locura de Popeye” reconeix que ell també havia escrit un capítol de divulgació amb el mateix error. Ell ho atribueix a la seva font, el prof. A.E. Bender, en un article de 1977. Segons Bender, von Wolff el 1870 havia analitzat el ferro als espinacs. Quan el 1937 ho va repetir Schupan i va veure que en tenia molt menys que el que von Wolff havia dit. I Bender va imaginar: “la fama dels espinacs sembla venir d’una coma decimal mal posada“… sense cap evidència de que això fos així!. Hamblin el 1981 ja ho donava per cert en una introducció a un curt article sobre falàcies científiques. Més encara, el creador de Popeye E.Segar mai va atribuir al ferro dels espinacs la força del mariner: ho atribuia, el 1932, a la vitamina A, no al ferro. Però els espinacs tampoc contenen vitamina A, sinó betacarotè, un precursor de la vitamina A, que realment ajuda a mobilitzar el ferro que ja hi hagi a l’organisme. En el meu cas, la meva font de l’error va ser el capítol “Espinacas“, de F.Féron del llibre de Bouvet (1999), que cita com a font l’article de Hamblin, i on afirma -dient que així ho diu la llegenda- que va ser la secretària qui va equivocar-se en passar el manuscrit a màquina.

Popeye i la vitamina A. Fes clic per ampliar

El criminòleg Mike Sutton va publicar el 2010 un monumental article en format de conferència (Sutton, 2010) on desmuntava totes aquestes afirmacions. Va dedicar-se a resseguir les fonts originals fins on li va ser possible: els criminòlegs ja ho tenen, això de la minuciositat, al menys els de les sèries de televisió. Sembla que von Wolff es va poder equivocar en fer l’anàlisi inicial, perquè potser es va contaminar la mostra amb ferro del recipient, i no va concretar si la mostra d’espinacs era normal o ja dessecada , cosa que introduiria un esbiaixament crucial. Però no hi ha cap evidència de la llegenda de que algú es va equivocar en transcriure les dades de laboratori a paper. Juan Revenga al seu excel·lent blog sobre nutrició ho ha explicat prou bé [+].

I, per rematar-ho, un plat d’espinacs (180 g) té 6,43 mg de ferro, i en canvi una hamburguesa de 170 g en té 4,42 mg! Però és veritat que el ferro dels espinacs és menys assimilable, encara que això és un altre tema.

Per què uns divulgadors accepten -acceptem- acríticament el que altres han escrit abans? Ho mirarem de respondre al final.

Segon exemple. El rebuig de la universitat de Berna a Einstein

Per la xarxa circula una carta que va escriure el degà de la Facultat de Ciències de Berna, Dr. Wilhelm Heinrich, rebutjant la sol•licitud d’Albert Einstein per ser-ne professor associat. L’argument pel rebuig era que les conclusions d’Einstein sobre la naturalesa de la llum i les relacions espai-temps eren massa radicals, i que eren conclusions “more artistic than actual Physics“. Aquesta carta s’ha fet circular per demostrar que els responsables acadèmics es poden equivocar i de fet s’equivoquen, i que cal promocionar els investigadors joves, encara que defensin idees agosarades. La carta està datada el 1907.

Quan vaig veure la carta, em va fer mala espina, per diversos motius: està escrita en anglès, i m’estranya que un degà de Berna -Suïssa de parla alemanya- es dirigeixi a un estudiant alemany nacionalitzat suís en anglès. A més, el logotip i el timbre de la universitat estan també en anglès. Anecdòticament, a la part superior dreta sembla endevinar-se un segell de correus dels EUA, amb la imatge del mateix Einstein!

Una elemental cerca per Internet permet constatar que es tracta d’una falàcia. Zimmermann (2015) ho explica bé: l’arxiver de la universitat de Berna Niklaus Bütikofer afirma que és una evident i burda falsificació, per tres o quatre detalls: la facultat en aquell moment era de Filosofia, Història i Ciències Naturals; mai hi ha hagut un degà que es digués Wilhelm Heinrich; la llengua de correspondència havia de ser necessàriament l’alemany; el timbre és una modificació d’un escut d’armes hongarès; i el carrer on diu que eés la universitat (Sidlerstrasse)no va dir-se així fins 1931, i el 1907 no hi havia codis postals. Sí que era cert que Einstein va sol•licitar ser associat de la universitat i no li van concedir perquè no complia el requisit de tenir una tesi homologada, però al cap d’un any li va donar la venia docendi.

La suposada carta del degà a Einstein. Fes clic per ampliar

Qui va fer aquesta falsificació? Se suposa que és la broma d’un estudiant de física avorrit que volia fer-se un lloc a les xarxes socials…

Però la pregunta és com és que no es veu inmediatament que es tracta d’una falsificació i es reenvia acríticament?

Tercer exemple. Els raigs N

El 1903, investigant sobre raigs X, el físic de la facultat de Ciències de Nancy, prof. René Blondlot, va observar uns raigs diferents, polaritzables, als que va denominar raigs N. Se’n van determinar moltes de les seves propietats, especialment la de promoure la fosforescència de certs compostos, o d’incrementar la llum reflectida en una superfície. Molts investigadors van dedicar-se a estudiar aquests raigs, es registren fotogràficament, se’n observa l’emissió per part de barres imanades, per gasos licuats, per metalls, en determinades reaccions químiques. Altres investigadors reconeguts descobreixen irradiacions fisiològiques de propietats similars, i arriben a resseguir els nervis del cos humà seguint l’emissió d’aquestes irradiacions. Augmenten l’agudesa visual, les vèrtebres en generen… Tot un cos científic nou s’havia creat en un any.

Però el 1904 tot es va desmuntar. Investigadors d’altres equips van ser incapaços de reproduir els resultats, i el 1905 ja ningú parlava del tema. I no eren desconeguts els que van protagonitzar aquest episodi. Eren professors d’universitat o metges d’hospital.

Aquest exemple el vaig llegir de Rostand (1971). Descartada la voluntat d’engany, que sembla clar que no va existir, al menys majoritàriament, la pregunta és com es pot arribar a muntar tot un camp de recerca sense cap base experimental evident?

La fal·làcia del campaner

Llegim Lewis Carroll a “The Hunting of Snark“. Al començament un dels personatges, el Campaner, fa un discurs èpic a la tripulació que va a capturar l’Snark (un monstre indeterminat, el Merma en la traducció de Viana). A la segona estrofa diu:

“Just the place for a Snark! I have said it twice:
That alone should encourage the crew.
Just the place for a Snark! I have said it thrice:
What I tell you three times is true.”

(La traducció d’Amadeu Viana de 1999 de Biblioteca de la Suda és:

“Bon lloc per a un Merma! Dic per segon cop:
vull bons tripulants d’esperit exaltat.
Bon lloc per a un Merma! Dic per tercer cop:
ho he dit ja tres voltes, tres és veritat.“)

Aquesta és la Fal·làcia del Campaner, que Skrabanek i McCormick van descriure el 1992: la repetició d’una afirmació li dóna versemblança al marge de la seva veracitat.

Portada de “The Hunting of the Snark” en edició de Martin Gardner (2006). El Campaner és a la part superior.
Fes clic per ampliar

I això és el que ens passa a tots. No comprovem les fonts, malgrat que siguem científics. Però en el camp de la divulgació no actuem com a tals en molts casos. No anem mai a les fonts originals per mandra, però sobre tot per col•leguisme. Implícitament pensem que una persona que fa una feina tan important com la divulgació -que un mateix, com a divulgador, creu que és important, naturalment- sempre diu veritats, deu haver comprovat el que afirma, o té fonts fiables. I massa cops el col•lega ha fet com un mateix: basar-se en un llibre d’un divulgador anterior del qual ens fiem. N’agafem algun exemple vistós, el reescrivim al nostre estil, potser hi afegim alguna aportació addicional no comprovada que faci l’exemple més divertit o més cridaner, però no necessàriament més cert… I la repetició per part d’altres pot incrementar-ne la credibilitat, però no en millora la veracitat: no sé si l’anècdota de la poma que li va caure a Newton va tenir lloc o no, però el fet que tothom ho digui no la fa més certa. El darrer que he llegit és que el seu primer biògraf i amic, present al llarg de les reflexions del savi, no transcriu cap caiguda de poma -i menys al cap- , però sí que Newton parlava de la gravetat posant com a exemple la hipotètica caiguda d’una poma de la pomera sota la que seien, i que segueixen ensenyant a la residència del savi.

Per altra banda, la Viquipèdia en qualsevol de les seves versions -moltes entrades de la qual són simples traduccions de l’anglès- , i que és la primera font de dades complementàries, no és una font prou fiable, i està escrita en massa ocasions per no experts. Pel que fa a dades físiques i químiques, no sol haver-hi cap problema, però per altres dades que requereixen alguna interpretació, pot ser errònia, i no tenim manera de saber-ho perquè no sabem qui ho ha escrit i en molts casos no hi ha referències. I en temes de nutrició, contaminació, perillositat de productes, malalties, pseudociències i camps similars, s’hi veu massa sovint la lluita entre defensors d’una postura i de la contrària. Són temes de difícil moderació.

Tot això posa un cert grau d’incertesa a la fiabilitat dels nostres articles, llibres, blogs i conferències. Seran tan fiables com les nostres fonts, si es tracta de temes que ens són aliens o en els que no hem investigat. O tan fiables com la nostra expertesa i autoritat personal , si estem tractant d’un tema propi de la nostra especialitat. I, evidentment, sempre depenent de l’estat del coneixement global del tema, que pot anar canviant amb el temps, i més en alguns camps científics com els citats en el paràgraf anterior.

El cas dels raigs N té unes connotacions diferents, perquè no es tracta d’errors en la divulgacio, sinó en la creació de ciència. En aquest cas hi havia factors com la voluntat del primer investigador de crear-se una fama com la de Becquerel o Curie descobrint algun tipus de radiació, el seguiment acrític dels seus deixebles, l’enveja dels seus col•legues, el xovinisme i l’estímul de les autoritats franceses per aconseguir superar la ciència anglesa, la no comprovació de resultats amb l’esbiaixament d’eliminar els experiments que no anaven bé a allò que es volia corroborar, … I és que els investigadors científics són també persones humanes, amb les febleses pròpies de l’espècie. La història va plena de situacions similars, moltes vegades amb components polítiques. Recordem Lysenko o el mitxurinisme durant l’època de Stalin a l’URSS. El fals descobriment d’elements químics al llarg dels segles XIX i XX segueix les mateixes pautes (Mans 2010)

Annex per a professors

Un camp on aquests problemes són ben evidents són els llibres de text. En massa ocasions es copien els uns als altres, i a més, potser qui fa les programacions és o ha estat autor de llibres de text. He actuat de corrector extern d’alguns llibres de batxillerat de física i química, i puc afirmar que amb el temps s’han corregit alguns errors mil vegades constatats en edicions anteriors (per exemple la “demostració”l que feia derivar la llei d’acció de masses de la cinètica de les dues reaccions directa i inversa, “demostració” que era només vàlida per a l’exemple concret que s’exposava) però altres errors no hi ha manera que es corregeixin. Destaco especialment el de la descripció del perfil de reacció, on en la figura sempre s’hi introdueix en abcisses un hipotètic avenç de la reacció, un temps de reacció, una coordenada de reacció (concepte genuï però no aplicable més que al món atòmicomolecular). Aquest error no és exclusiu dels textos d’aquí, sinó que en manuals de tota solvència s’hi troba també. He tingut ocasió d’explicar-ho en detall (Mans 2012) però ni cas.

Esquema erroni d’un perfil de reacció. Fes clic per ampliar.

Bibliografia

Bouvet, J-F (coord) (1999) “Hierro en las espinacas… y otras creencias” Taurus- Santillana, Madrid. Trad. de l’original d’Éditions du Seuil (París 1997)

Hamblin, T.J. (1981) “Fake!“, British Medical Journal nº283, pp.1671-1674. [+]
Mans, C. (2005) “La truita cremada“. Ed. del Col•legi de Químics de Catalunya, Barcelona. Trad. al castellà “Tortilla quemada” (2005)

Mans C. (2010) “Els falsos elements” Revista de la Societat Catalana de Química 9/2010, 66-81. [+]

Mans, C. (2012) “Coordenada de reacció?” Educació Química nº 11, p.12-16 [+]

Rostand, J. (1971) “Ciencia falsa y falsas ciencias“, Biblioteca General Salvat, Barcelona. Trad. de l’original d’Ed. Gallimard (París 1958).

Schwarcz, J (2015) “Monos, mitos y moléculas” Pasado&Presente, Barcelona.

Sutton, M. (2010) “Spinach, iron and Popeye: Ironic lessons from biochemistry and history on the importance of healthy eating, healthy scepticism and adequate citation” [+]

Zimmermann, M. (2015) “The Einstein forgery” [+]
 

DDT INORGÀNIC, SOFRE ORGÀNIC

Quan l’Alícia li retreu a Humpty Dumpty que una mateixa paraula no pot tenir dos significats diferents, aquest respon que quan ell usa una paraula significa exactament el que decideix que signifiqui en cada moment. L’Alícia, desconcertada, dubta de que es pugui fer que les paraules tinguin tants significats diferents. I Humpty Dumpty li replica que “la qüestió és qui mana aquí, i res més“.

Qui té la propietat de les paraules? Segons Humpty Dumpty, el qui mana. No són els diccionaris ni les acadèmies, que es limiten a fer de notari de l’ús que té cada paraula en un moment històric, excepte quan fan política i posen o treuen significats a les paraules en funció dels interessos partidistes, com ha fet recentment la RAE.

A una web de menjar ecològic, natural i orgànic, vaig llegir l’afirmació de que el pesticida DDT era rebutjable perquè era inorgànic, i en canvi el tractament de plagues amb sofre era acceptable perquè era orgànic. Si jo repasso la química, està ben clar que el DDT, 1,1,1-Tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)età, abans denominat dicloro-dimetil-tricloroetà, és un pesticida organoclorat, clar exemple de molècula de la química orgànica, i en canvi, el sofre és un clar representant d’un no metall inorgànic.

La molècula de DDT

Podriem titllar la web citada d’ignorant i de que no saben química. I potser és cert, però l’ús dels termes inorgànic i orgànic en el sentit oposat al que els químics fem servir no és un simple problema d’ignorància, tant de bo fos només això. Aquest és un exemple més de l’ús d’una terminologia generada en un context i que s’ha escapat i depassat l’àmbit estricte en que estava, que ha colonitzat altres ambients, i que arriba a agafar sentits contraris als originals.

Vegem-ne alguns exemples en altres camps: cap als anys setanta, quan va créixer la preocupació per la contaminació, es va començar a parlar del medi ambient. Tots els esforços dels puristes per fer veure que els termes medi i ambient són quasi sinònims, i que s’havia de parlar només del medi van ser inútils, i medi ambient s’ha quedat.

De la mateixa manera, la preocupació pel medi -ambient- va passar a ser un tema ecologista, no ecològic. No va servir de res que veus autoritzades com Margalef aviséssin de l’ús abusiu d’aquest terme, o que Ramon Folch arribés a escriure un llibre intentant distingir els termes: “Sobre ecologisme i ecologia aplicada“. Res, ecologisme s’ha quedat, convertint la ciència –ecologia– en militància –ecologisme. Ara has de ser ecologista, perquè si no, ningú entén que pots ser respectuós amb el medi o amb pràctiques sostenibles però no ser ecologista militant, és a dir, considerar el respecte al medi com a valor principal orientador de la teva vida i actituds.

Parlar d’agricultura biològica sempre em fa mal a la vista o a l’oida. Com pot ser una agricultura, sinó biològica? No serà geològica… I si n’hi diuen agricultura ecològica, el mateix mal a l’oida o a la vista. Tot ecosistema és descrit per l’ecologia, ciència que explica les relacions entre espècies i el seu medi, i naturalment cada camp cultivat, cada erm o cada bosc són descrits i avaluats amb les eines de l’ecologia, al marge de quin sigui el seu estat, el seu origen, la seva proximitat a l’estat que tenia abans de la intervenció humana o les pràctiques que s’usin per cultivar-lo. Naturalment termes com agricultura biodinàmica, buits de contingut rigorós, són encunyats per aquells que volen vendre’t algun producte diferenciat dels altres, però sense diferències mesurables més enllà de pràctiques ratllant l’esoterisme.

La terminologia científico-culinària és també ambigua. Quan els cuiners parlen d’emulsions, molts cops no parlen del que el químic descriuria com a emulsió, sinó que parlen de suspensions o de gels. Quan el cuiner parla de la gelatinització de les patates, allà no hi gelatina de cap mena, sinó hidratació del midó. Quan alguns cops es cita la caramelització, vol dir reaccions de Maillard o viceversa. I tants altres exemples.

Etiqueta de la producció ecològica a Catalunya

Anem al DDT. És un compost amb enllaços entre carbonis: un compost de la química orgànica, naturalment. Però no. Avui orgànic, per a molta part de la població, és sinònim de biològic o ecològic. És a dir, de producte obtingut sense l’ús de pesticides de síntesi i sense fertilitzants de síntesi, segons està definit en el reglament CE 834/2007, ones parla dels productes ecològics. L’ús del terme orgànic és més habitual als paísos anglosaxons. La normativa legal actual parla d’agricultura biològica o ecològica -un abús, etimològicament parlant- i no d’agricultura o ramaderia orgàniques, però el terme orgànic va entrant aquí amb força. Naturalment, el DDT és un pesticida de síntesi, un químic, i com a tal és rebutjat per l’agricultura ecològica o orgànica. Com que el DDT no és un producte orgànic, el titllen d’inorgànic, perquè el prefix in- té el valor de negació, com a indesitjat, inadequat, inanimat. L’ús del terme inorgànic aquí és en flagrant contradicció amb el terme usat per la química.

Però el sofre és diferent. El sofre és un plaguicida usat en l’agricultura tradicional, en diverses formes. i forma part del catàleg de productes autoritzats en les pràctiques de l’agricultura ecològica, junt amb diversos derivats de coure, el permanganat de potassi, el sabó de potassa, polisulfur de calci, bicarbonat de sodi i altres productes. Per tant, el sofre és, en la terminologia d’aquest entorn, un plaguicida biològic o orgànic. En aquest cas, es dóna la curiosa circumstància que la major part del sofre utilitzat és un subproducte de les refineries, que el treuen de compostos de sofre presents al petroli, com els mercaaptans o tiofens. El petroli, un compost natural i orgànic però fòssil i no sostenible, i per tant d’ús rebutjable segons els principis de la producció ecològica. El sofre, doncs, podem dir que realment és un producte orgànic, ni que sigui estudiat per la química inorgànica, la que en francès es diu chimie minerale…

Qui mana en aquesta terminologia? Ja no són els químics, encunyadors dels conceptes de química orgànica o química inorgànica, sinó els practicants de l’agricultura no convencional, els seus seguidors i els mitjans de comunicació generals. Els químics i en general els científics han perdut el seu paper prescriptor de la terminologia.

Aquest canvi de valor dels termes es dóna sempre al llarg del temps. Pensem un cop més en la química orgànica. Aquesta denominació la va inventar Berzelius el 1807, per referir-se als compostos que derivaven dels éssers vivents, compostos que imaginaven que només es podien obtenir des de la biologia: parlem de la sacarosa, de les proteïnes o de la lecitina. Es suposava que els éssers vivents tenien un principi o força vital que els permetia fer aquestes síntesis, en general més complexes que les que es feien als laboratoris d’aquell temps. Però Wöhler, el 1828, va sintetitzar la urea CO(NH2)2 al seu laboratori a partir del cianat d’amoni NH4OCN, que és un compost clàssic obtingut a partir compostos inorgànics. El principi del vitalisme se’n va anar en orris: no calia un ésser viu per obtenir una molècula orgànica, sinó que es podia sintetitzar a partir de productes no derivats dels éssers vius. El concepte de química orgànica tal com l’havia imaginat Berzelius, va passar a voler dir química del carboni, que engloba tots els compostos amb carboni derivats dels éssers vius i tots els altres sintetitzats pels químics i no existents a la naturalesa, com el teflon, el PVC o el DDT. Però es segueix dient química orgànica. I al llarg del segle XX s’han inventat termes com la química bioinorgànica o la química organometàl•lica, que estudien famílies de productes i d’estructures entre la inorgànica i la orgànica. Les sutileses i diferències entre elles les deixarem per als experts.

Fins i tot el concepte química del carboni és també ambigu, perquè compostos com el monòxid de carboni CO, el diòxid de carboni CO2, el cianur d’hidrogen HCN o els carbonats con el de calci CaCO3 són compostos de carboni indubtablement inorgànics, sense relació ni estructural ni de propietats amb altres compostos de carboni. I, si per ser més precisos, volem considerar la química del carboni com la de les molècules en que l’àtom de carboni està unit amb ell mateix amb enllaç covalent, tampoc aquesta és una solució acceptable, perquè en quedaria fora el metà CH4 i tots els seus derivats, com el cloroform CHCl2, el metanol CH3OH o l’àcid fòrmic HCOOH, indubtablement orgànics.

Altres termes químics que han agafat sentits ben diferents del valor científic inicial són els termes alcalinitzant o acidificant, referits a aliments que pretesament acidifiquen o alcalinitzen l’orina, segons les teories no contrastades científicament de Warburg. En aquesta concepció es donen paradoxes com que les llimones serin aliments alcalinitzants.

No, els químics ja no som propietaris de la terminologia química, al menys de la clàssica. Els científics i tècnics ja no som els prescriptors socials ni el que creem tendències, si és que alguna vegada ho hem fet. Són els departaments de publicitat de les empreses de productes de consum els que inventen terminologia no ortodoxa i a vegades sense sentit per suggerir ciència avançada: densoactiu, Calciforte, neosoma. Són els venedors de fum i els esotèrics qui s’apropien de terminologia científica per envoltar els seus inútils productes de respectabilitat científica, inventant denominacions fantasioses com agricultura biodinàmica, constel•lacions familiars, memòria de l’aigua o sanació quàntica amb aquella impunitat, que esgarrifa els científics.

No sé si hi ha res a fer. Però, tanmateix, alguna cosa es deu haver de fer. No es tornarà a l’estadi d’una nomenclatura genuïnament científica, estadi en el que no hem estat mai del tot. Acceptat això, cal que tot científic sgui conscient de quin ús fa la població no experta dels termes amb contingut científic, i aclareixi sistemàticament la diferència: cal tenir una espècie de diccionari de traducció entre lèxic expert i lèxic no expert. Res de nou per als cuiners i científics, però encara poc habitual en altres camps. I, òbviament, educar a tots els nivells sobre les terminologies i el valor diferent de les paraules segons el context.

Per cert, lector, aquest tanmateix del paràgraf anterior, com el traduiries en castellà: “A pesar de todo” o “asimismo“? Estem assistint a un canvi de significat d’aquest terme, que està passant a voler dir el contrari del que volia dir fa uns anys. Cada cop més gent l’usa en el sentit d'”així mateix“, avui per avui incorrecte, perquè vol dir precisament el contrari. Però la pressió popular farà que sigui correcte d’aquí a uns anys.

Sort que ja no ho veuré, que diuen l’avi de La Competència i el senyor Marcel·lí Virgili. Si no saps de qui et parlo, és que som d’universos paral•lels, amb alguns contactes potser, però independents entre ells.

ALICIAICILA

Portada del llibre “Sietria”

Aquesta entrada és compartida amb el meu blog “Alícies, naturalment” [+]

Alguna vegada he llegit que les Alícies són els llibres més citats. Jo, de fet, les he citat des de molt abans que me’n posés a fer col•lecció. Els motius deuen ser diversos. En primer lloc, i sobre tot, la ingent quantitat de frases enginyoses, de doble sentit, de lògica, de jocs de paraules que contenen. Després, la peculiaritat de moltes situacions de les novel•les, relacionades amb l’espai, el temps i les dimensions. I, finalment, la varietat de personatges que en molts casos són arquetips de personalitats peculiars. Per tant, els filòsofs, els matemàtics, els psicòlegs, els sociòlegs, els lingüistes, els pedagogs, els físics i fins i tot els químics hi trobem aspectes que ens interessen o ens valen com a exemple de les disquisicions erudites o divulgatives. Costa més de trobar-hi relació amb biòlegs, geòlegs, astrònoms o enginyers, però fins i tot aquests poden aprofitar-ne alguna cosa.

Els científics en general -distingint-los dels científics socials o dels de la salut- som especialment afeccionats a les Alícies, i jo diria més al Mirall que a les Meravelles. En el Mirall Carroll va poder escriure un llibre des de zero, més planificat, amb l’estructura del joc d’escacs més tancada i definida. I amb menys bogeries, pel meu gust.

El llibre que es comenta a aquesta entrada és un breu text de divulgació científica sobre el concepte de simetria, en les seves vessants geomètrica, física, química i mineralògica. La seva relació amb les Alícies és que n’usa diversos exemples per a il•lustrar els conceptes científics, i això ens permetrà repassar-los breument. El llibre és escrit pel professor Miquel Àngel Cuevas, catedràtic emèrit de Cristal•lografia de la Universitat de Barcelona, i bon amic i col•lega d’un servidor.

A la introducció ens cita la frase d’Alícia quan es posa a llegir el poema Jabberwocky: “És, ben segur, un llibre del Mirall. Si el poso davant d’un mirall les paraules es tornaran del dret“. El perquè l’Alícia en travessar el mirall no s’ha invertit ella mateixa, sinó que s’ha mantingut com a l’altre costat, és un misteri que Carroll no explica, però que Tenniel va il•lustrar. Atesa l’extraordinària minuciositat amb que Carroll revisava les il•lustracions dels seus llibres, vol dir que ho volia així.

Tweedledee i Tweedledum segons Disney. Fes clic per ampliar

Un altre exemple citat per Cuevas en el capítol “Simetria i paraules” és el de la “melmelada ahir i melmelada demà, però no melmelada avui“. És, en certa manera, una simetria temporal, deguda a que “quan vius a l’inrevés, et mareges una mica…“. Futur i passat, simètrics respecte al present. I, a l’episodi de l’eruga, dreta i esquerra del bolet són indistingibles.

Al capítol “Dreta i esquerra” Cuevas es pregunta: “Tweedledum i Tweedledee són simètrics?“. En el dibuix de Tenniel semblen idèntics, però al text se’ns diu que un allarga la mà dreta a Alícia i l’altre l’esquerra. Potser un era dretà i l’altre esquerrà, però Cuevas ens diu que entre ells són enantiomorfs, paraula experta que vol dir que són simètrics, no només en les aparences sinó també al seu interior estructural, inclosos els òrgans. Un d’ells tindria un situs inversus total, que ens diuen els anatomistes: el cor a la dreta, el fetge a l’esquerra… però no per això aquesta persona seria esquerranes. Les il•lustracions de Disney són ambigües: a vegades semblen idèntics i a vegades simètrics. Els bessons de la pel·lícula de Tim Burton semblen també idèntics.

Els bessons segons Tenniel. Fes clic per ampliar

Al darrer capítol, “Simetria i punt final” imagina que el pas de l’Alícia del món real al món del Mirall seria equivalent al pas del món de la matèria al de l’antimatèria. Encara que el nom d’antimatèria sembla esotèric, és ben real. Es refereix, simplement, a la matèria formada per partícules amb propietats -càrrega elèctrica i altres- oposades a la matèria normal. Si un àtom està format per un nucli amb neutrons -neutres-, i protons -positius- i a la perifèria hi ha electrons -negatius- un àtom d’antimatèria tindria un nucli amb neutrons i antiprotons -negatius- i positrons, electrons positius. Això no és ciència-ficció. la tomografia per emissió de positrons és una coneguda tècnica de diagnòstic que fa això, usar positrons. El contacte amb matèria i antimatèria és fatal, perquè s’anihilen mutuament i desprenen només radiació. Si l’Alícia seguís sent matèria, i el Mirall antimatèria, es destruiria tot plegat en el moment en que l’Alícia comencés a passat a l’altre costat. Naturalment, en Carroll no sabia res d’això perquè encara no s’havia descobert l’estructura de l’àtom.

En canvi, un aspecte que em sorprèn que Cuevas no expliciti és la pregunta de l’Alícia “Serà bona la llet del mirall?“. Martin Gardner [+] explora aquesta pregunta destacant que entre les molècules de la llet hi ha proteïnes, sucres i greixos, i algunes d’aquestes molècules existeixen -aquí – en dues formes moleculars. Per resumir,en dues formes enantiomorfes, és a dir, dues formes que tenen una estructura especular. El nostre organisme només reconeix els gustos i es pot nodrir amb una d’aquestes formes, però no l’altra. Per tant, la llet del Mirall estaria formada per molècules especulars de les d’aquesta banda, i el nostre organisme no les notaria com a dolces, ni les podria assimilar. Si l’Alícia del Mirall és l’Alícia “d’aquí” no creuria que és llet. En podria beure, però no l’alimentaria de la mateixa manera. Però si es transmutés en l’Alícia especular, sí. Tampoc Carroll ens diu res d’això, perquè Pasteur encara no havia fet ni publicat els seus estudis sobre enantiòmers.

Jorge Wagensberg [+] especula encara amb una altra analogia del Mirall. Imagina que els nombres de la nostra banda del mirall són els nombres reals, que inclouen els naturals 1, els enters -3, els decimals 3,12, els racionals 1,333…, i els irracionals com pi (3,141592…) o l’arrel quadrada de 2. En canvi al Mirall hi viurien còmodes els nombres imaginaris, com i (l’arrel quadrada de -1 i nombres similars) i els complexos (suma d’un nombre real i d’un imaginari). No, malgrat que es denominen imaginaris no ens els podem imaginar: I és que els nombres imaginaris no és que no existeixin com si fossin unicorns, que sí que els podem imaginaar. Els nombres imaginaris existeixen en les matemàtiques, s’estudien al batxillerat i permeten resoldre problemes matemàtics i físics de diversos tipus, per exemple tot el que es refereix al corrent elèctric altern. El que passa és que no els visualitzem tan fàcilment com sí que visualitzem els altres nombres, tots al llarg d’una recta infinita a la que hi anem intercalant nombres.

Que lluny hem anat a parar des de l’Alícia…

FITXA DEL LLIBRE
Títol: Simetria. Un passeig interdisciplinari Contingut: Llibre de divulgació científica, amb alguns exemples trets de les Alícies
Idioma: català. Il•lustracions: diversos autors, i entre ells Tenniel .
Autor: Miquel Àngel Cuevas Diarte.
Editorial: Publicacions i Edicons de la Universitat de Barcelona, Barcelona (2015). Mida: 21*15 cm, rústica. 126 pàg. Preu: 15 € ISBN: 978-84-475-4216-1

Els bessons segons Tim Burton

QUANTS MICRÒFONS CABEN A UN MEGÀFON?

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. 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

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.

PAREMIOLOGIA QUÍMICA APÒCRIFA

Un dels llibres de refranys catalans, on no n’hi ha cap dels transcrits al blog.

Aquest és un article que vaig escriure fa uns anys per a una revista de químics. M’ha semblat adient difondre’l una mica més, via el blog.

Els refranys són fórmules literàries que condensen sabiduria popular, la major part de vegades experimental, i en altres casos ideològica. Cada professió ha generat els seus propis refranys, frases fetes i dites populars. La química no n’ha estat una excepció. A continuació es mostra una petita selecció d’alguns dels refranys químics, espigolats de les comarques catalanes. S’hi afegeix un comentari a cadascun, per contextualitzar-lo, perquè alguns dels refranys podria resultat excessivament distants de la cultura científico-urbana que se li suposa al lector. No els trobaras als llibres, però.
Aquest és, doncs, un article de paremiologia química apòcrifa. Paremiologia, perquè parla de refranys. Química, perquè els exemples són químics. Apòcrifa… bé, el lector ho deduirà .

Comencem.

Pel juliol,
ni dona ni glicol

Refrany típic fins fa poc entre els mecànics dels tallers de vehicles. Les elevades temperatures del mes de juliol fan absolutament innecessari que els automòbils i tractors usin cap sistema anticongelant a l’aigua dels seus radiadors. I els glicols en dissolució acuosa són els principals components dels anticongelants, a més dels colorants i conservants. L’alusió a la dona és actualment d’una incorrecció de gènere evident, però ja se sap que els refranys no miren prim..

De ponent
ni vent, ni gent, ni dissolvent

La mala qualitat d’algunes partides de furfural, dissolvent industrial extret de closques d’ametlla o d’altres residus agrícoles, i probablement la rivalitat entre fabricants, expliquen aquesta dita típica de les comarques del sud de Catalunya que elaboren aquest producte.

De ponent
ni vent ni efluent

Variant recent del refrany anterior, que en determinats dies de l’any espontàniament surt de la boca dels habitants de la ciutat de Tarragona quan hi ha episodis de contaminació procedents de les químiques.

Pel juny
el sulfat al puny

Les vinyes requereixen d’un tractament anticriptogàmic, cap al començament de l’estiu. S’han fet servir tradicionalment el brou borgonyó, que és una barreja de sulfat de coure i carbonat de sodi, o bé el brou bordelès, molt més conegut, que és una barreja de sulfat de coure i hidròxid de calci. Aquesta barreja, coneguda pels pagesos com caldo verdulès, era aplicat amb uns aparells denominats sulfatadores, que no eren més que polvoritzadors mecànics, impulsats a mà pel propi pagès amb una palanca que movia amb el puny. D’aquí el refrany.

Març marçot
congela l’amina i l’amida si pot

A les plantes oleoquímiques es desdoblen els triglicèrids dels greixos en glicerina i àcids grassos en una columna tipus Emery-Colgate, que no és més que un gran sistema d’extracció amb reacció química. Posteriorment es poden separar els àcids grassos per cristal•lització, i es poden fer reaccionar amb amoníac per treure’n diverses amines i amides grasses, que s’envasen en bidons o sacs i es desen a l’aire lliure. Si les condicions del medi són molt fredes, es pot donar el cas que substàncies que són líquides en condicions habituals, arribin a congelar-se, amb l’inconvenient de que ja no es poden bombejar. El refrany és un avís als operaris per tal d’evitar que es doni aquesta indesitjable situació.

Els catalans
de les pedres treuen alcans.

A Catalunya hi ha indicis de petroli o d’esquistos bituminosos en diversos llocs. El primer sondatge sembla que fou al municipi de Montagut, a la Garrotxa, entre 1925 i 1929. El sondeig més profund es feu el 1981 a Gironella, al Berguedà, on s’arribà a 4568 m, amb una relativament important producció de gas metà impurificat. S’han fet més de 70 perforacions, amb èxit escàs, si s’exceptuen els jaciments marins de 1970 davant de les costes de Tarragona (camps Casablanca, Dorada, Boquerón, Sardina, Salmonete, Rodaballo i altres). Alguna gent de les comarques citades van adaptar el conegut refrany per referir-se a les noves troballes hidrocarbonades. Encara avui es pot visitar la mina Riutort, on segueix regalimant cru per les parets.

No pots dir nitrat
fins que no es al sac i ben lligat

El nitrat potàssic és un important producte usat a pirotècnia i per a preparar pólvora negra, com a conservant de carns i per a altres aplicacions. La seva obtenció consisteix a barrejar el clorur de potassi amb nitrat de sodi en mitjà aquós i precipitar la sal. Les solubilitats diferencials de les sals són de tal manera que a 25ºC precipita el nitrat de potassi, mentres que el clorur de sodi queda en dissolució. Després s’ha de filtrar la sal obtinguda i assecar-la abans d’envasar-la. El procés és força delicat, perquè un canvi de temperatura del sistema, o un excés de clorur faria que no es precipités nitrat de potassi, sinó qualsevol de ls altres tres sals possibles. D’aquí la precaució que ens mostra el refrany.

Si la Candelera plora
hi ha amoniac fora

Són ben conegudes les propietats lacrimògenes i irritants de l’amoníac. Era el gas que es feia servir per als cicles frigorífics que fabricaven barres de gel per a conservar aliments, o en cicles per refrigerar salmorra per a finalitats industrials. El signant recorda una fuita d’amoníac a la fàbrica de gel del Manyo, al carrer del Magatzem de Badalona, ben a prop de casa. De fet, amb l’amoníac fora, no va ser només la Candelera la que va plorar, sinó tots els veïns del carrer.

Si la Candelera riu
hi ha nitrós ben viu

El monòxid de dinitrogen o òxid nitrós N2O és el conegut gas hilarant, que s’obté per descomposició tèrmica del nitrat amònic. S’havia usat com a anestèsic i analgèsic, al marge de que té les propietats que diu el seu nom comú. Joseph Priestley el va descobrir el 1772, i fou Humphry Davy qui determinà les seves propietats fisiològiques, experimentant ell mateix els seus efectes. Com en el refrany anterior, els efectes del gas no es limitarien a la Candelera.

Qui no vulgui pols
que no vagi a la cimentera

Les fàbriques de ciment poden ser un niu de pols perquè treballen amb sòlids pulverulents, tant pel que fa a les primeres matèries –pedra calcària, i argiles- com pel producte final, el clinker. Era relativament fàcil que hi hagués fuites de material, que ràpidament embrutava tot l’entorn per la pols. En l’actualitat, però, el refrany és antiquat: les cimenteres han fet un esforç considerable per tal d’evitar-ho, mitjançant la instal•lació d’electrofiltres, ciclons i un nou disseny dels molins en circuits tancats. Als anys quaranta a Badalona hi havia una sala de ball anomenada l’Era, on van canviar el refrany per una forma actualment més coneguda – “Qui no vulgui pols, que no vagi a l’Era“- però donant-li un sentit molt més procaç.

L’acetona és bona
si la bossa sona

El refrany no fa més que constatar el fet de que si es demana qualitat als productes que s’adquireixen, el seu preu és en consonància. O, vist en sentit invers, que els fabricants que vetllen per la qualitat dels seus productes venen a millor preu. Actualment la qualitat és l’únic mecanisme per lluitar contra la invasió de productes i tecnologia procedents de la Xina i l’Índia. Aquest refrany va ser després copiat per l’Agència de Turisme de Barcelona, que en va fer una variant per tal d’atreure turisme de qualitat, amb el pobre èxit que es pot constatar a les Rambles en qualsevol moment.

No sembraras el teu tros
sense passar per la Cros

Els adobs artificials van representar una revolució per al camp. El superfosfat és un fosfat de calci de fórmula genèrica CaH4P2O8, barrejat amb sulfat de calci, i que s’obté des de 1842 mitjançant l’atac de l’àcid sulfúric al 60% sobre la fosforita. Juntament amb el guano i el nitro de Xile –NaNO3 natural-, el superfosfat va donar al camp els nutrients que li faltaven. La Sociedad Anónima Cros, amb les seves fàbriques de Badalona, Lleida i Sant Carles de la Ràpita, subministrava des de finals del segle XIX bona part d’aquests adobs.

No rentaras els pecats
amb detergents sulfonats

Abans de que apareguéssin els detergents sintètics moderns, la roba es rentava a mà amb sabons derivats de greixos animals o vegetals. Quan es va aconseguir la sulfonació dels alquilbenzens amb òleum o, actualment, amb SO3 diluit, es van posar al mercat productes detergents molt més eficaços, com l’Omo o el Persil. Va ser tanta la fama de bon netejador de taques de l’alquilbenzenesulfonat sòdic que la gent gran i de missa va empescar-se el refrany, que relativitzava l’eficàcia del producte.

Acabarem amb una estrofa d’una petita poesia que es recita encara en els pessebres vivents de certes facultats de química pels voltants de Nadal.

El bon Jesuset
és a l’establia
Està mort de fred
perquè és fred el dia.
Comenta Josep:
“Té poca energia”
Maria respon:
“Jo així no ho diria.
A pressió constant
se’n diu entalpia”

És admirable com s’han mantingut aquestes mostres de la literatura popular, i animem des d’aquí a totes aquelles persones que coneguin algun refrany no transcrit que ens el faci arribar. Els folkloristes els ho agraïran .

*****************************************************************************************
A continuació es transcriuen els veritables refranys, per si algun lector no els coneix:

Pel juliol ni dona ni cargol
De ponent, ni vent ni gent
Pel juny la falç al puny
Març marçot, mata la vella a la vora del foc i la jove si pot
Els catalans de les pedres treuen pans
No pots dir blat si no és al sac i ben lligat
Si la Candelera plora el fred és fora
Si la Candelera riu el fred és viu
Qui no vulgui pols que no vagi a l’era
Barcelona és bona si la bossa sona

Els dos darrers, així com la poesia, són totalment inventats.

VISCOELÀSTICA DENSOACTIVA

M’agradaria ficar-me a la reunió entre els de publicitat i els d’I+D d’una empresa, per veure com ponderen els arguments d’uns i altres per fer les campanyes publicitàries. Com se’ls devia acudir als del Volkswagen Polo afirmar que portava Ziritione? Els xampús anticaspa porten un component denominat piritionat de cinc, en anglès zinc pirithyone. Els publicistes van imaginar que podien fer veure -en complicitat amb el receptor de l’anunci- que el seu producte, un cotxe, era com un producte d’higiene personal, del que se’n destaquen els components. I es van inventar lo del Zirithione, nom totalment inventat, pensant que els clients entendrien la broma.

Els fabricants de iogurts són mestres en creació publicitària. Danone ha etiquetat iogurts indicant que contenen Saciactiv, o Calciforte. Ara hi ha una llet de la Pascual que afirma tenir Eficalcio. Són substàncies no existents com a tals en la llista dels ingredients, sinó barreges d’ingredients en proporcions determinades, barreges patentades, però que qualsevol altre fabricant pot posar també en els iogurts o llets equivalents de la mateixa gamma. Però amb els noms registrats només Danone o Pascual poden posar en les etiquetes. “L’únic amb Calciforte“, afirma el iogurt, i és veritat, una veritat purament legalista, però veritat. Iogurts d’altres marques fan marrulleries similars.

Lleixius que afirmen ser densos o densoactius.

I què dir del lleixiu Neutrex Futura, de Henkel, que afirmava tenir una fórmula densoactiva. Què volien dir? Comencem pel final de la paraula. Una de les matèries actives principals dels detergents és el tensioactiu, que és la substància que elimina el greix de la brutícia. Doncs a un producte que neteja li posem un qualificatiu d'”actiu“, com si tingués tensioactiu, que en certes composicions no en portava, i en altres -es lleixius amb fdetergent- sí. I el “denso“? El lleixiu clàssic es sol comprar concentrat i es dilueix en aigua. Quan es tira a la galleda pot esquitxar, i degut al seu caràcter oxidant pot fer malbé les superfícies on caigui, o la roba. Per evitar-ho van modificar la composició per fer un producte més viscós, més espès, que no esquitxi quan s’usi.

Però, qui parla de viscositat a la vida quotidiana? Quan un vol referir-se a una sopa molt concentrada, parla d’una sopa espessa. I quan algú parla d’unes postres molt contundents, es refereix a unes postres denses. Una crema (no poso “crema catalana” perquè a una web catalana, si es diu crema sense adjectivar només pot ser crema catalana, de la mateixa manera que un cafè només pot ser un cafè sol), una crema, dic, serà qualificada de “densa” comparada amb una crema anglesa, unes “natillas“. I no, no és més densa. Ni menys. Perquè no estem parlant de densitats, sinó de viscositats. Quan el publicitari va voler destacar la propietat del seu lleixiu va voler posar en valor la cremositat i la seva activitat com a netejador. Conclusió: el seu lleixiu era densoactiu. I així es va vendre. Aquesta terminologia ja s’ha difós, i ara, qualsevol lleixiu amb detergent, que és més viscos que el lleixiu sol i esquitxa menys, es qualifica de densoactiu. I potser aquesta paraula passi d’aquí a poc als diccionaris de l’IEC i de la RAE (per cert que aquest darrer no deixa dir tensioactivo i diu que en espanyol és surfactante. S’ha demanat oficialment el canvi i s’hi neguen. Manda güevos)

(Un parèntesi: poden haver-hi substàncies poc denses i viscoses, com l’oli, que flota a l’aigua però flueix amb dificultat. O substàncies denses i poc viscoses, com el ferro fos, que flueix com l’aigua. O substàncies denses i viscoses, com el vidre calent estovat però no fos. O substàncies poc denses i poc viscoses, com l’alcohol de farmàcia.)

Anem cap a l’altre terme del títol. Existeix la viscoelàstica? El que existeixen són els materials viscoelàstics. De la mateixa manera que l’adjectiu “densoactiu” era format per dos adjectius, podem pensar que viscoelàstic és la juxtaposició de viscós i elàstic. La qüestió és si pot existir un material elàstic i viscós alhora.

Un material elàstic és ben conegut: si se’l sotmet a una força d’estirament augmenta la seva longitud, i recupera la longitud inicial en cessar la força. El matalàs de làtex o el de molles és d’aquest comportament, i en general els productes de cautxú, els elastòmers, les gomes elàstiques, els pneumàtics… En canvi, un material viscós és un producte que en sotmetre’l a una força, es deforma i flueix, i després no recupera la forma inicial. Tots els líquids clàssics són de comportament viscós. Però no igual de viscosos. Es pot mesurar la viscositat d’un fluid amb procediments molt senzills. Per exemple, s’omple de líquid un embut tapant per baix amb el dit. Es treu el dit i es mira el temps que tarda en buidar-se l’embut, i aquest temps és una mesura de la seva viscositat. Si l’omplim d’agua es buidarà aviat, tardarà més en buidar-se si l’omplim d’oli i encara més si l’omplim de glicerina o de quitrà. Tots els líquids com aquests es denominen fluids newtonians, perquè segueixen una llei de Newton de la fluidesa que diu que com més gran sigui la força que s’aplica a un fluid, més velocitat agafarà (de fet la llei no diu exactament això, però així s’entén una mica. Per dir-ho de forma més precisa, caldria posar-hi la paraula gradient, i ja no s’entendria).

Però hi ha moltes substàncies que no es comporten com un sòlid elàstic ni com un líquid viscós sinó que tenen un comportament intermedi. Moltes substàncies quotidianes, com la maionesa, el iogurt, la mel, la llet condensada, el quètxup, les pintures, la majoria dels cosmètics, o els gels de bany tenen comportaments molt complexos. Alguns aguanten una cullereta clavada, però quan els remenes ja no l’aguanten. Altres els pots fer rajar com un fil prim però quan l’estronques el fil tira enrera cap al broc. Altres no cauen d’una ampolleta amb un foradet fi però sí que cauen si el foradet és una mica més gran, o si sacseges el pot. Tots aquests comportaments són els de fluids no newtonians. N’ hi ha moltes classes. Potser els més coneguts són els fluids tixotròpics, com les pintures, que tenen menys viscositat a mida que els treballes, i això va bé perquè amb els pinzells i brotxes pots anar allargant la passada.

Hi ha fluids viscoelàstics, que tenen un comportament molt curiós. Tinc a casa una bola d’un material d’aspecte de plastilina que quan el deixes a sobre de la taula, es comporta com un fluid viscós: va escampant-se, esclafant-se i agafant la forma plana. Però quan està en forma de bola el pots tirar a terra i rebota com una pilota de làtex. Té una estructura tal que si l’esforç que se li aplica és curt -quan se’l fa botar-, actua de forma elàstica. Però si l’esforç és continuat -quan se’l deixa a la taula-, actua de forma viscosa. En vaig parlar a una entrada anterior d’aquest blog [+].

Anem als matalassos. Quan ens estirem a un matalàs de molles o de làtex, el nostre pes deforma les molles o el polímer, d’acord amb les lleis de l’elasticitat: a més pes, més deformació. És l’equilibri d’acció-reacció, la tercera llei de Newton. El material de sota vol recuperar la seva forma i exerceix una força contra el nostre cos, però el nostre pes evita que recuperi la forma inicial.

Demostració comercial de la propietat viscosa d’un matalàs. Agafa la forma del cos i tarda un cert temps en retornar a la forma original.

El comportament dels matalassos de material viscoelàstic és radicalment diferent. Aquests materials es van inventar a la NASA per evitar molèsties als astronautes en les seves llargues estades asseguts en posicions no habituals, i s’han aplicat per materials hospitalaris per evitar erosions i escariacions a zones en contacte amb el matalàs. Com funcionen?

Els matalassos “de viscoelàstica” són unes peces complexes constituides per un conjunt de capes de polímers de diferents propietats. La capa inferior sol ser d’un material elàstic que actua de suport de les capes viscoelàstiques superiors. Per sobre hi pot haver una o dues capes de material viscoelàstic, d’un gruix molt variable segons el matalàs, i d’una densitat també variable. La idea bàsica en aquests matalassos és que en dipositar el pes del cos al matalàs, i amb la temperatura del cos que afavoreix el procés, el material “flueix”, es buida de l’aire de les seves porositats i es compacta molt, sense que actui de forma elàstica contra el cos que té a sobre. El cos queda com submergit dins del matalàs, amb una sensació de duresa sota seu molt menor que en el cas de materials elàstics. De fet la publicitat s’hi refereix com si fos una sensació “d’ingravidesa” i s’afirma que va bé per a articulacions adolorides i problemes ossis i musculars. Quan es retira el pes de sobre, el material es comporta elàsticament, i torna a la forma original, d’acord amb la propietat denominada resiliència. En anglès es refereixen a aquest comportament com a espumes amb memòria.

No és exactament igual el comportament de la meva bola viscoelàstica que el d’un matalàs d’aquests: la bola no presenta resiliència. La gràcia dels enginyers químics i dels enginyers de materials ha estat trobar materials que alhora tinguin la densitat desitjada, una elevada porositat perquè quan t’hi posis a sobre es buidin d’aire i es deformin seguint el comportament viscós, i la reticularitat i porositat adequades per aconseguir l’alta resiliència o recuperació de la forma pel mecanisme elàstic. Els materials que aconsegueixen tenir aquestes propietats són de la línia de polímers denominats poliuretans, dels que n’hi ha una gamma molt extensa i una de les empreses investigadores d’aquests materials és actualment la Bayer, la mateixa que la de les aspirines.

Publicitat d’un matalàs amb capes de viscoelàstica. Fes clic per ampliar

El tema del comportament dels fluids i dels materials semisòlids és extraordinàriament complicat, l’estudien disciplines com la reologia i la mecànica de medis continus, i només n’hem vist la primera capa de la primera capa. Per entrar més endins cal un importantíssim carregament de matemàtiques i física, cosa que no farem i menys a l’estiu….

COM HAURIA DE SER L’ETIQUETATGE SEGONS ELS CONEIXEMENTS ACTUALS DE LA FÍSICA

M’acaben d’enviar una proposta de llistat d’advertiments que haurien de figurar a l’etiqueta de qualsevol producte, atesos els coneixements actuals de la Física. L’adjunto a continuació, tal com l’he rebut i només amb algunes correccions d’errades. Agrairia que si algun lector té coneixement de l’origen del document ho comuniqui via un comentari. Si algun dels advertiments se t’escapa o no en veus l’abast, no és problema. Actualment ja li passa a molta gent amb certes informacions de les etiquetes actuals…
(Complement 3-8-13. Vegeu el Comentari nº 1 a aquest post)

”
Lista de advertencias que deberían figurar en las etiquetas

1. Este producto deforma el espacio y el tiempo en sus inmediaciones.
2. Este producto atrae a cada trozo de materia del Universo, incluyendo los productos de otros fabricantes, con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
3. Precaución: la masa de este producto tiene una energía nuclear equivalente a 190 millones de toneladas de TNT por kilogramo de peso.
4. Manipúlelo con extremo cuidado: Este producto contiene diminutas partículas cargadas de electricidad en movimiento a velocidades de más de 900 millones de kilómetros por hora.
5. A causa del Principio de Incertidumbre es imposible que usted sepa de forma precisa y al mismo tiempo dónde se encuentra este producto y la velocidad a que se mueve.
6. Hay una posibilidad, muy pequeña pero cierta, de que por el Efecto Túnel este producto desaparezca espontáneamente de sus manos y reaparezca en cualquier otro lugar del Universo, incluyendo la casa de su vecino. El fabricante no se hace responsable de cualquier daño o perjuicio que pueda ocasionar.
7. Léalo antes de abrir el envoltorio: Según ciertas versiones de la Gran Teoría Unificada, las partículas primarias constituyentes de este producto pueden desintegrarse y desaparecer en los próximos 400 millones de años.
8. Este producto es 100% materia: Si esta mercancía entra en contacto con antimateria, en cualquiera de sus formas, ocurrirá una explosión catastrófica.
9. Advertencia legal. Cualquier uso de este producto aumentará la cantidad de desorden en el Universo. Aunque de esto no se deriva ninguna responsabilidad, se advierte al consumidor que este proceso conduce inexorablemente a la muerte térmica del Universo.
10. A pesar de cualquier otra información sobre su composición, se advierte que, en realidad, este producto consta de un 99,99999999999999% de espacio vacío.
11. El fabricante tiene técnicamente derecho a declarar que este producto es decadimensional. Sin embargo esto no le confiere derechos legales más allá de aquellos aplicables a los objetos tridimensionales (aunque tal alegación puede aceptarse ya que las otras siete dimensiones aceptadas están confinadas en un área tan pequeña que no se pueden detectar a ojo desnudo).
12. Algunas teorías nanocuánticas sugieren que, cuando el consumidor no observa este producto directamente, puede dejar de existir o existir solamente en un estado vago e indeterminado.
13. Advertencia de equivalencia de componentes. Las partículas subatómicas (electrones, protones, etc.) de que consta este producto son exactamente las mismas en cada aspecto medible que aquellas que se encuentran en los productos de otros fabricantes por lo que no es posible hacer, legalmente, ninguna reclamación en sentido contrario.
14. Advertencia sanitaria Tenga cuidado al transportar este producto ya que su peso depende de la aceleración con que lo transporte.
15. Advertencia de futuro. Todo el Universo físico, incluyendo este producto, puede un día volver a colapsarse en un espacio infinitamente pequeño. Si otro Universo resurge posteriormente la existencia de este producto en dicho nuevo Universo no se puede garantizar.
”

Si algú necessita algun aclariment estic a la seva disposició.

PARÀBOLA DE LES COLUMNES DE MERDA

Llunyanament inspirat en Jean-Paul SARTRE, “Les mains sales”, 1969.
Dedicat als polítics i gestors honestos.

“Les mains sales” al Livre de Poche

…i, posant-se al mig de tot els deixebles i seguidors, el Mestre els ensenyava així:

“El regne dels homes és semblant a un antic i gran palau que un jove príncep va heretar d’un avantpassat seu. Però el palau era brut i descurat, i el príncep va voler-lo netejar i renovar. Va fer grans projectes de reforma, i encarregà als millors decoradors els més bonics dissenys. Abans, però, manà als seus servents que netegéssin el palau per dins i per fora.

Al cap d’un temps, el príncep va visitar el palau per veure si havia quedat prou net. Allà el responsable de la neteja se li acostà i li digué:

– Príncep, hem fet tot el que ens heu ordenat, tot el palau és ben net, però les columnes principals no ens queden netes per més que les netegem.

El príncep volgué comprovar-ho per ell mateix, i amb un gest molest va demanar que davant seu li ensenyessin com les netejaven. Un equip de neteja s’hi presentà i, amb draps i aigua i sabó, fregaven i fregaven sense aconseguir que saltés la capa de brutícia. El príncep digué al responsable:

– Per què no feu servir mètodes de neteja més enèrgics?

El responsable de la neteja li respongué:

– Príncep, sempre ho hem fet així, a tots els palaus, i n’hi ha hagut prou.

El príncep replicà:

– Una brutícia de tant de temps requereix sistemes més expeditius. Tornaré el mes que ve, i les vull veure ben netes.

I se’n anà. El responsable de la neteja manà llavors:

– Que netegin les columnes amb fregalls ben durs, i amb lleixius i salfumant.

Així ho feren, i fregaren i fregaren durant tot un mes. Aquest cop la brutícia sí que saltava, però els homes observaven alarmats que les columnes anaven perdent gruix, i no per això millorava el seu aspecte. Així li digué el responsable de la neteja al príncep. Aquest, espantat, va fer venir un savi de gran experiència, que practicà diverses proves en les columnes, i digué al príncep:

– Senyor, no us agradarà el que us haig de dir. Si aquests homes segueixen netejant les columnes, el palau amenaçarà ruïna ben aviat. Les columnes s’aniran fent més primes quan més les netegeu, senyor. No és que les columnes estiguin brutes, senyor, és que són totes elles de merda massissa.

El príncep, que no podia creure el que sentia, només va poder dir:

– I què serà del meu palau i dels meus projectes? Com puc bastir les grans reformes que m’he proposat si les columnes són de merda, i, a més, debilitades per culpa meva?

El savi li parlà així:

– Bon príncep, seguiu planificant les vostres reformes i els vostres projectes, però abans vetlleu per la solidesa del vostre palau. Feu que us facin un projecte de consolidació amb noves columnes de bona pedra i recolzades sobre sòl ferm. Però, el primer que heu de fer és reforçar les columnes existents, no fos cas que el palau us caigués abans que tingueu temps de posar els fonaments de les noves columnes.

I així fou que el príncep, amb el cor trencat pel desengany, hagué d’encarregar a homes de la seva confiança que apleguéssin merda en la quantitat suficient per a consolidar les antigues columnes, doncs és ben sabut que la merda és l’únic material compatible amb la merda. I davant d’aquesta ordre molts dels seus homes el deixaren, i se n’anaren dient:

– No era aquest el príncep que volia fer un palau meravellós i ple de luxes i comoditats? I com és que ara ens envia a aplegar merda? Deu haver perdut el seny. Que hi vagi ell.

I, només amb uns pocs amics, i només després de remenar molta merda, i després de mesos de treball per tal que les columnes de merda quedéssin ben seques com estaven abans, pogué començar a bastir noves columnes de pedra. I només al cap de molts mesos pogué desmuntar les velles columnes. I només al cap dels anys pogué començar a bastir els projectes que de jove havia somiat.”

*****

En acabar d’escoltar la paràbola els deixebles li preguntaren pel sentit que tenia, i el Mestre els respongué:

– Això no enteneu? Jo us dic que quan vulgueu emprendre qualsevol noble empresa, per elevada que sigui, heu d’estar disposats a embrutar-vos les mans durant molt de temps en accions avorrides i poc vistoses, on ningú no us imaginaria mai, sols i sense la comprensió dels amics. I només després d’això podreu, amb sort, començar a treballar en allò que realment desitgeu. I, encara amb més sort, veureu l’obra acabada.

En sentir això alguns dels deixebles pensaren:

– Amb aquest optimisme, sí que la pujarem dreta, la paret!

Però no s’atrevien a dir-ho en veu alta, temerosos que els digués que si realment volien construir una paret, que comencéssin a aplegar merda per fer-la. I, silenciosos i rumiant sense entendre les seves paraules, el seguien amb aquella fe.

D’uns Evangelis Apòcrifs Contemporanis en perenne redacció i sense data de finalització. Ni data de caducitat.

Joan Miró, 1979 “les mains sales”, litografia