ESCHER 3D

24/01/2012

Hi ha actes aparentment absurds. L’estiu del 1956 Camilo José Cela, Josep Mª Espinàs, Felipe Luján i José Luís Barós van fer una excursió a peu pel Pirineu de Lleida, i al cap del temps els dos primers en van fer un llibre cadascun: “Viaje al Pirineo de Lérida“, editat l’any 1963, i “Viatge al Pirineu de Lleida“, el 1957. Com a curiositat, de l’obra de Cela, en castellà, en Josep Mª Llompart en va publicar la traducció al català el 1969. El mateix traductor deia, al pròleg, que si hi havia una tasca absurda era traduir al català una obra com aquella, plena de l’estil del seu autor, i gairebé inimitable en traduir-la. Però el resultat estava bé.

Jo pensava en aquest absurd quan els Reis em van portar un llibre de grans dimensions: “M.C.Escher. Desplegando a Escher“. És un llibre dels denominats pop-up, desplegables, on hi ha unes quantes obres del conegut artista holandès, treballades amb la tècnica del desplegable. En obrir cada pàgina, surt en tres dimensions una figura d’Escher.

Escher és un pintor en dues dimensions. De les seves obres se’n han fet reproduccions, calendaris, agendes, suports de mouse d’ordinador, fons de pantalles, el que vulgueu… Sempre figures planes. La gràcia de les seves obres és la distorsió de la perspectiva, la continuitat de situacions que s’interpenetren, les figures impossibles… sempre en el pla. I ara, va Courtney Watson McCarthy i en fa un desplegable. Per casa hi ha desplegables del Petit Príncep, diverses Alícies, uns quaderns d’art o de matemàtiques desplegables… Però Escher… Caldre, no calia.

Els llibres desplegables són extraordinàriament sofisticats i d’elaboració dificultosa. Precisament els Reis, aparentment sense haver-s’ho comunicat els uns als altres, van portar també per a la família un llibre per aprendre a fer estructures desplegables: “Los elementos del Pop-up“, de l’editorial Combel. És una tasca delicada i complexa.

El resultat del llibre d’Escher és atractiu. La força original dels dibuixos i pintures originals aquí s’exalta, i és interessant la solució tècnica que s’ha trobat, més o menys reeixida, en cada una de les figures. Aquí en reprodueixo quatre pàgines, que en les meves fotos no donen una sensació de volum gaire intensa: una obra en 2D ha passat a 3D i ara novament a 2D… Especialment difícil és la darrera que poso aquí, “Cascada“, on hi ha en el dibuix pla tres triangles de Penrose . En l’espai la solució és difícil i no del tot reeixida.

L’obra “Cascada” és una bona il•lustració de l’impossible moviment continu i de la violació del Primer Principi de la termodinàmica. Energèticament el disseny és impossible perquè aniriem obtenint energia de la cascada sense que se li subministrés energia a l’aigua per pujar a dalt, però la il•lusió òptica fa imaginar que l’aigua sempre baixa. Seria possible la cascada inexhaurible en un món en 4D sense violar cap llei física?

Escher: Rèptils 3D, 1943

Escher: Balcó 3D, 1945

Escher: Llaç d'unió 3D, 1956

Escher: Cascada 3D, 1961


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?


LA PORTA DELS TRES PANYS. ES POT DIVULGAR LA FÍSICA QUÀNTICA?

12/01/2012

Els Reis de 2012 m’han portat el llibre “La porta dels tres panys“, de Sònia Fernández-Vidal, traducció al català de l’original castellà, i editat per La Galera (4ª ed, 2011). Quan el rei d’Orient el va anar a buscar a la llibreria i va preguntar per un llibre de divulgació de la física quàntica per a adolescents, a la llibreria no sabien de què els parlava, i quan el rei va dir l’autora, inmediatament van reconèixer-lo i van dir que era “entre les novel•les juvenils“.

L’autora (1978), doctora en física, experta en quàntica, vol apropar la realitat de la física quàntica al no expert, i escriu una novel•la “per a adults, però escrit en llenguatge per a nens“. L’objectiu, doncs, és la divulgació de conceptes bàsics, bàsics en el sentit de fonamentals. Pot divulgar-se la física quàntica? Ara entraré en un terreny del que no en sé prou, I que no entenc prou. Però en parlo, potser amb la inconsciència dels ignorants.

Jo divulgo per facilitar la comprensió. Però, què és comprendre? Per a mi, és interioritzar idees, i a partir del moment en que les assimiles téns una forma d’interpretar la realitat més completa i rica que abans. Has comprès un concepte quan el pots explicar sense escriure cap equació. Em va plaure escriure, ja fa uns anys, un article divulgador de l’entropia, concepte obscur. Allà pretenia explicar aquest concepte amb l’estratègia, que crec correcta, de fer veure per què ha calgut inventar un concepte tan abstracte. Invito el lector a llegir-lo.

Però la física quàntica no va igual. La primera aproximació a la física quàntica és la de enumerar la col•lecció de partícules elementals. La matèria està formada per molècules, àtoms i ions, que són nuclis i electrons disposats de diferents maneres. I els nuclis estan formats per protons i neutrons. I ambdós estan formats per tres quarks cadascun. Quarks i leptons (electrons, neutrins, …) són els constituents últims de la matèria, avui per avui no descomposables en partícules més elementals. Fins aquí, una aproximació clàssica, del gran al petit. Cap novetat.

Ara ho compliquem. Partícules i objectes estan units per forces: gravetat, electromagnetisme, força nuclear forta i feble. El model estàndard afirma que cada força és transmesa –el que vulgui dir això- per una partícula, per un bosó (gravitons, fotons, gluons, bosó de Higgs…). Encara no s’han trobat tots. Aquesta idea de forces degudes a bescanvis de partícules és menys intuitiva, però pot arribar a ser acceptable si ens imaginem els bosons com a adhesius peculiars. Fals, però com analogia ja ens val.

El problema ve després. La física quàntica ens porta a un món on les coses són i no són, una partícula és també una ona, els gats són vius i morts alhora dins de la caixa, un dau marca tots els números alhora si no l’estem observant, és impossible precisar més enllà d’un límit els valors de paràmetres d’una partícula, les partícules estan entrellaçades a distància sense que es comuniquin entre elles… Tot plegat són fenòmens sense analogia amb la realitat quotidiana, que fa molts anys que s’estudien, dels que hi ha resultats experimentals, i que tenen diverses interpretacions teòriques, algunes molt especulatives.

El mateix tipus de dificultat de comprensió es va donar amb les teories de la relativitat: la velocitat de la llum com a límit absolut, temps i espai com a dimensions equivalents, contracció o dilatació del temps, corbatura de l’espai, augment de la massa dels cossos amb la velocitat, equivalència massa-energia… Fenòmens no quotidians i no intuitius, de difícil acceptació inicial. I ja fa quasi cent anys que se’n parla.

Cal explicar-ho, tot això? A primària, a ESO, a batxillerat? Què vol dir “explicar-ho“? Per a mi, aquí radica el tema. Jo penso que, al nivell que sigui, cal descriure primer els fets experimentals. Es mesura la velocitat de la llum i resulta que sempre ens dóna el mateix valor. Això és un fet. Hi ha experiments d’entrellaçament. Són fets. Hi ha mesures de dilatació del temps. Són fets.

Penso que es pot entendre i acceptar que, en circumstàncies llunyanes de la realitat quotidiana, els fets poden ser estranys: a temperatures de -200ºC les fulles de les plantes es tornen fràgils, o el cautxú es pot polvoritzar, o es pot donar l’efecte de levitació magnètica. Són fets experimentals.
Un altre nivell d’explicació, molt més complex, és la interpretació teòrica dels fets, és a dir, la comprensió en el marc d’una teoria. I aquí normalment cal un canvi d’òptica, perquè les eines habituals no solen ser-nos útils, perquè les teories habituals que tenim acceptades no són vàlides per a fenòmens que es donen en els límits. A nivell elemental caldrà fer servir analogies elementals, no per explicar els fenòmens, sinó per acceptar que una altra visió és possible. Ja fa més d’un segle, el llibre Planilàndia, d’Abbott, ens proposava que ens imaginéssim un país totalment pla –Planilàndia– amb habitants i objectes plans, i que portem un ésser de l’univers pla de l’interior d’un recinte tancat a fora aixecant-lo per l’espai. L’ésser pla constataria que ha sortit d’un recinte tancat, però no comprendria com ha passat. Doncs la mateixa sensació de sorpresa i incomprensió tenim nosaltres per acceptar la quarta dimensió. Aquest exemple no explica la quarta dimensió, però ens permet entrellucar la nostra limitació per comprendre, però la necessitat d’acceptar que som limitats i que altres dimensions són possibles, ni que no les poguem visualitzar. Doncs el mateix amb els fenòmens quàntics o relativistes.

Tornem al llibre. L’autora es queda en la primera etapa, la d’enumerar fets. Fa passar el protagonista per un món on els fenòmens quàntics es visualitzen a escala humana. El protagonista es va admirant del que veu i experimenta, de la mateixa manera que Alícia s’admira del que veu i experimenta en els seus viatges al País de les Meravelles i a l’altre costat del mirall. Robert Gilmore, el 1995, va escriure “Alice in Quantumland“, on Alícia es redueix a la mida d’un electró –sense deixar de tenir forma humana…- i viu alguns dels insòlits comportaments dels electrons. El llibre que comentem s’hi inspira, òbviament, però amb l’aproximació contrària, i amb un to més novel•lesc.

Només fa una tímida aproximació a la comprensió en un parell d’ocasions, per la via de l’analogia. En una entrevista l’autora diu que “els nens acceptaran amb tota naturalitat la física quàntica com ara saben que la Terra és rodona; això és una cosa que no hauria entès de cap de les maneres un personatge de l’antiga Roma, per a qui la Terra era plana“. Aquesta idea surt al llibre, però al meu entendre és massa simple. Un romà potser no imaginava que la Terra és rodona, però sabia què és una esfera perquè en té l’evidència quotidiana. En canvi, cap de nosaltres ha viscut l’experiència de l’entrellaçament o de la superposició. Les analogies dels bessons amb vivències a distància similars, o de l’amor entre persones, es mantenen al nivell d’analogias o, màxim, de fets, no d’explicacions…

A l'esquerra, Alice in Quantumland parlant amb electrons. A la dreta, Niko i els seus amics viatjant en un accelerador de partícules.

Com explicar-ho, doncs? Al meu entendre, cal partir de la realitat més real i quotidiana. Cal tenir una llista de realitats quotidianes basades en el desenvolupament de la física quàntica (no només l’efecte fotoelèctric, que ja hi era abans): electrònica d’estat sòlid, GPS’s, criptografia quàntica , microscòpia d’efecte túnel, etc. I, a partir del seu estudi, anar cap als fets, cap als fenòmens físics bàsics, i finalment, presentar, si s’escau, les interpretacions teòriques. Res de nou en didàctica, només que aplicada a noves branques de la ciència.

Perill: les idees de la física quàntica van caient en mans de moviments socials tipus New Age. Des del llibre The tao of physics (Fritjof Capra, 1975). que aquest fenomen es dóna, però ara més que abans: la pel•lícula What The Bleep Do We Know? (“Y tu qué sabes“) transita per la fina línia entre ciència, metafísica, especulació i esoterisme, i ha estat un èxit de taquilla als USA. El pas següent ja s’ha donat: Entre les teràpies alternatives ja hi ha la sanació quàntica. Només cal mirar pel carrer, o buscar per la xarxa, per trobar-ne centenars de referències. Podria ser una sortida professional…


TERÀPIES “NATURALS”

28/12/2011

El Ministerio de Sanidad espanyol ha tret a finals de desembre de 2011 un document preliminar sobre avaluació d’una llarga llista de teràpies no reconegudes per la medicina oficial. Es pot trobar aquí.

L’objectiu a llarg termini que pretén l’informe és donar les bases per a la regulació de les activitats al sector: qui pot ser terapeuta, quina titulació s’ha de tenir, quines teràpies es poden oferir, o com es pot fer la publicitat sense oferir falses esperances.

El document és llarg (97 pàgines) però interessant. S’hi identifiquen fins a 139 tècniques, de tota mena: musicoteràpia, drenatge limfàtic, ioga, reiki, teràpia floral, fitoteràpia, acupuntura, homeopatia, feng-shui, geobiologia, crudivorisme, zero balancing, sofronització… Hi ha diverses teràpies que pretenen actuar sobre malalties, però moltes busquen simplement el benestar emocional, l’alleujament de dolors, o la reducció de l’estrès.

L’equip d’experts redactors han analitzat les publicacions científiques en les que es detallen l’eficàcia de les tècniques, i les conclusions són decebedores, i a mateix temps, esperables. No troba eficàcia demostrada, segons els paràmetres d’avaluació d’eficàcia terapèutica reconeguts internacionalment, a gairebé cap de les teràpies, més enllà de l’efecte placebo. Només algunes comptades aplicacions de l’acupuntura (nàusees postoperatòries, dolor dental postoperatori, cefalees tensionals episòdiques o cròniques) semblen mostrar eficàcia. L’informe és especialment detallat amb l’homeopatia, a la que no atribueix cap virtut curativa. També destaca l’informe que la major part d’aquests tractaments són innocus, però no tots estan exempts de riscos si es fan per part de personal no preparat: penso en la pràctica de la moxibustió, que consisteix en cremar parcialment cons d’arrel d’artemísia sobre els punts d’acupuntura de la pell del pacient.

Una frase lapidària de l’informe, destacada i en negreta, és que, malgrat que és molt escàs el nombre d’estudis de prou qualitat sobre evidències d’efectivitat, “aquesta absència de demostració d’eficàcia no ha de ser considerada sempre com a sinònim d’ineficàcia“. Aquest argument, que metodològicament és indiscutible, portat al límit en altres entorns portaria a deduccions alarmants: Se’ns considera a tots potencials delinqüents? No es podria acomiadar ningú perquè, encara que no hagi demostrat cap aptitud per a un lloc de treball, ens pot sorprendre en un futur?

Particularment em sembla criticable de l’informe un parell d’aspectes de llenguatge, no de metodologia. Quan es fa la descripció de les diferents tècniques el llenguatge usat és el de les mateixes tècniques, sense distànciament crític. És com si fos cert el que les tècniques afirmen. Per exemple, quan descriu la teràpia dels diapasons, afirma: “Diapasons. Són instruments musicals perfectament afinats (…) per practicar la sonoteràpia. Així s’aconsegueix arribar a l’arrel de la malaltia mitjançant les vibracions per simpatia“. Jo crec que caldria dir que “els seus adeptes afirmen que s’aconsegueix arribar a l’arrel de la malaltia mitjançant les vibracions per simpatia, malgrat que no detallen què és el que vibra i per què, en vibrar, es curaria una malaltia“. Aquest només és un exemple, però el mateix passa amb les altres 138 tècniques descrites i avaluades.

Un altre dels punts criticables de l’informe és el seu mateix títol, “Terapias naturales“. El mateix informe adverteix que usa aquest terme perquè és així com molta gent coneix aquestes teràpies, que reben també altres denominacions, com “medicinas/terapias alternativas, medicinas/terapias complementarias, medicinas/terapias no convencionales, medicina tradicional“. Preferint aquest nom està donant validesa a aquestes teràpies, i les posa en peu d’igualtat amb les altres teràpies, que denomina amb el nom de medicina convencional.

Què tenen de naturals algunes de les teràpies descrites? L’homeopatia té procediments de fabricació de les boletes similars als dels fàrmacs, amb extraccions, dilucions, sucusions, concentracions, i altres procediments idèntics als de la indústria farmacèutica a la que pretenen imitar i amb la que voldrien confondre-s’hi. L’acupuntura usa actualment agulles de diàmetres finíssims, d’acer inoxidable especial, d’un diàmetre d’entre 0,12 i 0,35 mm , amb mànec de polipropilè, i esterilitzades amb òxid d’etilè: tot d’alta tecnologia actual, molt lluny de les agulles de fusta primitives. L’acupuntura actual, natural?

Si perdem el llenguatge perdem el relat, i per tant, perdem la credibilitat. El sistema sanitari vigent ja l’ha perdut molt, la credibilitat, en tot el que és el tractament de les petites molèsties. Francesc Escribano, conegut periodista i director de programes de nous formats de la televisió pública catalana, afirmava en una recent nota a “El Periódico de Catalunya” que ell, que no hi entén, llegeix l’informe sobre teràpies naturals, i veu que els experts diuen que no curen; però que ell va a tractar-se amb homeopatia i s’hi troba bé, i que al menys aquests terapeutes l’escolten i s’hi estan una estona, i que per això ell seguirà usant ambdos sistemes terapèutics, el convencional i l’alternatiu.

Contra aquest tipus d’arguments no hi ha res a fer. Una mateixa persona no pot alhora usar l’homeopatia, el medicament tradicional i no usar res. Per sort, la major part de dolències remeten espontàniament. La meva mare em deia: “La grip tractada amb medicaments dura set dies, i sense medicaments, una setmana“.


COLORS A L’ASFALT

06/11/2011

Avui que plou és el dia idoni de veure arcs de Sant Martí al terra asfaltat. No són, en sentit estricte, arcs de Sant Martí, però en tenen els colors. A la foto, a la taca grossa, s’aprecien tres cercles vermells, que en un arc de Sant Martí genuï no es veuen mai.

Quan es vessa una mica de benzina al terra mullat, la inmiscibilitat de l’hidrocarbur fa que es quedi a sobre, flotant. Es forma una capa de benzina a sobre de l’aigua, d’un gruix imperceptible. I aquí es manifesta un fenomen físic ben conegut, però que no és elemental d’explicar.

La llum visible A, en incidir a la superfície de la benzina –la interfase benzina-aire- , en part es reflecteix (raig B) i en part es refracta. Estem acostumats a veure-ho, això. Quan mirem a l’exterior des de dins d’un tren o metro, a vegades els vidres semblen miralls i a vegades, a més del mirall, ens permeten veure l’exterior. Aquí ens passa això: part de la llum es reflecteix i part penetra. Aquesta que penetra, en part es difracta (es descompon en els colors de l’arc de Sant Martí, com si fos un prisma) (raigs C). I el feix de raigs C, en arribar a la interfase benzina-aigua, en part s’hi reflecteixen (raigs E) i en part penetren a l’aigua (raigs D). Aquesta darrera part és la que il•lumina el terra. Però la fracció E que rebota en la interfase benzina-aigua torna a creuar la benzina, arriba a la interfase benzina-aire, i surt cap a l’aire (raig F), també difractant-se en sortir.

Els que som a fora veiem, doncs, dos raigs procedents de la taca, el raig B, reflectit de forma simple com un mirall, i el conjunt de raigs F difractats. Però els raigs F van retardats respecte del B, perquè han hagut de travessar la capa de benzina dues vegades, i el recorregut és tant més llarg com més inclinada fos la llum incident A, i com més gruixuda fos la capa de benzina, que no és uniforme a tota la taca.

El resultat és que hi ha part de la llum de sortida F que es suma de forma constructiva a la llum reflectida B (que al seu torn és una suma de totes les llums del color de l’espectre solar), donant franges de color intens; i zones on la suma d’ambdues radiacions s’anul•la. És la suma destructiva perquè van desfassades. Això tan simple de dir és complicat d’explicar, però el fet és que a vegades, sumant dos raigs de llum la resultant és més llum, i a vegades és la foscor. El resultat final és tota una gamma de colors distribuits regularment, que és el que veiem a la taca. El fenomen té un paral•lelisme clar amb l’aparició de franges de colors en les bombolles de sabó. En aquest cas es tracta de dues interfases aire-aigua, a un costat i a l’altre de la làmina de la bombolla.

Això que és un divertiment té importants implicacions a l’òptica, perquè el disseny de cristalls del gruix adequat permet construir dispositius que deixin passar determinades freqüències o no, etc, etc. Qui estigui més interessat en el tema que busqui “làmina semiona” i “làmina quart d’ona“. Jo no en sé més.


HIPERFOTOS DE RAUZIER

23/07/2011

Jean-François Rauzier, francès (1952), és un artista fotògraf que el 2002 ha trobat un llenguatge propi –una línia de recerca inexplorada- , això que els artistes -i els científics- busquen, i que quan troben poden explotar durant un temps, mentres el concepte vagi donant de sí. Rauzier fa hiperfotos. Una hiperfoto és una imatge creada per superposició i combinació mitjançant tractament d’imatges de centenars o milers de fotos –normalment fetes amb teleobjectiu- d’un edifici o espai interior o exterior. Juxtaposa les fotos després, formant un espai nou, no existent a la realitat, però fet a base de trossets de realitat. El resultat és una imatge que porta a pensar en el lloc original, i que detall a detall és realment el lloc original, però el conjunt no. Rauzier aprofita la manipulació per posar en escena animals o plantes fora de context, personatges anacrònics, a ell mateix repetit infinitament…

Fins l’11 de setembre hi ha una exposició de Rauzier al Museu Diocesà de Barcelona (Plaça de la Catedral) on hi exposa una trentena de grans obres, set de les quals s’han fet sobre temes de Barcelona. La figura adjunta és la denominada Palau de la Música, de 180 * 300 cm. S’hi veu l’interior del Palau, amb tot de músics asseguts – de Händel a Bruce Springsteen– , i que no es distingeixen en la reproducció del blog, però que en la realitat es veuen perfectament, o amb l’ajut de les lupes que hi ha penjades a cada foto. S’ha editat també un complet catàleg.

Fer hiperfotos enm fa pensar en fer síntesi orgànica a partir del petroli: primer es separen els components (gasos, naftes, gasoli, fuel), després es fa un cracking de cada fracció, d’on s’obtenen molècules simples (hidrogen, metà, etilè, propilè, butadiè, benzè…), i després es recombinen adequadament formant molècules complexes, macromolècules o polímers, que no eren al petroli original però cadascuna de les seves unitats en deriven… Encara una altra analogia química: la continuitat entre les estructures macroscòpiques –la hiperfoto global- i les estructures microscòpiques o atòmico-moleculars, cada detall.

A la web de la revista Muy Interesante hi ha un enllaç a diverses hiperfotos. Potser la més espectacular és la de la Biblioteca de Babel, inspirada en el conte de Jorge Luís Borges, amb milers de llibres ordenats, i una mida de foto de fins a 31 m de llarg amb la resolució amb que és presa. La web d’imatges de l’artista és molt completa. Et pots anar acostant a l’interior de cada foto en diverses etapes, fins al límit de la resolució. Com els quadres de la galería online del Museo del Prado o d’altres museus, però amb més resolució –són fotos- i més ampliació.

Em fa pensar en Escher, en Gaudí… De fet, hi ha a l’exposició una foto de l’interior de la Sagrada Família tan atapeïda com les altres fotos. Però he comprovat que no hi ha fet cap manipulació a l’engròs. I és que l’interior d’aquest temple sembla un hiperespai, amb permís dels topòlegs.


EL POBLE VOL QUE PACTEM, L’OPERACIÓ SORTIDA I LA CÀMERA DE FOTOS

01/06/2011

Cada cop que es coneix el resultat d’unes eleccions hi ha comentaristes i polítics que afirmen, per exemple, que “el poble vol que pactem“, o que “els electors ens demanen que fem un canvi de rumb“, o que “els catalans han dit prou“, i altres vaguetats del mateix estil, referint-se sempre a col•lectius genèrics. Com a argument retòric pot passar, però la imatge que es desprèn de les frases és la de que hi ha un “poble“, o uns “electors” en conjunt, quan aquests conjunts són la suma de una gran quantitat de vots individuals, cadascun pres en decisió personal i secreta sense comunicar-se amb la resta.

Aquest concepte de “poble” és un concepte de mitjana global, com podria ser el concepte “temperatura de la Terra“. No hi ha una temperatura de la Terra. Hi ha la temperatura de cadascun dels punts de la Terra, i després hi ha una manera de sumar-les i fer-ne una mitjana, i del resultat del càlcul s’obté un valor en mitjana. Aquest valor és el que permet parlar als climatòlegs de l'”augment de la temperatura mitjana del planeta“, i correlacionar-ho amb valors de concentració de CO2 a l’aire, que també són valors en mitjana, però molt menys dispersos que els valors de temperatura.

Quan posem un termòmetre a un lloc per mesurar-ne la temperatura, si es posa ben posat –que no li toqui el sol, que hi passi aire, que no sigui dins d’una capsa tancada, etc- s’obté un valor concret, que representa amb precisió el valor de la temperatura de la massa d’aire que circula per allà. Realment aquesta temperatura, a escala microscòpica, fluctua força però no ens n’arribem a adonar perquè la inèrcia de l’aparell no permet detectar-ho. Hi ha aparells –anemòmetres de fil calent, per exemple- que sí que ho permeten veure, però no són habituals, i no ens servirien de res a efectes pràctics quotidians.

L’analogia no es pot portar gaire lluny. Mesurar temperatures no és com mesurar expressions de voluntats polítiques manifestades en vots. Actualment a les votacions d’aquí –excepte al Senat- només es pot votar per un candidat, o per un partit. Cada acte de votació està reduint tota la complexitat de la reflexió, el sospesar pros i contres, la comparació de programes, etc, a un únic valor. És com un arrodoniment de decimals a un nombre sencer: en una decisió entre dos partits A i B cadascú es posiciona, i, exceptuant els votants que són molt militants, cada elector se situa en una posició més o menys intermitja. Per dir-ho en números, un pot estar en un 20% per A i un 80% per B, i acaba votant B. O en un 40% per A i un 60% per B, i també acaba votant B. El vot final és al cent per cent per a B en ambdós casos, perquè no es pot repartir el vot. Podria ser que guanyés el partit B per una majoria absoluta aclaparadora, però potser en el cor dels votants aquesta majoria absoluta fos molt relativa…

Aquesta situació em fa pensar en l’operació sortida de les grans ciutats. Des de les autoritats que dirigeixen el trànsit a vegades aconsellen “distribuir l’hora de la sortida de la ciutat“. Però jo, individualment, no puc distribuir la meva hora de sortida. O surto a les 4 o a les 5, però no puc fer altra cosa que decidir en base al que imagino que serà el comportament més raonable, segons l’experiència o el que m’imagino que faran els altres. Però jo no puc repartir-me. Si fossim mil i ens ho parléssim podriem repartir-nos-ho, però jo sol no.



Aquest comportament també em fa pensar en les càmeres de fotos, siguin digitals o analògiques, siguin reflex o no. Una foto només es pot prendre amb una determinada velocitat i amb una determinada obertura del diafragma, una sola combinació per a cada foto. Les màquines modernes tenen mil sistemes d’ajut i d’ajust: avaluen la llum de l’objecte en un únic punt o fan una mitjana de tot de punts de tota la imatge; o bé es pot seleccionar un programa temàtic, per exemple d’esports, que seleccionarà una velocitat molt ràpida però amb més obertura; o es pot usar un programa manual, en que l’usuari pot seleccionar velocitat i obertura segons els seus criteris. Però al final, la foto es prendrà amb una única obertura i una única velocitat. I acabarà sortint el que surti. Per tal de matisar-ho hi ha programes d’edició posterior, que reduiran les ombres i enfosquiran els punts més brillants, o eliminaran els ulls vermells, però això ja és manipular. La imatge era una.

Tenim, doncs, un sol vot per donar a un únic partit. Fem la nostra sortida de la ciutat a una única hora. Fem una foto només amb una única combinació de velocitat i obertura. Tota la informació, tota la reflexió, tots els automatismes que vulguem, però al final acabem triant un únic valor.

En molts altres moments de la vida hem de prendre decisions davant de disjuntives, algunes de molt vitals. M’opero o no? Demano una segona opinió? I quan la tingui, si no coïncideixen, m’opero o no? Demano una tercera opinió? Quantes opinions haig de demanar per prendre una decisió amb una certesa suficient, certesa que mai no serà absoluta? I, al final, tant és que la decisió la prengui amb un 99% de certesa com amb un 51% de certesa. Un cop presa la decisió, la tenim decidida al 100%, i en molts casos és irreversible.

A la meva branca de coneixement –l’enginyeria química- hi havia un llibre, el Himmelblau, que tenia un capítol amb el títol de “Enginyeria en presència d’incerteses“. Pel fet que hi ha molta més informació i molta més complexitat –quina llet compro?– , ara hi ha cada cop més incerteses en tots els ordres de la vida, i això pot generar conflictes personals. Hi ha gent que pateix seriosament perquè dubta de a quin contenidor de reciclatge ha de tirar un determinat residu. I per acabar-ho d’enredar, sol passar que com més compromesa és la decisió a prendre, menys informació hi ha per prendre-la. Deu ser una de les causes de tantes angoixes i ansietats actuals, incloses les teves i les meves.

Per reduir angoixes i ansietats, arbitrem mecanismes, mecanismes externs per facilitar les coses. Per exemple, volem intentar que les decisions dicotomes, de partit A o partit B, es converteixin en decisions graduades, i per a això, propugnem llistes obertes. Per exemple, procurem arbitrar protocols d’actuació, decidits en fred per altres, que m’evitin l’haver de prendre decisions compromeses en calent: en el cas dels metges, tenir definits protocols d’anàlisis i proves clíniques que vagin orientant el diagnòstic i evitin que jo m’equivoqui i que em demandin. Si algú s’ha equivocat, ha estat el protocol, no jo.

Contra l’exigència de responsabilitats, dilució de responsabilitats en el col•lectiu.


TEMPS DE FLORS, TEMPS DE QUÍMICA

15/05/2011

Des de fa una pila d’anys -56- a Girona, a la primavera, organitzen el Temps de Flors. Molts patis de cases particulars i d’institucions públiques i privades, decoren els espais amb flors i, cada cop més, amb muntatges no florals: cordes, suros, fustes, boles de materials diversos, etc. L’ikebana, art floral japonès, en versió clàssica i en versió contemporània. Jo prefereixo la clàssica…

La Universitat de Girona hi col·labora també, en diferents espais. I aquest any s’ho han fet venir bé per lligar-ho amb l’Any Internacional de la Química. Des de la Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital, departaments i altres grups de la UdG, en col·laboració amb empreses i entitats, han organitzat el Laberint dels Sentits. Al Pati de les Àligues de la UdG hi ha un recorregut sobre olors, tacte, visió i so lligat amb les flors, i, algunes de les activitats, amb la química.

Destaco, a la part central del pati, unes grans maquetes de dues molècules: el R-(+)-llimonè i el S-(-)-llimonè. La mateixa fórmula empírica, la mateixa estructura d’enllaços, però una molècula és la forma especular de l’altra. I la primera fa olor de taronja i l’altra fa olor de llimona.

L’Alícia, quan va anar al país del mirall, si hagués olorat taronges li hauria semblat que olorava llimones, i viceversa… sempre que fos la mateixa Alícia d’aquesta banda del mirall. Si en traspassar el mirall l’Alícia fos la seva imatge especular, els receptors olfactius de l’Alícia del mirall li farien detectar taronges del mirall i llimones del mirall, i no notaria la diferència.

Un llibre que em va fascinar ara fa una pila d’anys: “Izquierda y derecha en el cosmos“, de Martin Gardner. El venia l’Editorial Salvat en una col·lecció de llibres de quiosc. Hi sortia l’Alícia, no amb taronges i llimones, sinó amb la pregunta clau: “La llet del mirall, serà bona per beure?“.

Si algú està interessat a anar al Temps de Flors, haurà d’esperar a l’any que ve, perquè avui diumenge 15/5 s’acaba.


80

31/01/2011

Quan avui a Catalunya s’escriu 80, tothom sap que ens referim al polèmic límit de velocitat en determinats trams d’autovia i iautopista, 80 km/h. Fa un temps, el 2009, vaig escriure alguna cosa que hi feia referència, quan es va implantar aquest valor límit. Ara potser és moment de tornar-hi.

Després de molts estira-i-arronses, sembla clar que la mesura de limitar la velocitat a 80 km/h en els trams propers a Barcelona s’ha justificat per tres raons independents entre elles: per reduir la contaminació atmosfèrica; per reduir la taxa de sinistralitat; i per facilitar la fluidesa del trànsit. La reducció de la velocitat en determinades zones és una més d’una llista de dotzenes de mesures que, totes juntes, havien de permetre reduir la contaminació de forma apreciable. Els criteris de sinistralitat i de fluidesa s’hi van afegir després. I, al meu entendre, hi va haver a més una component política no menyspreable.

Fa uns anys els supermercats Esclat s’anunciaven amb un eslògan que deia: “El màxim pel mínim“. Aquí estem davant d’un problema de determinar el millor ús dels diners. No pot ser alhora el màxim (comprar el màxim de coses, o la màxima qualitat, o el màxim que sigui) amb el mínim (de diners). Només hi pot haver un òptim a assolir, no es poden assolir dos òptims alhora. Això és un principi bàsic de qualsevol estratègia.

Si ho apliquem a la velocitat màxima, ens trobem amb quatre criteris, que no es poden optimitzar simultàniament: minimitzar la contaminació, minimitzar els accidents, minimitzar les retencions, i que l’usuari de la carretera pugui arribar amb un temps raonable al destí. Com abordar un problema en el que hi ha tres criteris d’òptims i un requisit no prou quantificat?

Doncs definint un òptim nou, com a combinació dels anteriors: posem un pes relatiu a cadascun dels objectius anteriors, i busquem un valor de velocitat que maximitzi la satisfacció global. Per exemple, basant-nos en criteris d’enquestes a la població, o en dades d’altres països, o en criteris sanitaris, podem definir que la contaminació té més pes que els altres, diguem que un 50%; que després ve la sinistralitat, amb un 30%; i que la fluidesa val un 20% també. Tot això sempre que s’asseguri que la velocitat no baixarà d’uns diguem 70 km/h, que permet que l’usuari arribarà. Evidentment els valors 50, 30 i 20%, i els 70 km/h són en certa manera arbitraris, polítics: si és peremptori reduir la contaminació, el pes d’aquest factor el podem augmentar en detriment dels altres.

També es pot convertir una variable a optimitzar en un valor límit. Pere xemple, com que la contaminació té dos efectes bàsics, la salut de les persones i l’incompliment de la normativa europea que deriva en multes, podem intentar minimitzar-ne els valors (criteri sanitari) o simplement provar de reduir-la fins a valors que compleixin la normativa.

Ara falta tenir una expressió quantitativa de la relació de cada factor amb la velocitat. És a dir, expressions matemàtiques que lliguin la reducció de la contaminació, de la sinistralitat i l’augment de fluïdesa amb la reducció de la velocitat. Això ja és molt més complicat. Hi ha dades experimentals, però molt barrejades, perquè no es poden fer experiments aillant les variables ni en condicions meteorològiques controlades, i s’ha de fer ús de dades reals, amb influència simultània de totes les variables. Segons ens diuen, hi ha hagut reducció de la sinistralitat en reduir-se el límit de velocitat, però també s’ha reduit durant aquest temps el cabal de trànsit, degut a la crisi, i a més totes aquestes dades presenten una dispersió considerable, en tractar-se de valors relativament baixos o molt fluctuants . No he sabut trobar estadístiques que responguéssin a aquesta qüestió amb prou claredat, i el que sí que he trobat són només dades parcials per defensar la limitació o per atacar-la. I el mateix passa amb la contaminació. Per altra banda, no hi ha una sola forma de contaminació, sinó diverses: els òxids de nitrogen, les partícules inferiors a 10 micrometres, el monòxid de carboni, diòxid de sofre, … i la quantitat total de diòxid de carboni emesa, no contaminant en sentit clàssic, però responsable de bona part de l’increment de temperatura planetària. Hi deuen haver expressions que relacionin velocitat amb reducció de la contaminació i de la sinistralitat, però deuen ser plenes d’incertesa, perquè no hi ha prou dades actuals, i perquè no hi devia haver massa dades prèvies.

Finalment, i per acabar-ho de complicar: per què 80 i no 70, 60 o 85? Els científics donen dades de correlacions entre variables, mesurades o estimades, i plenes de variabilitats i incerteses, però són els polítics els qui redueixen les dades científiques a normatives. I ho fan basant-se en allò que creuen que la població acabarà acceptant, ni que sigui a contracor. I aquí vénen les diferents opcions polítiques. N’hi ha de més dirigistes (“Encara que no t’agradi ho faig pel teu bé“) i altres de menys dirigistes (“No es pot obligar a la gent a curar-se si no vol“)

Acceptaria la població que els vehicles superiors a una determinada cilindrada no poguéssin circular en determinats dies? O que s’hagués de pagar un cert peatge per entrar per les principals vies d’entrada a Barcelona? O que es restringís l’ús dels vehicles segons el dia? Com lliga tot això amb el principi genèric de llibertat? Com gestionar les excepcions (“vaig a buscar la meva mare amb cadira de rodes…”), implantant carnets de residents a la zona interior, més burocràcia?

Per altra banda, som tots iguals o no? Jo tinc un vehicle híbrid que consumeix la meitat de gasolina, i que emet la meitat de diòxid de carboni, i menys partícules que els altres. Per què a mi se’m ha de limitar la velocitat igual que el meu veí de pàrquing que té un 4X4 enorme de gasoli, que ha de moure un parell de tones per portar un parell de nens de 30 kg a l’escola?

I, sobre tot, ¿sent la població que tot això és un problema? Les mesures dràstiques de prohibir fumar són més o menys acceptades, perquè hi ha el convenciment íntim de que fumar és dolent. Tenim com a població –no dic individualment, que hi ha qui sí i qui no- el sentiment íntim de que la contaminació o la sinistralitat, són coses que cal anar reduint? Les accions empeses per una minoria sensibilitzada poden prosperar si la majoria les arriba a comprendre i acceptar, encara que sigui amb dificultats: prohibir les curses de braus, posar casc als enxanetes, limitar els correbous (per què no suprimir-los?), fer carrers peatonals, i tantes altres mesures discutides però al final acceptades. Es podrien suprimir els sanfermines o la tomatina? O els focs artificials amb l’argument que són un dispendi contaminant?

Concreto. No crec que els anteriors governants explicitéssin prou les dades per prendre les mesures de reducció de contaminació. Vist que no es reduien prou les dades de contaminació, van afegir criteris addicionals de reducció de la sinistralitat i no han donat prou comptes dels compliments del conjunt de la resta de mesures que s’havien d’implantar, i de la contribució de cada mesura –i de la crisi econòmica i la reducció de l’activitat industrial i de la construcció- a la reducció de la contaminació, Jo demanaria dels polítics actuals una explicitació dels criteris que tenen a l’hora de modificar la mesura de la limitació de velocitat.

Penso, com han fet bona part dels científics promotors de la mesura de la limitació dels 80 km/h, que és una mesura que es pot flexibilitzar parcialment, i anar cap a un règim de velocitats màximes variables relacionades amb el moment del dia, amb el grau de contaminació atmosfèrica, amb la congestió del trànsit i amb les condicions meteorològiques. Problema: fer això voldria dir un sistema de mesura de contaminació en continu –que ja hi és en moltes zones- i un sistema de senyalització que permetés avisar el conductor del valor de velocitat. I això ja hi és en algunes vies però en altres no. I no sembla que les finances actuals permetin una instal•lació massa sofisticada per a aconseguir ua millora global, que en el millor dels casos seria escassa i poc perceptible. Per tant, penso que limitar la velocitat a 80 km/h durant el dia i permetre els 100 o 110 km/h durant la nit o durant certs festius seria una mesura comprensible, adequada i que no empitjoraria gaire l’aire ni les estadístiques de sinistralitat, i que donaria també aire a la ment de molts conductors.

Queda per definir què és el dia i què la nit. Els ciutadans ho tenen clar. Però els polítics, ja no ho sé. És que no és fàcil: nit és quan no hi ha claror, o quan no hi ha vehicles?

Complement 31-1-2011, 20 h

Sento per la ràdio que el conseller Felip Puig ha anunciat mesures de modificar els criteris de velocitat a les entrades a Barcelona per autopistes en la línia del que es diu al blog. Em sembla bé, i m’agradaria conèixer les estadístiques d’accidentabilitat que diu que ha usat per prendre la decisió. Com deia Leibniz, la major part de discussions haurien d’acabar dient: “Mesurem?” Aquest seria un dels casos.


ELS BOTINS DE GOROTEX NO PERMETEN QUE EL FRED TRASPASSI

29/12/2010

El cartell que hi ha a la il·lustració estava en una sabateria ortopèdica propera al meu domicili. Tres errors salten a la vista en llegir-lo.

Els dos primers són obvis: “Traspassa” és una paraula catalana en un cartell en castellà. I el producte que impermeabilitza peces de vestir i calçats no és Gorotex sinó Gore-Tex. Aquest nom està compost pel cognom del seu inventor, Robert Gore, i la primera síl·laba de la paraula tèxtil. Com és ben sabut, és un teixit membrana, que consisteix en diverses capes que li donen resistència i suavitat d’ús, i al mig s’hi col·loca una capa de politetrafluoroetilè (“teflon”) microporós, que frena el pas de les gotes d’aigua per capil·laritat, però que permet el pas de les molècules d’aigua de la transpiració. El resultat és un teixit impermeable però transpirable.

Però l’interessant és el tercer error. “No traspassa ni el fred ni l’aigua”. Deixant a banda que l’aigua en forma de vapor sí que traspassa, el més significatiu d’aquesta frase és que equipara una substància, l’aigua, amb una sensació, el fred, i considera a tots dos capaços de ser frenats per una membrana. Estem en un concepte del segle XVIII. Recordem-ho breument.

El desenvolupament de la química i la física dels gasos, al llarg dels segles XVII i XVIII, va visualitzar-ne l’existència i les seves propietats, molt diferents a les de les substàncies conegudes fins a aquell moment. Va sorgir llavors (Stahl, 1710) la teoria del flogist, que se suposava que era un fluíd que es desprendria durant les combustions i que passaria des del cos que cremava cap a l’aire. Les cendres de fusta pesen menys que la fusta abans de cremar, per la qual cosa se suposava que aquest flogist tenia un cert pes. Però en algunes combustions, com la del magnesi, les seves cendres pesen més que abans de cremar. I això només es podria explicar suposant que el flogist tingués en aquests casos un pes negatiu, concepte una mica difícil d’imaginar. Aquestes i altres incoherències van portar a modificar el concepte del flogist. Lavoisier va interpretar correctament que les combustions eren reaccions químiques en què un dels reactants era l’oxigen, que unes vegades quedava fixat en les cendres –cas del magnesi- i unes altres es desprenia en forma de gas com a diòxid de carboni, com en les combustions de matèria orgànica.

Per explicar els canvis de temperatura involucrats en les reaccions, es va suposar l’existència d’un fluíd imponderable –sense pes- que transportés la calor d’un cos a un altre, i es va denominar calòric. Durant un temps es va suposar que existia un altre fluíd que transportava el fred, i que es va denominar frigòric. El 1780 Prévost va suggerir que el frigòric no tenia existència real, i que era simplement una falta de calòric. Els raonaments de Lavoisier i de Laplace van convèncer a la comunitat científica del paper de l’oxigen en les reaccions de combustió, així com de la teoria del calòric per explicar els canvis de temperatura en les reaccions i en altres fenòmens.

Els experiments decisius per a la superació de la teoria del calòric van ser desenvolupats per Rumford (1798), que va observar que el mandrinat de peces de metall per a canons desenvolupava sempre calor, sense que s’esgotés mai la seva hipotètica quantitat de calòric. Posteriorment Grove i Helmholz van intuir l’equivalència entre els canvis que tenen lloc en diferents facetes del món físic (canvis tèrmics, fregaments, acceleracions, fenòmens elèctrics i magnètics) generant així el concepte de la conservació de l’energia. Clausius (1850) i Joule van desenvolupar els principis de la nova ciència de la termodinàmica, en la qual s’introdueix el concepte d’energia interna com a característica de cada cos, variable que depèn de la seva massa, de la seva temperatura i de la seva composició. La teoria del calòric va ser totalment abandonada a la fi del segle XIX.

I aquí ve el meu anunci en ple segle XXI, anacrònic en el seu llenguatge. L’afirmació que amb els botins “no traspassa el fred” és conceptualment dels temps del frigòric. Després de 1780 s’hauria d’haver escrit que amb els botins “els seus peus no perdran calòric”. I després de 1850 i fins avui, l’afirmació científicament correcta seria que amb els botins “l’energia interna dels seus peus es mantindrà aproximadament constant”. Però qui diu així les coses.

Això planteja la qüestió, ben coneguda, de que el llenguatge quotidià i el llenguatge científic són dos registres diferents, moltes vegades contraris. Que al seu torn planteja de vegades el dilema de com educar en ciències, si amb el llenguatge científic o amb el llenguatge quotidià. Evidentment –almenys per a mi- cal partir del llenguatge quotidià de l’alumne per anar construint al seu costat el llenguatge científic, que no es pot pretendre que substitueixi al llenguatge quotidià. Simplement es tracta que l’alumne sigui competent en tots dos i els usi en el context adequat, sabent que un li dóna certeses científiques i l’altre li permet ser comprès pel seu entorn. Ho fem tots cada dia. Cada dia “el Sol s’aixeca i es pon”. I després d’usar el WC, tots “estirem la cadena” encara que hàgim aixecat un dispositiu, girat una palanca o premut un botó.