Revista Eureka

3 de octubre de 2016

n.º 2 $6,12

Me arruga el espacio Pruebas de un fenómeno que Einstein teorizó hace cien años

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Sumario Año 2, Número 7 Paraná, Argentina ISSN 1667-3093 Directora Susana Dezorzi Coordinador ejecutivo Gastón Bozzano Editor Fernando Toloza Escriben Fernando Lombardo Facundo Alvarez Heduan Dardo Ferreiro Alberto Campo Baeza Mercé Ibarz Antoni Muntadas Rodolfo Pacheco Valeriano Bozal Manuel Cruz Edgardo Giménez Emilio Gil Toni Puig Fernando Toloza Diseño Gráfico Ignacio Bolzan Ertze Peña Guerrero Agostina Giarrosso Preimpresión e impresión Borsellino Impresos

Embarrar la magia En la ley de gravedad, Isaac Newton ‒sí, el de la manzana‒ dice que la atracción entre dos cuerpos es directamente proporcio nal a su masa e inversamente proporcional a la distancia entre ellos. Por eso caminamos raro sobre la luna, porque tiene me nos masa que la tierra y entonces nos atrae con menos fuerza. Entonces ese momento clásico y maravilloso de mirar la luna desde la playa mientras escuchamos el mar, ahora está todo apestado de conocimiento sobre por qué tengo los pies clavados en la arena y por qué escucho el agua cada vez más cerca. Lo rompí. Perdón, mala mía.

Volvamos al día, que también tiene cosas copadas. El arcoíris, por ejemplo. No existe corazón de telgopor que pueda negar la belleza de un arcoíris. Por supuesto que tampoco faltó erudito con exceso de tiempo libre que buscara explicación a este fenómeno. Para sorpresa de nadie fue el mismísimo Newton, Grinch de la magia de la naturaleza, el que terminó de describir casi por completo los fundamentos de lo que ocurre durante la formación de un arcoíris. Newton vio que cuando un rayo de luz natural atraviesa un prisma de vidrio, la luz se descompone en distintos colores. Así demostró que la luz natural, también llamada luz blanca, está compuesta en realidad por muchas longitudes de onda, que es lo que nosotros percibimos como diferentes colores. ¿Qué pasa cuando le buscamos explicación no sólo a los fenómenos sino también al efecto que provocan en nosotros?

La lista de lo que nos fascina es interminable y sus componentes generan ese sentimiento encontrado de querer saber pero de no querer dinamitar la maravilla. La cuestión se vuelve todavía más compleja si nos ponemos antropocéntricos. ¿Qué pasa cuando le buscamos explicación no sólo a los fenómenos que nos rodean, sino también al efecto que provocan en nosotros? Porque todo bien con la belleza del universo, pero si no fuese por nosotros, que damos carga semántica y emocional a todas esas maravillas que nos rodean, las auroras boreales sólo serían un par de manchitas insignificantes en el cielo. ¿Acaso entender qué pasa en nuestro sistema nervioso cuando estamos alegres o cuando estamos tristes cambia la naturaleza de los sentimientos?

10 Nota de autor

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La continuación de la ciencia por otros medios Nota de autor Se completa el gps cerebral

17 Bibliociencia

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Línea de tiempo Me arruga el espacio

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No estamos solos Meter las ciencia de contrabando: Entrevista a Diego Golmbek

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Mundos indivisibles El baile de los polos magnéticos

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Linea de tiempo

Fernando Lombardo

El 14 de septiembre de 2015, dos detectores gemelos del Observatorio por Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (ligo, por sus siglas en inglés) en ee.uu, separados por 3.000 km entre sí, fueron capaces de medir las pequeñísimas deformaciones generadas por ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos agujeros negros de unas 30 masas solares cada uno y a unos 1.300 millones de años luz de La Tierra. El 11 de febrero de 2016, el mun-do se paró a ver la conferencia de prensa que nos contaba el final de una historia de 100 años, y el principio de una nueva etapa de la astrofísica.

Entonces, resulta que hay fenómenos en el Universo que también deforman el espaciotiempo como lo hace la presencia de objetos con masa, pero de tal manera que crean ondas gravitacionales. Objetos masivos y muy acelerados (como la fusión de dos agujeros negros, dos estrellas colapsando o los hipopótamos de Fantasía) cambian la curvatura de ese espacio-tiempo y producen estas ondas gravitacionales. Incluso el Big Bang mismo debió haber generado ondas gravitacionales antes de que fueran cool.

La onda gravitacional se propaga en el espaciotiempo y podemos pensarla como una ondulación concéntrica que encoge y estira la ‘tela’ del

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espacio-tiempo mientras viaja a la velocidad de la luz, cosa que suena inentendible hasta que te detenés a pensar un poquito en eso. El espacio tiempo no sólo está deformado por lo que contiene, sino que la información sobre lo que pasa en un punto tarda un tiempo no instantáneo en llegar hasta los demás puntos. Igual que un notero desde Mar del Tuyú se comunica con el estudio con delay, el Universo mismo tiene que esperar para saber lo que sucede en otro lugar, sujeto siempre a esa one limit to rule them all: la velocidad de la luz.

A algunas personas les conmueve la muerte de Mufasa. A mí me conmueve pensar en un espacio tiempo donde todo se comunica con todo y encima lo hace con ritmo. Eso, y la muerte de Mufasa.

LAS DIMENSIONES DEL UNVERSO Como es muy difícil abstraer un Universo en 4 dimensiones, supongamos por un momen to que fueran sólo dos, como la superficie de un estanque lleno de agua. Las ondas gravitacionales en este ejemplo no serían más que olas

en superficie del estanque de que denominamos Tierra, o sea, nosotros con nuestros aparatitos.

En este caso, el adoquinazo en el estanque que logramos medir es nada menos que dos agujeros negros bailando es espiral, cayendo uno contra el otro hasta fusionarse. ¿Y LAS ONDAS GRAVITACIONALES? En nuestra vida cotidiana estamos ro deados de todo tipo de ondas como el so nido (una onda de aire), o las ondas electromagnéticas como la luz, las ondas de radio, los rayos X o rayos gamma, entre otras. Las gravitacionales no son ondas electromagnéticas, pero se propagan a la velocidad de la luz (al igual que las ondas electromagnéticas). La pregunta es si podemos ‘ver’ estas ondas gravitacionales. Y la respuesta es que no, como tampoco podemos ver la luz infrarroja o las ondas de radio, pero sí podemos detectarlas. Cuando se producen eventos tan violentos en el Universo, hacen que el tejido del espacio vibre como el parche de un tambor. Las ondulaciones del espacio-tiempo ema-

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io c a sp e n u n e r sa n e p e v e u cio espa m un en n ar o pens c ueve e conm «Me M n o c a ic n u m o c se o d to e d n do e todo se comunica con podond tiem tiempo o tm ri n o c e c a h lo a im c » n ritmo e con y hace lo a o encim todo tod y nan en todas direcciones, viajando a la velocidad de la luz y distorsionando físicamente todo a su paso. Pero cuanto más se alejan estas ondas de su origen, más pequeñas se vuelven. Van perdiendo su amplitud. Una distorsión inicial en el espacio de varios kilómetros causada por ellas queda reducida a sólo una fracción del tamaño de un protón cuando llega a La Tierra (unos 10 metros).

PARÁ PARÁ PARÁ ¿Vos me estás diciendo que, si una onda gravitacional pasara sobre nosotros, deformaría el espacio a nuestro alrededor y a nosotros también? Así es, pero son tan pequeñas que cuando nos llegan no percibimos ningún efecto.

Para detectar las ondas gravitaciones, los científicos usaron el ahora famoso ligo, un aparato que está fundamentalmente constituido por dos brazos que miden exactamente 4 kilómetros de longitud cada uno. Muy, muy, muy exactamente 4 kilómetros. Los 4 kilómetros más 4 kilómetros que viste en tu vida. Cuando llega una onda gravitacional, el espacio se deforma de manera que un brazo se hace más largo y otro brazo se hace más corto, y esto no es metafórico, es literal. La onda gravitacional modifica el espacio tiempo, lo que hace que los brazos sean de distinto tamaño mientras la onda los atraviesa, pero esta diferencia es extremadamente pequeña. Dentro de cada uno de estos brazos hay unos instrumentos llamados interferómetros, que hacen rebotar un láser entre espejos situados en los extremos de estos gigantescos tubos. Como la luz rebota y vuelve sobre sí misma, genera una interferencia sobre sí misma. La forma en la que interfiere depende directamente del largo del tubo. Entonces, si por un instante el tubo fuese de distinta longitud, la interferencia sería diferente y podríamos verla, confirmando así que el tubo cambió su

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longitud. De esta forma, cuando una onda gravitacional pasa por estos instrumentos, extiende y comprime la longitud de los brazos junto con el resto del espacio. La luz de uno de los haces recorre una distancia un poquitito más larga que la del otro en una pequeñísima fracción del ancho del núcleo de un átomo. Y esto, increíblemente, lo podemos medir –bueno, no tan increíblemente sino con un aparato que tardó 25 años en desarrollarse. No fue magia–. Los dos brazos funcionan entonces como ‘reglas de luz’ dispuestas en ángulo recto.

PARA OBSERVARTE MEJOR Llegamos entonces a lo que se anunció hace unos días: la detección de ondas gravitacionales producidas por el choque y fusión de dos agujeros negros ocurrido hace 1.300 millones de años y el ruido gravitacional que llegó hasta acá recién el septiembre pasado. Un evento estelar que requirió más paciencia que pedir empanadas en un día de lluvia.

Esta detección es importantísima porque nos da un sentido nuevo para observar el Universo.

Hasta este momento sólo lo veíamos a través de la ‘vista’, o sea, de las ondas de radiación electromagnética. Ahora es como si además nos hubiesen dado un oído. Ahora podemos observar el Universo a través de unas ondas distintas: las gravitacionales.

Desarrollamos un nuevo sentido que nos permite detectar, ubicar y estudiar sistemas y eventos que aparecen en nuestro Universo. Estamos cambiándole los pañales a la era de la Astronomía Gravitacional, y esto implica para todos los que disfrutamos obsesivamente de tratar de descubrir un poquito más cómo funciona el Universo muchas ganas de salir a la calle a gritar ¡eureka!

O, más probablemente, ¡aguante todo!

EL TIEMPO NO PARA Mientras se aburría en la oficina Albert Einstein se la pasaba pensando en la geometría del espacio y del tiempo.

Estaba en eso, cuando descubrió que la clave para unificar la mecánica clásica de Newton (teoría que gobierna desde el movimiento de los astros hasta los rebotes de la pelotita en el flipper) con el electromagnetismo de Maxwell (en la época de Einstein, básicamente la teoría sobre todo lo demás), era tomar al tiempo como una dimensión más. Así se unificaron las tres dimensiones espaciales con la nueva cuarta dimensión: el tiempo.

Nacía el célebre espaciotiempo, un maravilloso híbrido que fascinaría a Hollywood por las décadas venideras.

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no estamos solos

Meter la ciencia de contrabando: entrevista a Diego Golombek

Diego Golombek es un científico singular. Biólogo e investigador del Conicet, desde hace algunos años viene llevando la ciencia al terreno de lo cotidiano, desmitificándola y acercándola a todo público a través de la tevé, diarios, revistas y libros.

¿Cuál es la tarea del divulgador de la ciencia?

En tanto divulgador, no periodista científico, tiene la responsabilidad de comunicar las historias de la ciencia, fomentar el pensamiento crítico, despertar vocaciones, buscar ámbitos tradicionales y, sobre todo, no tradicionales para meter la ciencia “de contrabando”, colaborar con la enseñanza formal y no formal en diversos niveles educativos. Casi nada... ¿En qué ámbitos o medios desarrolla su tarea un divulgador de la ciencia?

En mi caso, aun siendo un científico profesional, dedico buena parte de mi tiempo a la comunicación pública de la ciencia en medios gráficos como diarios y revistas; televisivos, en la conducción de un programa de TV y mi participación en otros, y libros, medio impreso en el que dirijo la colección «Ciencia que ladra». Asimismo, participo de diversas actividades comunitarias de difusión de la ciencia, como charlas, conferencias, muestras, campamentos, etcétera. ¿Qué cualidades y visión debe tener un divulgador de la ciencia?

Mantener la capacidad de sorprenderse; apasionarse por la mirada científica del

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mundo, y ser capaz de transmitirla con la misma pasión. Además, mantener el rigor científico, aun utilizando las herramientas del divulgador: analogías, metáforas, historias, ficción, humor, historia, etcétera. También identificar las historias de la ciencia que sean ideales para ser comunicadas a diversos públicos, logrando distintos niveles de lectura. ¿En qué momento surge el propósito de que la ciencia debe ser amena y entretenida?

La ciencia es amena y entretenida! De esto se desprende que en su difusión la ciencia no tiene por qué dejar de serlo. La ciencia es una actividad profundamente humana, con todas las características que eso conlleva. ¿Esto significa que la enseñanza de las ciencias debe ser menos solemne?

La seriedad no se lleva bien con la solemnidad. La enseñanza de la ciencia debe ser una aventura: la única forma de aprenderla es haciendo ciencia, formulando preguntas y experimentando. Se requiere una dosis de buen humor y creatividad y, sobre todo, una sólida formación que permita al profesor acompañar al alumno por los universos desconocidos que se vayan presentando.

¿La divulgación de la ciencia debe ser dirigida sólo a los jóvenes?

Por supuesto que no! El pensamiento científico es el mayor invento de la humanidad, y un tesoro que debe ser compartido por todas las edades. Sin embargo, es cierto que hay un importante prejuicio que dice que la mayoría de las actividades divulgativas deben ser para niños y jóvenes. A veces los mayores lo utilizan como excusa para no participar o para hacerlo, esgrimiendo como razón «que hay que acompañar al niño»…

Así como los niños nacen artistas, como Picasso, también nacen científicos, y es nuestro deber mantener vivo el entusiasmo por conocer, por preguntar, por querer saber, a cualquier edad. En los jóvenes y adultos, particularmente, la divulgación científica tiene el objetivo de acompañar la formación de los ciudadanos. ¿Cuál es el proceso ideal para la divulgación de la ciencia en la sociedad? ¿Investigador-público o investigador-divulgador-público?

Todo proceso es válido: el fin justifica la divulgación. Hay científicos con excelente discurso y extroversión para cualquier tipo de público. Otros requieren de la colaboración más estrecha del divulgador. Pero en todo caso, este último debe tener una formación que le permita comprender y captar la esencia de la investigación que se quiere comunicar. ¿Qué papel juegan los medios electrónicos como instrumentos para la divulgación de la ciencia?

En estos tiempos de fugacidad y multiplicidad de la información, no se puede luchar contra los molinos: debemos unirnos a ellos.

Los medios electrónicos son en este momento un excelente formato para diseminar información masiva y rápidamente. Hay que aprovechar lo que tienen para ofrecer su instantaneidad, la posibilidad de los hipertextos, las animaciones y la interactividad.

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mundos indivisibles

bibliociencia

Ágilmente

El baile de los polos magnéticos

Estanislaio Bachrach Debolsillo 392 páginas 2016

Por Dardo Ferreiro

Hay pocos lugares en el mundo en los que una brújula apunte exactamente hacia el polo norte geográfico. Te contamos por qué.

Las brújulas son una herramienta muy útil si estás intentando orientarte cuando el mundo se empeña en no darte ninguna pista que te permita deducir tu posición. Una de estas situaciones podría ser, por ejemplo, la de un marinero que se encontrara en medio del océano embravecido, por la noche y con el cielo nublado.

Las primeras brújulas rudimentarias fueron inventadas en China durante el reinado de la dinastía Han (221 a.C.-206 a.C.) y se importaron a Europa allá por el siglo xi. Como es normal, esa aguja que se movía sin causa aparente despertaba la curiosidad de los que la usaban: había quién creía que las brújulas apuntaban hacia una isla magnética situada en el norte y otros decían que se veía atraída directamente por la estrella polar. Pero el primero en proponer que el origen del campo magnético estaba en el interior de nuestro propio planeta fue el filósofo natural y médico William Gilbert que, después de hacer experimentos con esferas de magnetita, sugirió que las brújulas apuntaban hacia los puntos del planeta en los que una aguja imantada se mantendría vertical.

Pero resulta que orientarse con una brújula no es un método del todo fiable porque los polos magnéticos no están alineados con el eje de rotación de la Tierra, sino desviados unos 10º. Por tanto, una brújula sólo apuntará directamente hacia el norte geográfico en los lugares donde el

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polo norte magnético, el geográfico y la brújula estén alienados. Además, para acabar de rematar el asunto, la posición de los polos magnéticos va cambiando ligeramente cada año.

Actualmente el polo norte magnético se encuentra en medio del océano Ártico, a unos 420 kilómetros del polo norte geográfico, y se mueve en dirección a la costa rusa a un ritmo de entre 50 y 65 kilómetros anuales. Por otro lado, separados por unos 2.800 kilómetros, el polo sur magnético está aún más lejos del polo sur geográfico, moviéndose entre 10 y 15 kilómetros anuales en dirección noroeste. Estas variaciones en la posición de los polos magnéticos se deben al hecho de que su origen está en el movimiento de la masa de hierro y níquel fundidos que conforman el núcleo externo del planeta: la disposición de todo ese material líquido está en constante cambio y, por tanto, el campo magnético al que da lugar se ve afectado.

Más adelante fue mejorada para reducir su tamaño y facilitar el uso, cambiándose la vasija de agua por un eje rotatorio, y añadiéndose una «rosa de los vientos» que sirve de guía para calcular direcciones. Actualmente las brújulas han recibido pequeñas mejoras que, si bien no cambian su sistema de funcionamiento, hacen más sencillas las mediciones a realizar. Entre estas mejoras se encuentran sistemas de iluminación para toma de datos.

¿Creés que ser creativo es un atributo de genios y gurúes? Estás equivocado. Seas quien seas podés cambiar. La creatividad puede expandirse. neurociencia es clara: el cerebro aprende hasta el último día de vida. Tu mente, mediante la aplicación de las técnicas correctas, puede modificar la anatomía y la estructura de tu cerebro. ÁgilMente es un libro sobre nuestro talento más preciado y único: la habilidad que tenemos para imaginar y ser más creativos. A través de estas páginas vas a lograr desarrollar todo tu potencial y a entender los mecanismos de tus propios aprendizajes, a comprender cómo utilizar los sentidos, a ampliar la memoria, a focalizar la atención, a controlar las emociones negativas y a disfrutar de las positivas. Dejate llevar en un viaje alucinante y divertido hacia lo más profundo de tu cerebro porque, una vez que lo conozcas, tu vida va a cambiar para siempre.

Qué son las neuronas Osvaldo Uchitel Paidos 168 páginas 2015

Uchitel nos invita a un viaje fabuloso por los vericuetos de la usina de esa ingeniería microscópica: las neuronas, ladrillos fundamentales del sistema nervioso ¿Cómo entran en contacto unas con otras? ¿Cómo guardan nuestros recuerdos y nos permiten evocarlos? Estas son solo algunas de las preguntas que Uchitel nos responde. Los personajes de esta historia escrupulosamente real son estudiosos de la talla de Camillo Golgi, que vio por primera vez los componentes esenciales del tejido cerebral; Santiago Ramón y Cajal, el sabio que describió con gran detalle los contactos entre las neuronas; Rita Levi-Montalcini, una de las descubridoras del factor de crecimiento nervioso. Nada será igual después de esta travesía al interior de nuestros cerebros. Dejate llevar en un viaje alucinante y divertido hacia lo más profundo de tu cerebro. Tu vida va a cambiar para siempre al aprender sobre beber cerveza.

Ciencia que baila Jimena Olmos Asar y Esteban Franceschini Siglo XXI 168 páginas 2016

Así como toda acción es seguida de una reacción, toda voltereta danzable tiene sus leyes, sus fórmulas, sus explicaciones que nos pueden hacer tar aún más de las acciones propias o ajenas y prevenir golpes y pasos en falso. Comprender la física del baile, con sus velocidades, sus pausas y sus pesos, sus aceleraciones, sus puntos de apoyo, sus mareos y sus rotaciones nos permitirá admirar todavía más a quienes se hacen uno con la música. La ciencia baila y el baile se hace ciencia. Una vez más los científicos nos ayudan a entender una porción del mundo y de la vida, como las ganas y las destrezas de bailar solos, en pareja, con amigos, cantando con un palo de escoba por micrófono, dibujando pasos, ecuaciones y fórmulas infalibles de rock. Rita Levi-Montalcini, una de las descubridoras del factor de crecimiento nervioso. Nada será igual después de esta travesía.

La Ciencia en la cocina Massimiano Bucchi Siglo XXI 224 páginas 2016

En un menú de cuatro pasos, el gran divulgador italiano Massimiano Bucchi traza una historia de los cruces entre ciencia y cocina, al tiempo que reflexiona sobre el lugar que la ciencia ha ocupado en la sociedad, desde la época en que el conocimiento especializado y el de la vida cotidiana tenían una pacífica convivencia, hasta el presente, cuando la ciencia se ha emancipado del sentido común reivindicando para sí un estatus de autoridad. Así, nos enteramos de las andanzas de Franklin y las desventajas de beber cerveza en el desayuno a perder de Pasteur y del Manifiesto de la cocina futurista y la unión de cocineros y científicos bajo el lema de la gastronomía molecular. Una vez más los científicos nos ayudan a entender una porción del mundo y de la vida, como las ganas y las destrezas de bailar solos.

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Stephen Hawking explica las clave que esconde la gravedad para entrar en otras dimensiones.

El cรณdigo al espacio

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Nยบ 3 $6,12

3 de octubre de 2016

La historia oculta del cรณdigo de computadora que permitiรณ aterrizar en la luna

Nยบ 3 $6,12

3 de octubre de 2016

Zero Gravedad