La Verdad
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Autor: Alberto Requena
SOLUCIÓN AL 27/5/2017 COOPERACIÓN NATUROTÉCNICA
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Alberto Requena | 06-03-2018 | 2:23| 0

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COOPERACION NATUROTÉCNICA

Las ciencias estudian la Naturaleza para conocerla y comprenderla. De esta forma se puede llegar a desentrañar los secretos que guarda. Se pueden conocer los procedimientos que emplea y se pueden emular los procesos que sustenta. Ha sido una constante en la Historia de la Humanidad. Conforme se han ido conociendo las características y los mecanismos que operan en la Naturaleza, se han ido desarrollando técnicas que, basadas en el conocimiento científico, han impulsado el progreso de la Humanidad. El vuelo de las aves, la vida submarina o la captación de la luz por las plantas han inspirado los esfuerzos por imitar estos sobresalientes comportamientos de la Naturaleza, buscando un provecho humano de los mismos. En muchos sentidos, la sabiduría de la longeva Naturaleza que ha depurado sus procesos con la parsimonia que se desentiende del tiempo, va perfeccionando constantemente su eficacia.

 

En casos, se ha pretendido lograr una auténtica cooperación en la que algún elemento natural pone su parte y la tecnología suple lo restante, intentando lograr algún dispositivo o herramienta capaz de aportar una posibilidad de resolver algún problema o aportar un procedimiento eficaz que, igualmente, haga progresar. Sabido y conocido es que el mejor sensor para determinados compuestos volátiles es la propia nariz humana, como viene ocurriendo con la detección del ácido sulfhídrico que tiene su umbral en diezmilésimas partes por millón. Las prótesis cada vez con mayor frecuencia mezclan elementos humanos con tecnología capaz de superar las deficiencias que se plantean, unas veces mecánicas, otras de visión, otras, facilitando tareas rutinarias.

Una propuesta naturotécnica se abre paso por su originalidad y por la aplicación capaz de abordar uno de los problemas acuciantes derivados de excesos de la propia Humanidad. Hablamos de las minas contra personas. Mueren anualmente en torno a 30.000 personas. No obstante, están diseñadas para herir y no matar, porque los heridos de guerra generan situaciones más problemáticas que las de los muertos, ¡tremendo! Son fruto de la locura humana que no es posible comprender por una mente racional sana. Se estima en más de 100.000 los ejemplares repartidos por un centenar de países, mayormente en África. La limpieza y erradicación de los campos de minas presenta muchos problemas. Se han usado, muy frecuentemente, a perros para localizar las minas. Tanto el que maneja el perro, como el propio perro, pesan demasiado y provocan la explosión, por lo que la tarea resulta muy arriesgada. Se ha propuesto una solución muy audaz que emplea a abejas, entrenadas para oler el explosivo de las minas, en lo que se emplea solamente un par de días. Para ello inyectan en la comida de las abejas los componentes del explosivo en cantidades traza. Las voraces abejas buscarán las fuentes de alimento que emitan el mismo olor. Con un entrenamiento de uno o dos días es suficiente y la elevada sensibilidad al olor que tiene un umbral de unas pocas partes por millón le hacen ser una herramienta de alta sensibilidad para localizar las minas contra personas. Cuando las abejas localizan una mina vuelan en torno a ella, hasta que alcanzan la fuente, donde se detienen, antes de seguir. Cubierta la parte identificativa de la mina, la natural, irrumpe la tecnológica que tiene que seguir a las abejas en su cometido. El dispositivo es un sistema LIDAR, consistente en un láser que barre horizontalmente con una frecuencia de 532 nanometros, como ensayan Wilson y Seldomridge de la Universidad de Montana. El láser es de Nd: YAG pulsado, de 100 milijulios y con una frecuencia de repetición de 30 Hz. Se emite el disparo láser que rebota en las abejas y los fotones que retornan se recogen a través de un telescopio. Usando decenas de miles de abejas, el sistema LIDAR puede detectar una densidad elevada de abejas que se concentran en la pluma de los compuestos químicos de la mina. La única restricción deriva de que el tiempo que las abejas permanecen sobre la potencial mina es de solo unos segundos. Es un reto para el láser que tiene que efectuar barridos con suficiente velocidad para detectar esos instantes. Otra dificultad a soslayar es que las abejas vuelan a ras de suelo y la detección LIDAR no distingue si el rebote del haz proviene de las abejas o de la vegetación. Superados estos inconvenientes salvables, una herramienta naturotecnológica viene a resolver un grave problema que la falta de cabeza de la Humanidad viene generando desde hace demasiado tiempo.

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SOLUCIÓN AL 20/5/2017, LA NUEVA FILOSOFÍA
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Alberto Requena | 15-11-2017 | 2:50| 0

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LA NUEVA FILOSOFÍA

No resulta nada fácil racionalizar cuando fue el momento histórico en que comenzó la Ciencia. Tendríamos que hacer el esfuerzo de definir primero, qué entendemos que es Ciencia. Sólo así podemos incardinarla en el tiempo y la Historia. Los rasgos fundamentales con el que vamos a caracterizar a la Ciencia los vamos a concretar en un cuerpo de evidencias que alimenta teorías complejas y que con ellas se pueden efectuar predicciones fiables. Muchas de las hoy denominadas ciencias no se enmarcan en esta categoría por no responder a lo antedicho. Cierto. Pero, ¿cuándo se puede afirmar que el cuerpo de conocimiento acumulado fue suficiente para que se pudiera considerar que había nacido la Ciencia?

Si pensamos en la antigüedad, por ejemplo, en el periodo pitagórico, el cuerpo de evidencias brillaba por su ausencia, bajo conjeturas que pretendían explicar los hechos, sin fundamento observacional alguno y atribuyendo a la intervención divina, la regulación de todos los aspectos imaginables de la Naturaleza y de la esfera personal. Los Socráticos siguieron fundamentando los aspectos materiales en una teogonía que empleaba elementos míticos, aunque desarrollara la lógica como motor deductivo, en un alarde de imaginación, anticipando esa capacidad tan genuina de la Ciencia que, una vez organizado el conocimiento, hace uso de aquél para elaborar el pronóstico fiable. La necesidad de encontrar una referencia en la que fundamentarlo todo, llevó a la consideración de los cuatro elementos fundamentales: agua, tierra, aire y fuego, como componentes constitutivos de todo. Otras alternativas introdujeron, sorprendentemente pronto, el concepto atómico como unidad de referencia, pero no tuvo mucho éxito hasta bien introducidos los tiempos modernos, incluso recientes. Las aportaciones de la época oscura no clarifican nada más, salvo algunas muy singulares como la concepción de Bacon en el siglo XIII. Pero se puede considerar que el único cuerpo de evidencia sustancial que alimentaba teorías complejas y permitía comenzar a hacer predicciones fiables era la Astronomía. Tenía una amplia trayectoria que hundía sus raíces en la época babilónica, sumeria y egipcia, así como chinos e indios.

Aconteció que un astrónomo danés, Tycho Brahe. en 1572 observó una estrella nueva o una nova. Con motivo de esta observación se puso en marcha un procedimiento sistemático de observación que se convirtió en un programa de investigación que iba aportando datos que permitían poner en cuestión afirmaciones que se venían manteniendo desde tiempos inmemoriales, sin mucha justificación. Se sostenía hasta entonces, que los cielos no pueden cambiar y que todo el movimiento celestial es circular y que las esferas regían toda la geometría de los cielos. Llegaron tiempos en que todo esto se ponía en cuestión. Se estaban dando por finalizados siglos de conocimiento, desde que 200.000 años atrás emergiera el homo sapiens, incluso con 2 millones de años de historia de fabricación de utensilios. La revolución neolítica ya supuso un cambio, ciertamente lento. Transcurrieron más de 6.500 años de avances tecnológicos. En torno a 1.500 se revisaba la antigua Roma por el convencimiento de que en esa época se habían disfrutado de avances que el periodo bárbaro y oscuro había ocultado. En todo caso, nadie consideraba que la historia de la Humanidad pudiera ser una sucesión de progreso. Hasta el siglo XVIII no se interpretó que el progreso provenía de la historia previa. Algo ocurrió para el cambio de opinión. No es fácil identificar que fue lo que permitió progresar a la Ciencia de los siglos XVII y XVIII, ya que no había antecedente en el sistema de conocimiento previo. Algo se tenía en la sociedad del Renacimiento que no se poseía en épocas anteriores. La Ilustración trajo la convicción de que la Revolución científica era la responsable de que el progreso era imparable. La transformación era imparable y el principio de la nueva era se rubricó con la rutilante explosión que supuso la aportación de Newton. De la creencia en brujería y agentes del diablo, hombres lobo, magos, unicornios o que el arco iris es una señal de Dios o cree en los sueños, e cree en la astrología, etc. La Nueva Filosofía, que es como se denominaba a la nueva ciencia en 1611 estaba en marcha. Voltaire deja constancia en 1633 de que en Inglaterra había una cultura científica.

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SOLUCIÓN DEL 6/5/2017, DEL INVENTO A LA INNOVACIÓN
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Alberto Requena | 15-11-2017 | 2:44| 0

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DEL INVENTO A LA INNOVACIÓN

Descubrimiento, ocurrencia, invento, novedad, desarrollo tecnológico e innovación es un largo recorrido que, con harta frecuencia, se reduce a otorgar la categoría de innovación a cualquier cosa, aunque no haya completado el itinerario. Pero el concepto de innovación conlleva una mejora sustantiva en el sentido de aportar un efecto benefactor ostensible en la dirección del progreso y la perfección. Es decir, que la aceptación compartida por muchas personas y eventualmente por toda la humanidad, es un requisito para otorgar la condición de innovación a algo. Cabe preguntarse ¿cuantos inventos no han llegado a representar una aportación generalizada de alguna bondad, incluso de carácter técnico? ¿Cuántas novedades acabaron olvidándose por no haber sido capaces de desplazar a quien, supuestamente, aventajaban? ¿Fueron los relojes digitales una innovación o no pasaron de ser una novedad que acabó olvidada en poco tiempo? ¿Cuántos ejemplos parecidos podríamos poner? En otro tiempo se hablaba de las cosas que se “ponían de moda”, indicando que resultaban ser aspectos que en un momento dado eran del gusto de la gente, aunque no necesariamente representaban nada ventajosamente positivo. Surgían y desaparecían de nuestra vista sin dejar rastro de su existencia.

El itinerario de las innovaciones es largo, trabajoso y no exento de dificultades. En la segunda mitad del siglo XIX Daimler mantenía la idea (ocurrencia) de construir un motor que fuera tan ligero y tan manejable que pudiera instalarse en cualquier vehículo. El concepto al que pretendía que afectara era el de la tracción. Ya se había efectuado el descubrimiento del motor, con la ciencia que explicaba la interconversión de los distintos tipos de energía. La ocurrencia fue que precisamente la energía química podía ser transformada en energía mecánica, que acabó en el invento de los motores de combustión interna, como una modalidad, alternativa a la entonces conocida conversión del vapor en energía mecánica. El invento del motor de combustión interna dio origen a una serie de novedades que prometían una mejor y más cómoda existencia. Concretamente Daimler soñaba por un día levantarse y poder elegir entre utilizar su caballo o su artilugio de motor.

Daimler instaló el motor en una bicicleta. Fue una novedad. La rueda giraba, pero la auténtica novedad debería ser instalarlo en un artilugio de cuatro ruedas. Logró que un carro se moviera a razón de 18 kilómetros por hora. Como carro era otra novedad. Pero para Daimler esto no era un vehículo de tracción a motor, todavía. Seguía quedando en novedad, aunque todavía su potencialidad no lograba convencerle. Lo aplicó a un bote y logró recorrer 12 kilómetros en una hora. Eso en un bote ya era un logro, ya se había dado un paso. Pero no era lo que Daimler quería lograr.

Daimler discutió con Maybach, porque éste último pensaba que era absurdo instalar el motor en un vehículo ya construido. Había que tomar el motor como primario y construir el vehículo en torno a él y no al revés. Benz ya había construido en aquel momento un coche. Daimler seguía soñando y concluía que la velocidad se logra, al fin, con una locomotora a vapor, pero volar, ir por los aires, solamente se podría lograr con un motor ligero, que es lo que el pretendió siempre lograr. El desarrollo tecnológico era el que iba perfilando su objetivo. Sucedió que en 1888 le fue a visitar Woelfert, un librero de Leipzig, que le pedía que le construyera un motor ligero para su globo. No quería volar, sino impulsar su globo aerostático. Le inspiraba la hélice del barco que había motorizado el propio Daimler. Si impulsaba el barco por el agua, también lo haría por el aire. Seguía apareciendo la ocurrencia, a la que seguiría el invento, de donde aparecería la novedad, que una hélice impulsara por el aire un globo, tal cual lo hacía por el agua cuando estaba incorporada a un bote. Daimler accedió a hacerle el motor. Al año siguiente se presentó en Leipzig con su motor en una caja. Lo incorporaron al globo de Woelfert, subieron a la barquilla, despegaron en el globo y arrancaron el motor. A pesar de la vela-timón, tomó una dirección distinta a la deseada, pero flotó en línea recta y finalmente describió un circulo de grandes dimensiones del que no se desvió. No fue un éxito, pero incentivó a construir con más celo si cabe. Hoy, la aviación es una innovación de la Humanidad. Repare cuantas cosas han cambiado positivamente con ella. Eso implica una innovación.

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SOLUCIÓN AL 22/4/2017 MAGIA Y CIENCIA
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Alberto Requena | 15-11-2017 | 2:39| 0

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MAGIA Y CIENCIA

Wittgenstein fue un filósofo, matemático, lingüista y lógico austriaco, que influyó notablemente en los positivistas lógicos que formaron el Círculo de Viena, aunque él nunca consideró pertenecer. Vivió entre 1889 y 1951. Hijo de uno de los hombres más ricos del mundo en su época, inició sus investigaciones en ingeniería, llegando a patentar un motor relevante en la construcción de helicópteros, pero pronto se interesó por la filosofía matemática. Discípulo de Bertrand Russell, en el Trinity College de la Universidad de Cambridge. Renunció a su parte de herencia y dedicó su vida a la enseñanza universitaria y la investigación filosófica. Su Tractatus lógico-philosophicus publicado en 1923 es su obra más referenciada y el único libro que vio publicado en vida. Establece que los límites de nuestro lenguaje son los límites de nuestro mundo. En una nota escrita en 1931 decía “Por simple que parezca, la distinción entre magia y Ciencia puede expresarse diciendo que en la Ciencia hay progreso, mientras que, en la magia, no. La magia no tiene tendencia interna a desarrollarse”. Claro que el hecho de que haya progreso, no implica, en modo alguno, que tengamos que adoptarlo. Los corredores, en cualquiera de las modalidades, cada vez lo hacen más rápido. Pero, en modo alguno, ese hecho implica que tengamos que hacerlo nosotros. La Ciencia es algo especial, por cuanto la misión de la Ciencia es conocer la Naturaleza y lo hace cada vez mejor; predice con mayor precisión y permite un control más ajustado.
Wittgenstein fundamentó que no podemos utilizar la experiencia como base de la inducción, rememorando la propuesta de Hume de que no podemos basar la causación en la experiencia. No podemos basar un procedimiento en una justificación filosófica, pero podemos usarlo siempre y cuando lleve a un éxito notable. Por ejemplo, afirmar que un chamán (o un Obispo) puede hacer que llueva, contradice la experiencia y no hay evidencia de que conduzca a un éxito notable. Supone un enfrentamiento entre Ciencia y magia, del que la magia resulta ser inferior. Hay que creer en hechos que la gente transmite de una determinada forma, como afirmaría Wittgenstein, como los hechos históricos, químicos, geográficos, etc. Así es como aprendemos las Ciencias. Aprender se basa en creer. Una vez que aprendemos algo que hemos visto en un libro, en un mapa, etc, decimos que lo sabemos. Y esto lo hacemos, como insiste Wittgenstein, porque esta manera de hacerlo nos ha demostrado que “nos trae cuenta”. No podemos demostrar que el Teide tiene 3.700 metros, pero podemos creerlo a partir de la autoridad que concedemos a un mapa o a un libro que lo relate. Este tipo de “procedimientos sociales” permite referir hechos, sin poder justificarlos, pero dado el éxito que tienen, nos “traen cuenta”. Justifica que los empleamos.
Ciertamente, lo que creemos depende de lo que aprendemos, como diría Witgenstein. El nivel de credulidad es función directa de lo que sabemos. Creemos que no es posible estar simultáneamente en Murcia y en Cartagena. Pero esto no quiere decir que no haya gente que pueda creer que es posible. Los que sabemos que no es posible, decimos que esa gente que piensa que es posible no sabe muchas cosas que nosotros sí sabemos. Están equivocados y nosotros lo sabemos. Su sistema de conocimiento debe ser más deficiente que el nuestro. Cabe, no obstante, que ellos piensen lo mismo de nosotros. Pero, el conocimiento científico es superior, muy superior al conocimiento mágico de una cultura de iluminados actual o pasada. Esto nos lleva a que determinados tipos de conocimiento son superiores a otros, porque muestran utilidad, “traen cuenta”, suponen progreso y no contradicen los hechos conocidos. La Ciencia no ofrece una justificación filosófica satisfactoria de ese conocimiento, pero funcionan y se debería reconocer la utilidad de ese conocimiento (mapas, libros, etc.). De esta forma aparece de forma natural el hecho de que cuando el punto de vista científico nos abandona y se ve sustituido por otro nuevo, es porque se piensa que éste último es mejor para tener éxito, “traer cuenta”. Es decir, la Ciencia evoluciona y ello es posible porque las teorías que no consiguen desarrollarse o son incapaces de adaptarse al enfrentarse con los nuevos hechos o descubrimientos, sencillamente, son eliminadas.
Según Wittgenstein solo puede haber Ciencia buena y Ciencia mala y esto requiere visión retrospectiva para poder valorarlo. No podemos soslayar esta visión, porque de hacerlo, perderíamos una de las características más peculiares de la Ciencia: el que progresa.

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SOLUCIÓNAL 8/04/2017 IGNORANCIA Y EVOLUCIÓN
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Alberto Requena | 15-11-2017 | 2:33| 0

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IGNORANCIA Y EVOLUCIÓN

No es fácil comprender que evolución e ignorancia van de la mano. Lo intentamos hoy, pero hay que leer con sosiego y atención lo que sigue. Con la masa y la energía totales y poco más, se caracteriza un macroestado físico de un sistema. Supongamos un sistema compuesto de partículas que pueden estar en tres niveles, que denominamos 0, 1, y 2. Hagamos coincidir la energía de estos niveles con su denominación. Supongamos que nuestro sistema consta de dos partículas: a y b. Supongamos, también, que la energía total a nivel macroscópico es 2 unidades. Una posibilidad es que, la partícula a esté en el estado 1 y la b también en el estado 1. Otra posibilidad es que la partícula a esté en el estado 2, y la b en el 0. Todas las posibilidades de colocar las dos partículas en los tres estados, si distinguimos las partículas a y b son (entre paréntesis indicamos el nivel en el que la colocamos): a(0)b(0), a(0)b(1), a(0)b(2), a(1)b(0), a(1)b(1), a(1)b(2), a(2)b(0), a(2)b(1), a(2)b(2). Ahora bien, los microestados compatibles con que la energía total sea 2, solamente son: a(0)b(2), a(1)b(1), a(2)b(0). Si solamente nos importara la energía total, no es necesario concretar los microestados que satisfacen esa condición. En este nivel de descripción, despreciamos la información que supone describir con detalle los niveles en los que se encuentran cada una de las partículas, ya que prescindimos de las posiciones y velocidades de todas las partículas que lo constituyen. Solo damos la energía total del sistema de dos partículas.
La Entropía es una medida de la cantidad de microestados correspondientes a un macroestado dado. Si interpretamos que, al adoptar el nivel macroscópico, hemos despreciado la información que proporcionaba la descripción a nivel microscópico, desembocamos en que la entropía es una medida de la ignorancia que supone el desechar la información, cuando adoptamos la descripción macroscópica. Si el sistema puede contener tres microestados, como en el ejemplo considerado, tenemos la sensación de que no perdemos demasiada información. Pero si consideramos un litro de aire, pongamos por caso, el número de moléculas que lo constituye es del orden de 10^(23) (un 1 seguido de 23 ceros, ¡descomunal!) y el número de microestados que corresponde a tal número de moléculas es de 10^(10^(23)) (un 1 seguido de 10^(23) ceros), número extraordinario (para que nos hagamos una idea: la edad del Universo es de 10^(10) años, es decir 13.800 millones de años, aproximadamente). Esto quiere decir, de alguna forma, que identificamos la Entropía con la información. La entropía prescinde de los microestados posibles del sistema cuando lo caracterizamos por sus variables macroscópicas.
La cuestión de fondo es que, cuando un sistema aislado (aquel que no intercambia ni materia ni energía con el medio circundante), se encuentra en un estado de equilibrio, tiene que tener la Entropía máxima, dado que si no fuera así, evolucionaría hasta que alcanzara ese estado de equilibrio con un máximo de entropía. Esto hace que un sistema tienda a alcanzar, de forma natural, el estado de máxima entropía. El Universo, por tanto, evolucionará hacia un estado de máxima entropía. Así pues, habrá un creciente incremento de la ignorancia. El segundo principio que establece que la entropía o es igual o se incrementa para un sistema aislado en equilibrio, supone una flecha del tiempo que distingue entre pasado y futuro y no puede ir hacia atrás. Mecánicamente podría ocurrir, por la simetría temporal de las leyes de la Mecánica, pero Termodinámicamente es imposible. Todas las leyes de la Física son simétricas salvo el segundo principio y un tipo de desintegración radiactiva, aunque, aparentemente, no tengan nada que ver una con otra.
La razón del aumento de Entropía en un sistema aislado es debido a que existen sistemas que están situados en macroestados iniciales de baja entropía, es decir, con un número pequeño de microestados, en comparación con otros macroestados con un número de microestados mayor. Las condiciones iniciales de estos sistemas son determinantes. El Universo tuvo que partir de un estado de baja entropía, permitiendo que se formaran las galaxias, estrellas, planetas, células, etc. A partir de ese instante, todo circula por el camino de incrementar la ignorancia. Es el motor de la evolución, por paradójico que pueda parecer. Esto no excluye que la complejidad creciente propicie ordenaciones que también se explican compatibles con una entropía creciente, como ocurre en los cambios de fase. La flecha del tiempo entrópico es inapelable la ignorancia, se incrementa
rancia, se incrementa

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Sobre el autor Alberto Requena
Atanor es una herramienta de búsqueda. Esta sección pretende ser una vía por la que se vierten aspectos relevantes de la Ciencia y la Tecnología: hechos, reflexiones, consideraciones, aspectos destacables. Pretende recoger todo aquello que forma parte de lo que queremos conocer, pretendemos saber y no no está bien que forme parte de la ignorancia.