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Eureka y los guionistas con problemas de insolación

Sheldon — Mon, 17 Oct 2011 17:23:37 +0000

Buenas de nuevo amigos,

Hoy quisiera hablaros de Eureka, y no me refiero a la mítica frase atribuida al matemático griego Arquímedes, del que ya hemos hablado en otra ocasión. En realidad me refiero a la serie de Syfy (personalmente prefería Sci-Fi) con el mismo nombre.

Antes de comenzar me gustaría aclarar que aunque la idea básica de la serie me parece curiosa y entretenida, la realidad es que, desde el punto de vista científico, los argumentos que en ella se dan no son más que una sarta de barbaridades y patadas a la ciencia que sólo podrían tener lugar en un universo paralelo ideado para guionistas perezosos que buscan soluciones fáciles. A su lado, la serie Fringe (que también me gusta bastante) parece ciencia empírica.

Eureka

A pesar de ello la veo, sí lo sé, no me juzguéis. Recordad que una serie científicamente incoherente no tiene por qué ser sinónimo de aburrida, aunque la verdad es que creo que darle un marco de realidad sólo podría mejorarla. Es el eterno debate, la ciencia-ficción por definición incluye cosas que no son reales (sino ficción) pero no debemos olvidarnos de la ciencia, señores. Sin un marco de referencia adecuado el contexto de la historia se pierde. En las series, por lo general y si nadie nos dice lo contrario, damos por hecho que la naturaleza es la misma que en nuestro universo y por lo tanto las leyes físicas son las mismas. Para justificar la parte de ficción se pueden utilizar varios métodos, incluyendo tomarse ciertas licencias que dejan colgando con pinzas algunos argumentos. Pero, como en todas las cosas, debe saberse dónde poner los límites. Desde mi punto de vista, tanto mejor será el argumento cuanto mejor se represente la realidad y más ingeniosa sea la “excusa” para explicar la ficción.

Pero bueno, no era en este punto dónde quería centrar el artículo que nos ocupa, que puede ser algo controvertido, centrémonos.

Recientemente he visto el capítulo 7 de la 3 temporada en el que una niña prodigio (como todos en Eureka) de 9 años, y para un trabajo del instituto, crea un segundo sol en el cielo sobre la ciudad (a unos 300 metros de altura, si no recuerdo mal). A lo largo del capítulo se dicen bastantes barbaridades relacionadas con este tema y otras que no lo están directamente. Voy a intentar ver algunas de ellas, aunque espero que eso no haga este artículo demasiado extenso.

Podría hablar de lo que ellos llaman “radiación variogénica” (¿mande?), o de la “hidratación por nanotecnología”, o de “esculpir nubes hidrogénicamente”, o incluso de que, a pesar de que tienen la más alta tecnología jamás concebida, incluyendo hologramas, tan sólo disponen de las simples y actuales (ya casi anticuadas hasta para nosotros) ecografías en 2D. Sin embargo, me voy a intentar centrar en el tema del sol, que ya sabéis que es un tema que me gusta bastante (ya hemos hablado de las estrellas en algún artículo anterior, hablando de la miniserie Impact).

En el capítulo se comenta que el nuevo sol tiene las propiedades de una estrella enana principal y no se sabe cuál es su fuente de energía. Mmm… A ver, a ver… Las estrellas enanas sí que existen, aunque el tema del tamaño es bastante relativo (tan tan pequeña nunca podría llegar a formarse), pero eso de “principal” imagino que hace referencia a que es una estrella perteneciente a la denominada “secuencia principal”, que es una región del diagrama de Hertzsprung-Russell. Éste es una catalogación de las estrellas en función de su magnitud absoluta y su temperatura superficial, y la secuencia principal representa la región de este diagrama en la que se encuentran la mayor parte de las estrellas. Esto también debería darnos bastantes más datos, pues las estrellas más pequeñas de la secuencia principal son las de tipo espectral M5, que tienen una masa de 0,12 veces la de nuestro sol y una temperatura de 3.200 K. Es decir, que para que fuese una de ellas debería tener un radio de 83.500 km, con lo que nos engulliría y abrasaría, claro. Pero bueno, también puede ser que ese “principal” se refiera a otra cosa que no se me haya ocurrido.

Diagrama de Hertzsprung-Russell

También se dice de la estrella que no se sabe cuál es su fuente de alimentación. En fin, una estrella no es como una tostadora que puedes enchufar a tu antojo. Una estrella no necesita fuente de alimentación pues, por definición, si ya es una estrella ya se han iniciado los procesos de fusión que generarán su energía. Otra cuestión aparte sería cómo se las ingenió la niña para conseguir que comenzase ese proceso. Pues también hay respuesta para ello, según la propia niña el proceso “es muy sencillo, tan sólo se necesita un generador gravitacional rodeado por plasma reactivo”, lo que quiera que eso signifique. Lo que sucedió para que se les fuera de las manos fue que hubo un error en el cálculo de la densidad del plasma… Ehhh…. (si alguno no lo habéis leído aún y queréis saber qué es eso del plasma, podéis leer un poco más acerca de ello en el artículo agregando estados a los estados agregados de la materia). Vaaale, vaaaale, ya sé que sólo es ficción, así que continuemos.

Tampoco puedo dejar de comentar lo poco exagerados que son los guionistas de la serie cuando en un momento determinado uno de los personajes utiliza un portátil para desbloquear una cerradura (típico), con una capacidad de procesamiento de, nada más y nada menos, que 20 zettahercios. A algunos puede que esto no les diga nada, así que analicémoslo brevemente. Nuestros ordenadores actuales tienen una capacidad de procesamiento de varios gigahercios, y aunque probablemente dentro de algunos años si releo esto me ría de mí mismo, creo que son bastante potentes (aunque en realidad la potencia siempre será relativa a lo que se quiere conseguir). Esos hercios (Hz) nos indican la capacidad de procesamiento de nuestros microprocesadores o, dicho de otra manera, la frecuencia de su reloj. Mi ordenador actual es de 3,5 Ghz, que son 3,5×10⁹ o unos 3.500.000.000 ciclos por segundo. El portátil de nuestro protagonista dispone de 20 Zhz, es decir 20×10²¹, o lo que es lo mismo 20.000.000.000.000.000.000.000 Hz, apenas nada. No digo que no sea posible, sólo que quizás hayan exagerado un poquito.

Volviendo al tema de la estrella, más adelante vemos como “evoluciona a supergigante”. Según dicen esto provocará una explosión muy grande, “habrá una supernova, una explosión más grande que la de Hiroshima y Eureka se convertirá en un cráter muy grande”. Pues bien, es cierto que uno de los posibles finales de una estrella es una supernova, pero la comparativa de las explosiones quizá no sea la más adecuada.

La bomba atómica lanzada sobre Hiroshima, bautizada como Little Boy, tenía un potencia explosiva de unos 13 kilotones, es decir 5,5×10¹³ J. La bomba atómica más potente jamás detonada por el hombre, fue la denominada Bomba del Zar, con una potencia de unos 50 Megatones, o lo que es lo mismo, 2,1×10¹⁷ J, unas 4.000 veces más potente que Little Boy. La potencia de una supernova dependerá de cada caso, pero se puede hacer una estimación sobre los 10⁴⁴ J, es decir, 10²⁷ veces más potente que la Bomba del Zar, 10³¹ veces más potente que Little Boy. Eso es 10 quintillones de veces más potente que la de Hiroshima!!!

Como decía, creo que no han tenido muy en cuenta la escala, pero bueno, también es cierto que tan sólo comentan que sería una explosión mayor que la de Hiroshima, en ningún momento hablan de proporciones ni magnitudes. En realidad no importa el tamaño de la estrella, si realmente pudiera ser posible que se convirtiera en una supernova, no creo que Eureka se convirtiera en un cráter pues dudo mucho que se mantuviera en pie algún trozo de La Tierra sobre el que formar ese cráter.

Bomba del Zar

Cambiando un poco de tema, hablemos sobre cómo pretenden destruir la estrella: “si pudiéramos acercarnos y lanzar un módulo con una concentración de átomos de hierro al núcleo el sol implosionaría”. No se me ocurre ninguna explicación razonable para la relación entre la concentración de átomos de hierro y la destrucción de la estrella, y mucho menos por qué produciría una implosión, pero se me ocurre que no han tenido en cuenta las implicaciones que eso tendría. Una implosión real se consigue detonando explosivos en la superficie de un objeto de manera que la onda expansiva se mueva hacia adentro, comprimiéndolo. Pero esta compresión no es ilimitada, finalmente se alcanza un estado de alta densidad. La estrella no desaparecería, el problema seguiría allí, o aún peor, porque si todo esto fuera posible comprimir en exceso la estrella podría aumentar su densidad hasta formar una singularidad, un agujero negro.

Incluso teniendo en cuenta que toda la masa de la estrella pudiera desaparecer por la implosión, desintegrándose de alguna manera, su equivalente de energía debería distribuirse por la atmósfera en su lugar, por aquello de que la energía no se crea ni se destruye (Principio de conservación de la energía), lo que a su vez originaría graves problemas climáticos y medioambientales.

Y ya, por último, también me gustaría comentar otro pequeño detalle que me llamó la atención. En los minutos finales, estando a punto de convertirse en una supernova, la estrella emite tanto calor que las ruedas del coche en el que se desplazan el sheriff Carter y Zane Donovan se derriten y deben continuar el camino a pie. Bueno, lo primero es que en realidad las estrellas cuando se convierten en gigantes rojas se enfrían, no se calientan más, por lo que esto no sería posible. Y por otra parte, me resulta curioso que los neumáticos de un vehículo se derritiesen en dicha situación. Los neumáticos, al estar formados por distintos compuestos, no tienen un punto de fusión como tal, sino que se considera la temperatura a partir de la cual se vuelve maleable, que está en torno a los 160 o 170 ºC. Me cuesta pensar que se alcanzase dicha temperatura para que se derritieran los neumáticos del coche patrulla, sobre todo porque es lo único que parece estar afectado. Bueno, eso y que las superficies metálicas están calientes (¡pero es que eso ya ocurre en mi terraza durante el verano sin necesidad de un segundo sol!).

En fin, la verdad es que cada capítulo de la serie es un completo desafío a la realidad. Refiriéndonos a Eureka sí que podemos decir sin temor a equivocarnos: “cualquier parecido con la realidad es pura coincidencia”.

Impacto y las enanas marrones

Sheldon — Sun, 21 Jun 2009 22:21:53 +0000

Probablemente alguno de vosotros hayáis visto la nueva miniserie de dos capítulos Impacto a la que tanta publicidad ha dado Cuatro. Yo no he podido evitarlo y la he visto también, ya que se encuentra en uno de mis géneros favoritos: la Ciencia-Ficción… aunque ciertamente hay momentos en los que dudas de que ese sea el nombre más apropiado. En realidad, esta película la he visto a propósito, ya que intuía que iba a ser una fuente de “incalculable valor” científico. De momento tan sólo he podido ver el primer episodio, por lo que aún no se sabe el desenlace, lo que supongo que dará pie a algún que otro artículo. En cualquier caso advierto que puedo desvelar parte de la trama (¡alerta de spoiler!).

Carátula de Impacto

Hoy quisiera comentaros algunos de los errores que más me han llamado la atención. Sé que imaginarnos catástrofes (siempre ficticias, ¡por supuesto!) es interesante, llamativo y sobre todo a veces complicado. Nos enfrentamos a situaciones extrañas a las que no estamos acostumbrados y no tenemos claro cuáles son sus efectos y consecuencias. Pero, por ello, siempre podemos y debemos basarnos en la ciencia conocida para explicar o prever sus implicaciones, algo que ya sabemos no es el punto fuerte de muchas películas.

En el caso que nos ocupa un meteorito impacta sobre La Luna modificando su órbita y aumentando su masa, lo que causa distintos efectos sobre La Tierra. Me he dado cuenta de que comentar todas las partes importantes que me han llamado la atención resultaría en un artículo demasiado extenso, por lo que he decidido dividirlo en varias entregas. En el artículo de hoy hablaremos acerca de la supuesta procedencia del meteorito. No es ni mucho menos el error más grave que se ha cometido en esta película, pero es una buena forma de comenzar.

En la película se dice que el meteorito que se ha incrustado en La Luna tiene una muy alta densidad ya que proviene de una enana marrón. Yo supongo que, en realidad, se querían referir a que provenía de una enana blanca. No es mi intención hablaros hoy sobre los distintos tipos de estrellas, pero intentemos explicarlo muy brevemente para que veamos cual es la gran diferencia entre estas dos estrellas y dónde está el error de la película.

Estrella explotando en Supernova

Las estrellas no son más que cúmulos de gas en cuyo interior se producen reacciones nucleares, lo que las vuelve incandescentes. Estas reacciones utilizan el combustible de la estrella para convertir unos materiales en otros y a la vez, emitir radiación (luz visible, infrarroja, ultravioleta…). De esta forma, las estrellas queman hidrógeno para convertirlo en helio (más pesado y difícil de “quemar”), y así van convirtiendo los materiales más ligeros en otros más pesados. El material que componga la estrella, así como su masa, serán fundamentales para determinar el futuro de la estrella. Hay estrellas que cuando queman todo su combustible explotan en una Supernova, otras se expanden en Gigantes Rojas aumentando su tamaño pero volviéndose mucho más frías, otras, sin embargo, se contraen y se convierten en lo que se denominan estrellas enanas (y no es para menos, porque aunque no son realmente “enanas” sí lo son a escala estelar ¡ya que pueden ser del tamaño de La Tierra! Para una mejor idea de las proporciones estelares mirad aquí). Como todos hemos oído alguna vez eso de que la energía no se crea ni se destruye (algo que también es aplicable a la materia) veremos claramente que una estrella enana (proveniente de una estrella mayor) necesariamente debe ver aumentada su densidad para poder mantener la misma masa (exceptuando la que emite en forma de radiación, claro). Lo que es lo mismo que decir que un centímetro cúbico de ella después de su colapso “pesará” (ojo, digo “pesar” para que se entienda, aunque en realidad debería decir “masará”, otro día hablaremos de ello) mucho mucho más que un centímetro cúbico antes de él.

Enana blanca en comparación con el tamaño de La Tierra

Pues nada, visto así parece que los guionistas de Impacto han hecho los deberes. Simplemente han escogido a una marrón en lugar de una blanca (se las denomina blancas por el “color” que emiten; la luz blanca es la que se forma por la combinación de todos los colores, o dicho más correctamente longitudes de onda, del espectro de luz visible). Sin embargo, casualmente el caso de las enanas marrones es algo más particular. Y es que no son estrellas viejas que se han colapsado sobre sí mismas para aumentar su densidad. En realidad son estrellas “fallidas”, a mitad de camino entre estrellas y planetas gigantes gaseosos, que poseen una masa incapaz de mantener reacciones nucleares por sí mismas. Para no entrar en más detalles, digamos que son estrellas pequeñas debido a que poseen poca masa y “marrones” porque su temperatura es fría (otra vez a escala estelar, por supuesto, no querría yo tostarme acercándome a una).

Por lo tanto, una estrella enana marrón no parece lo más adecuado para hablar de objetos de altísima densidad. Para ejemplificarlo en la película se ve como uno de los protagonistas intenta levantar un meteorito de unos 5 o 10 cm y no consigue moverlo lo más mínimo.

Parece más adecuado que el meteorito fuese parte de una enana blanca ¿verdad?

Uniendo estrellas y bits…

Leonard — Tue, 03 Mar 2009 17:15:03 +0000

Como primer post para nuestro recién nacido blog, he pensado que sería interesante daros a conocer un programa que puede resultaros bastante interesante, o al menos.. ¡curioso!
Se trata de Stellarium, software que quizá muchos de vosotros ya conozcáis.

Stellarium (http://www.stellarium.org/es/) es una aplicación gratuita de código abierto, disponible para Linux, Mac y Windows, y que nos permite obtener panorámicas del cielo que se puede observar en un momento dado en una cierta ubicación de nuestro planeta. Además, nos ofrece determinadas herramientas que pueden ayudarnos a conocer la bóveda celeste (al menos a mi me ayudan, ya que no soy ningún experto en la materia, simplemente un curiosillo). Así, podemos activar/desactivar etiquetas con nombres de las estrellas, constelaciones, ver las líneas que dibujan las constelaciones, las trayectorias que dibujan los astros, retículas de orientación, etc. También podemos cambiar la hora/día de observación, el entorno simulado en el que nos encontramos, el brillo de las estrellas, etc.

Aquí os muestro una captura de pantalla del programa, simulando el cielo que puede observarse en esta tarde de un gris día de marzo, de un prometedor año 2009.

En resumen, se trata de un complemento interesante para todos los aficionados a los asuntos celestiales (no, no tiene que ver con Dios), y además una apuesta por las aplicaciones de código abierto. Un gran ejemplo de nuestro propósito de aprender un poco más sobre la ciencia en general, ¡¡y que mejor manera de hacerlo que de la mano de un PC!!!