Tiranosaurio en la ventana

May 30, 2007

Por Pablo MPA

¿Se han preguntado alguna vez qué es de lo que realmente saben? ¿Se han mirado a ustedes mismos a través de la capa de superficialidades de la que tan orgullosos estamos los ingénuos humanos? Les presento una traducción de un pequeño fragmento de una entrevista que en 1981 la BBC hizo a una de las personas más geniales que ha conocido nuestro mundo. En aquel momento hablaba con casi toda su vida por detrás, ahora ya no está aquí. Sus últimas palabras antes de morir, que pronunció justo después de despertarse del coma fueron: “no quiero morirme dos veces, es muy aburrido.”

Solíamos ir a la Sierra Catskill. Vivíamos en Nueva York y la Sierra Catskill era el lugar al que la gente iba en verano. Y los padres…, había un grupo muy grande de gente, pero los padres volvían todos a Nueva York durante la semana y sólo estaban de vuelta los fines de semana. Cuando mi padre venía me llevaba de paseo por el bosque y me contaba algunas cosas interesantes que tenían lugar en él (que explicaré en un minuto), pero las otras madres que veían esto, por supuesto, pensaron que era maravilloso y que el resto de los padres deberían llevar a sus hijos de paseo. Así que lo intentaron y no consiguieron nada, con lo que trataron de que mi padre se llevara a todos los niños; pero él no quiso porque tenía una relación muy especial conmigo (teníamos algo personal entre nosotros), así que la cosa terminó en que los demás padres tendrían que llevar de paseo a sus hijos el próximo fin de semana. Y el lunes siguiente, cuando estaban de vuelta en el trabajo, todos los niños estaban jugando en el campo y uno me dijo: -ves ese pájaro, ¿qué tipo de pájaro es?- Y yo le respondí: -no tengo la más remota idea de qué tipo de pájaro es- Y él me dijo: -es un zorzal de cuello marrón-, o algo así, -tu padre no te cuenta nada.- Pero era lo contrario mi padre me había enseñado… Mirando al pájaro me decía: -¿sabes qué pájaro es ese? Es un zorzal de cuello marrón; pero en portugués es un tordo da garganta marrom, en italiano un tordo della gola marrone- y seguía: -en chino es un 鶇棕喉嚨, en japonés un 茶色の喉のつぐみ,…- etcétera. -Ahora-, decía: -que ya conoces el nombre del pájaro en todos los idiomas en los que lo quieres conocer, cuando termines con todo eso no sabrás absolutamente nada sobre el pájaro. Sólo habrás aprendido como llaman al pájaro los humanos de diferentes lugares. Ahora-, decía: -observemos al pájaro-.

…No me daba un nombre; conocía la diferencia entre
saber el nombre de algo y saber algo, que aprendí muy pronto.

Richard. P. Feynman, 1981

Qué es la gravedad

May 8, 2007

Por Pablo MPA

Hay varios tipos de persona: el que cuando piensa en gravedad se imagina ante todo el sonido de un trombón, el que se imagina un gobierno del PSOE y el que ve cosas cayéndose. Debo confesar que me siento más cómodo hablando del último concepto, aunque no menosprecio ninguno de los anteriores. De hecho creo que gravedad es no saber querer dedicar un minuto a cada uno de sus significados. Si me regaláis ese minuto os cuento qué es la caída de un peso.

La gravedad es el fenómeno responsable de las caídas libres; y las caídas libres son el camino más corto entre dos puntos del espacio-tiempo cuatridimensional.

Que nadie se asuste ante la maravilla de semejante sentencia. Antes de nada debeis de eliminar por completo el concepto de espacio tridimensional plano y un tiempo que corre sin respiro al margen. Como describió Isaac Newton en sus Philosophiae Naturalis Principia Matematica: “El espacio absoluto, en su propia naturaleza, sin relación con nada externo, permanece siempre similar e inamovible [...] El tiempo absoluto, verdadero y matemático, por si mismo y por su porpia naturaleza, corre constante y sin relación con nada externo.

La Tierra, por ejemplo, es una pelota y los desplazamientos por su superficie son todo menos planos; de hecho, el camino más corto entre dos puntos de nuestro planeta no es un línea recta, sino lo que conocemos por el término “geodésica”. En el espacio plano que todos tenemos en la mente, una geodésica es una línea recta y en cualquier otro tipo de espacio es un tipo determinado de curva.

Por otro lado, el cerebro del ser humano se ha acomodado en una manera tridimensional de interpretar la Naturaleza y con un tiempo que transcurre independiente. Cada una de las especies que habitan la tierra han desarrollado su propia interpretación de lo que les rodea. La física nos ha ido enseñando que errábamos al considerar esta imagen del mundo. Nos ha explicado que la geometría que define todo lo que vemos tiene más dimensiones. Voy a proponeros un ejercicio mental para que intenteis imaginar dimensiones “extra”:

Un segmento tiene una dimensión. Al trasladar la línea lateralmente generamos un rectángulo (dos dimensiones). Si trasladamos el plano perpendicularmente generamos un cubo rectangular (tres dimensiones). ¿Y qué ocurre si se traslada el cubo hacia una dirección extra?

 

 

Nuestro espacio es cuatridimensional y en sus dimensiones están inmersos el espacio y el tiempo. Las caidas libres son las trayectorias más cortas en ese espacio; así que la gravedad no es una fuerza, sino la medida del abombamiento del espacio. Cuanto más masa tenga un cuerpo, tanto más abomba el espacio que le rodea. Así las estrellas curvan más el espacio que el planeta Tierra, por ejemplo.

Un saludo,

Pablo MPA


¿Electrogravedad?

May 3, 2007

Por Pablo MPA

Antes de nada voy a haceros una descripción rápida de la Naturaleza como se conoce hoy en día:

Los colores, las puestas de sol, las nubes, los ordenadores portátiles, este blog, los libros, el fuego, etc., aparentemente cosas tan dispares, resultan ser meros casos particulares de un mismo mecanismo, a saber: las fuerzas de la Naturaleza. Podría parecer un asunto misterioso más propio de un programa como “Misterios sin resolver”, si no fuera porque son los verdaderos artilugios que gobiernan todos los fenómenos físicos que observamos, que medimos y que padecemos. La primera de las fuerzas que llamó la atención a los mortales fue la que hoy día referimos como “fuerza de la gravedad” (peso, plomada, etc.), luego le siguieron la “fuerza electromagnética“, la “fuerza nuclear débil” y la “fuerza nuclear fuerte“. Esas cuatro fuerzas constituyen los pilares de la física a día de hoy. Resulta, además, que disponemos de un modelo muy elegante y satisfactorio que describe las tres últimas como elementos de una misma cosa que se manifiestan separadamente en un universo no primitivo, como el actual. Por otro lado, podemos describir la gravedad en términos de otro modelo maravilloso que A. Einstein trajo al mundo a principios del siglo pasado: La Relatividad General. Éste último explica la gravedad como abombamientos del espacio-tiempo que los seres humanos creíamos Euclideo (plano); y parezca o no ciencia ficción, es lo que realmente ocurre. Para las otras tres fuerzas ya unificadas disponemos de una explicación cuántica. ¿Qué narices es esto? Pues una nueva descripción de la naturaleza mucho más satisfactoria (que concuerda con los experimentos y con la realidad) que es capaz de describir con elevadísima precisión los fenómenos que ocurren a escala muy pequeñita y, por tanto, a cualquier escala subsiguiente. Los fenómenos cuánticos nos resultan muy extraños, de la misma manera que la Relatividad General, a escala humana. No estamos acostumbrados a pensar que, por ejemplo, una partícula va de un punto a otro ¡por todos los camino posibles a la vez! Auque moleste, como tantas cosas en la vida (por ejemplo, ir al baño), es algo que no nos queda más remedio que aceptar, es la manera en que funciona la Naturaleza y “…si no te gusta vete a otra parte.” como solía decir Richard P. Feynman. Así que la complicada situación de la física actual está enmarcada en esfuerzos descomunales (los mayores de la raza humana por entender el mundo) por conseguir unificar la fuerza de la gravedad con las otras tres, o en otras palabras, conseguir describir la gravedad en términos cuánticos. De momento A. Einstein sonríe.Os preguntaréis por qué he titulado así el artículo. ¿Qué es eso? Pues nada más y nada menos que una tontería. Lo que llaman tres personas “electrogravedad” no se trata de ninguna fuerza nueva, sino de un desafortunado nombre con el que han bautizado la levitación por fuerza electromagnética, es decir, con un campo eléctrico. Para que lo entendáis mejor, es como si un yoyó fuera un fenómeno de “levitación cuerdigravitatoria” y la fuerza implicada fuese la “cuerdigravedad”. El experimento es muy bonito, pero no requiere para explicarlo ningun artilugio nuevo que los físicos todavía desconozcan.

 

 

En fin, como decía mi amigo R.P. Feynman: “Para lograr un éxito tecnológico, la realidad debe estar por encima de las relaciones públicas, porque la Naturaleza no puede ser engañada.”


La Dinámica Rectora

May 1, 2007

Por Javier MPA

Las ardillas, durante el otoño, recogen bellotas que entierran en distintos lugares para luego ir desenterrándolas y administrarse el alimento a lo largo del año. Se calcula que una ardilla necesita esconder alrededor de 3000 bellotas durante esta época: un duro trabajo. Algunas de ellas, en lugar de subir a las copas de los árboles para cogerlas, ponen en práctica técnicas de espionaje. Observan a otra ardilla enterrando bellotas y luego las desentierran para esconderlas en otros lugares. Cuando una ardilla espía es sorprendida por la ardilla que enterró la bellota, éstas no se pelean; la espía sabe que la otra va a hacer un contraespionaje y ambas entrarán en un juego que puede perjudicar a las dos. Entonces, lo que hace ésta es volver a enterrar la bellota donde estaba, bajo la atenta mirada de la primera, fingiendo que ha sido ella la que ha traído el fruto de la copa en son de paz para decir que ya no espía más. Esta reacción de la ardilla espía no podía ser más inteligente, ya que si se peleasen acabarían las dos sangrando y si se espiasen mutuamente nunca reunirían 3000 bellotas.

Esta enseñanza que recogí de un bonito documental no es más que un caso trivial de una fascinante teoría: la Teoría de Juegos. Fue John Nash, un matemático esquizofrénico, quien desarrolló la parte más brillante de esa teoría. Los que hayan visto la película “Una mente maravillosa” ya conocerán mucho de él, pero poca gente conoce, aunque sea parcialmente, su teoría. Años después de ser publicada, numerosos pensadores encontraron aplicaciones en biología, derecho, política económica, estrategia militar, bolsa y seguro que me dejo unas cuantas.

La teoría explica como varios jugadores en un juego competitivo (como el de las ardillas) tienen que elegir entre diferentes opciones. Con un razonamiento puramente matemático, el jugador elige su mejor opción, que trata de ser una anticipación a lo que harán los demás jugadores. Calculando la mejor respuesta de cada jugador y, teniendo en cuenta un orden en las reacciones los jugadores, llegan a un equilibrio al que Nash llamó confluencia de anticipaciones racionales. En dicho equilibrio, lo mejor que puede hacer un jugador es, a su vez, lo mejor que puede hacer el contrario. Por ejemplo, cuando dos personas juegan a la ajedrez y llegan a un punto en que uno mueve un peón y en la siguiente jugada lo vuelve a poner donde estaba y el otro jugador hace lo mismo, eso es un equilibrio de Nash. El ajedrez tiene una norma para que no se pueda hacer esto durante más de dos jugadas, para así romper el equilibrio de Nash y que no sea un juego de tontos.

Un ecosistema no es más que un equilibrio de Nash. El número de huevos que pone un cocodrilo es una adaptación biológica, que no deja de ser una reacción en un juego que dura millones de años para alcanzar un equilibrio. Los 41 euros que ofrecían por acción de ENDESA también son la mejor respuesta de un individuo racional (en este caso una empresa) a un juego con reacciones de otros individuos. Hubo un país (Alemania) que, tratando de engañar a los espías americanos, construyó un pueblo entero de madera para distraer a los aviones bombarderos. Pretendían que la mejor respuesta de los americanos fuera atacar el escenario. ¿Sabéis qué hicieron estos? Atacaron el pueblo con bombas falsas de madera. Por supuesto, asestaron un duro golpe a Alemania, que acababa de perder toda su credibilidad y empezaba a mostrarse como un estado moribundo.

Invito a quien haya leído esto a que mire algo sobre juegos para saber de estrategias dominantes, juegos cooperativos, juegos de suma cero y juegos de “no suma cero” o juegos con información asimétrica, porque es una disciplina que merece la pena.