lunes, 24 de diciembre de 2012

Los quásares


Yo no te pido
que me bajes
un quásar azul.
Sólo te pido
que me expliques
cómo da tanta luz.

Se dice que la del acápite fue una primera versión (luego corregida) de la famosa canción de Silvio Rodríguez y Pablo Milanés. No tiene nada de sorprendente: de los años sesenta en adelante los quásares fueron (y en cierta medida siguen siendo) uno de los más curiosos enigmas de la astronomía.

Aunque detectados antes de 1960 como objetos puntuales y muy brillantes (de luminosidad aproximadamente igual a la de una galaxia) los quásares (abreviatura de quasi stellar radio sources) adquirieron inesperada vigencia cuando en 1963, M. Schmidt, del Observatorio de Monte Palomar, obtuvo el espectro del quásar 3C-273, y a partir de él pudo calcular la distancia que lo separa de nosotros. Y bien: del corrimiento al rojo del quásar 3C-273 resultaba que éste estaba situado cincuenta veces más lejos que las galaxias próximas a nosotros. Lo cual planteaba problemas en apariencia irresolubles: si estaba tan lejos, ¿cómo podía ser tan brillante? La avalancha de quásares lejanísimos arreció en los años que siguieron, sin que ninguna teoría coherente explicara tamaña luminosidad. Puntuales como estrellas y brillantes como galaxias, en los confines del cosmos, estas cuasi estrellas desafiaban toda la experiencia astronómica acumulada y resultaban ser los fenómenos más enérgicos del universo.

Sin embargo, el correr del tiempo trajo nuevos descubrimientos astronómicos que, si bien no explicaban qué eran los quásares, establecían importantes parentescos. De a poco se empezaron a encontrar galaxias cuyos núcleos mostraban una intensa actividad y rasgos muy parecidos a los de los quásares: muy alta luminosidad, emisiones tremendamente energéticas, violentas eyecciones de materia, gran concentración. Estas galaxias "activas" prosperaron: en poco tiempo las hubo de todo tipo y cubriendo todos los grados intermedios entre una galaxia normal y un quásar. La idea de que un quásar era sólo una galaxia activa llevada al paroxismo ancló entre los astrónomos.

Paralelamente, otro fenómeno llamaba la atención: a mediados de los 70, la idea tradicional de choque de galaxias (las galaxias pasarían una a través de la otra sin molestarse) empezó a ser reemplazada por la idea de coalescencia de galaxias (en la cual el choque va acompañado por la formación de una nueva galaxia que engloba a las participantes) e incluso a la de canibalismo estelar: una galaxia puede devorar a otra; tal es el caso de nuestra Vía Láctea que se engullirá a sus pequeñas galaxias satélites (las Nubes de Magallanes) dentro del breve lapso de dos mil millones de años.

Ambas ideas, coalescencia de galaxias y transición gradual entre galaxias activas y quásares, convergieron para proporcionar una explicación razonable (y provisoria, como toda explicación) del fenómeno quásar. Cuando un par de galaxias choca a coalesce, las estrellas son poco afectadas: están separadas por distancias suficientemente grandes como para no molestarse. Pero en una galaxia no sólo hay estrellas: hay también enormes cantidades de polvo interestelar y éste sí es suficientemente lábil y maleable como para ser duramente modificado por el encontronazo cósmico. El gas interestelar de las galaxias en colisión migra hacia uno de los núcleos galácticos, donde empieza a formar un gigantesco disco de acreción, desatando formidables presiones gravitatorias cuyo exceso de energía se emite como radiación. La emisión de energía será tanto mayor cuanto mayor sea la masa y menor el tamaño del objeto central, lo que actualiza las posibilidades de ciertos firmes candidatos a ocupar el centro de algunas galaxias: los agujeros negros, capaces de concentrar en un pequeño volumen cantidades fabulosas de masa.

Aunque ningún agujero negro ha sido observado con absoluta certeza, entre los astrónomos, hay un aceptable consenso en cuanto a considerar que el caso extremo de una galaxia activa --un quásar-- está formado por un enorme disco de acreción (resultado del gas interestelar que migra a causa de un choque o coalescencia de galaxias) alrededor de un agujero negro ubicado en un núcleo galáctico y que la presión gravitatoria generada por ese disco de materia es responsable de la pavorosa luminosidad. ¿Qué tiene de extraño suponer que estos faros a escala cosmológica hayan inspirado un primer borrador al dúo cubano?


Yo no te exijo
que me traigas
diez galaxias activas para amar.
Me basta un quáser
donde nos podamos reflejar.

viernes, 21 de diciembre de 2012

La filosofía en el país del espejo


Diálogo con María Angélica Fierro, doctora en filosofía, investigadora del CONICET.


Cuando las diferentes disciplinas reflexionan sobre sus prácticas van dando nacimiento a la filosofía del arte, la filosofía del derecho, la filosofía de la ciencia. En el libro La filosofía a través del espejo, diversos especialistas van detrás de la filosofía de la filosofía: la metafilosofía.

–Acá tengo La filosofía detrás del espejo. Estudios metafilosóficos.
–Sí, es una empresa que emprendimos entre varias personas que nos dedicamos a distintas cuestiones dentro de la filosofía. Lo que nos unió fue una pregunta: ¿qué es lo que la filosofía puede decir sobre sí misma? De manera sencilla, eso es la metafilosofía. En otras disciplinas, cuando suelen preguntarse acerca de sus presupuestos, lo que hacen es mudarse a la filosofía (entonces tenemos la filosofía de la ciencia, del arte, del derecho). Pero en el caso de la filosofía, cuando trata de ver cuáles son sus presupuestos, se produce una especie de círculo, no sé si virtuoso o vicioso. Esa es la peculiaridad de los estudios metafilosóficos. Lo interesante es que muchas veces, cuando la filosofía se pregunta acerca de sí misma, lo hace sin querer: los filósofos se hacen esas preguntas casi involuntariamente. La idea de nuestro trabajo es tomar a algunos filósofos importantes de la historia de la filosofía occidental y, a partir de sus textos, contestar la pregunta. Usamos la metáfora del espejo a la manera en que aparece en el libro de Carroll: Alicia trata de atravesar esa imagen que le devuelve el espejo y explorarla. Nosotros quisimos poner a la filosofía frente al espejo, y meternos y explorar qué es la filosofía para Platón, para Kant, para Heidegger o para Wittgenstein. El último trabajo, de Robert Brandorn, se pregunta directamente acerca de su propia producción filosófica.
–¿Y hay respuestas? –Bueno, algunas hay. Pero no es una respuesta unívoca: los textos nos devuelven múltiples imágenes de la filosofía. Yo voy a contar un poco detalladamente lo que tiene que ver con la primera parte del libro, que está relacionada con Sócrates o Platón. En el caso del estudio de Sócrates, a cargo de Oscar Nudler, se aborda el problema sobre la filosofía inquiriendo por el lugar que ocupa en el plano social, político y simbólico. Lo que él trata de demostrar es que la filosofía socrática podría definirse como una filosofía atópica, una filosofía del no-lugar. Sócrates aparece muchas veces caracterizado por estar fuera de lugar. Sócrates (y ésta sería la tarea del filósofo) se ubica por un lado afuera del universo social y político pero, por el otro, sirviéndose de los recursos que ese ámbito le ofrece. Por eso él habla de que el filósofo es un personaje que se encuentra siempre en el límite. Está por fuera de ese ámbito (religioso, ético, político) porque lo está criticando, y por otro lado está dentro de él porque se sirve de esos recursos. Y eso permite explicar muchas cosas raras de la filosofía socrática que han señalado diversos intérpretes.
–¿Por ejemplo? –Algunos dicen que es democrático y otros, un oligárquico; algunos dicen que era un sofista y otros, un antisofista; algunos dicen que era un hombre religioso y otros que no. Al verlo desde ese nuevo punto de vista, se puede ver que ambas cosas son ciertas. Está adentro por un lado y afuera por el otro. Está proponiendo una tarea de revisión permanente de los presupuestos, que es la tarea por antonomasia del filósofo. Lo interesante del libro es usar esto para mirarnos a nosotros mismos como filósofos y cuestionar nuestra práctica.
–¿Y Platón? –Hay tres trabajos. Tenemos dos trabajos de dos de los platonistas más reconocidos del mundo: Thomas Robison y Richard Parry. Ellos resumieron qué es la filosofía para Platón a partir de una conclusión de sus estudios. Se trata de trabajos inéditos. Lo que Robison trata de demostrar es que la filosofía platónica se funda en una serie de presupuestos de los cuales Platón no es del todo consciente, por ejemplo que los términos generales tienen referencia, que esa referencia son las formas platónicas (el fundamento metafísico de toda la realidad), que el mundo en su conjunto es en sí mismo un objeto sensible que puede ser percibido, que la realidad está organizada de acuerdo con fines en todos sus ámbitos, incluso en el ético, lo cual implica que la vida humana permite alcanzar la areté (o perfección). La vida humana apunta a un fin (la eudaimonia) que constituye el verdadero Estado de Bienestar, de realización y de compleción. Platón opera con todos estos presupuestos porque hay un gran metapresupuesto detrás: la confianza que tiene Platón en el lenguaje cotidiano, en el griego de su época. Piensa que el lenguaje es confiable y opera sobre esas bases. Y lo que termina demostrando Robison es que hacia el final de su vida tal vez Platón empezó a sospechar que el lenguaje era más equívoco de lo que inicialmente creía.
–¿Y el de Parry? –Muestra cómo Platón es el fundador de un tipo de filósofo y de una manera de hacer filosofía: el filósofo persistente. Sobre todo a partir de Wittgenstein se habla del filósofo como un terapeuta del lenguaje que se ocupa de aclarar significados que no están claros a partir de los contextos. Pero para Platón está ínsito como deseo el llegar a conocimientos que no dependan del contexto. Este intento del filósofo, más allá de que se pueda o no alcanzar la verdad, es algo que está en el interior de todo el ser humano, y por eso es que persiste en esta búsqueda, se lo logre o no. El ser humano no lo puede evitar. Lo otro que forma parte de esta imagen de la filosofía es que, como esto es propio de todos los seres humanos, el que no realiza esta búsqueda se siente en realidad insatisfecho, porque lo que quiere encontrar es la verdad (lo sepa o no). Esta manera de concebir la filosofía toma cuerpo en la filosofía platónica.
–¿Y usted? –Yo, en mi trabajo, traté de sintetizar algunos aspectos de la filosofía de Platón. La pregunta sobre qué es la filosofía para Platón para mí empieza analizando el significado de la palabra “filosofía” en griego. Como se sabe, es el combinado de “filo” y “sofía”: “filo” tiene que ver con el afecto que se puede sentir por algo y puede tener un sentido de deseo, de posesión; “sofía”, que después va a tener un significado muy específico de sabiduría, en su origen (en Homero) denota un conocimiento que puede ser incluso práctico (por ejemplo, el conocimiento de un carpintero). A medida que van apareciendo disciplinas (como la filosofía de la naturaleza, los tratados médicos, los tratados políticos), las obras de esas disciplinas caen dentro de la categoría de “sofía”. Sería algo así como la cultura hoy en día. La palabra “filosofía”, entonces, quería decir algo así como “interés por la cultura”: interés natural que tenían los atenienses, como menciona Tucídides en el discurso fúnebre de Pericles. Platón se apropia de ese término y le da un significado nuevo fundado en el significado original. La filosofía pasa a ser el deseo por alcanzar la sabiduría. Lo que yo sostengo es que además de ese deseo y amor, una vez que se concreta el contacto con la verdad, se intenta mantener una relación con ese objeto del deseo. Lo otro que quiero mostrar es que esto de conocer las ideas no tiene que ver con un desinterés por el aquí y el ahora: la filosofía nace por situaciones vitales perturbadoras del ser humano. Ese es el campo más fértil para que se ponga de manifiesto el deseo de la verdad. Y las situaciones que recorro son la angustia ante la muerte, la inestabilidad en la que nos ubica el hecho de ser sujetos deseantes... estas situaciones, que en general se evaluarían negativamente, Platón las evalúa positivamente porque despiertan el deseo por la sabiduría. Nos hacen hacer filosofía y, al mismo tiempo, al hacer filosofía se pueden encontrar respuestas posibles a estas situaciones humanas inevitables.
–Y en el resto del libro... –Se habla sobre Kant, sobre Heidegger, sobre Leibniz. Pero me temo que se está quedando sin espacio.
–Así es. Los que quieran saber más tendrán que leer el libro.

miércoles, 12 de diciembre de 2012

Sin lugar para los líquenes

DIALOGO CON MONICA ADLER, BIOLOGA, FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES DE LA UBA
 


Con variedades diversas, los líquenes son producto de la simbiosis entre hongos y algas que crecen uno gracias al otro. A pesar de ser longevos, por su fragilidad en el laboratorio y su largo tiempo de crecimiento, resultan un tema poco transitado.


 
–Biología y biodiversidad de líquenes.
–Efectivamente.
–Empecemos por aclarar qué son los líquenes. –Bueno. Hay distintas formas de crecimiento de líquenes. En realidad, son hongos que están en relaciones simbióticas con algas o con cianobacterias. Son poblaciones de algas microscópicas, verdes, que están en general en una capa. El alga o la cianobacteria le da un hidrato de carbono al hongo, lo alimenta, y el hongo le da protección.
–¿Cómo le da protección? –La mayor parte de la masa del liquen es fúngica. Es un hongo. Ese hongo envuelve al alga y le forma una capa que le impide el paso de la luz o que disminuye la radiación, protegiéndola de la vegetación, porque se hidrata rápido. Incluso se hidrata con niebla o con humedad ambiente. O sea que pueden colonizar ambientes desde muy húmedos hasta muy secos.
–¿Pero qué son los líquenes?
–Tendría que ver unas muestras. Son multicelulares, algunos incluso son muy grandes. Piense en esas barbas amarillas que cuelgan de algunos árboles en el sur. Yo trabajo con líquenes foliosos, que si usted los ve no puede creer que sean hongos. Mire, acá tengo uno. Son verdosos porque tienen muchas algas adentro. Adoptan formas de crecimiento de distinto tipo. Fíjese: acá tengo uno folioso y allí uno fruticoso. A partir de estos líquenes nosotros aislamos el hongo solo y lo cultivamos. Los fruticosos son como ramitas que tienen arriba copas donde están las esporas. Las copitas donde fructifican las esporas a veces están y a veces no. En este caso están, pero para verlas necesitaríamos una lupa.
–¿Y qué es lo que hace usted específicamente? –Yo hago estudios de biodiversidad, estudio qué variedad de especies hay en el país. Trabajé mucho en la provincia de Buenos Aires, en los bosques Andino-Patagónicos, en Córdoba y en el Noroeste. Pero también tengo una línea de cultivos en la cual buscamos sustancias diversas...
–A ver... –Bueno, los líquenes producen una gran diversidad de sustancias, muchas en actividad biológica. Algunas son antibacterianas, antifúngicas, algunas son anticancerígenas. Y estamos buscando sustancias nuevas en cultivos del hongo solo: sacamos el hongo de ahí, lo cultivamos en condiciones estériles, lo dejamos sólo y buscamos las sustancias en distintos medios. Esto lo hacemos en colaboración con gente de química orgánica. De uno de los que tengo aquí, por ejemplo, sacamos un honguito blanco y logramos que produjera las sustancias del liquen, que no es fácil.
–¿No es un liquen? –No, es el hongo solito sacado del liquen. Para dar la forma, por lo general, para llegar a eso, necesita del alga. A veces un poco de la forma la da en el cultivo, pero por lo general, para formar el liquen, necesita el alga. No va a crecer nunca como lo ve usted aquí, necesita estar con el simbionte. Estamos buscando eso, en parte, por razones teóricas. En muchos casos es muy difícil producir en cultivo la sustancia del liquen natural; muchos dicen que necesita el alga. Esa es una cuestión teórica. Y después está la cuestión práctica: en cultivo se encuentran muchas más cosas que las que se encuentran en simbiosis.
–Estamos rodeados de líquenes. –Así es.
–¿Primero viene el alga y después el liquen? ¿Cómo es la cosa? –Para la reproducción, lo que se piensa es que se reproducen juntos. Y algunos bichitos que se los comen también los parten y cuando defecan, defecan los pedacitos juntos. No se sabe bien por qué producen tantas esporas. Porque en realidad es mucho más eficiente la reproducción de los dos juntos. Bueno, hay muchas cosas que no se saben porque no se pueden experimentar.
–Podría ser algo que “quedó” de la evolución... –Yo pienso que sí, porque realmente no tiene ninguna lógica.
–No perturba a la otra y es, digamos, un residuo fósil. –Algo así. Yo pienso que sí, pero hay gente que dice que no entiende cómo quedó como residuo algo que gasta tanta energía. Porque algunos se llenan de esas esporas, es como si gastaran energía al divino botón.
–Tal vez no hubo tiempo de eliminarlos... –No lo sé, ni se sabe. La simbiosis, igualmente, es muy eficiente porque da organismos muy longevos. Y como son tan lentos, no sé si es tan grande el gasto de energía, no está verdaderamente calculado eso. Porque en realidad los que forman las copitas son muy parecidos a los que no forman las copitas. Lo que se dice es que en realidad es la misma especie que adopta distintas formas según las condiciones ambientales. Por ahí el hecho de que esté como residuo las que forman las copitas que dan las esporas demuestra que no es un gasto de energía tan grande, no es un desperdicio tan grande para la especie.
–Evolutivamente podría aguantar. –Yo pienso que sí, que no hay tanto gasto de energía. De todos modos no hay cálculos, hay poca experimentación. Es algo muy difícil de trabajar, porque se mueren en seguida cuando uno los transporta o cuando los mete en el laboratorio.
–¿Pero es posible calcular esos gastos de energía? –Yo pienso que sí, pero eso lo tienen que hacer los ecólogos. Son mediciones de peso en poblaciones, y no es mi especialidad. Pero pienso que se debería poder hacer. Se debería poder medir tanto el gasto de energía como el peso de apotecio, por ejemplo, de las copitas en relación con la masa de toda la especie. Pero eso tiene que hacerse con el criterio taxonómico de incluir dentro de la especie no sólo las que forman las copas sino las otras. Ahora, para eso hay que cambiar el criterio, porque algunos no consideran que sean la misma especie. Hay muchas cosas que están en pañales, en plena discusión, y faltan muchos datos experimentales. Ese es el problema. Nadie trabaja en líquenes, es muy difícil experimentar.
–¿Por qué? –Porque se mueren en laboratorio y hay que cultivarlos por separado, tardan mucho tiempo en crecer. Es un proceso sumamente lento, y los líquenes son muy longevos. Hay algunos que tienen cuatrocientos o mil años y viven en los glaciares. De hecho, se pueden datar los glaciares en base al diámetro de los líquenes. Es difícil trabajar y muy poca gente está en esto, porque al crecer despacio y no tener una utilidad práctica inmediata, no resultan muy atractivos a simple vista. Utilidad práctica... en realidad dos o tres especies están extinguidas porque fueron utilizadas para hacer perfumes. Eso no se repone en la naturaleza a la velocidad con que uno los saca. Como al cultivarlos en laboratorio tampoco da lo que es el liquen natural, no da el color, no da la sustancia, no da nada y además las publicaciones son bastante difíciles, resulta un tema complicado para estudiar. Hay gente que tiene líneas de investigación muy productivas porque tienen la posibilidad de publicar rápido.
–Es interesante eso... Cómo lo institucional determina los temas que se investigan. –Sí, es así. Y como hay poco, las revistas de líquenes tienen muy poco impacto. Por eso nosotros tratamos de publicar en revistas de micología, que tampoco es fácil porque los liquenólogos no “rinden” en estatus. No hay audiencia para los líquenes.
–Es un círculo vicioso.

lunes, 10 de diciembre de 2012

Extraños en el cielo: los pulsares


La exploración del universo da para todo: en febrero de 1968, y en casi todas partes, la prensa publicó que un grupo de astrónomos había recibido señales de radio procedentes de una civilización extraterrestre; en la Argentina, un periódico titulo en primera pagina: NOS LLAMAN. La verdad de la milanesa era que en la revista inglesa Nature (una de las revistas científicas mas prestigiosas del mundo), había salido un articulo donde un grupo de astrónomos de Cambridge informaba haber recibido señales de radio, a intervalos regulares, y con muy alta frecuencia (varias veces por segundo), y que hasta cierto punto habían jugado con la idea de señales inteligentes, pero muy pronto la desecharon.

Aunque el sensacionalismo de la noticia se disipo rápidamente, el misterio de los "pulsares", como se dio en llamarlos, subsistió por un tiempo. La enorme frecuencia de las pulsaciones, que podía alcanzar centenares de pulsos por segundo, indicaban que las fuentes eran objetos muy pequeños, de no mas de treinta kilómetros de radio, en algunos casos. ¿Qué diablos podían ser? Unos meses mas tarde, dos jóvenes astrónomos examinando minuciosamente las estrellas en la zona de la Nebulosa del Cangrejo, (resto de la supernova observada por los chinos en el año 1054), donde latía un pulsar a razón de treinta veces por segundo, finalmente lograron que el primer pulsar, del puñado conocido hasta entonces, y que solo se habían manifestado en ondas de radio, se hiciera visible. Era una estrella. Pero una estrella muy particular.

Cuando una estrella de gran masa agota su combustible nuclear, colapsa gravitatoriamente y estalla en una explosión gigantesca (una supernova), que lanza al espacio la mayor parte de su masa: en el centro, queda una pequeña estrella de neutrones contrayéndose. Las estrellas de neutrones son muy chicas (radio de unas pocas decenas de kilómetros) pero terriblemente comprimidas: una cucharada de materia neutrónica pesaría miles de millones de kilos. Y bien: los pulsares son estrellas de neutrones en rapidísima rotación. La hipótesis mas universalmente aceptada sugiere que estas estrellas tienen fuertes campos magnéticos, particularmente intensos, que generan un chorro de emisión en los polos magnéticos: al rotar la estrella, quedamos bañados periódicamente en ese chorro electromagnético, de la misma manera que un barco recibe periódicamente los impulsos luminosos de un faro que gira.

Hasta ahí la probable explicación. Sin embargo, subsisten muchas incógnitas: algunos pulsares interrumpen de pronto las emisiones y las retoman después de un tiempo. Hay una radiación gamma que acompaña a la emisión de los pulsares, que carece por completo de explicación. Se han descubierto pulsares ultrarrápidos, y como si esto fuera poco, la cantidad de pulsares estimada en nuestra galaxia en este momento es de un millón, cifra que excede en mucho la cantidad de supernovas estimadas. Los pulsares, pues, continúan habitando el terreno de lo misterioso. No obstante lo cual, el físico poeta español Rodríguez Fontevecchia, les dedico un amable romance.


Estrellita misteriosa
no te cansas de pulsar?

Yo no pulso, solo giro
a enorme velocidad.

Yo fui una estrella gigante:
un día debí estallar
porque ya no me quedaba
combustible nuclear,
y en una gran supernova
la hubieras visto brillar!
perdí el noventa por ciento
de mi materia estelar.
Mientras esta se alejaba
como una nube de gas
para formar nuevos astros
y enseñarles a brillar
me convertí en una estrella
de neutrones, nada mas.

Y a neutrones reducida,
sin futuro, ni piedad,
dime, astrónomo pequeño
que te crees tan sagaz
¿qué otra cosa puedo hacer
sino girar y girar?

domingo, 9 de diciembre de 2012

Olores, recuerdos y memorias

DIALOGO CON FERNANDO LOCATELLI, DOCTOR EN BIOLOGIA, INVESTIGADOR DEL CONICET
 

Aunque vivimos en una cultura muy visual, los olores tienen un poder evocativo muy grande. Sin embargo, el proceso por el cual recordamos los olores es un sistema complejo poco dilucidado.

–Cuénteme qué hace. –Trabajo en aprendizaje y memoria, más específicamente, actualmente me dedico a memorias olfativas, y utilizo insectos, abejas, como modelo animal.
–¿Y qué quiere saber? –Lo que me interesa son los mecanismos celulares, moleculares, que subyacen en el aprendizaje de un olor y cómo reconocer específicamente el olor que tiene un significado o un valor predictivo. Me interesa averiguar cuáles son las cosas que cambian en el cerebro después de que un animal tuvo una experiencia con un olor y de ahí en adelante pasa a tener un significado.
–¿Y cuáles son las cosas que cambian? –Hay distintos cambios. Hay memorias que son tratadas en paralelo, de modo que cuando uno habla de una memoria olfativa no es simplemente que uno aprende qué significado tiene un olor, sino que además aprende a reconocer ese olor y en otro lugar del cerebro aprende cuál es el significado de ese olor. A lo que yo más dedicado estoy ahora es a ver cómo cambian los mecanismos de percepción y codificación que hacen que nosotros, dentro de una ensalada o una sopa de olores, rescatemos un olor que nos resulta importante, dado que olores puros en la naturaleza no existen. Todo el tiempo estamos inundados de olores complejos y dentro de esos olores complejos, lo que nosotros vamos aprendiendo a través de la experiencia es a rescatar componentes que son relevantes o que nos dicen algo.
–¿Nosotros? –Nosotros, los animales, las abejas...
–El olor, aparte, tiene un poder evocativo muy grande, ¿no? –Es un sentido que tiene una modalidad sensorial bastante ancestral. Puede ser que los olores también evoquen muchísimas memorias que son muy fuertes de las cuales no tenemos un recuerdo explícito. Sin embargo, hay olores que nos marcan, que aparecieron bastante temprano en la evolución.
–El olfato es anterior a lo visual... –Sin dudas, los mecanismos para sensar y percibir olores son cableados más sencillos que los que involucran lo visual. Hay organismos más sencillos que tienen un sentido químico y que no tienen un sentido visual o receptores capacitados para formar imágenes, como sí es el caso de los olores. No hay ser vivo sobre la Tierra que no sea capaz de sensar un olor.
–El olfato está entre los humanos bastante perdido... –Es que hoy en día somos muchísimo más visuales. Sin embargo, personas ciegas o que carecen de alguna otra de las modalidades sensoriales recuperan muchísima resolución en el poder olfativo.
–¿Por qué el olor es tan evocativo? –Puede traer información bastante importante para la supervivencia de un animal: desde encontrar comida hasta encontrar pareja o escapar de un peligro. Son todas cosas que en muchos casos están muy ligadas a lo olfativo. Creo que tiene un poder evocativo tan fuerte porque es un sistema muy arraigado. De todos modos, no estoy tan convencido de que tenga un poder evocativo mucho más fuerte que los otros sentidos. Creo que depende. En lo que yo trabajo es, justamente, en cómo aprendemos a reconocer olores que nos dicen algo y a ignorar otros olores que no nos dicen nada.
–¿Y cómo hacemos eso? –Cuando nosotros somos expuestos a un olor constantemente y ese olor no trae ninguna consecuencia aparejada, lo que pasa es que lentamente vamos perdiendo la capacidad para percibir ese olor. Nuestros sistemas lo sienten, pero eso no llega a nuestro sistema nervioso central. La información es desechada, y el espacio se deja libre para sensar otros olores que sí sean relevantes.
–Por eso la gente que vive cerca de determinados olores deja de sentirlos... –Hay dos mecanismos que se solapan. Un mecanismo es cuando uno directamente entra en un ambiente donde hay un olor, ese olor está permanentemente presente, y a los pocos minutos dejamos de sentirlo: ése no es un proceso de aprendizaje, es un fenómeno periférico. Nuestros sentidos directamente dejan de sensarlo.
–¿Por qué? –Se llama “adaptación sensorial”, y sirve para que un animal no esté todo el tiempo saturado de información. Yo entré a un lugar, ya lo percibí, ya sé qué es lo que hay, y ahora apago la entrada de eso para dejar el sistema despejado para cuando haya alguna cosa relevante nueva. Eso pasa mucho con los sentidos químicos, o con el olfato, porque en muchos casos nosotros no podemos discriminar el origen espacial de donde viene ese estímulo. Con la vista, sí podemos discriminar y resolver dónde está cada uno de los estímulos, pero con el olfato todos entran juntos. Entra el componente A, el componente B, el componente C y cuando alguno de ellos ya no es relevante me conviene bajarle el volumen para dejar el sistema más despejado y listo para percibir otro.
–¿Y el otro mecanismo? –Es el que propiamente se denomina de aprendizaje. Por ejemplo: uno entra en su propia casa y no siente ningún olor particular. Sin embargo, la casa ajena siempre tiene un olor que percibo. Ese es un mecanismo central: yo entro y automáticamente se cambia el tipo de filtro que voy a poner en mi sistema sensorial y me seteo para este nuevo lugar. Eso deja a uno preparado para el golpe cuando en el lugar en el que tiene que haber un determinado patrón de olores aparece algo distinto. Para un animal eso puede ser una cuestión de vida o muerte.
–¿Qué es un olor? –Es un conjunto volátil que está en el aire.
–Pero una flor, por ejemplo, ¿qué hace? –Emite volátiles. Son sustancias que están presentes en el aire. No hay una molécula particular que dé un determinado olor; lo que tiene la flor es un compuesto de olores que puede llegar a tener cientos de componentes. Nosotros vamos aprendiendo a integrar esos cientos de componentes de modo que los reconocemos como pertenecientes a algo en particular. Aprendemos a asignarle una identidad y le ponemos el nombre de una flor en particular, o de una comida...
–Siempre me pregunto cómo se guardan esas cosas. –Es una pregunta válida y muy difícil, porque depende de cuál sea el tipo de aprendizaje. Si es un aprendizaje asociativo, donde el animal va a aprender que determinada mezcla de olores o determinado olor presenta siempre asociado una recompensa, entonces el olor tiene una representación en el sistema nervioso y la recompensa tiene otra. Como representación, me refiero a determinada sinapsis en determinado lugar donde dos neuronas se juntan; la coincidencia de una vía, que es la que se activa por olor, y otra vía, que es la que se activa por recompensa. Cuando esto ocurre de manera conjunta, entonces hay una asociación. Esta asociación fortalece algún circuito neuronal de modo tal que la siguiente vez, con sólo activar el canal del olor, va a ser suficiente para desencadenar una respuesta arriba-abajo que normalmente se hubiese producido sólo por la activación del canal de la recompensa. Esa memoria, entonces, está guardada en conexiones entre las neuronas. Esos cambios se dieron después de que el animal o el sistema experimentó la activación conjunta de un estímulo condicionado.
–¿Cuál es la unidad de almacenamiento de memoria? –Lo mínimo a lo que uno puede llegar es una sinapsis. Pero eso no quiere decir que toda una experiencia va a estar albergada en una sinapsis: va a haber cientos de miles de sinapsis involucradas, pero la mínima unidad en la que uno puede llegar a medir un cambio entre antes y después de una experiencia es la sinapsis. Una sinapsis que tenía antes de determinado estímulo una respuesta, ahora después del estímulo tiene otra. Pero no podemos hablar, en ese nivel, de memoria.
–¿Cuántas sinapsis hay? –Depende del animal, pero millones y millones.
–No es mucho para la cantidad de experiencias que uno tiene que guardar. –Billones y billones, si prefiere. Pensemos el caso de la abeja. En el cerebro de la abeja hay solamente un millón de neuronas. Pero el número de sinapsis habría que multiplicarlo, por lo menos, por otro millón. Y estamos hablando de un cerebro pequeñísimo.

viernes, 7 de diciembre de 2012

Rock del cambio de siglo


A la vuelta del siglo todo cambia
nuevas invenciones alargan los ojos y los brazos
y los oídos oyen lo que nunca pensaron 

Pero la música no cambiará.

El hombre es siempre el hombre, y la serpiente
sigue viviendo en su madriguera
y el pez oscuro perfora el fondo del lago, pero ahora
pesadas máquinas se elevan por el aire
y las palabras cruzan misteriosamente la distancia.

¿No cambiará la música? 

El hombre es siempre el hombre, y el fuego
sigue ardiendo en el fogón como hizo siempre
pero la oscuridad retrocede asustada
perseguida por nuevas formas de la luz
y el celuloide guarda el movimiento y la memoria
y la voz se conserva en cilindros de metal
¿No ha de cambiar la música? 

El hombre es siempre el hombre y la abeja
elabora la miel de siglo en siglo
pero ahora los instrumentos espían el corazón de la (materia
¿No ha de cambiar la música, no hemos de cambiar tú y yo?

El hombre es siempre el hombre, y el volcán
duerme su sueño de lava y de cenizas
Pero las máquinas bajan al fondo del océano
y pronto treparán a las estrellas. 

¿No hemos de cambiar, la música no cambiará? 

El hombre es siempre el hombre, y el río
desciende hacia el mar como hizo siempre
pero extraños rayos ven tus huesos
y los míos

martes, 4 de diciembre de 2012

Peligros del deslizamiento

DIALOGO CON LUIS FAUQUE, DOCTOR EN GEOLOGIA, FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS

Aunque la mayor parte de los habitantes de nuestro país vive en zonas llanas, los deslizamientos rocosos representan un riesgo para los pequeños pueblos de montaña. No hay todavía estadísticas sobre las víctimas y pérdidas producidas por los deslizamientos.

–Hablemos un poco sobre los temas que investiga.
–Me parece perfecto. Fundamentalmente mi tema de investigación surgió hace mucho tiempo y está vinculado con deslizamientos. Yo he trabajado bastante en ese tema y los aportes más novedosos dentro de la geología están vinculados con ese tema. Esto comenzó hace mucho tiempo, en el año ’84. El que era director del servicio geológico me dijo que había que hacer un acueducto para llevar agua de bajo de la Alumbrera, entonces había que ver la vertiente catamarqueña del Aconquija, hay un Aconquija que separa Tucumán de Catamarca... Allí me fui a trabajar, trabajaba con baqueanos, y ahí vi las primeras avalanchas de roca en todas sus características. Después comencé a observar esas mismas cosas en todos lados. El deslizamiento es un tema que en nuestro país, por suerte, no es demasiado complejo.
–¿Por qué? –En gran medida, porque la mayor parte de nuestra población es de zonas llanas. Hay ejemplos y hay deslizamientos espectaculares en la cordillera, y hay algunas pequeñas poblaciones afectadas por deslizamiento...
–Deslizamiento de tierras... –De laderas. Rocas fundamentalmente. Por eso le digo que no es un tema tan complejo en nuestro país. Yo cuando doy mis clases a los chicos les digo: “Hay temas muy hermosos como la famosa tectónica de placas, que explica, por ejemplo, por qué los océanos están donde están o por qué los continentes están donde están..., entonces, existiendo un tema tan bello, ¿por qué tenemos que ocuparnos de cascotes que caen por las laderas, que es un tema aparentemente aburrido?”.
–¿Y por qué, entonces? –Porque producen pérdidas de vida y daños económicos muy importantes. Entonces ahí cobra sentido el hecho de estudiar deslizamiento. En cuanto a qué cantidad de víctimas y pérdidas económicas, tendríamos que tener estadísticas, que en nuestro país no tenemos. En Estados Unidos se han hecho estudios y dicen que pierden 1,5 billón de dólares por deslizamiento y tienen entre 25 y 50 muertos por año. Ese tema cobra sentido, entonces, cuando sabemos que puede tener una utilidad práctica, como evitar pérdidas de vidas. Y acá tuve la oportunidad de detectar una pequeña población de Catamarca que vive bajo riesgo de deslizamiento y que salió en el diario en el año ’93 o ’94. El pueblo se llama Villa Vil. En general, cuando hay deslizamiento y hay muertos lo que se cuenta son los muertos. Pero si se puede hacer prevención en un lugar que está bajo riesgo de deslizamiento, nuestros estudios cobran sentido y tienen una gran utilidad. Nosotros pudimos detectar allí un riesgo, pero sólo nos ocupamos de la parte técnica. La gente que está a cargo del Poder Ejecutivo tiene que tomar las decisiones. Y muchas veces los políticos piensan más en votos que en personas: si uno dice que hay 400 personas afectadas por deslizamiento, cuyo pueblo puede quedar sepultado por las piedras, esperaría que hubiera alguna reacción. Pero 400 votos no dan para todo lo que hay que mover para desplazar ese pueblo.
–¿Y por qué se producen los deslizamientos? –Hay un geólogo estadounidense que dice que es el proceso geológico más común.
–¿Por qué? –Porque se necesitan dos cosas nada más: gravedad (que está en todos lados) y relieve. Esta lapicera, sobre un plano inclinado, cae porque hay relieve. Como los deslizamientos son materiales rocosos que se mueven por las laderas empujados por la gravedad hacia abajo...
–Tiene que ser material rocoso suelto... –Hay de dos tipos. Puede haber roca fresca que se moviliza, por ejemplo; a veces la intensidad de una sacudida sísmica es tan grande que puede afectar muy profundamente el macizo rocoso y desprender roca fresca. Esa roca se tritura durante el movimiento, de modo que los depósitos de esos desprendimientos tienen una serie de características particulares que cuando uno ve el perfil del depósito reconoce que ése es un depósito que se va a deslizar.
–¿Cuáles son los dos casos de deslizamiento? –Depende del tipo de material involucrado. Deslizamiento es una palabra general. Los de habla inglesa hablan de landslide e incluyen dentro de ese término un montón de movimientos. Nosotros los llamamos movimientos de remoción en masa. Pero hay muchos tipos: deslizamientos, expansiones laterales, vuelcos, caídas, flujos. Hay varios tipos de movimiento de masa. Otra cosa que resulta muy interesante: la cordillera estuvo englasada hace varios miles de años...
–¿Englasada..? –Con glaciares. Cuando esos hielos se retiraron, el hielo dejó de ejercer presión por su propio peso sobre el piso y sobre los laterales de los valles. Al derretirse, las laderas se relajan, se acaba esa presión, y esa relajación de las laderas dio origen a infinidad de movimientos de masa muy grandes. Un ejemplo muy interesante es la pared sur del Aconcagua. Entre valle y valle muchas veces aparece una divisoria de aguas: ahí se cayó completa una divisoria, que permite ver el perfil de un valle glaciario, porque se cayó una parte que terminó generando un inmenso flujo que se fue valle abajo por el río Mendoza. Eso es muy común: en cordilleras se producen grandes eventos de deslizamiento. Hubo, por ejemplo, algunas avalanchas de roca que endicaron el río Mendoza. Es un río con un caudal muy importante; sin embargo, a lo largo del río a veces quedan restos de los depósitos que cerraron el valle y aguas arriba restos de depósitos lacustres, porque ese cierre de valles generó un lago en el pasado. Entonces ahí está el registro de esos lacustres...
–¿Y usted qué hace concretamente? –Estudio los lugares de deslizamiento e informo. Uno tiene esa pequeña frustración de hacer correctamente la tarea técnica, informar que hay una población en riesgo y que después no ocurra nada.
–¿Es generalizado el problema en Argentina? –Creo que sí. Usted recordará las inundaciones que hubo en Santa Fe, que se discutía sobre si había habido informe técnico o no. Otro ejemplo famoso es lo que ocurrió en Tartagal en 2009: esa inundación que vino de la sierra, un flujo de detritos (una especie de barro con mucho material inorgánico y troncos de árboles). Y en realidad el problema es que muchas veces eso se debe a que el hombre no sabe ver las cosas. Ahí en Tartagal hay un puente ferroviario; cuando uno tiene un río, el río tiene un ancho determinado. Ese puente, construido a fines de 1800, tiene 64 metros de luz, o sea, por debajo del puente hay 64 metros, que es el ancho de esa planicie por la que corre el río. Aguas abajo de ese puente se construyó un puente carretero mucho más moderno, con sólo 14 metros de luz. Cuando vino la creciente, los troncos de árboles se trabaron en esos 14 metros de luz, hicieron levantar el pelo del agua; los troncos que venían en superficie se calzaron por debajo del puente ferroviario y lo arrancaron hacia arriba. Y eso es lo que produjo la inundación en Tartagal; fue más consecuencia del hombre que del proceso natural. Si no hubieran ocupado esos 64 metros de luz que tiene la planicie aluvial, probablemente la creciente hubiera pasado y no hubiera afectado tanto a Tartagal como la afectó. Eso es porque se ahorró, se hicieron 14 metros de puente en lugar de 64 metros de puente, que es lo que corresponde. Es muy común que en las obras vinculadas con contener desastres naturales tenga poco peso la opinión del geólogo. Se desprecia el poder de la naturaleza, que en algún momento se resarce de que la minimicen de esa manera.

viernes, 30 de noviembre de 2012

Supernova

¿Por quién doblan las campanas?
Están doblando por ti.

John Donne.


La muerte de una estrella pequeña como el sol es relativamente lenta y pacífica, pero las estrellas de gran masa terminan sus días con una espectacular pirotecnia: las supernovas, que arrojan al espacio grandes cantidades de materia estelar, y brillan como una galaxia entera durante semanas. Aunque todavía no se conoce a fondo el proceso que conduce a estas formidables explosiones a grandes rasgos es el siguiente.

Durante la mayor parte de su vida útil, las estrellas mantienen un sensato equilibrio entre el peso de su enorme masa, que trata de caer hacia el centro, y la energía radiante que consigue impedir esa caída. El centro de la estrella funciona como un reactor atómico: fusionando núcleos de hidrógeno en núcleos de helio. Esta es una reacción altamente energética: cuando cuatro núcleos de hidrógeno se amalgaman para formar uno de helio, la masa final es ligeramente inferior a la inicial: la fracción faltante se ha transformado en energía, que se emite en forma de calor y esta energía emitida hacia afuera, precisamente, contrarresta la presión gravitatoria que empuja toda la masa de la estrella hacia su centro. Las cosas pueden andar de esta manera durante millones de años, hasta el día fatal e inevitable en que el hidrógeno se acaba: es el principio del fin.

Porque al terminarse el hidrógeno, la radiación liberada hacia afuera disminuye y la presión gravitatoria, ni lenta ni perezosa, empieza a predominar, y el núcleo de la estrella se contrae. Al contraerse, se calienta lo suficiente como para que empiece a fusionarse el helio, formando carbono. Pero el helio también se agota, y el esquema se repite: esta vez son los núcleos de carbono los que se fundirán para dar neón, oxígeno y silicio. Todos estos procesos de fusión liberan energía (aunque cada vez menos) y por lo tanto pueden contrarrestar cada vez menos la presión gravitatoria de la enorme masa estelar.

El último acto del drama nuclear empieza cuando empieza a fusionarse el silicio y dar núcleos de hierro. Y ese es ya el final, porque el hierro es muy estable, y ya no puede fundirse a su vez en elementos más pesados. La estrella no puede ir más allá, y las campanas empiezan a doblar por ella. Si es una estrella chica (como el sol) se enfriará lentamente y quedará como una "enana blanca", brillando pálidamente y sin pena ni gloria. Si se trata de una estrella masiva, los sucesos se precipitan y estallará una supernova.

La fusión del silicio en hierro es muy rápida: en un día ya tenemos un núcleo de hierro perfectamente formado. Pero como en el núcleo de hierro ya no se produce energía como para detener a la enorme masa de la estrella, todo la materia se precipita hacia el centro, comprimiéndolo hasta densidades equiparables a las de un núcleo atómico: en este punto insoportable, la estrella hace un último intento por resistir y por un microinstante el proceso se detiene, produciendo ondas de sonido que viajan a través del material de la estrella. Pero estas dulces ondillas se alcanzan unas a otras y se acumulan a una cierta distancia del centro, que se denomina "punto sónico". Dejémoslas acumularse por un momento y veamos qué ocurre con el núcleo, que desarrolla sus últimas defensas.

Allí las cosas no permanecieron quietas: la materia que ofreció una fugaz resistencia, cede, se comprime más allá de sus posibilidades, y luego rebota (como un pedazo de goma que uno comprime y luego vuelve a su posición inicial): esta ida y vuelta del núcleo ultracomprimido agrega nuevas ondas a las que habíamos abandonado en el "punto sónico", y ahora sí, todas ellas se empaquetan en el fenómeno que se conoce como "onda de choque": una violenta discontinuidad en la presión, que se propaga a través de la estrella hacia afuera, a una velocidad de cincuenta mil kilómetros por segundo, arrancando materia y provocando una pavorosa explosión. El noventa por ciento del material que compone la estrella vuela por el espacio, y en el centro queda una pequeña estrella de neutrones contrayéndose. Todo el proceso, desde el comienzo del colapso, duró alrededor de un milésimo de segundo.

No todo es muerte, sin embargo, en una supernova: también hay transfiguración: la materia lanzada al espacio servirá para formar nuevas estrellas. Los átomos de carbono que forman nuestros cuerpos, se cocinaron alguna vez en alguna estrella primitiva y fueron reciclados por una supernova. En cierto sentido, las supernovas son una central de distribución de materiales, y constituyen así una palanca clave de la evolución del universo. Somos lo que somos porque alguna vez una supernova arrojó al espacio los átomos que nos constituyen, y aunque solo sea por eso, nos tienen que resultar simpáticas. Pero eso sí: si uno se entera de que la estrella de la otra cuadra está por convertirse en una supernova, mejor mantenerse a distancia.

lunes, 26 de noviembre de 2012

La herencia del origen (haiku)


Libérate de los nucleones que no te hacen falta
son solo vanidad, sólo lastre.
Emítelos, olvídalos, vive,
tu vida con los nucleones estrictos,
vuelve a ser el núcleo que eras
en los primeros tiempos
cuando el universo se formaba
o te estaban formando
en el centro de una estrella,
o al compás de una supernova.

jueves, 22 de noviembre de 2012

Juegos para conocer las montañas


DIALOGO CON ERNESTO CRISTALLINI, DOCTOR EN CIENCIAS GEOLOGICAS, LABORATORIO DE MODELADO GEOLOGICO, FCEN



Mediante lo que se llama “modelado análogo”, la geología busca averiguar la forma que adquieren las cosas que se deforman y se agrietan. Saber dónde hay fracturas tiene hoy una importancia fundamental, por ejemplo, para la extracción del shale gas.
 
–Cuénteme qué es lo que quiere averiguar sobre este mundo.
–Básicamente, yo estudié geología porque siempre me gustó la naturaleza y todo lo que está relacionado con la parte no viva del planeta. Me interesa más que nada la formación de las montañas y todo lo que tiene que ver con el planeta en sí como lugar que habitamos.
–La formación de las montañas fue de alguna manera la línea conductora que fue regulando las distintas teorías geológicas, ¿no? –Exactamente. Un poco por eso me acerqué a la geología. A todos los geólogos nos gusta mucho la naturaleza. Dentro de eso, antes de empezar a estudiar ya coleccionaba minerales, me gustaban las piedras y las rocas. A medida que fui estudiando, fui dejando esa parte coleccionista del naturalista y me interesé más por los procesos de formación. Particularmente, estudio la deformación de las rocas: cómo se deforman y cómo gracias a esa deformación se producen montañas, cadenas montañosas. Yo, entonces, hice la tesis en la Cordillera de San Juan, en la parte más alta. Siempre uno tiene una visión muy parcial de la geología cuando está en el terreno, porque la mayor cantidad de la geología en realidad pasa por debajo de los pies de uno y del nivel de observación de uno. Siempre me interesó todo lo que tuviera que ver con la experimentación y los modelos. Mi padre y mi madre eran los dos científicos, químicos, y siempre me contagiaron el entusiasmo por los experimentos. Y dentro de la geología uno no terminaba haciendo demasiados experimentos. De ahí surgió generar una línea que acá no existía.
–¿Y cuál es? –Bueno, es toda la parte de modelado análogo: de alguna manera, se trata de jugar con materiales que representen a escala lo que está pasando en la naturaleza para determinar cuáles son los procesos que no vemos. Eso fue un poco lo que me condujo a empezar a formar un laboratorio de modelado, y de allí se desprendieron muchos estudiantes y muchos jóvenes. Dentro del modelado trabajamos tanto con la parte experimental como con la parte computacional, de modelados numéricos. La más divertida es la de modelado análogo, porque es un trabajo más manual.
–Cuénteme un poquito sobre eso. –En el modelado análogo, nosotros tratamos de representar un proceso. Por ejemplo, todo el plegamiento de una cadena montañosa en una caja donde ponemos capas de arena, inducimos determinadas fallas si queremos ver algún determinado proceso, etcétera. Cada experimento se plantea y después se comprime o se extiende de acuerdo con lo que queremos ver y vemos cómo se deforma eso. Lo que después hacemos es cortar el experimento en varias porciones y lo integramos en una visualización tridimensional donde tenemos acceso a todo lo que no tenemos acceso en la realidad.
–¿Esa analogía no es un poco débil? –Más o menos, según lo que quiera investigar. Todos los experimentos se intentan siempre a escala; nunca se puede hacer completamente el experimento. No se puede escalar geométricamente, dinámicamente... no se puede escalar en todas las variables. Se puede, con materiales, representar lo que se tiene en la naturaleza, pero no se pude escalar, por ejemplo, la gravedad, y eso trae una serie de problemas. Pero determinados procesos se pueden ver en el experimento aunque no esté completamente escalado. Y se pueden ver estructuras reales que confluyen en el experimento; no necesariamente van a ser exactamente iguales que las que tenemos en la naturaleza, pero son reales y podemos ver cómo evoluciona ese experimento, cuál es la cinemática, qué estructuras se desarrollan primero, cosas que por ahí no se pueden ver tan fácilmente de otra manera.
–¿Y las temperaturas y las presiones brutales se pueden escalar? –Depende de los experimentos. Hay experimentos que escalan las presiones y temperaturas. Si lo que me interesa mostrar es el cambio en esas presiones y temperaturas, por ejemplo, voy a hacer un experimento que contemple eso. Si no, lo que busco son materiales que me permitan hacer lo que yo quiero. Se usa mucho la arena por ejemplo, porque es un material sin cohesión. La roca, por el contrario, es un material muy cohesivo. El tema es el efecto de la gravedad sobre esa cohesión. Si yo hago un experimento en una caja chica y lo diseño como un material cohesivo como una roca, ese experimento no se va a deformar como una roca. En cambio, si lo diseño como un material no cohesivo, ese material va a representar a la roca, que sí es cohesiva, pero que está sometida a una presión importantísima por el espesor de esas capas que se están deformando. Hay muchos procesos que se pueden ver así y que se pueden estudiar, sobre todo lo que es geometría: las formas que adquieren determinadas estructuras.
–¿Está representando objetos que están dónde? –En general lo que nosotros trabajamos es lo que ocurre en la corteza superior, los últimos 5 o 10 kilómetros de espesor. Eso es por el interés particular de nuestro laboratorio, pero hay otros que trabajan para ver la deformación en otros ambientes.
–¿Y cómo es la otra manera de modelar? –Con modelos numéricos, modelos de elementos discretos, de elementos finitos.
–¿Se siguen usando? –Sí. Y los discretos en geología son mejores todavía.
–¿Cómo se forma el elemento discreto? –En el modelo de elementos finitos se modela un medio continuo, que se divide en pedacitos. Acá lo que se hace es al revés, se modela un medio discreto: son todos pedacitos separados uno de otro. A lo sumo uno puede ponerle un ligante para unirlos, pero se comporta como si fuera una arena virtual, donde cada elemento es una especie de esfera con propiedades mecánicas. En principio están sueltos, salvo que alguno le ponga algún tipo de “cemento numérico” que los adhiera y les dé una determinada cohesión. Lo bueno de este tipo de modelos es que permite muy bien todo lo que es el estudio de la propagación de las fallas, de las fracturas, que en elementos finitos es más difícil: se ve la zona de deformación, pero no se ve cómo se propagan las discontinuidades, porque justamente el modelo es un medio continuo. En cambio, en el modelo de elementos discretos el medio es discontinuo y tiene ligantes, que cuando se rompen marcan la posición de una falla o de una fractura.
–¿Y qué averigua con toda esa metodología? –El principal objetivo de nuestro tipo de trabajo es averiguar, por un lado, la geometría, es decir, la forma que adquieren las cosas deformadas. El interés de esto no es solamente básico sino también económico y está muy vinculado con la industria del petróleo: el petróleo se ubica muchas veces en trampas estructurales, que son justamente rocas que tienen una determinada forma porque están deformadas. De acuerdo con esa forma es la cantidad de hidrocarburo que se va a poder acumular ahí adentro. Por otro lado, también muy vinculado con la industria, averiguamos el tema del fracturamiento: dónde se rompe más la roca. Eso tiene una aplicación porque actualmente todos los reservorios de rocas que tenían porosidad primaria (las areniscas, los conglomerados) se están acabando porque ya fueron en gran parte explorados. Lo que se busca son rocas que inicialmente no se explotaban porque eran muy cerradas, pero que si están rotas sí tienen porosidad y permeabilidad. Si uno busca esos lugares rotos puede extraer más hidrocarburos. O todo lo que está ahora de moda, shale gas, shale oil, que tiene que ver con fracturarlo inducidamente.
–¿Cómo es eso? –Lo que actualmente se está buscando, en Vacamuerta por ejemplo, es hidrocarburo en la roca madre. La roca madre en general es una roca de granulometría muy fina y, por lo tanto, tiene mucha porosidad pero poca permeabilidad. La formación Vacamuerta tiene muchísimo petróleo, pero nunca se saca directamente de ahí, sino que se espera a que migre. Todas las técnicas que se están desarrollando ahora con el tema de YPF están vinculadas con romper esa roca, fracturarla y chupar el hidrocarburo directamente de allí. Para ello se necesita saber o bien dónde hay fracturas o bien dónde es más fácil fracturar la roca. Y eso muchas veces puede determinarse con los modelos que nosotros hacemos.

lunes, 19 de noviembre de 2012

EL DESTINO DE LAS ESTRELLAS



Si es cierto que nueve de cada diez estrellas usan cierto jabón de tocador, si es cierto que la vida de una estrella de cine es una lucha constante contra los periodistas que la acosan y esta plagada de escándalos, divorcios y reconciliaciones, la vida de una estrella de verdad es una lucha no menos permanente, esta vez contra la gravitación, que pretende aplastarla contra su centro. Las capas exteriores de una estrella presionan sobre las interiores, que a su vez empujan a las que tienen la desgracia de encontrarse todavía mas cerca del centro, y entre todas, tratan de que el astro se derrumbe sobre si mismo y quede reducido, si esto fuera posible, a un mero punto. Si el destino de una estrella de cine depende de su suerte (y en cierta medida de su talento), el destino de una estrella de verdad depende de su masa, es decir, de la cantidad de materia que contenga. Es esta la que decidirá si ha de terminar su carrera con una gigantesca explosión o se enfriara pacíficamente hasta ser olvidada, entre otras alternativas no menos interesantes.


El origen de una estrella no puede ser mas humilde: nacen en una cuna de hidrógeno, el material mas abundante y barato del universo como una nebulosa de este gas que se contrae y se calienta por acción de la gravedad. La contracción eleva la temperatura hasta el momento en que es suficientemente alta como para que en el centro se encienda un verdadero horno nuclear, donde el hidrógeno se cocina y fusiona en helio, liberando cantidades pavorosas de energía. En ese instante, la estrella comienza a brillar, y los procesos nucleares del centro generan una presión hacia afuera que consigue equilibrar el empuje gravitatorio y detener la contracción. Este equilibrio puede durar cientos o miles de millones de años, pero el hidrógeno no es eterno. Cuando se acaba y los procesos nucleares dejan de poder sostener a la estrella, la fuerza gravitatoria recupera la iniciativa y la estrella comienza inexorablemente a contraerse y elevar aun mas su temperatura hasta que el helio empieza a fusionarse en elementos mas pesados. Y aquí es donde entra a jugar la masa de la estrella, porque es el peso de la estrella sobre su centro quien determina las temperaturas que se podrán alcanzar y lo que ha de ocurrir a continuación.

Si la estrella es pequeña (si tiene una masa comprendida entre una y tres masas solares), el helio se funde calmamente en elementos mas pesados (carbono, oxigeno) y la estrella (tal vez después de atravesar una fase de expansión) se enfriará pacíficamente hasta convertirse en una enana blanca, una estrella pequeña y olvidable. Ese va a ser el destino de nuestro sol.

En las estrellas un poco mas grandes (entre cinco y ocho masas solares) el helio se funde y da carbono, luego oxigeno, que sufre una combustión explosiva, las llamadas supernovas de tipo I, que destruyen completamente la estrella, y no dejan detrás de si mas que una nube de polvo interestelar.

Solo las estrellas de masa suficientemente grande (más de 10 masas solares) pueden alcanzar en su centro una temperatura suficientemente elevada como para sintetizar el hierro, el elemento mas estable de la naturaleza, cuya fusión no es ya una fuente de energía, y no puede, por lo tanto, contener el colapso gravitatorio. El derrumbe del núcleo de hierro desata una pavorosa explosión llamada supernova de tipo II, que lanza violentamente al espacio interestelar las capas externas de la estrella: en el centro, queda un pequeño núcleo contrayéndose: una estrella de neutrones, o si la estrella es más masiva aun, un agujero negro. Los gases lanzados al espacio servirán para el nacimiento de futuras generaciones de estrellas. El físico poeta español Rodríguez Fontevecchia gloso en un romance este curioso destino de las estrellas, oscilando entre la seguridad nuclear y el colapso gravitatorio.


Suelen nacer las estrellas

como una nube de gas
que se contrae y calienta
hasta ponerse a brillar.
Las reacciones nucleares
compensan la gravedad
mas si falta el combustible
y la estrella no da más
la fuerza gravitatoria
comienza a predominar
y la estrella se colapsa
como si fuera de pan.

Si su masa es muy pequeña

como la masa solar
quedará una enana blanca
como recuerdo estelar.
Mas si la estrella es masiva
el colapso será tal
que una explosión muy violenta
marcara el duro final.
No envidies a las estrellas
poder ni serenidad
no son tranquilas ni eternas:
como tú y yo, pasarán.

miércoles, 14 de noviembre de 2012

Ciencia, posmodernismo y literatura

DIALOGO CON SOLEDAD QUEREILHAC, DOCTORA EN LETRAS, INVESTIGADORA DEL CONICET

La literatura de fines del siglo XIX y principios del XX tuvo una relación íntima con la ciencia, los nuevos descubrimientos y el futuro que se esperaba. Una fascinación de la literatura con la ciencia que la mirada posmoderna interpreta incorrectamente.

–Cuénteme cuál es su tema de investigación.
–Estudio literatura y ciencias ocultas en Argentina a partir de la década del ’10. Mi tema de doctorado, del cual sigo enamorada, son las formas de imaginación científica que surgen de ámbitos no tradicionalmente científicos.
–¿Por ejemplo? –Holmberg, Quiroga, Lugones, los espiritistas (que querían conocer la naturaleza material del espíritu). De hecho, muchos científicos fueron espiritistas y estuvieron honestamente convencidos de que había que estudiar los fenómenos paranormales.
–Marie Curie... –Bueno, y Wallace, el “coautor” de la teoría de la evolución, se enfrentó con Darwin en un juicio a los mediums. Darwin costeó los gastos de quien hacía el pleito, un señor que declaraba haber sido engañado. Y Wallace salió en defensa del médium, afirmando que él había sido testigo de los fenómenos espiritistas, que no los podía explicar, pero que eran empíricamente ciertos. Y hay una carta en la que Darwin le dice a Wallace: “No hiera de muerte a nuestra criatura”. Wallace estaba absolutamente convencido, y para Darwin era un problema más meterle espiritismo a una teoría tan difícil de aceptar como lo era la de la evolución. Después está William Crookes. Y después Lombroso se convirtió al espiritismo.
–Pero Lombroso se entiende más... –Sí, es cierto. Bueno, a mí me interesa mucho ver eso operando en Argentina. Lugones, por ejemplo, fue teósofo...
–Primero teósofo y después fascista. –Es que la teosofía se presta para ambas cosas, puede ser maximalista o fascista. Porque tiene detrás toda una cosa de la elite... bueno, mi tesis fue sobre eso, sobre la literatura y los círculos ocultistas, pero también sobre la prensa y la divulgación. Estudié Caras y Caretas a lo largo de veinte años, rastreando sus noticias de ciencia para ver qué es lo que consideraban científico. ¿Qué categoría era lo científico para el “vulgo”? No tanto qué decían los científicos que era la ciencia, sino qué se pensaba en general que era la ciencia. Y como estaba tan cerca lo ocultista... Yo lo que notaba leyendo Caras y Caretas es una manera muy particular de contar lo que hacía Marie Curie en su laboratorio o cómo aparecían nuevos rayos que atravesaban los cuerpos y sacaban fotografías.
–¿Cómo lo transmitían? –Con una perspectiva hacia lo maravilloso, pero con una ductilidad que les daba la visión mecánica del mundo. Tanto los escritores como los lectores del semanario podían compartir un código. Los objetos de la ciencia eran más palpables. Con la física cuántica, con Planck, con Einstein, los legos quedamos afuera de la ciencia, y la literatura sigue trabajando con una idea de lo científico que es muy propia del siglo XIX.
–Hasta la revolución de la ciencia ficción. –Puede ser, pero Argentina queda bastante afuera.
–Eso no pasó con Borges. Porque como estaba muy atento a las nuevas teorías, tiene cuentos que las reflejan muy bien. Por ejemplo, “La biblioteca de Babel” o “La lotería en Babilonia”, que es una interpretación de la teoría cuántica. –Es cierto, no lo había pensado. Ahí está más presente la ciencia contemporánea. Y Bioy Casares, que está más cerca de lo que a veces algunos críticos llaman ciencia ficción, está pensando todavía en los elementos que le provee la ciencia de entresiglos (por los pases magnéticos, por ejemplo). William James, el psicólogo, escribe una novela, Plan de evasión, con la idea de que se puede intervenir en el cerebro...
–Y eso duró hasta la década del ’50. –Pero nunca tuvieron un Wallace en el siglo XX, no lograron convencer a los científicos. El mayor representante del espiritismo en Inglaterra es Conan Doyle, médico, que es un convencido espiritista, pero no es un científico que investiga. El espiritismo ya no atrae a los científicos porque no los convence. La ciencia es otra cosa en el siglo XX.
–Más allá de eso, me dijeron que en sus clases usted defiende el “positivismo” o, mejor, ataca el posmodernismo. Yo pienso que el posmodernismo es aún un veneno que intoxica nuestras facultades. ¿Por qué? –Nuestras facultades adolecen de posmodernismo y caen, por eso, en una suerte de maniqueísmo según el cual todo lo que se acerca al positivismo es malo. Eso se asocia al nacimiento de todos los prejuicios raciales en el seno de las ciencias sociales, que se les atribuye a las teorías “positivistas” como la teoría de la evolución. Obviamente que yo rechazo eso, rechazo a Bunge hablando de las razas en América, rechazo las páginas más estigmatizantes de Ingenieros. Pero el positivismo como tal no puede ser rechazado como algo malo per se, y nuestras facultades, con una tremenda ignorancia de lo que es el positivismo, piensan que cualquier pensamiento racional, o la ciencia en sí misma, es incompatible con las humanidades y es algo que se debe conjurar porque limita nuestras libertades. Es mejor tener 50 mil opciones, que cada uno piense lo suyo y que no discutamos y no hagamos grandes afirmaciones. Eso cae en lo reaccionario: los grandes defensores de Foucault, o de Deleuze, que se creen a la vanguardia del pensamiento revolucionario, terminan siendo muy reaccionarios, porque el mensaje final es que nada se puede explicar, que nada se puede conocer, que no sabemos nada... En una carrera como la de Letras no es tan grave no tener un conocimiento estricto y preciso, pero me molesta cuando el discurso se pelea para siempre con la realidad. El discurso tiene que referir a su objeto de interés, en mi caso a la literatura, a las cosas que leo. Muchas veces el discurso posmoderno ni siquiera habla del objeto del que quiere hablar, habla circularmente, sin producir nada ni comunicar nada.
–El relativismo es un invento de la derecha. –Y a veces las posturas tan posmodernas y tan laxas, que niegan la posibilidad de afirmar algo, se riñen con, por ejemplo, la historia. Se niegan los procesos históricos concretos: en Letras es común que se escuchen lecturas disparatadas de las obras por separarlas de la época a la que pertenecen. En el caso que a mí me ocupa, muchos críticos que ven aparecer cuestiones científicas en textos de Quiroga, por decir alguno, enseguida aplican el salmo: “A través del fantástico se critica el discurso de la ciencia”. No pueden entender que hay escritores de la época fascinados por la ciencia, fascinados por la potencialidad fantástica del propio discurso científico, y que no están protestando contra el conocimiento secular. Todo lo contrario: es una literatura que surge a la luz de todo el material que el conocimiento científico le está proveyendo en esa época, no al científico que está solo en su laboratorio, sino a la sociedad en su conjunto. Hay un prejuicio acerca de lo que la ciencia produjo en la Modernidad, un prejuicio que raya en la ignorancia de la historia. Me asusta que algunos universitarios caigan en esos maniqueísmos.
–Y aparte no hay una conciencia clara de la época. –Claro. En la prensa de divulgación de entresiglos se capta mucho esa visión de que la ciencia mejora, pero no sólo en una publicidad. Un periodista de Caras y Caretas que va a divulgar dice que es el siglo de la ciencia, que es el siglo con menos enfermos, presenta a los médicos con una perspectiva positiva. Entonces yo me pregunto: ¿dónde está la reacción antipositivista acá? Una cosa es el positivismo a nivel de una filosofía discutida por hombres cultos en sus ensayos y otra cosa es cómo impacta esa ciencia a nivel de la vida cotidiana de la gente. Hay que atender a esa distinción. Y otra cosa a la que hay que atender es a qué tipo de fantasías despierta la ciencia en la literatura. Yo cuando despotriqué contra el posmodernismo fue porque una chica preguntó, a raíz de una nota en Caras y Caretas sobre los rayos N, si ahí no había positivismo. En una notita pequeña, sin firma, ya se veía una crítica al positivismo. Y eso era un claro problema de mezcla de niveles: ¿qué sabía el redactor de Caras y Caretas de eso? Eso despertó mi reacción: tenemos que separar niveles, tenemos que distinguir, no todo el positivismo es racismo sociológico.
–Lo que hay que decir, también, es que el progreso va con el tren y el rifle. –Sí, absolutamente. Tampoco quiero caer yo en maniqueísmos, pero a veces me enojo porque veo demasiado oscurantismo y nihilismo. Lo cierto es que cuando uno va a estudiar la época que estudio yo, se rastrea una discursividad social respecto de los avances científicos en la vida cotidiana que es muy positiva, y la imagen del científico es muy positiva. Por ejemplo, Edison...
–Que era un reaccionario y un antisemita feroz... –Pero que como científico era muy admirado. .. Cambio un poco de tema. Argentina no tiene ciencia ficción propiamente dicha: la literatura de Holmberg, de Chiappore, de Quiroga suele tomar un dato de la ciencia, un dato vinculado con la licuación de gases por ejemplo, y tomando esos datos de la ciencia real, lo mezclan con la realidad y arman una fantasía muy interesante. Y eso señala que en la época, la fantasía pasa por lo secular, por lo racional, no por el misterio. Yo siempre pongo un ejemplo: Horacio Quiroga escribe y publica “El almohadón de plumas”. Era un caso real, una nota que salió en La Prensa en 1880. Después de todo el desarrollo fantástico, de la sospecha que despierta de vampirismo, Quiroga termina con un cierre en el cual explica todo desde una perspectiva sumamente racional: “Estos parásitos de las aves, diminutos en el medio habitual, llegan a adquirir en ciertas condiciones proporciones enormes. La sangre humana parece serles particularmente favorable, y no es raro hallarlos en los almohadones de plumas”. O sea que afirma que esos bichos existen y pueden incidir en la vida de los lectores.
–Volviendo al posmodernismo un poco, ¿usted cree que está en retroceso y estamos ante un nuevo racionalismo? –Honestamente, no sé. Lo que sí sé es que veo el panorama un poco más mezclado. Una consecuencia positiva del posmodernismo es que una tolerancia a la diferencia (no a cualquier diferencia, pero a las diferencias sociales, de género, de elección sexual) ya está muy instalada. Y eso en parte, hay que admitirlo, es gracias a cierto pensamiento posmoderno. Respecto de lo otro... no sé si los racionalistas estamos ganando.

jueves, 8 de noviembre de 2012

En busca de las causas del autismo

DIALOGO CON AMAICHA DEPINO, DOCTORA EN BIOLOGIA

El Jinete Hipotético es solitario, pero no autista, y se interesa por esa terrible enfermedad. Por eso cabalga hasta la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, para averiguar qué es lo que están haciendo allí y cómo estudian las causas del autismo.

–Hola, yo soy el Jinete Hipotético.
–Y yo soy Amaicha Depino, doctora en biología.
–Por la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires. –E investigadora del Conicet, no se olvide.
–Cierto. ¿Y en qué trabaja? –Trabajo en un modelo animal de autismo.
–Cuénteme un poquito sobre eso. –Tratamos de estudiar cuáles son los mecanismos que regulan algunos de los comportamientos que están relacionados con la enfermedad del autismo en humanos. Son principalmente los que tienen que ver con la sociabilidad y con algunos de los comportamientos que se conocen como estereotipados o repetitivos.
–¿Se sabe en humanos cuál es el conjunto de elementos biológicos que generan la enfermedad? –En humanos, hasta hace muy poco ni siquiera se la trataba como una enfermedad con bases biológicas; esquivaba bastante a la fisiología. Recién en los últimos veinte años empezó a verse que era un problema biológico y recién en los últimos diez se empezó a pensar que se podían usar modelos animales para estudiar qué era lo que pasaba.
–¿Qué modelos animales usan? –Usamos ratones. Básicamente los exponemos a una droga (el ácido valproico), que es un anticonvulsionante.
–Se usa para epilepsias, ¿no? –Sí. Lo que se vio hace unos años es que mujeres que eran tratadas por epilepsia y lo tomaban durante el embarazo tenían una muy alta incidencia de hijos con autismo. Entonces, hace unos pocos años se probó qué pasaba si se inyectaba durante la preñez a ratonas o ratas y se vio que las crías efectivamente tenían bajos niveles de sociabilidad. Entonces se empezó a usar como modelo de autismo a las ratas.
–Y una vez que se supo eso... –Hecho el modelo, ahora estamos tratando de ver qué es lo que pasa en el desarrollo del cerebro que hace que esos animales sean menos sociables.
–¿Y qué es lo que pasa? –La verdad es que todavía no se sabe mucho.
–Bueno, pero tendrán alguna hipótesis, alguna idea. –En particular, nosotros estamos estudiando la inflamación en el cerebro y tratando de ver si ése puede ser uno de los mecanismos a través de los cuales se modula o cambia el desarrollo del cerebro.
–¿Inflamación de qué? –Inflamación a nivel de tejido nervioso, la activación glial y la expresión de citoquinas.
–Y eso es producto del ácido valproico. –No solamente. Esas crías, aun cuando son adultas, tienen signos de inflamación en el cerebro. Nuestra hipótesis es que esa inflamación está alterando el funcionamiento normal del cerebro.
–¿Y qué resultados están obteniendo? –Sabemos eso, que los animales expuestos a ácido valproico tienen inflamación en el cerebro, acompañada de una menor sociabilidad, y lo que estamos tratando de estudiar es qué pasa si nosotros modulamos eso, si habrá algún efecto en la sociabilidad.
–Usted está buscando resultados. Pero ahora vamos al terreno de la hipótesis. –Bueno, mi hipótesis es que en general los seres humanos tenemos distintos niveles de sociabilidad y distintos niveles de comportamientos en general. Si estamos dentro de un cierto promedio se nos considera normales y si nos vamos a alguno de los extremos empiezan a aparecer las patologías. Lo que hace el autismo es llevar estos comportamientos hacia un extremo en el cual tienen grandes problemas de interacción con otros pares.
–¿Es sólo eso el autismo? –No, es varias cosas más. Pero lo bueno de trabajar con modelo animal es que podemos dividir una enfermedad en pequeñas preguntas que son más abordables.
–¿Es una enfermedad o son muchas? –Es un síndrome, así que son muchas. Son muchas y en distintos grados. En particular, cuando yo uso un modelo animal, lo que hago es concientizarme de que estoy estudiando sólo una partecita de la enfermedad. En particular, algo que pasa con los ratones es que son muy sociables. Un ratón poco sociable es raro.
–¿Cómo mide la sociabilidad de los ratones? –Cuando uno pone un ratón nuevo, por ejemplo, en general el resto de los ratones va a conocerlo. Los ratones que han sido expuestos a ácido valproico no lo hacen, evitan eso.
–¿Cómo es eso? –Los ratones son animales sociables y curiosos. Cuando se presenta un ratón nuevo, el ratón que no lo conoce va a ir a inspeccionarlo, a ver quién es, cómo es, si tiene que eventualmente pelearse por espacio, si tiene que aparearse. Tiene interés por saber quién es ese ratón nuevo y desconocido.
–Ese es un ejemplo de sociabilidad. –Sí.
–¿Hay algún otro? –Ese es en general el test que usamos nosotros. Después, lo que se puede estudiar es el apareamiento, que es otra forma de sociabilidad, o el establecimiento de jerarquías, pero ahí en general se asocia más con agresiones y por eso no lo usamos mucho en el modelo de autismo.
–Recapitulemos: usted piensa que el ácido valproico produce una inflamación en el cerebro y esa inflamación influye sobre la sociabilidad. Hablar de inflamación del cerebro es algo muy general... –Sí, y tal vez pueda explicar por qué hay tantas causas distintas de autismo, tanto genéticas como ambientales. Todas podrían llegar a confluir en una inflamación del cerebro que afecte la sociabilidad.
–¿Y qué otras causas se supone que hay? –Se supone que es una suma de una susceptibilidad genética que está dada por muchos genes distintos. En general son genes que hacen muchas cosas, como factores de transcripción... las causas ambientales también son muchas causas distintas.
–¿Por ejemplo? –Virus, infecciones bacterianas en períodos críticos de desarrollo, intoxicaciones por metales pesados. Todavía se está estudiando esto.
–Es tan general que no dice mucho. –Claro. Por eso nuestro intento es tratar de encontrar un plano más chiquito con el que trabajar, poder llevar toda esa multicausalidad a algo más concreto y estudiable.
–¿Hay formas de curar el autismo? –Por ahora, lo que más funciona es la estimulación temprana, empezar muy temprano a estimular a los chicos de manera social. Hacerlos interactuar con otras personas, hacer actividades colectivas. Pero a nivel biológico no hay drogas que curen el autismo.
–Tampoco se sabe bien cuál es la transformación fisiológica que está en la base de todo. –Y por eso es muy difícil buscar un tratamiento.
–¿Qué es lo más que puede conseguir un chico autista con estimulación temprana? –Lo que pasa es que el autismo es una enfermedad tan amplia que hay chicos que pueden llegar a tener vidas completamente normales. Pero la verdad es que yo no trabajo con humanos.
–¿Pero eso se ve en los ratones también? –Bueno, si hacemos crecer a los ratones “tratados” con ácido valproico con ratones normales, son más sociables cuando llegan a adultos. Es nuestro experimento más lindo, porque nos hace pensar que la resolución del problema no corre sólo por el lado de la biología, sino que socialmente también se puede.
–Es razonable pensar que pase algo así. –Bueno, sí. Pero es una respuesta a algo que es fisiológico: poder modularlo ya en la adolescencia a través del estímulo social es bastante novedoso.

martes, 6 de noviembre de 2012

¿ES ESTABLE EL SISTEMA SOLAR?

Me he esforzado por garantizar la eternidad del Sistema Solar -dijo el demiurgo - no porque me preocupe el destino de las criaturas que lo habitan, sino porque, si se destruyera, se perdería un objeto intrínsecamente bello.

John Bowles: The God and the Rabbit.



A fines del siglo XVI, Copérnico revolucionó la astronomía introduciendo el sistema heliocéntrico, que corregido por Kepler, y perfeccionado hasta el paroxismo por Newton, es el que hoy todos conocemos: alrededor del sol giran, en órbitas elípticas, nueve excelentes planetas, muchos de los cuales (aunque no todos) tienen satélites, que los contornean graciosamente. Cada tanto diversos cometas se introducen. . . y se van. En realidad, a partir de Newton y gracias a las ecuaciones de la mecánica celeste, el sistema solar ya no es un misterio: haciendo abstracción del viento solar y otras minucias por el estilo, y suponiendo que los planetas y el sol son esferas perfectas, las posiciones de los astros se pueden predecir de manera contundente.

Sin embargo, queda pendiente una cuestión. Si el sistema solar consistiera en un solo planeta girando alrededor del sol, se puede demostrar matemáticamente que es estable: es decir: que seguirá siempre así, y que el planeta nunca se escapará por el espacio. Tratándose de nueve planetas, la cosa se complica, porque no solo la gravedad del sol actúa sobre cada uno de los planetas, sino que todos atraen a todos: para calcular la trayectoria hay que tener en cuenta los efectos de cada planeta y cada satélite sobre todos los demás.

Estos efectos distan de ser despreciables, se llaman perturbaciones seculares, y se observan desde el siglo XVIII. ¿Cómo podemos estar seguros de que la gravedad del resto de los planetas sobre uno de ellos no lo está empujando de a poquito hasta obligarlo a abandonar el sistema solar y perderse en el espacio? En otras palabras: ¿el sistema solar será estable? ¿Durará para siempre o un buen día un planeta se escapará? Los primeros matemáticos que se pusieron a estudiar este problema, desde fines del 1700, notaron con desazón que no era fácil descartar esta última posibilidad. Cuando tenemos tantos cuerpos celestes interactuando entre sí (el llamado problema de N cuerpos) la cantidad de ecuaciones es enorme, y calcular de manera explícita las trayectorias de todos, imposible.

En su célebre Mecánica Celeste, Laplace propuso una solución simplificada: ignorando ciertas ecuaciones probó rigurosamente que con esa simplificación, el sistema solar es estable: ningún planeta se escapa. Sin embargo, las ecuaciones que ignoró Laplace corresponden a fenómenos astronómicamente perceptibles y que no se pueden ignorar.

Quedaba, pues, abierto el problema de determinar si el sistema solar es estable considerando todas las ecuaciones, cuestión por cierto muy difícil. En 1885 el rey Oscar II de Suecia, que tenía aficiones literarias y científicas, ofreció un premio de varios miles de coronas a quien resolviera el problema y demostrara la estabilidad del sistema solar. A principios de este siglo, Henri Poincaré estudió ciertas soluciones de las ecuaciones de la mecánica celeste (soluciones semiperiódicas) y llegó a la conclusión de que para algunas condiciones iniciales (o sea, partiendo de determinadas posiciones) el sistema solar es estable. Es algo, pero no lo suficiente como para cobrar el premio. El sistema solar será estable para ciertas posiciones iniciales, pero ¿quién nos asegura que partió precisamente de una de ésas? ¿Y si partió de otra? Lo que a uno le interesa saber es si es estable para todas las configuraciones iniciales. Flaco consuelo sería que un buen día Júpiter se extraviase en el espacio y el fantasma de Poincaré dijera: yo no me equivoqué: para esa configuración, no era estable. Lo siento.


¿Cómo podemos estar seguros de que la gravedad del resto de los planetas sobre uno de ellos no lo está empujando de a poquito hasta obligarlo a abandonar el sistema solar y perderse en el espacio? En otras palabras: ¿el sistema solar será estable? ¿Durará para siempre o un buen día un planeta se escapará?




Recién en los alrededores de 1970, fue posible reclamar el premio del rey de Suecia, aunque sea parcialmente. El gran matemático ruso Kolmogorov, ya anciano, su joven discípulo Vladimir Arnold e, independientemente, el también joven matemático alemán Jürgen Moser mostraron que "para casi toda configuración inicial hay estabilidad". Lo cual significa lo siguiente: podrían ponerse (tal vez) los planetas en una cierta posición que t¿Cómo podemos estar seguros de que la gravedad del resto de los planetas sobre uno de ellos no lo está empujando de a poquito hasta obligarlo a abandonar el sistema solar y perderse en el espacio? En otras palabras: ¿el sistema solar será estable? ¿Durará para siempre o un buen día un planeta se escapará?erminara con la huída de alguno de ellos, pero tendría que ser exactamente ésa: la mas mínima perturbación hace que ninguno se escape. O como lo graficó el matemático argentino Alfredo Iusem en una conferencia sobre el tema, a la que puso fin con la siguiente frase: "Para todos los fines prácticos, la teoría KAM (por Kolmogorov, Arnold y Moser) demuestra que el sistema solar es estable. Porque supongamos que la configuración actual fuera tal que, digamos, Saturno se escapará en un futuro no distante. Alcanza con que yo mueva mi brazo: esa perturbación mínima basta para que el sistema solar se deslice en la estabilidad y ningún planeta se escape jamás". Y acto seguido, levantó su brazo, estabilizando el sistema solar, conservando a Saturno para las futuras generaciones y dando por terminadas las seis horas que consumió la conferencia. El público, obviamente, dio un suspiro de alivio. De paso sea dicho, Vladimir Arnold y Jürgen Moser recibieron, por los importantes servicios prestados, la medalla Field (el equivalente en matemáticas del Premio Nobel). Kolmogorov no, porque la medalla Field se otorga sólo a menores de cuarenta años.