dilluns, de juny 14, 2010
Parada i fonda
Arriba un dia que et costa trobar temes, que et sembla que et repeteixes, que et fa mandra escriure el post. No és greu. Simplement es temps de fer un descans.
divendres, de juny 11, 2010
Marcadors del canvi
A finals de l’any passat es va publicar un article on analitzaven els canvis patits per un llac de l’àrtic en els darrers 200.000 anys. Aquest és un enfocament interessant perquè no intenta mesurar concentracions de CO2 ni temperatures promig o quantitat de neu caiguda. El que feien era mirar en els diferents sediments extrets del llac com anaven modificant-se els marcadors biològics que s’hi trobaven.
Per exemple, sabem que la terra en aquest període ha patit una sèrie d’èpoques glacials i uns altres períodes interglacials en els que el clima era més benigne. Un dels arguments contra el canvi climàtic causat per l’home és que el que passa és simplement un altre dels canvis que experimenta el planeta per causes naturals.
Doncs quan van analitzar els sediments d’un llac anomenat CF-
En canvi, durant les etapes interglacials les coses es posaven interessants. Apareixen diferents comunitats d’organismes més o menys adaptades al fred segons les temperatures ambients. També es nota la colonització d’espècies de manera intermitent. Això és perquè el llac no passava d’estar amb aigua a estar sempre gelat d’un any per altre. En realitat la freqüència d’anys amb aigua va augmentant progressivament fins establir-se com a norma durant uns quant segles. Cada un d’aquetes moments es veu reflectit amb una comunitat biològica particular i identificable.
Aquesta ha estat la norma al llarg de 200.000 anys, amb l’excepció, com no, del segle XX. En principi, la tendència del planeta en els últims segles era la d’encaminar-se cap a una glaciació. Això és el que creien els meteoròlegs fins fa unes poques dècades. Però el que diuen els sediments del llac és que les espècies d’organismes ben adaptats al fred estan desapareixent ràpidament des de l’any 1950. Alhora, diatomees que fins ara eren relativament estranyes estan augmentant la seva presència de manera sobtada, també durant la segona meitat del segle XX.
La gràcia és que els organismes són molt bons indicadors de canvis a l’ambient. Igual que quan la contaminació augmenta molt poc de seguida notem que desapareixen els líquens dels arbres, també els canvis més subtils en el clima tenen importants efectes sobre les comunitats ecològiques.
I amb aquest estudi han demostrat que al segle XX ja estaven passant coses que afectaven l’estructura d’un ecosistema àrtic. Uns canvis que coincideixen amb els que tenen lloc quan el clima s’escalfa, només que aquesta vegada el ritme de canvi és el més elevat que s’ha observat en els darrers dos-cents mil·lennis.
Però res. Els qui no s’ho volen creure seguiran dient que no passa res. Que aquest any plou molt i això demostra que no hi ha canvi climàtic.
dimecres, de juny 09, 2010
Física, microbiologia i gastronomia
Per tant, de seguida es va fer necessari trobar maneres de conservar el menjar, és a dir, de matar els microbis que el feien malbé, però sense fer malbé el menjar en l’intent, és clar.
Doncs gràcies al destí, als Deus o a la col·laboració de les lleis de la natura, una de les maneres per conservar durant llargs períodes de temps alguns menjars va oferir-nos també un dels aliments més deliciosos que hi ha. La melmelada.
I és que amb la melmelada el que fem, bàsicament, és deixar secs els microbis.
El principi físic que hi ha al darrera és l’osmosi. Aquesta paraula fa referència a una propietat de l’aigua quan està en dissolució. Per detalls de l’energia continguda en les molècules resulta que l’aigua té tendència a difondre cap a les zones on hi ha més quantitat de sals. Per això, si posem dues solucions, una molt salada i una altre menys, separades per una membrana per on l’aigua pugui passar però les sals no, notarem que l’aigua es desplaça cap a la banda on hi ha més sal.
Aquesta propietat resulta molt útil a les nostres cèl·lules per mantenir-se hidratades. La cèl·lula està plena de sucres, proteïnes i altres molècules que tenen aquest efecte sobre l’aigua, de manera que la tendència de l’aigua es mantenir-se a dins encara que per fora falti aigua.
I les plantes poden regular com de turgents tenen les fulles modificant la pressió osmòtica de l’interior, de manera que capten més o menys aigua i les cèl·lules s’inflen més o menys.
Doncs quan preparem melmelada el que fem és, més o menys, posar a bullir una barreja de fruita amb molt de sucre. Molt moltíssim sucre. Tant que la força osmòtica de la melmelada és tremenda. Per això, quan allà hi cau una cèl·lula bacteriana o un fong, l’aigua de l’interior del visitant abandona l’interior de la cèl·lula, atreta per la pressió osmòtica de la melmelada. I sense aigua a l’interior, el bacteri mor per dessecació, encara que estigui dins la melmelada. La gràcia és que si matem el primer bacteri, ja no podrà multiplicar-se i fer malbé l’aliment. En realitat el mateix principi és el que s’aplica quan conservem el menjar en sal.
Això de la melmelada es fa amb fruites, però en principi no totes serveixen. Cal que tinguin una certa quantitat de pectines, que són un tipus de sucres complexos que reaccionen amb el sucre que afegim, formen xarxes i mantenen l’estructura de la melmelada. Així no tenim polpa de fruita al fons del pot i aigua amb sucre a sobre. Però no totes les fruites en tenen de pectines. La solució aleshores es fer una barreja amb la fruita que volem i alguna que si que tingui pectines com la poma o la llimona.
Amb la melmelada podem guardar molt temps l’excedent de fruites que acumulem durant l’època en que es cullen. Però de seguida va prendre el relleu la gastronomia a la pura conservació. Es poden fer obres d’art amb melmelades, jugant amb els sabors de les diferents fruites, les quantitats de sucre i les combinacions d’ingredients. I al final només queda guardar-les amagades dels nens, que no solen resistir la temptació dolça que representa aquest sistema de conservació d’aliments.
dimarts, de juny 08, 2010
L'efecte Mozart
L’any 1993 es va publicar a Nature un sorprenent resultat experimental. Els investigadors havien notat que escoltar durant deu minuts la sonata per dos pianos en re major K.448 de Mozart feia que un grup d’estudiants obtinguessin millor puntuació en un test d’habilitat espai-temporal que no pas els grups que no havien escoltat res de música o que havien estat escoltant cintes amb música per relaxar.
Aparentment la música de Mozart estimulava algunes habilitats del cervell. Cal dir que l’efecte era de curta durada. Deu minuts més tard ja no es detectava cap diferencia. Allò es va batejar com l’Efecte Mozart.
Com era d’esperar, la noticia va córrer ràpidament i de seguida van sortir al mercat CD’s per potenciar la ment gràcies a la música de Mozart, reculls de sonates de Mozart que s’oferien als pares per augmentar les capacitats i el rendiment dels seus fills i un grapat de llibres explicant els beneficis de començar aviat a escoltar Mozart.
Els autors del treball original van intentar fer notar que aquell experiment no l’havien fet amb nens, sinó amb adults, que mai havien dit res de millorar la intel·ligència, sinó simplement d’alguna funció del cervell, que els efectes eren molt petits i de curta durada, i que aconsellaven escoltar Mozart, però bàsicament perquè és una música fantàstica. Però naturalment ningú els va fer cas.
Òbviament es van fer més estudis i es va intentar repetir aquell efecte i els resultats van ser d’allò més variat. Hi havia qui detectava alguna millora en algun aspecte, mentre que altres no notaven res de res. A més, no estava clar que la música de Mozart fos particularment efectiva. Potser qualsevol ritme servia por fer que el cervell es concentrés en la tasca que estava fent. De nou, alguns estudis van trobar diferències segons la música i altres no en van trobar cap.
I de nou, cap d’aquests detalls va amoïnar als promotors de les campanyes per vendre CDs amb tal d’aprofitar l’Efecte Mozart. A sobre, les virtuts van començar a ampliar-se. Hi havia qui parlava de millores en malalties, de curacions sorprenents gràcies a la música de Mozart i de millores en tots els aspectes imaginables. En realitat s’aconsellava fins i tot que les dones embarassades escoltessin Mozart per ajudar al desenvolupament del cervell dels nens. Un fet que cap estudi demostrava, però aquest detall era poc important.
I ara, una anàlisi de quaranta estudis que en total inclouen més de tres mil participants conclou, una vegada més, que l’efecte Mozart, en realitat, no existeix. Al menys fins que surtin més dades, que mai se sap. Perquè el cas és que la música si que té molts efectes sobre el nostre estat mental, que això segurament ningú ho discutirà. Però d'aquí a parir nens més intel·ligents n'hi ha un bon pas.
L’interessant de tot plegat és com algunes idees, si ens semblen atractives, guanyen un espai en l’imaginari col·lectiu. Això i l’ajuda d’algunes campanyes de màrqueting pot fer que un resultat curiós d’un estudi que cal confirmar i comprendre millor abans de fer res, passi a considerar-se un fet innegable. I encara és més interessant que l’afirmació del mite no té res a veure amb el resultat de l’estudi. Que et surti millor durant una estona un test per saber quina capsa encaixa en quin forat no vol dir, ni de lluny, que la teva intel·ligència estigui augmentant.
Al final no queda més remei que prendre paciència i somriure tranquil·lament quan algú t’explica entusiasmat com li va canviar la vida l’efecte Mozart. I sobretot, no deixar d’escoltar Mozart. Perquè si. No ens farà més intel·ligents, però de vegades ens ajudarà a guanyar una estona de felicitat.
dilluns, de juny 07, 2010
Bellesa inconvenient
Aquest breu període ja s’acaba enguany. El blat agafa el to daurat de la maduresa i els verds es van esmorteint. Ara arriba un moment fantàstic pels amants de la fotografia de paisatges. Camps daurats de blat envoltats de franges de color verd fosc i, ocasionalment algun camp d’un vermell esclatant quan entre el blat hi creixen centenars de roselles. La combinació de verd dels arbres, daurat del blat i vermell de les roselles pot oferir paisatges d’una bellesa indescriptible.
Aquesta bellesa, però, és molt apreciada per alguns, però és un desastre pel pagès. Si ha treballat el camp és per obtenir blat i no roselles. De fet, les roselles, per boniques que siguin, no deixen de ser una mala herba. Un visitant indesitjat dins els conreus. Però un intrús persistent i molt resistent.
La rosella (Papaver rhoeas), que també es coneix com roella, cacaricot, gallaret, quiquiriquic i segur que encara de més maneres, és la parenta amable del cascall (Papaver somniferum) de la que se’n treu l’opi. De les roselles no en traurem d’opi, però si que conté molts alcaloides que li donen algunes propietats com a sedant i per treure la tos. En realitat la rosella es pot fer servir per cuinar i sobretot les seves llavors es fan servir en pastisseria per guarnir pastissos.
Normalment viu en terrenys relativament erms. És una planta que no aguanta gaire la competència amb altres plantes, però que si troba un terreny per colonitzar, com ara un camp recent llaurat, se l’apropia durant un temps amb molta rapidesa. El motiu és que les seves llavors són molt resistents. Per germinar ha d’estar relativament a poca profunditat, però pot passar molt de temps enterrada esperant que algú remeni el terreny i la deixi en condicions per tornar a sortir.
A més, una planta pot fer més de cinquanta mil llavors en una temporada, de manera que quan apareix, segur que deixa llavors per tot arreu.
Aquest és el problema amb els conreus. Molts partides de llavors de blat estan més o menys contaminades amb llavors de roselles. Les dues llavors es poden separar, però es costós i sempre en queden algunes. Com que a més el cicle vital de les roselles coincideix força amb el dels conreus, és relativament complicat fer-les fora definitivament.
I, amb el permís dels pagesos, fora una llàstima que aquesta bellesa abandonés els nostres paisatges. L’esclat de la primavera no seria el mateix sense aquelles taques d’un roig intens al costat dels camins.
dijous, de juny 03, 2010
Llums i col·lapses sota terra
Aquestes coses passen, per moltes mesures de seguretat i controls que posis. I de vegades encara resulten més curiosos. Un accident que també va aturar una instal·lació important va ser el col·lapse que van patir els fotomultiplicadors del Super-Kamiokande, al Japó. Aquesta instal·lació és un observatori de neutrins solars. I quan un vol observar neutrins ho ha de fer de maneres ben estranyes.
Per començar el detector d’aquest observatori està mil metres sota terra. Sembla estrany amagar-te sota terra si vols detectar unes partícules provinents del Sol, però els neutrins són molt particulars. Es tracta d’unes partícules increïblement petites i que no reaccionen gairebé amb res. En realitat, l’observatori funcionava millor de nit, quan detectava els neutrins que sortien del Sol, travessaven tot el planeta sense interaccionar amb res i passaven pel detector. La clau és la diferencia entre no reaccionar amb res o no reaccionar gairebé amb res. Alguna vegada si que interactuen amb algun altre àtom. Per tant el que cal es posar un detector molt gran i tenir molta paciència. Dels milions de bilions de neutrins que passen cada segon pel detector, ocasionalment algun donarà el senyal i així podrem estudiar-los.
El detector consistia en un tanc ple amb 50.000 tones d’aigua pura, i la manera de detectar-los era buscar una cosa anomenada Radiació Txerencov. Això és una mena de llum que es genera quan una partícula va més de pressa que la llum. Naturalment no pot anar més de pressa que la llum en el buit, però com que la llum al viatjar per l’aigua va més a poc a poc, algunes partícules (com les que es generen quan un neutrí xoca amb un nucli d’un àtom de l’aigua) poden anar més de pressa que la llum i emetre la llum Txerencov. Si mireu fotos de reactors nuclears veureu que les piscines acostumen a tenir una il·luminació blavosa. Doncs això és la radiació Txerencov.
La idea és que un tanc ple d’aigua a mil metres de fondària està totalment a les fosques, a no ser que algun neutrí generi un pols de radiació Txerencov. I per detectar-lo, la paret del tanc tenia 11.000 tubs fotomultiplicadors preparats per mesurar aquesta llum.
Els tubs fotomultiplicadors treballen en condicions de buit a dins. I el 12 de novembre de 2001, uns 7000 dels tubs van implosionar. Sembla que un tenia algun defecte i no va resistir la pressió de l’aigua. Com que dins tenen fet el buit, va col·lapsar i en fer-ho va generar una ona de pressió a l’aigua que va fer petar els tubs del costat, que alhora van fer més ones de pressió que van fer petar més tubs, que van generar més ones que van... En un moment es va generar una onada de tubs que anaven petant i que va deixar el detector fora de servei durant uns anys.
Van haver de reinstal·lar els tubs, més algun sistema per evitar que tornés a passar i, sobretot, van tenir la màquina aturada durant cinc anys. Tot un daltabaix només per la falla d’un petit component.
Ja ho diuen que per un clau es pot perdre un imperi.
dimecres, de juny 02, 2010
Les primeres fotografies
Doncs la clau estava en uns compostos que intrigaven als químics de fa un parell de segles. En realitat les propietats d’aquests compostos es coneixien fa temps. Materials que quan els toca la llum del Sol modifiquen alguna propietat. Uns exemples típics són les pintures, que perden color o canvien la tonalitat a mida que passen els anys. La fusta també presenta marques segons si estava il·luminada o no. I quan els químics van començar a comprendre com funcionaven les molècules, de seguida es van adonar que n’hi havia que eren sensibles a la llum.
Aquesta sensibilitat es podia manifestar de moltes maneres. Cristalls que esdevenien solubles, o insolubles, sals que canviaven de color, productes que s’agrupaven i precipitaven. Tot un seguit de característiques que depenien de la llum.
Ara sabem que la llum aporta l’energia necessària per que determinades reaccions o modificacions de la molècula puguin tenir lloc. Però al principi, l’explicació era menys important que les aplicacions que tenia aquell fenomen que van anomenar “fotosensibilitat”.
Des de l’època de Leonardo da Vinci que es feien servir cambres fosques per formar imatges en un costat d’una capsa. N’hi havia prou de fer un forat a un costat i tenir una paret prou translúcida com per poder veure el que s’hi projectava. És el principi amb que funcionen els ulls i amb el que funcionarien les càmeres fotogràfiques.
El raonament va ser fàcil. Si hi ha materials que s’alteren segons els toqui més o menys llum, podem posar una planxa coberta d’aquest material al fons d’una cambra fosca. Hi haurà zones on la llum impactarà amb força, mentre que altres quedaran poc il·luminades o fins i tot completament a les fosques. Segons rebi més o menys llum, el material fotosensible esdevindrà més o menys modificat.
Un material en concret resultava molt pràctic. Algunes sals de plata precipiten i es tornen insolubles quan els toca la llum. Per tant, podem posar una planxa coberta per una fina pel·lícula de sals de plata, exposar-la a la imatge formada al final de la cambra fosca i després intentar dissoldre les sals. A les zones on la llum ha impactat no podrem retirar la plata, perquè no es dissoldrà, mentre que les zones fosques podrem rentar-les i quedaran completament diferents. Tot seguit només caldrà afegir un reactiu que enfosqueixi la plata i la imatge es “revelarà” davant dels nostres ulls.
Més o menys així va ser com van aconseguir les primeres fotografies. Amb uns quants intents poc reeixits i moltes proves amb materials diferents. Inicialment els feia falta molta llum per poder obtenir una imatge. Vuit o més hores d’exposició. Però de seguida van anar descobrint combinacions de materials fotosensibles que funcionaven millor.
De totes maneres, vuit hores era molt poc temps. Un pintor podia trigar molt més a captar una imatge com aquella.
dimarts, de juny 01, 2010
Sol d'anada i tornada
I és que en determinats indrets de Mercuri, al matí el Sol comença a sortir., s’enfila pel cel dibuixant un arc, però poc a poc s’atura i torna enrere cap a l’indret d’on havia sortit. Després torna a posar-se en camí, surt de nou i ja no s’atura fins completar el pas pel cel.
Realment, un Sol tan indecís ha de ser un espectacle digne de veure’s, i un fet que resulta prou intrigant com per mirar d’entendre com pot passar això.
D’entrada cal dir que no és una cosa que puguis veure tranquil·lament estirat a la butaca tot prenent una cervesa. Fins i tot en el cas que poguéssim viure a Mercuri, sota cúpules transparents que ens protegissin de l’extraordinari calor que hi fa, la cosa aniria per llarg.
La clau és la durada del dia a Mercuri. No són pas 24 hores com a
Durant molt temps es va pensar que, igual que la nostra Lluna, Mercuri mostrava sempre la mateixa cara al Sol. Això era perquè es pensava que el temps que trigava en donar una volta al Sol era el mateix que trigava a girar sobre si mateix. Però mesures més acurades van demostrar que en realitat el dia de Mercuri dura exactament 2/3 de l’any. Els detalls no venen al cas, però és un fenomen conegut com “ressonància orbital”.
De totes maneres, l’òrbita dels planetes al voltant del Sol no és estrictament circular. En realitat es mouen fent una el·lipse. I, a més, la velocitat a la que és mouen tampoc és exactament la mateixa en tot el camí. Hi ha moments que el planeta està més proper al Sol i altres en que està més allunyat. Quan estan més propers al Sol es mouen una mica més de pressa i aquesta diferència és la clau de les dobles sortides de Sol mercurianes.
El que passa és que normalment el planeta gira sobre si mateix a una velocitat que és més ràpida que no pas la velocitat amb la que gira al voltant del Sol. Per això, a mida que el planeta gira es veu com el Sol va sortint sobre l’horitzó (igual que a
Passat el periheli, la velocitat amb la que el planeta es mou al voltant del Sol tornarà a disminuir fins que torni a ser menor que la de rotació. Aleshores el Sol recuperarà el seu moviment aparent per els cels de Mercuri.
Tot plegat costa una mica d’imaginar, però quan te’n fas la idea resulta molt senzill. Aleshores s’entén que el moviment del Sol pugui fer coses tant sorprenents. De fet, si ho penses gaire comences a trobar una mica avorrit el moviment que fa el Sol al nostre planeta. Simplement va donant voltes pel cel sortint per un costat i amagant-se per l’altre. Encara que ben mirat, aquí també fa sortint cada dia d’un punt una mica diferent, com si girés en un espiral que es fa més gran durant l’estiu i molt menor durant l’hivern.
I és que en realitat. Fins i tot aquí, mirar al cel amb una mica d’atenció és una font inesgotable de sorpreses. De detalls que tenim al davant i que ens passen desapercebuts.