Efectes anecdòtics de l'alcohol

En ocasions es fa difícil de fer públics els resultats dels treballs de recerca que es fan. Sempre cal anar amb compte d’explicar molt be el que s’ha fet, el que s’ha descobert i quines són les implicacions. Tot i així, amb molta freqüència el que acaba per transcendir al gran públic és substancialment diferent d’allò que realment han descobert. Però hi ha ocasions en que les precaucions cal portar-les al límit, perquè si ens limitem al titular podem treure conclusions totalment errònies i fins i tot perilloses.

Segur que això els va passar a uns investigadors que fa poc havien de decidir com presentaven un treball que aparentment afirma que tenir un cert grau d’alcohol en sang disminueix la mortalitat en casos de traumes al cap i lesions cerebrals. I és que un treball com aquest, si no vas amb compte, de seguida hi haurà qui el farà servir com excusa per conduir borratxo.

En realitat ja hi havia alguns treballs que suggerien que un cert nivell d’etanol en sang feia disminuir la severitat de les lesions al cervell. Ara, però, han fet un treball agafant molts més pacients al llarg de molt temps i les dades confirmen aquesta tendència. Però, és clar, cal mirar atentament que diuen les dades i quines conclusions se'n poden treure.

El que han analitzat és si hi havia alguna relació, en el cas de persones que ingressaven a hospitals per accidents, entre els nivells d’alcohol en sang i factors com la supervivència, els dies d’ingrés, els dies que van necessitar respiració assistida, la severitat del coma o el grau de severitat de les lesions cerebrals. I el cas és que van trobar petites, però significatives, diferències entre els pacients que no tenien alcohol en sang i els que si que en tenien.

Per exemple, en els dos grups estudiats, el percentatge de morts va ser del 9.7 % en els que no havien begut i del 7.7 % en els que si. La diferència és molt petita, però l’estadística diu que no és per atzar. Igual passava amb el temps que van haver d’estar connectats a un aparell de respiració artificial. 7.9 dies els que havien begut, 8.7 dies els que no. I amb la resta de paràmetres, les dades van ser semblants. Diferències molt petites, però sempre millor en el grup que havia begut.

Això vol dir que és millor tenir alcohol en sang? Doncs òbviament no. Haver begut augmenta, i molt, la probabilitat de patir un accident amb possibles lesions cerebrals, una dada que no queda compensada (ni molt menys!) per un petit efecte beneficiós de l’alcohol. La qüestió interessant és una altra.

Si realment aquest efecte protector existeix caldria comprendre el motiu. S’especula sobre si l’alcohol baixa la temperatura del cos i això té un efecte retardant la mort de les neurones en cas d’hemorràgia al cervell. També pot ser que sigui pels canvis que l’alcohol indueix en els nivells d’algunes hormones, per canvis en el flux sanguini o en el consum de glucosa. El cas és que encara no ho sabem, però val la pena investigar-ho. A més, si entenguéssim el que està passant potser valdria la pena administrar una petita quantitat d’alcohol a pacients amb traumatismes cranials. Si això reduís una mica les lesions potser donaria una mica més de temps als metges per intervenir.

De totes maneres, l’estudi no està lliure de crítiques. Per exemple, només han inclòs els pacients als que s’havia fet la determinació d’alcohol en sang. Això sembla normalíssim, però exclou moltíssims pacients als que no es va fer cap determinació. Podria ser que les conclusions només serveixin per un grup de pacients que van arribar a determinats centres on feien aquestes mesures.

A més, cal anar amb compte amb les dades. Estudis en animals havien generat resultats similars però només a dosis baixes d’alcohol. Quan la quantitat d’etanol augmenta una mica, aquest efecte protector desapareix. Molt probablement passi una cosa semblant en els humans.

Per tot això és comprensible els esforços dels investigadors insistint que ells, de cap manera aconsellen prendre alcohol per reduir el risc de lesions cerebrals.

En realitat el consum d’alcohol augmenta molt aquest risc. Al final la dada que si que cal tenir present és que amb un nivell d'alcohol del 0.5 el risc d'accident es multiplica per sis. I si arribem a un nivell de 0.8 el risc d'accident augmenta cent vegades. Això és el que compta, i la resta és només interessant des d'un punt de vista bioquímic.

Connexions inexistents

Quan una cosa la considerem impossible, però succeeix, diem que ha passat un miracle. Justament la definició de miracle és “Fet extraordinari que no es pot explicar per causes naturals i és atribuït a causes preternaturals o a Déu mateix.” Reconec que aquí he hagut de mirar que era exactament “preternatural” i he trobat “Que depassa les possibilitats de la natura, sense arribar a ésser sobrenatural.” (ja conec una paraula més).

El problema està normalment en tenir clar que realment no es pot explicar per causes naturals. I, la veritat és que els humans tenim una tendència absolutament exagerada a trobar fets miraculosos arreu on mirem. Això vol dir que hi ha molts miracles o be que no entenem res de com funcionen les coses. I un dels motius que ho expliquen és que ens costa molt comprendre i sobretot acceptar les dades estadístiques.

Per exemple, un problema clàssic. Si a un bar som quaranta persones, és gaire probable que dues facin anys el mateix dia? La gran majoria de persones opinen que no. Que això és possible però que seria realment molta casualitat. Però l’estadística són matemàtiques, i la probabilitat la podem calcular. Amb quaranta persones és quasi segur que hi haurà dues que facin anys el mateix dia. La probabilitat que això passi és del 89 %.

Dubteu? Feu el que he fet jo. He agafat la llista d’amics del Facebook i he mirat els aniversaris. A la llista i tinc trenta nou amics que indiquen l’aniversari. I efectivament. Dos d’ells coincideixen (Alasanid, tu n’ets un!). En realitat, si hi ha més de 23 persones, la probabilitat de coincidència és superior a la de no trobar cap parella que faci anys el mateix dia. I tot i així, ens sembla molt curiós. Si hi ha molts dies a l’any! Però si voleu saber com fer el càlcul mireu aquí.

Hi ha persones que diuen que van somiar amb la mort i, l’endemà es van assabentar de la mort d’un conegut. Un misteri inexplicable. O potser perfectament explicable. Si a Catalunya hi ha 7 milions d’habitants i un 10 % recorda el que ha somiat, vol dir que recordem set-cents mil somnis cada nit. Que amb aquesta xifra el somni d’algú coincideixi amb alguna cosa que li passi l’endemà (com una mort, un enamorament, un accident o un el-que-sigui) no és estrany, és inevitable. El miracle seria que no coincidís mai! Però, és clar, quan et passa sents com una esgarrifança...

Un altra cosa que sembla contra tota lògica és que sempre, però sempre, la cua del supermercat, o el carril del cotxe on estem és més lent que l’altre. Això fa molta ràbia i però de nou un simple raonament ens indica que és d’allò més normal. Si m’hi estic fixant és perquè encara estic a la cua, i si encara estic a la cua és perquè és lenta. Si fos ràpida, ja no hi seria. En el cas dels cotxes es pot plantejar d’una altra manera. Si hi ha una carretera amb retencions i una que no en té, segurament nosaltres estarem a la de les retencions. Perquè? Simplement perquè en aquella carretera hi ha més cotxes. Si a la de les retencions hi ha 90 cotxes i a la fluida n’hi ha només 10 vol dir que tenim un 90% de probabilitats d’estar a la de les retencions. Res de mala sort. Farà ràbia, però és simple matemàtica.

També hi ha qui veu miracles en l’Univers. Vivim en un planeta ideal per la vida, prop d’una estrella també molt adequada, i en un Univers que té unes característiques que ho permeten. Si, per exemple la constant de gravitació, la càrrega de l’electró o la velocitat de la llum fossin lleugerament diferents, els estels no farien llum, els àtoms no es formarien, l’Univers seria erm i la vida no podria existir. Per tant, això és un miracle!

Però de nou, no. Des d’un punt de vista estadístic podríem pensar que es poden formar moltíssims Universos diferents. La vida, naturalment només apareixerà en aquells que per atzar tinguin les condicions que permetin que es desenvolupi. Aleshores aquells éssers vius podran dir “quina casualitat! Vivim en un univers fet a mida”. Simplement el que passa és que si no hi ha condicions, no hi haurà ningú per fer-se la pregunta. Per tant, si estem vius és inevitable que el nostre Univers sigui adequat per la vida.

Però tenim un cervell que ha evolucionat per saltar quan trobem relacions entre les coses. Això ens ha sigut extremadament útil per desenvolupar-nos com espècie intel·ligent, però també ens porta a enganyar-nos i veure misteris i casualitats “impossibles” on només hi ha el pur atzar o una necessitat estadística. Per això hi ha qui juga amb les xifres o amb els noms i acaba per descobrir presumptes connexions misterioses amb les que entretenir-se o, de vegades, ensarronar-nos.

Esperant el bon temps

Fa temps, quan les condicions climatològiques marcaven molt més la vida que no pas ara, l’arribada de l’hivern feia que les campanyes militars fossin pràcticament impossibles. El fred delmava les tropes, la pluja feia malbé la pólvora, els camins enfangats impossibilitaven el moviment del material, les poques hores de llum dificultaven les maniobres... Per això, l’activitat militar s’aturava i els exèrcits es retiraven als quartels d’hivern. Allà esperaven que tornés el bon temps per reprendre l’activitat de matar-se els uns als altres.

Aquesta és una estratègia que els éssers vius apliquen des de sempre. L’activitat és manté mentre les condicions ambientals són properes, però quan arriben temps dolents millor tancar-se, disminuir el consum d’energia al mínim i esperar temps millors. Els arbres de fulla caduca passen l’hivern sense fulles i fen pràcticament res. Hi ha animals que entren en hibernació. Però els que ho tenen més clar són els microorganismes. Aquests es poden desconnectar d’una manera ben efectiva i durant molt de temps.

Quan els bacteris es queden sense nutrients poden morir o be generar espores bacterianes. Això implica un seguit de modificacions estructurals que fan que la paret bacteriana sigui més resistent, que el material genètic estigui protegit, que el metabolisme s’aturi i que allò que era un bacteri en plena activitat esdevingui una estructura particularment resistent a la dessecació les radiacions, la temperatura i tota mena de maldats que l’ambient li pugi fer. En aquest estat poden esperar que arriben temps millors durant molt de temps.

I això de molt temps, en el cas dels microorganismes és literal.

Fa temps es van reviure espores de llevat en una ampolla de cervesa de 166 anys d’antiguitat. Amb aquest llevat van poder tornar a fer cervesa com “en els vells temps”. També s’ha reanimat bacteris de llaunes de carn després de més d’un segle. Però encara que això ens sembli molt temps als humans, per un microbi no és gaire.

Els bacteris treballen a una altra escala. Per exemple. Uns investigadors van obtenir espores que hi havia en una abella fossilitzada en ambre feia uns trenta milions d’anys! Quan les van posar en condicions adequades, en un medi ric en nutrients, els bacteris van recuperar l’activitat i van començar a créixer i fer colònies.

Encara més. Uns altres investigadors van agafar cristalls de sal, els van esterilitzar i van injectar una petita quantitat de líquid a l’interior. Després aquest líquid el van cultivar i de nou, bingo! Van créixer bacteris. Aquests portaven en estat de suspensió vital... 250 milions d’anys!

De manera que la vida si que pot retirar-se a un quartel d’hivern interior i esperar millors temps. En realitat encara ignorem els límits. Hi ha qui afirmava haver reanimat bacteris de més de mil milions d’anys d’antiguitat, però aquests treballs no estan clars i es sospita que podrien haver trobat contaminants afegits durant la manipulació. De fet, el més difícil en aquests casos és demostrar que el que has trobat no és resultat de la manipulació necessària per fer els experiments.

Aquestes troballes són molt interessants per comparar amb organismes actuals i veure com ha anat evolucionant una família o altra de bacteris. A més podrien permetre, per exemple, buscar antibiòtics fabricats per organismes molt antics. També permeten especular sobre la capacitat dels microorganismes per colonitzar altres planetes. Els amants de la teoria de la panspèrmia tenen una demostració que els bacteris podrien en teoria creuar les distàncies entre planetes com a contaminants de meteorits i resistir les extremes condicions de l’espai.

I qui sap? Quan mengem sal potser estem ingerint uns pobres microorganismes en estat de suspensió des de fa milions d’anys.

L'encantador dragó de Komodo

Ni els dracs ni els dinosaures existeixen actualment. Això és una llàstima, perquè seria un espectacle impressionant veure un drac volar o un tiranosaure en acció. Avui en dia ens hem d’acontentar amb veure cocodrils descansant per imaginar com seria la mirada d’un dinosaure. I segurament és un plantejament equivocat, però és el més semblant que tenim a l’abast.

I pel que fa als dracs, encara ho tenim pitjor. L’únic animal al que anomenen drac és el dragó de Komodo (Varanus komodoensis) que, ben mirat, no passa de ser com un llangardaix molt gran. De totes maneres, una segona mirada ens mostraria un animal realment curiós. Res a veure amb els dracs, és clar, però no per això deixa de ser interessant.

Abans, però, un incís. Els dracs son els animals imaginaris, mentre que els dragons son uns rèptils ben reals de la família dels gecònids, com ara el petit dragó comú que tenim per les nostres contrades, o el gran dragó de Komodo que tenen a Indonèsia, a l'illa de Komodo i alguna altra de veïna.

La cosa més característica del dragó de Komodo és la manera que té per caçar. Aquests animals tenen una boca ben fastigosa i habitualment ensangonada. Les genives cobreixen molt les dents, de manera que en mastegar acostumen a sagnar. Un cas de gingivitis fisiològica. Aquesta sang, junt amb les restes del menjar fan de la boca del dragó un indret excel·lent per cultivar-hi bacteris. I la conseqüència és que quan clava una mossegada, la infecció està garantida. No he tingut el plaer d’ensumar l’alè d’un dragó d’aquests, però gairebé prefereixo no fer-ho. M’ho puc imaginar i la veritat...

Aquest sistema és pràctic per un animal que pot córrer però tampoc excessivament. No deixa de ser un rèptil, amb un metabolisme que no es pot comparar al dels animals de sang calenta. Però el dragó en té prou amb clavar mossegada i esperar. Segueix el rastre de la presa ferida gràcies a la sensibilitat de la llengua amb la que pot detectar restes a uns quants quilòmetres de distància.

Finalment, quan la víctima està massa afeblida per la sepsis que li ha causat la mossegada el dragó arriba i la remata o se la cruspeix ja morta.

Durant molt temps es va pensar que aquest era tot el sistema, però fa poc es va detectar que a més dels bacteris, els dragons també injecten verí a les preses. Un verí que conté centenars de toxines i que impedeix la coagulació de la sang, de manera que aviat entren en shock per les hemorràgies. De manera que el simpàtic dragó és l’animal verinós més gran dels que viuen actualment.

Però encara té més característiques particulars. Per reproduir-se ponen ous, com fan els rèptils. Primer, però, els mascles han de lluitar per aconseguir les femelles i després també han de lluitar amb elles per immobilitzar-les. Tot plegat una mica violent, però al regne animal això no és gens infreqüent. Uns mesos després de pondre els ous neixen uns dragonets que de seguida s’enfilen als arbres per evitar ser devorats per adults, ja que el canibalisme és freqüent. I quan baixen per alimentar-se amb restes d’animals morts, primer es refreguen per l’estòmac i el budell del cadàver. Potser perquè arrebossats de la femta de la víctima són menys apetitosos pels seus congèneres caníbals.

I finalment, la perla. Per reproduir-se, en realitat no necessiten mascles. Femelles en captivitat sense cap mascle disponible per fecundar-les poden pondre ous dels que neixen dragonets que, quan s’analitza el seu material genètic resulten ser mascles. Cal dir que els sistemes de determinació del sexe dels dragons és diferent del XY dels mamífers (un tema per un altre dia).

L’avantatge d’aquesta partenogènesi és que una única femella pot colonitzar un ambient nou sense necessitat de mascles. Ella es podrà reproduir amb les seves cries. D’aquestes unions ja en naixeran mascles i femelles i tornem-hi. L’inconvenient és que la diversitat genètica de la nova població serà mínima.

No treuen foc pels queixals, són verinosos, caníbals i carronyaires, malhumorats i una mica fastigosos. No és estrany que els dragons de Komodo no hagin donat peu a grans llegendes. Els nostres dragonets dels jardins són molt més simpàtics.

Planetes i més planetes

Ho han tornat a fer. Algun diari ha tornat a tenir un petit error en una descripció. Diu: “El Observatorio Europeo Austral (ESO) ha anunciado el descubrimiento de 32 nuevos planetas fuera de Sistema Solar. El responsable del hallazgo es el espectógrafo HARPS (siglas en inglés del Buscador de Planetas de Velocidad Radial de Alta precisión), que se confirma como el mayor cazador de Galaxias del mundo.”

Galàxies? Confonen planetes amb… galàxies! Encara no se si riure o emprenyar-me quan veig pífies d’aquesta magnitud. És que no llegeixen el que escriuen o és que no tenen ningú que hi entengui una mica (només una mica) per corregir-ho?

Però tant se val. L’important és que al zoològic de planetes detectats fora del sistema solar cada vegada hi tenim més tipus diferents. A mida que els sistemes de detecció van millorant hem anat descobrint que els sistemes planetaris són la norma i que la majoria d’estrelles tenen un eixam de planetes al seu voltant.

Naturalment hem començat detectant els grans planetes gasosos, del tipus de Júpiter, i que no ens serveixen a l’hora de buscar-hi vida. (Encara que, qui en pot estar segur del tot?). Però ara ja tenim alguns exemplars de planetes només lleugerament més grans que el nostre propi planeta. El més proper és Gliese 581e, que té una massa equivalent a unes dues vegades la de la Terra.

De totes maneres, Gliese 581e no es troba exactament on ens interessa. Hi ha el que s’anomena “zona habitable” que correspon a una distància de l’estrella que permeti l’existència d’aigua líquida a la superfície del planeta. Curiosament al voltant de l’estrella Gliese 581 (Gliese és el nom del catàleg d’estrelles i 581 és el número que identifica l’estrella) hi ha un altre planeta, Gliese 581c, que si que és dins la seva zona habitable, però aquest és massa gran. Cinc masses terrestres. De totes maneres, fa uns anys semblava que era molt demanar, trobar un planeta de la mida correcta, amb aigua a la superfície i dins la zona habitable. Però ara, veient que hi ha planetes arreu on mirem, les expectatives són molt millors.

I no només això. La varietat de planetes és fantàstica. N’hi ha de grans, de menys grans, n’hi ha que orbiten ràpidament o lentament, propers a les seves estrelles o fantàsticament llunyans, alguns són rics en metalls, altres extremadament pobres... N’hi ha per triar i remenar. Com a curiositat, de moment el sistema amb més planetes, a part del nostre, és 55 Cancri on ja hem identificat cinc planetes.

Això fa que els autors de ciència ficció ja no hauran de trencar-se el cap pensant en noms per nous planetes. Ara tenim noms que corresponen a indrets que existeixen allà dalt, lluny, molt lluny, però que són ben reals. Són planetes amb noms com Corot-7 b, Epsilon Eridani b, Formalhaut c, Mu Arae b,... Notareu que la manera d’anomenar-los és primer el nom de l’estrella i després una lletra que indica l’ordre en que es van descobrir. Cal dir que es comença per la lletra "b", perquè la "a" es fa servir per designar l’estrella. Segons això com que probablement per un extraterrestre el més fàcil seria localitzar Júpiter, que és el més gran, Júpiter s’anomenaria “Sol b” potser Saturn seria “Sol c” i així anar fent.

Finalment, alguns d’aquests sistemes han sigut objecte dels METI. Això és Missatges de radio enviats des de la Terra a altres estrelles o en anglès “Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence. Si el programa SETI únicament buscava senyals aliens, els METI” són una manera més activa de buscar. Això té un punt d’emoció. Una cosa és escoltar i una altra és cridar que som aquí. No estic segur de com em sentiré si rebem una resposta. Sobretot perquè no se com seria la resposta. I això em fa plantejar: Podem patir de xenofobia extraterrestre? (I tant que si!)

En tot cas els missatges ja estan en camí. A Gliese 581 hi arribarà l’any 2029, i a 55-Cancri el 2044. Cas que algú ens escolti aleshores, les respostes encara anirien per llarg.

Hipàtia d'Alexandria

Diuen que cal estudiar història per evitar repetir en el futur els errors que ja es van cometre en el passat. Si tenim en compte l’historial de la humanitat sembla que els historiadors no tenen gaire èxit en aquest aspecte, però segurament no és per això que els interessa la història. En realitat és molt més útil per comprendre la societat en que vivim. Sense saber del passat no es pot entendre el present, amb totes les seves absurdes contradiccions. Segur que hi ha molts més motius per conèixer la història, i el simple plaer del coneixement no és el menor d’ells. I un motiu, menor potser, seria evitar errors de sensibilitat.

Per exemple, qui va tenir la idea de situar els carrers Rocafort i Entença un al costat de l’altre? Tots dos eren capitans dels Almogàvers, però Rocafort va fer matar Entença, de manera que no costava res situar els carrers amb aquests noms una mica més allunyats.

I una cosa semblant diria que passa amb Hipàtia d’Alexandria. La filòsofa que la pel·lícula “Ágora” està posant de moda.

He de dir que la pel·lícula no m’ha desagradat. Els mestres en fer superproduccions són els americans, i la manca de veterania és nota, però en general és interessant malgrat algunes inexactituds històriques (que només és una pel·lícula). La vida d’Hipàtia ha sigut motiu de molt interès i una certa idealització pel fet de ser una dona i de ser la darrera personalitat brillant en el món de la cultura clàssica. Després d’ella ja no hi ha noms que destaquin fins molts més segles després. I, és clar, la seva mort, a mans d’un grup d’exaltats cristians que la van assassinar de manera salvatge quan tenia entre quaranta-cinc i seixanta anys (l’edat exacta tampoc la sabem amb precisió).

Tot això potser ha inflat una mica els seus mèrits. Després de tot, no ens ha arribat cap obra seva i el que en sabem és per referències dels seus alumnes i per les cartes que li van escriure i que encara conservem.

Hipàtia va ser directora de l’escola platònica d’Alexandria i la primera dona matemàtica que coneixem amb certesa. Probablement va ser el seu pare, Teò d’Alexandria, astrònom i matemàtic qui la va formar en aquestes branques del saber. Sabem que va treballar amb el seu pare en una nova versió dels “Elements” d’Euclides, que va revisar les tables astronòmiques de Tolomeu o que va fer comentaris a l”Aritmètica” de Diofant. Tot plegat revisions sobre obres d’altres, però cap de pròpia que coneguem.

El que no hi ha dubte és que va ser una gran dona i que era molt estimada pels seus companys. El Bisbe Sinesi de Cirene, li va escriure “Estic dictant aquesta carta des del meu llit, tant de bo que vostè la rebi en bon estat de salut, mare, germana, mestra i benefactora i tot allò que sigui honrat tant en nom com en obra...”.

Hipàtia es va mantenir en el paganisme en un temps en que el cristianisme s’anava arrelant com la nova religió que s’imposava. En aquells temps la brutalitat no era infreqüent (potser ha deixat de ser-ho?) i Hipàtia es va veure enmig de les disputes entre pagans i cristians i també entre els patriarques de Roma, Constantinoble i Alexandria. Guerres de poder en que els temes de fe eren sovint simples excuses.

L’any 412 Ciril va esdevenir patriarca d’Alexandria, un càrrec extremadament poderós, no únicament des del punt de vista de l’Església sinó també polític. Per exemple ell podia controlar el subministrament del gra egipci a Roma. Va ser tot un personatge que va manar amb mà de ferro. Va augmentar la pressió contra els pagans, els heretges i els jueus fins aconseguir expulsar-los d’Alexandria i per això, quan Hipàtia va ser linxada per integristes cristians es va sospitar d’ell. Això no es va aclarir mai i semblaria una jugada poc intel·ligent per algú com Ciril, però, qui ho pot saber?

En tot cas, Ciril i Hipàtia representaven dues maneres contraposades de veure el món. L’un era un líder de la nova religió mentre que l’altre era el punt final de la decadència de la cultura clàssica. Ara és fàcil adjudicar papers de bona i dolent, però caldria comprendre molt millor aquells temps abans de decidir res. En tot cas eren personalitats ben oposades.

Per això deia que conèixer història és útil per evitar errors com el que jo diria que van cometre els qui van batejar un cràter de la Lluna amb el nom d’Hipàtia. Trobo que és una idea excel·lent i que se’l mereix. Però el cas és que van posar el nom de Ciril a un cràter proper. En realitat van batejar un grup de cràters amb els noms de Hipàtia, Teò (el pare d’Hipàtia) Ciril i Teòfil (Patriarques d’Alexandria). Potser van viure al mateix període, però sincerament, aquests cràters jo els hauria agrupat diferent.

Física i castells

Una de les activitats que més impressionen als forans són les actuacions de castellers. Si ets casteller i tens amics de fora has de respondre centenars de vegades a la pregunta de si allò és perillós, si no us feu mal en caure, i si ets boig de deixar que les teves filles s’enfilin allà dalt. Amb el temps t’ho acabes prenent amb calma, sobretot perquè viscut des de dins t’adones del grau de dificultat i de perill que hi ha i com n’està de controlat.

Un castell és una estructura fascinant sobretot des del punt de vista emocional. Molts estrangers, quan ho veuen en viu per primera vegada acostumen a manifestar com allò materialitza el concepte de treball en equip, de sacrifici per aconseguir alguna cosa entre tots i tota aquesta mena de sentiments que desperten els castells.

Però a més, des d’un punt de vista purament físic, el castell també és una estructura notable. I difícil d'analitzar. En teoria es pot calcular la força feta per cada un dels pisos sense massa problemes. Amb saber la massa dels que hi ha a sobre, el valor de la gravetat i unes poques equacions hauríem de saber on són els límits de resistència teòrics.

Però les coses de seguida es compliquen perquè un castell és una estructura molt dinàmica. Per molt que s’intenti mantenir-lo estable i equilibrat, inevitablement hi ha petits moviments que tenen una emprenyadora tendència a augmentar. Tenir algú posat a sobre pot ser senzill quan el pes està repartit equilibradament entre les dues espatlles. Però tant bon punt aquest equilibri es desplaça, cal fer un gran esforç per contrarestar-lo. I això es transmet al pis de sota, que notarà com fas més força en un peu per compensar les tensions que arriben de dalt. I com que la força es fa a una certa distància de l’eix determinat per la columna vertebral, les forces de palanca actuen i ho compliquen tot. Aleshores és quan es valora si la faixa està ben col·locada i és quan cal treballar el castell de valent per retornar a l’equilibri. Un equilibri que, de nou, serà estable només temporalment.

Dels castells s’han fet estudis en aquest sentit, sobretot per valorar els problemes de salut que poden patir els castellers. I naturalment les caigudes han sigut ben estudiades. De nou la imaginació dels que no coneixen aquest món els fa veure les coses pitjor del que són. Certament en ocasions hi ha accidents que són greus i fins i tot alguna tragèdia, però són molt més excepcionals del que podria semblar.

El principal factor de protecció en cas que el castell faci llenya és naturalment, la pinya. De nou és complex avaluar riscos, perquè cada caiguda és diferent, però la pinya té una important capacitat per absorbir el cop, com molt bé sabem els qui en formem part. Ha de ser ben compacta ja que és més perillós caure sobre una persona que sobre unes quantes que poden repartir l’energia de l’impacte. De fet, encara és més efectiu el folre, que absorbeix millor i que sobretot desvia la caiguda directa, alentint la velocitat i repartint l’impacte entre ell i la pinya de sota.

Però el més curiós és que la velocitat de caiguda dels castellers, sobretot en el cas de la canalla, no és lineal sinó que segueix un ritme molt variable, amb acceleracions i frenades causades pels xocs amb els altres membres del tronc a mida que s'ensorra. Al final, la velocitat de caiguda pot ser quasi la meitat de la previsible en cas d’una caiguda lliure teòrica.

I per això, per exemple, és més perillós quan fa llenya un tres de vuit que un quatre de nou amb folre. En el tres de vuit, la distància fins la pinya és la mateixa que en el tres de nou fins al folre. Però en aquest cas, el folre ofereix una primera frenada i la pinya s’encarrega de parar del tot la caiguda. Aquest repartiment no es dóna en el cas d’un castell sense folre. A més, com més alt és el castell, més lleugers acostumen a ser els components del tronc de manera que l’energia de la caiguda no augmenta tant com semblaria. De fet, la incorporació de les dones, al món casteller és un dels factors que ha permès arribar als castells de deu pisos ja que tenen una mica menys de força, però són molt més lleugeres.

En tot cas, si veure una actuació castellera és impressionant, estar a dins fent-los és absolutament espectacular. No els pots mirar perquè, com saben tots els castellers, aixecar el cap si que és perillós ja que si just en aquell moment et cau algú a sobre el coll correria molt perill. Però escoltar la música per saber com va, notar la força que t’envolta i de la que en formes part i sentir-te part d’aquell moment és tota una experiència que si no la vius, no te la poden explicar.

Allunya't!

Una imatge típica dels ocells és quan estan aturats en un fil elèctric. Però si ho mirem atentament ens adonem d’una curiositat. La majoria mantenen gairebé la mateixa distància entre ells, com si es disposessin en formació. En realitat el que els passa és el mateix que als humans quan tenim algú a prop. Necessitem mantenir una certa separació física. Això és perquè hi ha una sensació empipadora i difícil de descriure que apareix quan algú se’ns apropa massa. Sentim que està envaint el nostre espai, una zona indeterminada en la que no hi ha d’entrar ningú. Si ho fan, sentim que estan prenent massa confiança i ens posem tensos de seguida, com si estiguéssim amenaçats.

Els antropòlegs ja fa anys que van descriure el que anomenen bombolles de reacció. Unes esferes imaginàries que ens envolten i que determinen part del nostre comportament. La més amplia és la que marca l’espai públic. Més a prop hi ha l’espai social, la distància a la que interactuem amb persones en àmbits socials diversos. Encara més a prop hi ha el nostre espai personal, on ens molesta que hi entri ningú. L’única excepció seria la determinada per l'esfera més propera que marca l’espai íntim. Aquell que únicament compartim amb persones amb forts lligams emocionals.

Aquests espais els tenim clars, però estan molt condicionats per la cultura. És curiós com la distància per mantenir una conversa és molt gran als països nòrdics, va reduint-se a mida que anem cap al sud, arriba a la distància en que nosaltres estem còmodes i segueix reduint-se encara més als països del Magreb. Quan he anat a Noruega em sorprenia com de lluny es situaven els meus interlocutors i notava el seu malestar si m’apropava fins la distància que jo trobava normal. Però al revés. Al Marroc era una llauna parlar amb un comerciant que tenia gairebé a sobre (o això era el que em semblava). Simplement, cada cultura té una distància interpersonal correcta.

Doncs acaben de localitzar l’àrea del cervell que processa en part aquesta informació. Una petita regió anomenada amígdala (res a veure amb les del coll eh!) de la que ja se sabia que processava sentiments com la por o altres emocions. Uns investigadors treballaven amb una dona que tenia lesionades les dues amígdales. Les de cada hemisferi cerebral. El que miraven de veure era com processava les expressions de por que feien les altres persones. Si les captava, si les comprenia i com reaccionava.

Però mentre ho feien es van adonar que la pacient s’apropava molt quan mantenia una conversa. I això els va fer sospitar que potser també hi tenia alguna cosa a veure amb la distància personal. De manera que van fer un altre experiment amb voluntaris als que simplement demanaven que, des de determinada distància, s’anessin apropant a l’experimentador fins que deixessin d’estar còmodes. De mitjana va sortir uns seixanta centímetres, però la pacient seguia sense problemes fins als trenta centímetres o menys. En realitat li era igual estar gairebé tocant-se nas amb nas.

Aleshores van analitzar que passava amb l’amígdala de la gent sana i els resultats van ser encara més interessants. Quan algú s’apropa massa, les neurones de l’amígdala es posen en funcionament. Com un senyal d’alarma que indica que tenim algú massa a prop. El curiós és que això passava igual encara que tinguessin els ulls tancats i simplement els diguessin que tenien algú molt a prop.

De manera que no és un simple acte reflex. Hi ha una part del cervell que treballa processos relacionats amb la socialització i que ho fa barrejant sensacions inconscients i altres de perfectament conscients. Per descomptat que hi haurà altres àrees i processos implicats, però fa gràcia tenir un senyal d’alarma dins el cervell que salta quan se’ns apropen massa.

Una alarma que es deu poder modular segons com ens eduquin de petits i que també és regulable depenent de la situació. Al metro en hora punta, i malgrat que resulta incòmode, som molt més tolerants amb l’espai que no pas a casa o a la feina.

Com qualsevol mecanisme biològic útil, el sentiment de l’espai personal mostra un patró general que es pot ajustar segons les circumstàncies.

Reflexos importants

Una característica dels pobles mediterranis és que les cases acostumen a estar pintades de blanc. Això, a part de ser bonic i crear uns paisatges increïblement amables, té el seu sentit en el fet que el blanc reflecteix més quantitat de llum solar, mentre que els colors foscos l’absorbeixen. El resultat final és que les són una mica més fresques que les de color fosc.

Aquesta característica la tenen tots els objectes i es pot determinar amb un paràmetre que s’anomena albedo. L’albedo és senzillament la relació que hi ha entre la radiació que arriba a un objecte i la que reflecteix aquest objecte. Aquest valor pot variar molt segons la superfície. La neu té un albedo molt gran, mentre que la superfície d’una carretera recent asfaltada el té molt baix. A la carretera, tota la radiació que arriba és absorbida, mentre que la neu reflecteix quasi tota la que li arriba. Per això ens cremem fàcilment quan som a la neu. Les radiacions ens arriben del cel, però també reflectides des de la superfície nevada.

Quan es calcula l’albedo mitjà de la Terra trobem que és del voltant del 35 %. I aquest valor és important, perquè participa en l’equilibri climàtic del planeta. Però aquest valor és només una mitjana. L’albedo dels oceans és força més baix ja que són foscos i absorbeixen molta radiació. Per altra banda, els núvols contribueixen molt a augmentar l’albedo. Els deserts tenen un valor alt mentre que els boscos el tenen més baix.

Semblaria que l’efecte de la llum rebotada no hauria de ser gaire important, però això no és així. A Almeria ha canviat l’albedo en els darrers anys. El que abans eren terres de conreu ara s’han transformat en hivernacles que ocupen una extensió enorme. Aquests hivernacles són clars i han fet augmentar l’albedo local en un 9 %. Doncs junt amb aquest augment ha tingut lloc un descens de la temperatura mitjana. En realitat és l’únic indret de la península on la temperatura ha baixat aquesta dècada.

Una dada molt important és que la diferència entre els albedos de la neu i del mar és enorme. Fins un 90 % la neu i tant sols un 10 % l’aigua. Això vol dir que un 90 % de la radiació que rep l’Àrtic és reflecteix, però que si es fon i es transforma en oceà, únicament reflectirà el 10 % de la radiació. La resta el que farà serà incrementar l’energia en forma de calor dels oceans.

Per això resulta inquietant el desglaç de l’Àrtic. A més del canvi en els corrents marins i de l’augment de la temperatura global, el desglaç farà que es perdi superfície blanca que serà substituïda per una de fosca. Com a resultat, l’albedo disminuirà, la Terra captarà encara més energia del Sol i l’escalfament s’accelerarà encara més. Això farà que es fongui més gel, que l'albedo disminueixi i que el planeta s'escalfi més, de manera que el gel encara es desfarà més...

Aquesta és la mena d’efectes que més amoïnen als climatòlegs. Aquells processos que quan comencen tenen tendència a alimentar-se a si mateixos i agafar més i més importància cada dia que passa. Sobretot perquè al principi passen desapercebuts, però quan es comencen a notar ja resulten imparables.

Per això s’ha proposat que una manera senzilla de lluitar contra l’escalfament global seria simplement augmentar la superfície blanca del planeta. Per exemple, pintant els edificis de blanc. Aquí ens sembla una obvietat, però a molts indrets seria una novetat. Fins i tot hi ha qui ha proposat pintar les carreteres de blanc.

En tot cas, aquesta és una mena de mesures que resulten fàcils, econòmiques i que tenen un cert impacte. No es pot demanar més.

L'intrigant temps

Entre les coses que tenim més clares i que, alhora, ens costen més d’explicar, hi ha el temps. Aquest problema ja se’l plantejava Sant Agustí a finals del segle IV, a les seves Confessions, on hi va escriure (XI, 14, 17):

"¿Què és, doncs, el temps? Si ningú m'ho pregunta, ho sé, però si vull explicar a qui m'ho pregunta, no ho sé. El que sí que dic sense vacil·lació és que sé que si res passés no hauria temps passat; i si res passés, no hi hauria temps futur, i si no existís, no hauria temps present. Però aquells dos temps, pretèrit i futur, com poden ser, si el pretèrit ja no és i el futur encara no és? I pel que fa al present, si fos sempre present i no passés a ser pretèrit, ja no seria temps, sinó eternitat. Si, doncs, el present, per a ser temps és necessari que passi a ser pretèrit, com dir-vos que existeix aquest, la causa o raó de ser és a deixar de ser, de manera que no podem dir amb veritat que hi ha el temps sinó pel que fa tendeix a no ser?".

En llenguatge col·loquial diríem que portava una bona empanada mental, però si ho pensem un moment i ho rellegim amb calma ens adonem del problema que, encara, no ha trobat solució.

El cas és que tots tenim una percepció del pas del temps. El podem mesurar amb precisió, el podem sentir a mida que envellim, podem distingir perfectament l’ahir del demà. I tot i així, encara no tenim clar que coi és el temps.

Els físics no són de gaire ajuda. Diuen que és una quarta dimensió, però diferent de les tres de l’espai, i que per això parlen de l'espai-temps com una sola cosa. I quan demanes més precisió sovint acabes amb un decebedor “el temps és allò que mesuren els rellotges”. També és parla de la fletxa del temps marcada per la termodinàmica. Sabem que hi ha una magnitud anomenada entropia (i que es simplifica dient que és el grau de desordre d’un sistema) que sempre tendeix a augmentar. Per això la fletxa del temps, allò que indica on és el futur i on el passat, vindria determinat per aquella direcció en la que augmenta l’entropia.

Però de nou això és insuficient. La brúixola marca el nord i això ens permet orientar-nos. Però la brúixola no ens explica que és l’espai.

I a sobre, va venir Einstein amb la relativitat i va demostrar que el temps pot alterar-se. Que segons la referència que fem servir poden ser moments diferents per uns i altres observadors, que el temps pot transcórrer a velocitat diferent depenent de com ens movem.

També resulta intrigant la percepció del temps psicològica. Hi ha lesions cerebrals que fan que encara que puguis recordar les coses, perds la capacitat d’ordenar-les en el temps. És el que s'anomena "Amnèsia de localització temporal". Això indica que realment al cervell podem ordenar cronològicament els records d’alguna manera que encara no tenim clara. I podria ser que allò que considerem temps estigui molt condicionat per la manera com el cervell processa aquesta mena d’informació.

Si simplement guardéssim records, però no els ordenéssim en una seqüència temporal, ens plantejaríem el concepte de “temps” de la mateixa manera?

Al final el “temps” és un concepte interessant per dedicar-hi un cert temps a pensar-hi. De seguida ens adonem que moltes coses que donem per sentades i clares, en realitat no ho estan gaire. Al final, és molt fàcil acabar amb la mateixa empanada mental que Sant Agustí, perquè... algú té una bona definició de "temps"?

Retallades

Amb una mica de retard m’he d’afegir a la moguda que s’ha muntat al món dels blogs en protesta per la retallada en els pressupostos generals de l’Estat per l’any 2010 en la inversió en I+D. Normalment ja sabeu que evito ficar-me en temes polítics en aquest racó, però aquesta vegada no puc fer com si res.

Ja sabem que quan hi ha una crisi toca apretar-se el cinturó. Tothom. Però la manera com s’ha proposat fer-ho indica molt clarament la mentalitat d’aquest país. Els responsables de la gestió no tenen cap problema a repetir una vegada i altra que la recerca ha passat a ser prioritària i que l’època de l’Espanya que s’enorgullia de pensar “que inventen ellos” ja és història. I realment cal reconèixer que les coses han canviat des de fa uns quants anys. El problema era, és clar, que si un país ha estat virtualment aturat en algun camp, encara que es posi les piles, comença molt endarrerit respecte dels altres. Per això, malgrat que el pressupost dedicat a investigació i desenvolupament ha crescut substancialment primer amb els governs de Felipe Gonzàlez, després amb els d’Aznar i encara després va seguir creixent amb Zapatero, tot just estem agafant el lloc que ens tocaria en funció de l’economia del país.

Però això era quan les coses anaven be. Ara hi ha una crisi i la principal retallada, un 15% l’han aplicat justament a I+D. Més que cap altre partida. A la pràctica això vol dir que caldrà aturar un bon nombre d'investigacions i que caldrà acomiadar un bon grapat de científics, molts dels quals estan iniciant projectes de recerca importants. Naturalment el fet de ser científic no ha de ser cap immunitat enfront els acomiadaments. Arreu hi ha molta gent està perdent la seva feina i el drama humà és exactament el mateix. La qüestió és quina mena d’importància se li dóna a la recerca realment. Més enllà de les paraules el que compta són els fets. Els països més rics i amb més creixement van dedicar des de fa molts anys un interès particular a la recerca. I ara simplement en recullen els guanys. La recerca no és un caprici pel simple plaer de saber més. De la recerca en surten patents, industries, productes d’alta tecnologia i un grapat de coses que rendeixen diners i benestar a la societat que els ha generat. Una cosa que sembla que per aquestes terres poca gent acaba d'incorporar a la seva psicologia. Sembla que la ciència encara es considera una activitat curiosa però poc rellevant a la pràctica. Potser per això, l’ideal de massa gent és limita a sortir al “Gran Hermano”.

I potser també per això, les principals patents que han sortit d’Espanya a nivell mundial són la fregona i els xupa-xups.

Encara resulta més ximple el fet que, per exemple als Estats Units hi ha moltes recerques que donen lloc a medicaments, productes, tecnologies patentables que els aportaran molts diners i que han sigut desenvolupats per personal d’aquí. El motiu? Doncs que aquí es formen bons professionals, que no tenen lloc on treballar. Per tant, se’n van a fer-ho a l’estranger. Bàsicament aquí preparem bons científics perquè Estats Units, Anglaterra i Alemanya en treguin profit. Semblava que la cosa començava a canviar, però es veu que no.

Es pot ser més ximple?

Però encara serà més preocupant és la crisi de confiança que genera. Quins investigadors anirien a treballar a un indret on sobretot es retalla els diners de recerca a les primeres de canvi? Quines empreses tecnològiques vindran a instal·lar-se? Quins investigadors ja formats a l’estranger tornaran a fer l’etapa més productiva de la seva carrera si no tenen garanties d’una mínima estabilitat?

Fins que no es canviï el xip de la societat i es comenci a considerar la I+D com una inversió de futur seguirem fent el ruc. I si la societat no valora la ciència, els governants els resulta facilíssim començar a retallar les despeses per aquí.

Citant una frase que s’escolta molt en els darrers dies: “Si creieu que el coneixement és car... intenteu-ho amb la ignorància”.

Nobel de química: desxifrant ribosomes

Aquest any el Premi Nobel de química ens torna a portar a l’interior de la cèl·lula. Els guardonats han sigut Ada E. Yonath, Thomas A. Steitz i Venkatraman Ramakrishnan per “els estudis sobre la funció i estructura del ribosoma”. D’entrada ja es destacable el fet que aquest any ja en són tres les dones guardonades. Per fer-nos una idea de com anaven les coses, en totes les categories s’han atorgat premis Nobel a 816 persones o organitzacions. Doncs entre tots aquests, fins aquest any únicament hi havia 32 dones (una dues vegades, la Marie Curie). Avui ja en són 35. (Actualitzo. Acaba de sortir el de literatura i també a una dona, de manera que ja en son 36. Realment aquest és un any notable)

El premi ha sigut per una feina immensa. Determinar la posició de tots i cada un dels àtoms que formen un ribosoma. Això no era un caprici. Els ribosomes són les estructures que a la cèl·lula s’encarreguen de llegir la informació del RNA i fabricar les proteïnes segons aquestes instruccions. Però comprendre com ho feien, calia saber quina estructura tenien i aquí començaven els problemes, perquè els ribosomes són coses molt grans. Grans tenint en compte que parlem de molècules, és clar.

Una proteïna és una llarga filera d’aminoàcids units l’un darrera l’altre en un ordre determinat. I aquest ordre està codificat als nostres gens. Quan la cèl·lula ha de fabricar una proteïna determinada primer es fa una copia en RNA del gen (que no deixa de ser un tros de la cadena de DNA). Aquest RNA surt del nucli i és transportat fins al citoplasma on es troba amb els ribosomes. Aquests s’encarreguen de “llegir” el RNA i d’anar enganxant els aminoàcids en l’ordre correcte fins que surt la proteïna completada.

Naturalment aquest és un procés molt complex que requereix una maquinaria d’allò més sofisticada. Per acabar-ho de complicar, un ribosoma està fet per una barreja de proteïnes i de RNA (Un RNA diferent del que fa de missatger, però és que l’RNA fa moltes coses!) Per fer-vos una idea de la complexitat, un ribosoma dels nostres està fet per tres cadenes de RNA i més de cinquanta proteïnes. Cada proteïna i RNA fet per un grapat d’aminoàcids o nucleòtids que, alhora estan fets per molts àtoms enllaçats. Com es podia identificar la posició de tots i cada un d’aquests milions d’àtoms?

Doncs el que van fer, primer l’Ada i després els altres guardonats va ser mirar d'obtenir “espectres de difracció de rajos X”. Imagineu que fem passar un feix de llum per un cristall. Com que el cristall està fet per una xarxa ordenada d’àtoms, la llum es desviarà en diferents direccions que depenen de la posició de cada àtom. Cal que sigui un cristall, perquè al ser repetitiu i ordenat, la llum sempre sortirà desviada en les mateixes direccions. Al final, si mesurem com es desvia la llum, analitzant per exemple una pel·lícula fotogràfica situada darrera el cristall, podrem calcular com estaven posats els àtoms que van causar aquella i no cap altra desviació. En realitat no es fa amb llum visible sinò amb rajos X, però la idea és la mateixa.

Tot això és relativament “fàcil” de fer si parlem de cristall senzillets. Però si volem fer-ho amb estructures més grans la cosa ja es complica. Però a la pràctica, el que resulta més complicat de tot és aconseguir uns cristalls prou bons de les proteïnes que volem analitzar.

No és com amb la sal, que n’hi ha prou de deixar que l’aigua s’evapori perquè apareguin els cristallets. Amb les proteïnes cal tenir unes condicions molt precises i que, a més, no facin malbé allò que volem analitzar. Per això, una de les estratègies que van fer servir al principi era treballar amb ribosomes de microorganismes que habiten en condicions molt extremes, com les fonts termals o el Mar mort. Si poden sobreviure a temperatures superiors als 70 ºC o amb concentracions de sal molt altes volia dir que els ribosomes no es trencaven a aquelles temperatures o salinitats.

La feina va requerir més de vint anys d’esforços. Obtenint cristalls relativament bons que generaven imatges de difracció més o menys grolleres. Mica a mica es va anar establint primer la forma general. Després es va poder millorar la sensibilitat i finalment l’any 2000 es va poder publicar l’estructura completa de les dues subunitats en que es divideix el ribosoma. I si penseu que vint anys són molts, mireu la imatge. Cada puntet és un àtom. En verd les proteïnes i en blau el RNA. Un autèntic trencaclosques!

Però el premi no és poca cosa. Per exemple, coneixent com són els ribosomes i les diferències entre els de mamífers i els bacterians es poden dissenyar medicaments que afectin únicament als dels microorganismes sense fer res a les nostres cèl·lules.

Nobel de física: manipulant la llum

El Premi Nobel de física d’aquest any ha estat dedicat a investigacions que han portat a eines que actualment fem servir moltíssim i que tenen a veure amb trobar la manera de fer servir la llum.

Imagineu (o, els més grans, recordeu) que viviu als anys 60. Feia poc s’havia inventat el làser, de manera que experimentar amb la llum començava a ser una cosa amb moltíssimes possibilitats teòriques, però encara molt poques a la pràctica. Les comunicacions es feien gràcies a l’electricitat sobretot tot i que, en teoria, la llum làser també havia de permetre fer-ho. Ja sabeu que els ordinadors funcionen a base de bits, de senyals que expressem en forma de 1 i 0, però que simplement vol dir: 1 = passa el corrent; 0 = no passa corrent. Doncs amb un llum làser hauríem de poder fer el mateix 1 = passa la llum o 0 = no passa la llum.

La teoria és clara, però com fer-ho sense que el senyal es perdi a mida que ens allunyem de la font emissora? Aquest era el problema que es va plantejar en Charles Kuen Kao, un investigador nascut a Shangai, que havia crescut a Hong Kong i que va fer la seva tesi doctoral a Londres.

En aquell temps, ja es podia fer fibra òptica i feia molts anys que es coneixien els principis físics que determinen com enviar senyals de llum a través seu. Però el funcionament era molt dolent. El senyal no anava més enllà dels vint metres. Doncs en Kao es va proposar esbrinar de quina manera podia enviar un senyal de llum a través de fibra òptica i que al menys un 1 % del senyal arribés a una distància d’un quilòmetre. Passar dels vint als mil metres no era poca cosa, però ja ho diuen que el món és dels ambiciosos.

El que va fer va ser estudiar com es fabricaven els cables de vidre, quina mida havien de tenir i sobretot quina puresa requeria el vidre. Finalment se'n va sortir i ara el món de les comunicacions funciona gràcies a milions de quilòmetres de cable de fibra òptica que ens permeten comunicar-nos quasi instantàniament. Naturalment ja s’ha millorat molt el rendiment que en Kao va aconseguir, i ara hem passat d'aquell 1 % a un 95 % de llum que arriba a un quilòmetre.

I un altre fita relacionada amb aprofitar les possibilitats de la llum va ser el CCD, que són les sigles de “Charged Coupled Device” o “Dispositiu d’acoblament de càrrega”. Potser sona estrany, però cada vegada que feu una foto amb la càmera digital esteu fent-ho gràcies a una matriu de CCD que hi ha a l’interior. Això és possible gràcies a l’efecte fotoelèctric que va descriure Albert Einstein fa temps i a William Boyle i George Smith que van inventar el primer CCD l’any 1969 i que aquest any han guanyat junt amb en Kao, el Premi Nobel (Einstein també el va guanyar per l’efecte fotoelèctric l’any 1921).

Imagineu una superfície a la que hi arriba un fotó. Segons el material de que estigui feta pot ser que l’energia del fotó faci que el material emeti un electró. I a més, com més fotons arribin, més electrons en sortiran, de manera que podem convertir un senyal de llum en un elèctric. Això seria un CCD. Ara imagineu que tenim un mosaic de dispositius d’aquests, posats de manera ordenada. Si projectem una imatge sobre el mosaic, uns dels CCD emetran més electricitat ja que els arribarà més llum. Altres quedaran més enfosquits. Amb això haurem convertit una imatge en, bàsicament, informació elèctrica. Si encara volem millorar-ho simplement hem d’augmentar la densitat de CCD i també podem posar filtres que deixin passar la llum d’un color o altre. Així podrem també saber quin color era la llum.

Les càmeres, els telescopis, els aparells de fibroscòpia dels metges, milers d’aplicacions actualment funcionen gràcies a la manera com manipulem la llum. I tot gràcies a tècniques que van començar a caminar fa més de quaranta anys!

Nobel de medicina: Protegint cromosomes

I després de la broma, toca posar-se seriosos. Ahir es va fer públic el Premi Nobel de medicina i fisiologia d’aquest any. Els guardonats han sigut Elizabeth Blackburn, la seva estudiant de doctorat Carol Greider i Jack Szostak que també va col·laborar amb elles. El premi els hi han concedit “pel descobriment de com els cromosomes són protegits pels telòmers i l’enzim telomerasa”.

Sona complicat, però tampoc ho és tant. Ja sabeu que dins el nucli de les cèl·lules hi tenim el DNA. Aquest, quan la cèl·lula es divideix es plega d’una manera determinada i molt compacta fins que adopta la forma de cromosomes. En el fons els cromosomes no són sinó una molècula de DNA ben empaquetada. En els cromosomes es poden distingir una part central, que s’anomena centròmer, uns braços més o menys llargs, i una part a l’extrem, que s’anomena telòmer. I recordeu que el cromosoma és únicament la cadena de DNA empaquetada. Doncs els extrems de la cadena de DNA estan justament als telòmers.

Aquests extrems plantejaven un problema quan es duplica el DNA. Cada vegada que la cèl·lula es divideix es fa una copia complerta del DNA i la maquinaria que fa la còpia pot treballar molt correctament per la part del mig de la cadena. Són uns enzims que treballen en equip per obrir les dues cadenes del DNA, desenroscar-les, copiar-ne de noves i tornar a empaquetar. Podeu imaginar una via de tren que cal convertir en dos i que per fer-hi hagués de passar un comboi de màquines d'un quilòmetre de llargada. Unes màquines aixecarien els rails, altres posarien les pedres, altres mourien les travesses i afegirien les que falten, i així fins que per l’altre extrem sortirien dues vies.

El problema és al final. Quan s’acaba la via, el comboi no pot fer tot el recorregut fins el final. A l’últim quilòmetre s’aturaria ja que la part del davant es quedaria sense via.

Doncs el mateix passa amb la maquinaria per duplicar el DNA. L’extrem final no es pot duplicar de la manera convencional. Cada vegada que la cèl·lula es duplica, perdem un fragment de l’extrem del nostre DNA, dels telòmers, ja que la maquinaria enzimàtica “no hi arriba”.

També s’havia observat que les cèl·lules dels nadons posades en cultiu podien dividir-se unes cinquanta vegades abans de morir. En canvi, en els adults es dividien únicament deu o quinze vegades. La idea que en va sorgir era que cada vegada que es duplicaven perdien un fragment i això servia com a “rellotge” que indicava a la cèl·lula quantes vegades s’havia de dividir. És important, perquè si es divideixen i creixen més del que toca és quan apareixen tumors o malformacions per massa creixement.

Encara més. Van veure que si fabricaven uns cromosomes artificials sense més i els posaven dins de cèl·lules de llevat, cada vegada que el llevat es dividia els cromosomes perdien un troçet a l'extrem. Però si els hi afegien el telòmer d’un altre cromosoma i li enganxaven al final dels cromosomes artificials, aleshores si que es podien dividir sense fer-se malbé. Això funcionava encara que fessin servir telòmers d’espècies molt diferents. Semblava evident que als telòmers hi havia algun sistema per protegir l'extrem del cromosoma.

I quan van seqüenciar el DNA van notar que la seqüència, que normalment sembla una barreja aleatòria de C, A, T i G, resultava curiosament repetitiva a la part del telòmer. Els humans tenim la seqüència CCCCAA repetida dues mil vegades una a continuació de l’altre.

El motiu és un enzim anomenat, òbviament, telomerasa, que s’encarrega d’anar refent l’extrem final del cromosoma a base d’anar afegint aquesta seqüència. Un sistema particular de copiar DNA fent servir de motlle un troçet de RNA que porta el mateix enzim incorporat. Aquest enzim refà la part que queda sense copiar-se del DNA i permet que es mantingui tal com toca. I el funcionament d’aquest enzim és particularment important per controlar l’envelliment de la cèl·lula o la seva supervivència. Quan acabem el creixement, la telomerasa ha de deixar de funcionar. Penseu que hi ha casos de càncer que semblen estar causats perquè la telomerasa funciona quan ja no hauria de fer-ho. La cèl·lula segueix amb el seu DNA intacte i no s’entera que ha de parar de dividir-se.

Com acostuma a passar, el premi arriba amb anys de retard. La Blackburn va descobrir la seqüència repetitiva dels telòmers l’any 1980. Després, junt amb l’ Szostak van fer els experiments afegint telòmers a cromosomes artificials l’any 1982. I finalment, la Greider va descobrir l’enzim telomerasa l’any 1984. Sembla que va detectar activitat enzimàtica el dia de Nadal. Un Nadal que segur que recordarà sempre.

I direu, que feia treballant el dia de Nadal? Si us ho pregunteu és segur que no heu fet de becaris a cap laboratori. I, a més, algú pensa que és pot guanyar un Nobel sense esforç?

Els IgNobel 2009

Un any més ha tingut lloc la cerimònia d’entrega dels premis IgNobel. La cara divertida dels premis científics. L’organitzen a Bòston, i el seu lema és “la recerca que primer fa riure i després fa pensar”. Això no és perquè si. No es tracta simplement de fer experiments poca soltes. Els guanyadors han fet realment els treballs, en principi amb intencions d’allò més serioses. I tot i que realment fan riure, si hi pensem un moment ens adonem del que hi ha al darrera.

Entre els que m'han semblat més divertits aquest any hi ha el de “química” a uns investigadors mexicans per crear diamants a partir de líquid. Concretament de tequila! La història va començar amb una tesi doctoral sobre la generació artificial de diamants. Parlem de diamants de mida microscòpica. Oblideu els collarets i anells. Per fer els diamants calia, entre altres coses, una barreja de 40 % d’etanol i 60 % d’aigua. Mig en broma un dels investigadors va mirar la composició del tequila i va veure que era just la que necessitava. Ho va provar... i li va sortir. I, per cert, era igual que fos tequila de qualitat o del baratet. Els diamants no mostraven diferències.

També és interessant el premi IgNobel de “la pau”, per estudiar que causa més danys. Si pegar al cap amb una ampolla de cervesa plena o buida. Sembla una ximpleria, però es tracta d’un treball de medicina forense. Els del CSI necessiten saber-ho per deduir amb quina força han pegat algú. I contra el que semblaria, tot i que en els dos casos pot fer molt mal, si l’ampolla és plena resulta menys dolent. El vidre es trenca abans degut a la pressió interna del gas de la cervesa.

El premi de “veterinària” ha sigut a un treball que indicava que “les vaques a les que els han posat un nom fan més llet que aquelles que no en tenen”. En aquest cas, imagino que l’objecte del treball eren els ramaders. Aquells que li posen nom a les vaques deuen estar-ne més pendents, les deuen cuidar millor i unes vaques més sanes o menys estressades deuen fer més llet. Però s’ha de reconèixer que la manera de presentar-ho té la seva conya.

Un de molt divertit ha sigut el de “salut pública”, en aquest cas per una patent. Algú ha inventat uns sostenidors que en cas d’emergència es converteixen ràpidament en dues màscares anti-gas. Una per la portadora i l’altre per qui tingui més a prop. No se si aquesta capacitat és un motiu de pes a l’hora de comprar sostenidors. No. Per regalar-los, crec que tampoc.

Alguns tenen un puntet indisimulat de sarcasme. Com el d’economia als directors dels bancs d’Islàndia per demostrar que els petits bancs poden esdevenir molt ràpidament molt grans... i al revés. Aquests sembla que no van anar a recollir el premi. També el de matemàtiques, al governador del banc de la reserva de Zimbabwe, per permetre als seus ciutadans manejar nombres des de molt grans fins a molt petits ja que han fet bitllets que van des de 0.01 $ (deu centaus) fins a 100.000.000.000.000 $ (cent bilions de dòlars). No, aquest tampoc l’han anat a recollir.

Però la majoria de guardonats si que hi van. I això que l’organització insisteix que no paga el bitllet. L’entrega la fan antics guardonats i també guardonats amb premis Nobel dels de veritat. I la cerimònia també té les seves conyes com explicava l’Alasanid en un post fa un parell de dies. Per exemple, havien de fer un discurs explicant el seu treball en menys de trenta segons. I algú altre havia de resumir-ho en menys de set paraules!

Per descomptat que si un dia el guanyés no m’ho perdria per res del món.

il·lusions, cervell i economia

Estem acostumats als jocs de paradoxes visuals. Aquells dibuixos en que una línia sembla més llarga que una altra tot i que quan les mesurem resulta que són iguals. O les línies que semblen corbades i que en realitat són perfectament paral·leles. O els cercles que sembla que es mouen, malgrat que estiguin impresos en paper. O, un dels meus preferits, els espirals que semblen de colors diferents i que en realitat són del mateix color!

Al darrera de tot això hi ha simplement el funcionament normal del cervell, que ha evolucionat per interpretar determinats estímuls de determinada manera, i si li les coses són molt diferents de com es presenten a la natura simplement ens crea una sensació enganyosa. Sembla irrellevant, però en camps com la publicitat se’n fa un gran ús. I també quan algú ens ensenya gràfiques de resultats o coses semblants. Moltes vegades cal tenir la ment freda per veure el que realment estem veient.

Això sembla que també s’aplica a altres camps en els que, malgrat saber que estem equivocats, no acabem de creure-ho. No és que siguem ximples, és que el cervell, de nou, ens juga una mala passada. I un exemple l’hem tingut en la present crisi econòmica que ens ha tocat viure.

La crisi s’ha generat per l’ambició d’uns, la incompetència d’altres, per errors del sistema i dels qui controlaven el sistema. Però un altre factor que potser hi ha participat el funcionament inapropiat de diferents àrees del cervell. Igual que passa amb les il·lusions, no és que el cervell dels inversors funcioni malament, és que actua sota uns estímuls pels que no està dissenyat.

Quan es fan estudis de funció cerebral de persones en experiments en que simulen activitats per guanyar o perdre diners s’ha pogut veure quines són les àrees que s’activen més intensament. Potser no serà cap sorpresa que algunes siguin les mateixes que participen en la por, la cobdícia o el desig sexual. Sobretot es va notar que una zona relacionada amb la recompensa i la satisfacció s’activava notablement quan el subjecte aconseguia guanys importants. L’interessant és que això passava encara que el guany real fos nul. Per exemple, la notícia que se li doblaria el sou fa reaccionar el cervell encara que sàpiga que els preus també s’hagin doblat. El resultat final és que el poder adquisitiu és el mateix, però el subjecte es queda amb la sensació que hi ha sortit guanyant. I igual que passa amb les paradoxes visuals, encara que sàpigues que res no ha canviat, l’estímul el notes, el vius.

Hi ha qui creu que coses com aquestes ajuden a explicar la idea que comprar una casa és sempre un bon negoci, perquè els preus de les cases sempre pugen. Que el preu de la resta de coses també augmenti és un detall que tenim tendència a ignorar. La casa valdrà el doble d’aquí a uns anys i això seran molts diners! En realitat tot valdrà el doble i en termes relatius serem igual de rics o pobres, però aquest raonament no ens sembla satisfactori. Si guanyarem molts diners per la casa!

I també hi ha un altre detall que li costa d’acceptar al cervell. Enlloc està escrit que sempre pugen de preu, com ara molts descobreixen dolorosament. Durant molts anys una frase habitual era que aquella alegria amb els preus de les cases no podia durar. Que allò petaria un dia. Tothom ho deia, però malgrat saber-ho, els estímuls que rebia el cervell empenyien a seguir comprant pisos a preus absurdament cars.

Encara més. En experiments en que es simulaven inversions es va veure que simplement el fet de mostrar imatges de rostres somrient als que participaven a l’experiment, feia que arrisquessin més en les seves decisions. Les cares somrients activaven el centre de recompensa del cervell, de manera que inconscientment es valoraven més les possibles recompenses que no pas els riscos.

Recordeu uns anys abans de l’esclat de la crisi, amb tot d’imatges d’inversors amb un somriure d’orella a orella, de bon rotllo i amb uns guanys fantàstics? Subtilment tot allò empenyia als inversors a arriscar més que no ho farien pas ara, amb cares serioses i amoïnades. Òbviament això sol no explica la crisi, però ajuda a entendre com es prenien les decisions. Oblideu els raonaments estrictament assenyats i racionals. Aquesta mena d’inversors, o de compradors, existeixen únicament en la teoria (ara és quan els economistes em salten al coll).

La psicologia de les decisions econòmiques és complexa i la hipòtesi que les persones actuen de manera racional per optimitzar els guanys és evidentment equivocada. Per això el comportament erràtic i en ocasions incomprensible de l’economia. No és únicament per això naturalment, però el factor caòtic de la psicologia humana hi té molt a veure.

Pirotècnia per les estrelles

Per acabar la Festa Major, no hi ha com un bon espectacle pirotècnic. Un castell de focs et deixa bocabadat i amb la sensació que les coses han acabat com Deu mana. Cada vegada són més espectaculars i els experts aconsegueixen efectes més i més notables. A més de les clàssiques palmeres, ja hi ha anelles, cucs que cauen, estrelles amb llum tremolosa, i tota mena de combinacions de soroll i colors.

Per aconseguir aquests efectes els coets que fan servir tenen una bona dosi d’enginyeria. Els disparen amb un canó i la pólvora que conté a la part inferior del projectil el fa ascendir fins una altura predeterminada. Però mentre puja hi ha una altra metxa que va cremant i que acabarà per encendre un altre compartiment on hi ha el material que esclatarà. En aquest compartiment és on es couen les reaccions químiques que donaran lloc als efectes de color del petard.

Segons els productes químics que contingui obtindrem un color o un altre o be un efecte determinat. Per exemple, les sals de magnesi cremen en grans flamarades blanques, el liti dóna color vermell, el sodi crema en colors daurats i groguencs, i el titani ajuda a generar l’efecte de guspires. Si el que es vol aconseguir és una llum blava cal posar-hi sals de coure i amb el zinc es genera l’efecte de boira o fum.

Cada element genera un color determinat quan el sotmetem a temperatures molt altes. El motiu està en els electrons dels àtoms de l’element. Cada electró ocupa un nivell energètic determinat. L’energia de la combustió fa que aquests electrons passin a nivells energètics més elevats, però això és momentani i ràpidament tornen a caure al seu estat habitual. En fer-ho alliberen l’energia que havien captat, i això ho fan deixant anar fotons de determinada longitud d’ona. La qual cosa vol dir que emeten llum d’un color característic. Com que cada element té una combinació determinada d’electrons, la llum que produirà serà característica d’aquest element.

Aquesta característica es pot analitzar en detall si es fa passar la llum per un prisma. El prisma descompon la llum blanca en tot l’espectre de colors. Com si fos un fantàstic arc de sant Martí. Però si la llum no és blanca el que obtenim son unes franges corresponents a les longituds d’ona del color que sigui. I en el cas que la llum s’hagi generat per la combustió d’elements químics particulars el que trobem son les franges característiques per aquell i cap altre element. És el que se'n diu “espectre d’emissió”. N’hi ha que són senzills, com el de l’hidrogen, i altres de més complexos, com el cas del ferro.

Amb això es pot analitzar la composició química de diferents productes. Simplement els cremem a molt altes temperatures i analitzem la llum que es genera. Però també ha servit per analitzar la composició de les estrelles. No podem anar fins l’estrella Polar o fins Aldebaran per analitzar de que estan fetes, però el cas és que no ens cal. N'hi ha prou amb determinar l’espectre d’emissió de la llum provinent de cada estrella per saber quins elements hi ha en la seva composició.

En realitat fins i tot ha servit per descobrir nous elements. L’Heli, el gas que ara es fa servir per inflar globus, es va descobrir al Sol, analitzant l’espectre d’absorció de la llum solar. A més de la llum normal hi destacaven les marques molt brillants corresponents a un nou element. Com que a la mitologia grega el Deu que representa el Sol s’anomena Helios, doncs d’aquí li ve el nom a l’Heli.

Les estrelles brillen amb diferents colors, igual que els focs artificials. És un plaer aturar-se a mirar-los, uns i altres, sense pressa. I és observant acuradament el color dels uns i de les altres que podem saber de que estan fets des del punt de vista químic.