Polseres i preses de pèl

Hi ha una moda que apareix amb una certa periodicitat, s’escampa amb facilitat gràcies a unes campanyes de màrqueting ben pensades i, sobretot, al boca-orella, i en uns mesos acaba per desaparèixer sense més història que la d’uns espavilats que han guanyat una pasta gràcies a la credulitat de molts. Jo no n’he vist cap encara, o potser és que no m’hi he fixat, però parlo de les polseres que diuen que restitueixen l’equilibri del cos.

En realitat fan molt més que això. He mirat el que anuncien i diuen que: augmenta el nucli de força i energia del cos (que deu ser això?); l’equilibri i la coordinació; la resistència; el temps de recuperació (Això deu ser un error. Per anar bé hauria de disminuir el temps de recuperació); la flexibilitat i amplitud de moviment; ’enfocament i la concentració. D’altra banda també diuen que disminueix: El dolor (quin?); l’estrès; les lesions; la fatiga i les malalties motrius (de nou: quines?).

Quan una cosa tant senzilla com una polsera assegura tenir tants efectes, ja hauríem de posar-nos en guàrdia. Les coses no funcionen així. Però qui sap! Potser han fet algun avenç inesperat en la fisiologia o la medicina.

De manera que miro el que diuen que fa i com actua. I tornem amb la mateixa cantarella pseudocientífica que bàsicament no vol dir absolutament res:

“POWER / BALANCE ® es un holograma que funciona a través de frecuencias que se encuentran en nuestro ambiente natural de las que ya conocemos de sus efectos positivos en el campo de energía del cuerpo. Esto ayuda a desarrollar el equilibrio, la flexibilidad, la fortaleza y bienestar general”.

No sona malament oi? De fet sona força bé, sempre que no sàpigues que és un holograma, que és una freqüència i com actua, quines hi ha als ambients naturals, i quins efectes tenen sobre l’equilibri.

Perquè si en tens alguna idea, l’únic que pots fer és riure (o plorar).

Segueixo llegit i tornen a sortir conceptes abstractes com biocamps o desequilibris energètics. Ximpleries barrejades amb referències a famosos científics de Harvard, que en realitat no especifiquen per enlloc.

Al menys, si que he trobat un que es va entretenir a fer la mínima prova necessària per veure si fan algun efecte. Va posar la polsera a un grup de persones que ignoraven si els posava la polsera de veritat o una de les que es feien servir per fer promocions contra el càncer o similars. Allò de provar les coses amb un grup control. I en fer-ho, no podia ser d’altra manera, troba que la polsereta no mostra cap millora.

Si més no, cap de les que prometien, perque una millora a les butxaques dels fabricants si que causa. Que fan pagar 35 euros per una polsera! Hi ha placebos molt més baratets.

Això de les polseres ja va tenir un temps d’èxit fa uns anys. Aquelles tenien unes esferes presumptament magnètiques que també tenien no se quants efectes fantàstics. Milloraven tot, des de la hipertensió fins la caiguda del cabell. I a sobre, hi havia farmàcies que “les recarregaven”!.

Amb el temps els que les porten acaben per adonar-se que han fet el préssec, que els han estafat i arraconen aquelles inútils polseres a un calaix.

El cas és que hi ha qui diu que es pot estafar a la gent perquè no disposa de coneixements per avaluar si allò és cert o no. Però, realment calen coneixements científics per veure que les coses tant boniques i tan fàcils mai són certes? Que no hi ha res que curi tantes coses sense més! Això no deixa de ser una versió moderna dels “doctors” que anaven pels pobles fa uns segles venent medicines miraculoses.

Que se n’ha fet del sentit comú?

A grans mals, grans remeis

Si un dia vas caminant distret, o fen el ximple, pot ser que ensopeguis amb alguna cosa. Potser un gerro sobre una taula, una llibreria mal fixada o una moto aparcada sobre la vorera. La mida i la magnitud del desastre acostuma a estar relacionada amb el ridícul que et causarà. La llei de Murphy sempre hi és present. Però si ets ràpid de reflexos, potser tindràs sort i la podràs agafar abans que caigui. Aleshores toca retornar-ho a lloc ràpidament i marxar fent veure que la cosa no ha passat.

Això pot ser fàcil si era un objecte petit, però si era alguna cosa més gran segur que costarà molt d’esforç evitar el desastre i retornar-ho tot al seu estat inicial. Heu intentat frenar una moto que cau? O una llibreria? D’alguna manera el més probable és acabar també rodolant pel terra mentre et demanes com coi has acabat en aquella situació.

I si això passa amb objectes grans, resulta molt més difícil fer-ho amb objectes molt grans. Coses de la mida d’un planeta per exemple.

En realitat el problema a que ens enfrontem els humans és bàsicament el mateix. Hem anat fent el ximple, generant contaminants i gasos amb efecte hivernacle i hem acabat per trencar un equilibri. Ara hi ha una cosa que s’ha posat en marxa, l’escalfament global, i ens caldrà molt d’esforç i habilitat frenar la caiguda sense ser arrossegats. Ara mateix ens trobem en el instant en que un s’adona del que ha causat i tenim poc temps per evitar el desastre. El problema és la magnitud del que hem posat en marxa.

Però si els humans hem tingut la capacitat d’afectar l’equilibri planetari, potser també tindrem la capacitat de retornar les coses al punt de partida. Això sempre que no fem cas dels qui diuen que no passa res, que no n’hi ha per tant o que ja es massa tard per fer res (curiosament acostumen a ser els mateixos però en diferents moments).

Per això es comença a parlar de com aplicar una cosa anomenada “geoenginyeria”. I el plantejament és senzill. Si podem alterar els equilibris de la terra actuant de forma irresponsable, potser podríem també mirar de fer-ho d’una manera estudiada i dirigida a reparar el que hem malmès. Bàsicament aplicar tècniques d’enginyeria però a una escala tal que afectessin al planeta.

Això espanta, sobretot per si les coses van malament. D’altra banda podem pensar que en realitat ja fa anys que ho estem fent, però a la babalà. En tot cas, val la pena pensar-hi. I la qüestió és fàcil de plantejar: Com podem frenar l’escalfament global causat per l’acció humana?

D’entrada sembla que hi ha dues opcions. La primera seria mirar d’eliminar l’excés de CO2. Aquell que hem afegit de més a l’atmosfera a base de cremar combustibles fòssils. La segona opció seria mirar de regular la radiació solar, fent que part de una fracció d’aquesta no arribés a la superfície del planeta.

El problema ne la primera opció, la d’eliminar l’excés de CO2, és que tindria uns efectes molt lents. Fins i tot si aturéssim completament la producció de CO2 ara mateix, el planeta seguiria escalfant-se. Caldria retirar de l’atmosfera molt CO2 i esperar molt temps. La causa és la fabulosa inèrcia del que hem posat en marxa. Però al menys aquesta opció no sembla plantejar riscos excessius. Potser podríem agafar CO2 i injectar-lo en jaciments subterranis. Antics jaciments de petroli, formacions rocoses poroses i mines abandonades són opcions a considerar. Encara no sabem com fer-ho de manera eficient, però val la pena pensar-hi.

Amb la segona opció, la de fer reflectir una part de la radiació solar, els efectes serien més ràpids. Un núvol de cendra volcànic refreda la zona afectada ja que la llum no arriba a la superfície sinó que es reflexa cap a l’espai de nou. Potser podríem escampar per sobre els núvols partícules que fessin com la cendra i reduïssin la temperatura del planeta en relativament poc temps. Això, però, comporta molts més riscos i, sobretot, no elimina el problema.

El cas és que de moment no tenim encara la solució, però sembla que ja hi ha qui comença a donar-hi voltes d’una manera seriosa. Després caldrà avaluar els riscos, els beneficis i si es possible que ens posem d’acord tots plegats.

Actuar comporta molts riscs, per descomptat. Però no fer res és encara pitjor.

El que mengen els nostres nens

Al portal “Recerca en Acció” han fet un treball força interessant. De ben segur que tots tenim clar la importància d’una alimentació sana i equilibrada. Intentem aconseguir productes de qualitat i ens assegurem de no tenir mancances nutricionals amb aliments enriquits en un ampli ventall de factors més o menys necessaris. Tots recordem que hi ha una piràmide dels aliments que ens indica els que ens calen cada dia i els que necessitem ocasionalment. I finalment, a tots ens preocupa tenir, i que els nostres tinguin, un pes correcte, defugint l’obesitat i l’anorèxia.

Però, aparentment tot això es queda en bones intencions, però quan es tracta d’ensenyar als fills com ho han de fer, ens ho passem banstant pel forro.

L’estudi consistia en esbrinar com és la dieta real dels nens i nenes del país. I la manera de fer-ho no ha sigut fer enquestes als nens ni preguntar als pares. Després de tot, com diu sempre en House, “tothom menteix”. El que han fet ha estat que cada nen anotés durant una setmana tot el que menjava cada dia. I això ho han fet 1375 alumnes de 31 escoles i amb unes edats que variaven entre els 10 i els 14 anys.

I en analitzar les dades ens adonem de seguida dels problemes. Uns problemes presents, però sobretot futurs. Per exemple, un de cada cinc nens no menja res de peix (zero, ni un tall). Un de cada quatre tampoc menja mai llegums. Un de cada deu tampoc tasta la fruita fresca. I les verdures, quan es mengen resulta que són molt ocasionals.

En realitat, la dieta dels nostres nens no és que sigui un desastre complet. Malgrat el que moltes vegades es diu, el consum de pastisseria i similars no és exagerat, ni tampoc el de begudes refrescants. També hi ha bons costums pel que fa a sortir de casa havent menjat alguna cosa per esmorzar.

El principal problema que intueixo no és tant de nutrició ara i aquí, sinó de generar hàbits nutricionals que evitaran problemes futurs. Ja sabem que als nens el peix no els agrada massa. I que les verdures són avorrides, que els llegums no tenen gràcia i que la fruita costa de pelar. Però la feina dels pares és fer que s’acostumin als sabors d’aquests aliments. És ridícul fer que prenguin llet enriquida en vitamines i no afavorir el costum de ingerir les vitamines directament de la fruita. Al supermercat escollim coses amb suplements que facin baixar el colesterol mentre que amb promoure el consum de més peix potser no ens caldria cap suplement de res.

I, a més, els privem d’una cultura dels sabors, d’apreciar com de bo poden ser molts menjars basats en verdures o peix. És clar, si només els donem bledes bullides i lluç bullit doncs segurament el nen no en voldrà saber res. Però la nostra cuina té molts plats deliciosos amb els que es pot introduir als nens en els plaers de la gastronomia alhora que equilibrem la seva dieta.

Que si, que tots tenim pressa, estem cansats i no volem guerres a casa a l’hora de sopar. Per descomptat que a taula s’hi va a gaudir i no a discutir i això de vegades costa molt quan hi ha criatures. Però establir uns hàbits saludables de bon començament pot estalviar molts maldecaps futurs.

La bona notícia és que tampoc estem tan malament. Al menys tinc la sensació que la majoria de la canalla ja te clar la importància d’una bona alimentació. Amb això no n’hi ha prou, és clar. Però potser aquest coneixement pot facilitar una mica les coses als pares. Sigui com sigui, potser que deixem d’omplir-nos la boca de paraules que sonen bé, com dieta equilibrada o aliments de qualitat, i comencem a posar-ho en pràctica. Tenim la sort de viure en un indret amb una cultura gastronòmica rica sana i variada. Simplement ho hem de transmetre a les noves generacions. I això no es fa únicament parlant sinó demostrant-ho a la pràctica i generant hàbits de menjar saludables.

Després de tot, si els nens no mengen prou bé, la culpa no es seva sinó, única i exclusivament, dels pares.

Anatomia de Gray

Les sèries de televisió han contribuït a popularitzar moltes coses. I últimament proliferen les relacionades amb els camps de la salut i els hospitals. Una de les que més èxit està tenint als darrers anys és “Anatomia de Grey”, o en anglès “Grey’s anatomy”. Les aventures, amors i desamors d’un grup de cirurgians a l’hospital Seattle Grace. Com quasi sempre, l’important no és tant l’hospital o els casos que han de curar sinó els embolics personals i enamoraments dels protagonistes.

Però un detall que passa desapercebut als que no son metges o estudiants de medicina és el títol de la sèrie. Naturalment sembla fer referència a la protagonista, la doctora Meredith Grey. Però en realitat simplement es tracta d’una broma amb les paraules.

Hi ha un llibre de text que és tot un clàssic per estudiar medicina. Un compendi per aprendre les diferents parts del cos humà. El va escriure un metge britànic amb la idea de fer un manual assequible a tothom i que mostrés de manera gràfica i entenedora l’anatomia del cos humà. Aquest metge es deia Henry Gray, i el llibre que va fer es va titular “Henry Gray's Anatomy of the Human Body", és a dir: Anatomia del cos humà de Henry Gray”. Naturalment, es coneix col·loquialment com “Anatomia de Gray”.

Els guionistes de la sèrie es van limitar a canviar una “a” per una “e”.

Cal dir que els dibuixos d’aquest llibre són una autèntica delícia. Si voleu conèixer com és alguna part del cos, sense necessitat de veure fotografies, que acostumen a ser més desagradables, simplement passegeu per les imatges del llibre d'en Gray. A la xarxa les podeu trobar i descobrireu en detall les característiques anatòmiques del teixit que més gràcia us faci.

En realitat jo mateix he fet servir moltes vegades un dibuix del pàncrees abans de descobrir que era una de les il·lustracions de l’”Anatomia de Gray”. Però si preferiu un peu, el cor, els ronyons, un tiroides, o el que sigui, podreu trobar-los perfectament dibuixats.

La primera edició la va publicar l’any 1858. Tenia 750 pàgines i 363 figures. Cal dir que en Gray va fer el text i la part científica, però els dibuixos van ser obra d’un amic seu, en Henry Vandyke Carter. En tot cas, va ser un èxit i l’any 1860 ja van fer la segona edició. En realitat mai va deixar de funcionar aquesta anatomia, i l’any 2008 es va posar a la venta la quarantena edició. Aquí, però, cal vigilar ja que hi ha dos “Anatomies de Gray” corrent pel món. Una és la edició britànica, i l’altre l’americana. Hi ha petites diferencies de nomenclatura ja que una està adaptada a l’anglès dels Estats Units mentre que l’altra és purament britànica. Però els americans van començar a numerar les seves edicions de nou a partir del número 1 i van seguir el seu ordre, de manera que en parlar del llibre cal especificar quina edició i si es fa referència a la versió britànica o americana.

El pobre Henry Gray no va poder gaudir gaire de l’èxit. L’any 1861, mentre tractava un nen afectat de varola es va contagiar i va morir als 34 anys. Però tot allò que va aprendre fent minucioses disseccions del cos humà a l’Hospital St. George, de Londres, ens ho va deixar com a llegat. Un llegat útil pels estudiants de medicina però també per tots aquells que, simplement, tenim curiositat per saber com estem fets.

Sant Jordi!

Avui és un dels dies més macos de l'any.
Ja sabeu el que toca:
Trieu amb cura els llibres,
seleccioneu bé les roses
i sigueu feliços.

L'esperat ununsepti

A finals de l’any passat ho van fer i ara acaben de publicar-ho. Uns grups de físics russos i americans han aconseguit sintetitzar un nou element. Com si fossin alquimistes medievals, però amb tecnologia moderna, han creat un element nou a partir d’altres de ja coneguts. Aquest nou element és particularment interessant per diferents motius. De moment encara no té un nom definitiu, de manera que s’anomena provisionalment ununsepti. Aquesta paraula, que sembla inventada pel mateix que va batejar el volcà d’Islàndia, no és perquè si. Simplement indica que té 117 protons. Els elements químics es caracteritzen pel nombre de protons que tenen al seu nucli. Així, l’hidrogen en té 1, el carboni en té 6, el poloni 84 o el plutoni 94 (i l’ununhexi 116).

El que passa és que aquests àtoms amb tants protons (i molts més neutrons) són inestables i es trenquen espontàniament. Es diu aleshores que es desintegren donant lloc a altres àtoms més petits. Aquests poden ser encara massa grans i desintegrar-se al seu temps en altres de encara més petits. Així es generen cascades de desintegracions fins que es generen àtoms estables.

Doncs el cas és que els elements superpesants, els que tenen més de cent protons, es desintegren molt ràpidament. Tant, que actualment ja no en queda cap. Tots els que en algun moment es van generar ja han desaparegut de la Terra. En realitat, es van desintegrar pocs segons després de formar-se. Però quan els físics van poder disposar d’acceleradors de partícules van poder fabricar-los de nou. La idea es accelerar un feix d’àtoms i fer-lo xocar contra un altre grup d'àtoms. Si encertem el tipus d’àtoms i la força de la topada, pot ser que alguns es fusionin i generin de nou un element que tingui la suma de protons dels dos que han topat.

Això ja fa temps que es fa i molts elements amb noms estranys s’han fabricat així. El problema és poder detectar la seva presencia. Normalment es fa mesurant la presència dels productes de desintegració ja que tant bon punt els fabriquem, puf! es desintegren. Però la teoria deia que a partir de determinada mida ha d’existir una regió de la taula periòdica en la que els elements serien més estables. El que anomenen la "illa de l'estabilitat". Això només vol dir que enlloc de mil·lionèsimes de segon aguantaran unes quantes mil·lèsimes. Però per als físics ja és molt.

Doncs sembla que la teoria és correcta perquè l’ununsepti és més estable que altres elements més lleugers.

Però una curiositat d’aquest element és que ja es va anunciar el seu descobriment, junt amb l'element 118, l’any 1999. El que passa és que allò no es va poder repetir i un parell d’anys després, els descobridors es van fer enrere. Van detectar problemes en els sistemes de detecció que possiblement els van portar a error. Una de les maneres que té la ciència de verificar les coses és que els experiments s’han de poder reproduir. Si allò que t’ha sortit no passa mai més, segurament no és cert. Esperem que aquesta vegada la descoberta sigui definitiva.

I no penseu que n’han fabricat una gran quantitat. Concretament han aconseguit sintetitzar sis àtoms. A més un dels àtoms tenia un nombre diferent de neutrons. Mentre que la majoria en tenien 176, l’últim en tenia 177. Els mateixos protons però diferents neutrons. Això són isòtops diferents.

La llàstima és que únicament amb sis àtoms que existeixen nomes durant una fracció de segon doncs no podem fer proves químiques, no sabem si serà un sòlid o un gas i tampoc tenim idea de quin color tindria un granet d’ununsepti. Que hi farem! No es pot tenir tot.

La nostra fotosíntesi particular.

Les etiquetes resulten útils, però cal anar-hi amb compte perquè ens poden portar a engany. Quan investiguem l’ordre que hi ha a la natura podem establir moltes regles, però pràcticament totes tenen excepcions i algunes resulten sorprenents. I fa poc vaig notar-ne una que, malgrat ser evident, acostuma a passar desapercebuda.

Perquè resulta sorprenent adonar-se que nosaltres, malgrat ser animals, també fem fotosíntesi!

La matèria orgànica que hi ha a la Terra s’ha generat en la quasi totalitat a partir de l’acció de les plantes. A escola ens van ensenyar que els vegetals fabriquen sucres a partir de aigua i CO2, fent servir com a font d’energia la llum del Sol. Com que és una síntesi de matèria orgànica feta gràcies als fotons de llum, l’anomenem fotosíntesi. Després, les cèl·lules ja s’encarregaran de combinar els sucres, metabolitzar-los, transformar-los i fabricar tot el que calgui, però la base de partida és aquest fantàstic procés de la fotosíntesi.

Doncs nosaltres també fem una cosa similar. Una síntesi aprofitant l’energia de la llum del Sol. Naturalment és un mecanisme diferent, i el que fabriquem no son sucres com les plantes. Allò que sintetitzem gràcies a la llum solar, allò que fotosintetitzem, és una vitamina, concretament la vitamina D.

La vitamina D és en realitat un grup de compostos. Tenim la vitamina D3 anomenada estrictament colecalciferol, i la D2 o ergocalciferol (la D1 va resultar ser la D2 que estava mal purificada). La vitamina D és necessària per fixar el calci als ossos. Si no en tenim prou els ossos no es desenvolupen de manera correcta i en el cas dels infants això pot conduir al raquitisme.

Quan es va estudiar aquesta vitamina es va veure que la llum del Sol ajudava molt a prevenir alguns cassos de raquitisme. I amb el temps es va descobrir el que passava. La vitamina D3 la podem fabricar nosaltres a partir del colesterol (qui ho diu que el colesterol sempre es dolent?). Però un dels passos per fabricar-la és una reacció química que converteix el 7-dehidrocolesterol a precalciferol. I aquest pas es realitza simplement exposant la molècula a la llum ultraviolada.

Aquesta síntesi la fem a les cèl·lules de la pell. De manera que, estrictament parlant, la nostra pell fa una fotosíntesi... de vitamina D.

En realitat es pensa que els diferents tons de pell que presentem els humans tenen a veure amb la necessitat de prou radiació ultraviolada per fer la vitamina D. A les regions del planeta on hi ha poca llum del Sol la pell ha de ser més clara per permetre que arribi prou llum a les cèl·lules de la pell que fabricaran la vitamina. A mida que anem cap a l’equador, on la llum solar és més intensa, les necessitat de fotosíntesi de la vitamina queden cobertes i cal començar a protegir les cèl·lules de l’excés de radiació, de manera que els melanòcits fan més pigment i la pell esdevé més fosca.

La vitamina D és curiosa perquè es tracta d’una molècula lipídica. Això fa que sigui més difícil d’eliminar que no pas altres com la vitamina C que marxen amb la orina. I un excés de vitamina D pot portar problemes de toxicitat. Una característica que comparteix amb la vitamina A.

En tot cas, quan a l’estiu tenim ganes de prendre el Sol, un dels motius pot ser que el nostre cos “sap” que allò és beneficiós per fabricar molècules que ens fan falta. Com en tot, cal trobar l’equilibri i no fer excessos, però si us estireu a la platja a fer el ronso i algú us pregunta que feu, podeu respondre amb propietat ... que esteu fent fotosíntesi!

Informació no és coneixement

Normalment, a mida que passa el temps les coses esdevenen més i més cares. Aquest principi té, com tot, notables excepcions. Els equips informàtics en són la més coneguda. Gràcies a les continues millores tecnològiques, la memòria dels ordinadors, que fa uns anys era molt cara resulta cada vegada més econòmica. Però hi ha un camp en que l’abaratiment supera en molt el de la informàtica.

Ja fa deu anys que es va aconseguir seqüenciar el genoma humà. Va ser una empresa ingent, feta per dos equips que competien a veure qui ho aconseguia primer. El cost d’esbrinar l’ordre dels més de tres mil milions de parells de bases del nostre DNA va ser del voltant de tres mil milions de dòlars. Un preu realment alt, però el coneixement que va aportar valia la pena. Però la tecnologia ha millorat molt en aquests dueu anys. Després del nostre s’han seqüenciat altres genomes de diferents espècies, cada vegada més de pressa i a un preu més econòmic. Fa poc s’ha aconseguit repetir la seqüenciació del nostre genoma per un preu de 50.000 dòlars. No està gens malament passar de tres mil milions a només cinquanta mil! Per això es creu que aviat podrem tenir a l’abast la possibilitat de tenir, a un preu assequible, la nostra pròpia i particular seqüència genètica. Amb tot el que això implica.

Però més enllà dels molts conflictes ètics inherents a aquest coneixement, determinar el genoma, nostre o d’altres espècies, ens ha portat a una situació ben curiosa. Durant molt temps semblava que teníem a l’abast la darrera frontera del coneixement per entendre com funciona la vida. Si podíem conèixer tots els gens que tenim sabríem quines proteïnes poden fer les cèl·lules i d’aquí a comprendre les seves interaccions ja només faltaria un pas.

Però ara ja tenim clar que ni de conya serà tan fàcil. Com més sabem del genoma, més ens adonem del poc que el coneixem. Allà on pensàvem trobar 100.000 gens en van sortir menys de 30.000. Tenim més proteïnes que no pas gens. Això ens ha fet veure que la clau és la manera com es regula tot el sistema. Unes proteïnes fan que els gens actuïn d’una manera o d’una altra. Molt DNA només serveix per fer RNA que realitza mil funcions diferents, sobretot de regulació. Les proteïnes poden actuar de mòltes maneres diferents segons les altres proteïnes que tinguin al voltant. Allà on esperàvem trobar relacions més o menys lineals resulta que hi ha xarxes complexíssimes delicadament regulades. I al final l’esperança de comprendre la vida s’esvaeix ràpidament.

És evident que disposar de la informació no comporta, necessàriament, la comprensió.

Ara tenim més dades que mai. Tantes que ha donat lloc a noves branques de la ciència, com la bioinformàtica. Però aquest riu de coneixements no ha fet que entenguem millor el que tenim entre mans. De fet, ha servit sobretot per adonar-nos de l’abast de la nostra ignorància. Sabem més coses que mai i mica a mica es va estenent la idea que tornarem a necessitar un nou marc de referència. Alguna idea que posi ordre en tot el que estem trobant. Si fa no fa el mateix que passa als que estudien el cervell, que disposen d’una quantitat fabulosa de dades, però que sense una teoria global no hi ha manera de situar en perspectiva.

En el fons he de reconèixer que la capacitat de desxifrar els genomes ens ha portat a una època d’allò més interessant com a científic. Quan després de trobar la resposta a una pregunta t’adones que aquesta resposta obre milers de nous interrogants. Uns interrogants que abans ni t’imaginaves que existissin. Com han posat de manifest en un article publicat a Nature, la conclusió de tota aquesta feina, de moment es pot resumir simplement dient que "la vida és complicada"

Erupcions

Aquesta vegada la dificultat ha superat la bona voluntat dels periodistes. La notícia amb la que estan obrint els programes de notícies és l’erupció del volcà d’Islàndia i el núvol de cendra que ha generat. És normal ja que el tancament de l’espai aeri té unes conseqüències tremendes sobre la mobilitat de persones i mercaderies. Però el que molt pocs gosen fer és pronunciar el nom del volcà i és limiten a parlar del “volcà d’Islàndia”. No és estrany, ja que Eyjafjallajökull és realment difícil de pronunciar.

Les imatges de l’erupció són (aquí la webcam), no pot ser d’altra manera, espectaculars. Una grandiosa massa fosca que s’eleva a quilòmetres d’altura i que s’escampa per tota Europa no és una cosa que es pugui veure cada dia. Però tampoc és tant estrany. Els volcans ja ho fan això d’entrar en erupció de tant en tant. En el cas del protagonista d’aquests dies hi ha erupcions registrades l’any 1821, el 1612 i el 920.

La dada interessant des d’un punt de vista científic, però inquietant des d’un punt de vista pràctic, és que aquestes erupcions han anat seguides per erupcions d’un volcà veí, el Katla. Aquest és més gran i els efectes que es poden esperar serien encara més notables. I quan es parla de volcans, l’únic que podem fer és seure i mirar. La força de l’esdeveniment supera en molt les capacitats de la tecnologia humana per fer-hi front.

El problema per als avions és la cendra volcànica. Això és simplement material de l’interior de la Terra que, de resultes de l’erupció queda esmicolat i trencat en fragment molt i molt petits. D’un diàmetre de mil·límetres o encara menys. Com que són partícules que pesen poc i surten disparades a gran velocitat i tot plegat a gran temperatura, la cendra pot arribar a altures importants.

En tot cas, i malgrat que tots n’estem pendents, es tracta d’una erupció més aviat modesta. Només té un valor de 1 en l’escala dels Índex d’explosivitat amb la que els vulcanòlegs classifiquen aquets fenòmens. Aquesta és una escala que va del 0 fins al 8 i que contempla uns quants factors. La quantitat de productes expulsats pel volcà, l’altura a que arriba el núvol volcànic, la durada de la erupció... I fins i tot fa una mica de por la manera de catalogar els diferents nivells. Així hi ha erupcions lleugeres, violentes, cataclísmiques, paroxístiques, colossals i mega-colossals. La d’aquests dies és simplement “lleugera”.

Els de menor índex són els que tenen a les illes Hawaii, que deixen anar lava com si fos un riu amb unes erupcions molt tranquil·les. Però a l’altre extrem hi ha erupcions que fan que aquesta sigui de riure. La més gran de la que tenim notícies va ser la del Tambora, l’any 1815. Un volcà amb un cràter de 8 quilòmetres de diàmetre i que es troba a Indonèsia. Aquella erupció va deixar el cel a les fosques a tot el planeta durant dos dies. A Indonèsia, la capa de cendres que va caure tenia un gruix de tres metres, però es que a França, a l’altre costat del planeta, la capa de cendres caigudes van mesurar un centímetre de gruix. La temperatura del planeta es va veure afectada i per això el 1816 es va conèixer com “l’any sense estiu”.

De totes maneres, el Tambora, amb nivell 7, no és la erupció més gran que coneixem. Fa uns 600.000 anys, el super-volcà de Yellowstone va mostrar l’extrem a que pot arribar la força del planeta. En aquella ocasió ja no va ser només les cendres. Fins i tot les roques que va alliberar l’erupció van poder arribar a Europa. Una erupció d’un nivell 8 com aquella és un dels sistemes que s’han proposat per causar la fi del món. En realitat no és exactament així ja que el planeta seguiria tant tranquil. Però si que seria la fi de la nostra civilització.

En tot cas, sembla que podrem gaudir d’unes postes de Sol ben espectaculars els propers dies. Les cendres en suspensió a les capes altes de l’atmosfera li donaran al cel unes tonalitats taronjades que normalment no podem admirar. I mentre ho admirem, podem recordar com de febles arribem a ser els humans.

Conflicte local, efectes globals

Un dels indrets més conflictius del planeta és la zona entre l’Índia i el Pakistan. Des de l’any 1947, quan el Pakistan es va independitzar de l’Índia, la tensió entre els dos països ha sigut constant i de moment ja porten tres guerres. Una de les causes més freqüents és la zona de Caixmir, que pertany a l’Índia però on la seva població és majoritàriament musulmana. Sigui pel motiu que sigui, aquest conflicte no és un tema menor, llunyà i que no ens afectaria més que molts altres conflictes. No s’ha d’oblidar que tant l’Índia com el Pakistan disposen d’armament nuclear.

Entre els dos països tenen guardades més de cent caps nuclears. No tindran la potència monstruosa de l’armament guardat per russos i americans, però un centenar de míssils nuclears no són poca cosa. I en un indret on els conflictes d’arrels històriques, econòmiques, racials i religioses es barregen sense gaires manies, sempre resulta molt inquietant qualsevol moment de tensió. No està gaire clar que amb la teoria de la “destrucció mútua assegurada” n’hi hagi prou per garantir que aquest armament no es faria servir en cas de guerra.

I si finalment esclatés un conflicte nuclear entre aquests dos països, a més de la catàstrofe que representaria a nivell local, i del fracàs de la civilització que implica, també ens afectaria d’una manera més profunda del que normalment pensem.

Als anys 80 es va posar sobre la taula el concepte d’”hivern nuclear”. Quan es van fer models del que passaria al clima de la Terra en cas d’un conflicte nuclear a gran escala entre l’antiga Unió Soviètica i els Estats Units, es van adonar que el fum i les cendres generades per les explosions impedirien l’arribada de prou llum solar a la superfície, causant un estat de continuat hivern durant uns quants anys.

Doncs sembla que un conflicte limitat a l’Índia i el Pakistan podria tenir conseqüències semblants. El problema és que un centenar d’explosions nuclears, presumiblement sobre ciutats, generaria una grandiosa quantitat de cendres. Uns tres milions de tones de cendra. I aquetes cendres, molt petites, lleugeres i fosques, podrien arribar sense problemes a capes molt altes de l’atmosfera. En un parell de dies, l’estratosfera, a una dotzena de quilòmetres d’altura, estaria plena d’aquestes partícules, enfosquint completament el cel a la regió del conflicte.

Però aquestes partícules de cendra estarien escalfades per la llum solar, de manera que tindrien una certa tendència a anar pujant lentament, cada vegada més. El problema amb això és que les pluges, que són el fenomen que les faria caure, és formen a menor altitud, de manera que mica a mica la cendra de les capes altes atmosfèriques s’aniria escampant per la major part del planeta. Segons alguns models, en una setmana l’enfosquiment del cel ja ens hauria arribat, i en un parell de mesos cobriria tot el planeta, incloent l’hemisferi sud.

I ja podeu imaginar les conseqüències. Sense prou llum solar i amb les temperatures caient en picat, adéu a les collites. Adéu també al bestiar que s’alimenta de les collites i adéu al menjar disponible. Ara disposem de tècniques per guardar aliments, però a la pràctica, si s’interrompés la producció d’aliments, en un parell de mesos ja no quedaria menjar. I això no es limitaria a la zona en conflicte. Seria una carència a nivell planetari!

La mortalitat causada per un conflicte semblant aniria molt més enllà dels morts causats directament per les bombes. De fet, aquests gairebé serien afortunats. Al final la cendra acabarà per caure, però no tindria gaire pressa. Un hivern nuclear pot mantenir el planeta en penombra durant uns deu anys.

En tot cas, els supervivents ho tindrien força cru. Avui en dia qui sap sobreviure de la manera que ho feien els nostres avantpassats? A les pel·lícules els protagonistes de les empesquen per caçar i conrear, però en realitat ho sabríem fer? Cal tenir present que les collites s’han perdut. Amb seguretat s’hauran fet més intents per conrear, però l’únic que s’haurà aconseguit serà esgotar les poques llavors que quedaran. I encara més. En temps antics hi havia recursos accessibles, mines o petroli a ran de terra. Però tot això ja s’ha exhaurit. Sense tecnologia, simplement ja no es poden explotar. De manera que les esperances de refer una societat mínimament funcional són realment molt escasses.

L’única esperança és que tot això és dedueix a partir de models. Però el risc que el model sigui correcte és prou terrible com per recordar que ara ja no hi haurà cap conflicte nuclear de conseqüències limitades.

Primeres col·lisions

Ja està funcionant el Gran Col·lisionador d’Hadrons, l’LHC, i aparentment ho fa sense problemes. Aquest caríssim i complexíssim accelerador de partícules europeu sembla que finalment ha posat els motors en funcionament i aviat començarà a donar resultats que canviaran la idea que tenim del nostre Univers.

Ja sabeu que l’LHC és una màquina que accelera protons a velocitats fabuloses donant voltes al llarg d’un túnel de 27 quilòmetres de circumferència. Un grup de protons va corrent en un sentit mentre que un altre grup ho fa en sentit contrari. Quan arriben a les velocitats necessàries els fan xocar, de manera que els protons es trenquen i esclaten en fragments corresponents a les partícules que els formen. Com més estranya és la partícula, més gran ha de ser l’impacte del xoc. Amb les màquines que ja hi havia no es podien generar topades prou intenses com per fer aparèixer algunes partícules que suposem que existeixen però que encara no hem pogut detectar mai. Per això ara tots els físics estan pendents del que faci l’LHC.

De moment només l’estan posant a funcionar a mitja velocitat. Verificant que tot funciona i comprovant que els detectors detecten el que ja sabem. Una mena de rodatge. Quan es parla de partícules, l’energia amb que es mouen es mesura en electronvolts. Això és perquè en tractar-se de coses tant i tant petites, les unitats que fem servir habitualment resulten massa grans. Si agafem un electró i el fem passar a través d’un camp electrostàtic que tingui una diferència de potencial d’un volt, l’electró s’accelerarà i agafarà una certa energia cinètica. Doncs aquesta energia és un electronvolt.

Fins ara, la màquina més potent que hi havia era el Tevatró, un altre accelerador que hi ha als Estats Units. Aquest Tevatró podia aconseguir energies de fins a un teraelectronvolt. Això és un bilió d’electronvolts. I nom de la màquina és perquè un teraelectronvolt s’abrevia TeV. Però el Tevatró acaba de quedar obsolet. L’LHC pot accelerar les partícules fins a 7 TeV. I si recordem que toparan dos feixos, cada un a 7 TeV, l’energia del xoc serà de 14 TeV!

De moment, però, la màquina està funcionant a la meitat. Però tot i així, aquest 5 d'Abril va ser un dia històric ja que es van aconseguir les col·lisions més potents mai assolides. Durant gairebé un dia va funcionar a 3,5 TeV i va generar milions de xocs. Penseu que no envia un protó contra un altre, sinó un feix contra un altre feix. Per això, cada vegada que topen es generen milions de col·lisions. Això obliga a analitzar una quantitat fabulosa de dades, però també permet detectar fenòmens molt rars. Per exemple, si una partícula apareix una vegada per cada milió de col·lisions, doncs cap problema. En tenim prou en fer xocar cent milions de protons i segurament detectarem cent partícules. La màquina pot fer-ho sense problemes.

Per això s’espera que detectarem partícules desconegudes, com el famós Bossó de Higgs. Es calcula que per detectar-lo caldran bilions de col·lisions, però com que la màquina estarà funcionant sense parar durant anys, doncs cap problema. Només és qüestió de paciència.

I si al final no el detectem, doncs serà quasi tant interessant com si finalment el trobem. Podrem reforçar una teoria, o potser l’haurem de refer. Una cosa que és l’essència mateixa de la ciència.

Quin turisme?

Aquesta setmana ha estat notícia durant uns dies l’arribada de 5000 estudiants anglesos a Salou en el marc de la Saloufest. Una trobada esportiva i de festa. Al menys això és el que afirma la promoció, encara que d’esport no se n’ha parlat gaire. Per algun motiu m’ha recordat una fase feta servir des de temps immemorials: “he quedat a casa de X per estudiar”. Els pares difícilment s’empassen l’excusa de "quedar per estudiar", bàsicament perquè ells la van fer servir també quan eren joves. Doncs el mateix em passa amb la Saloufest quan llegeixo el programa. Això de l’esport em sona a excusa per venir a passar uns dies de festa sense límits i barata.

Tot plegat posa sobre la taula un problema endèmic a la costa mediterrània. Ja sabeu que adoro la Mediterrània. No únicament el mar en si mateix, que també, sinó tot el que implica. El clima, la gent, la cultura, la història, la manera d’entendre la vida, la dieta, els paisatges,... la Mediterrània és un regal dels Deus i els que hi vivim tenim molta sort.

És per això que turistes d’arreu volen venir a gaudir durant uns dies del que nosaltres tenim tot l’any.

Això no vol dir que sigui un indret ideal. De fet, la Mediterrània és un indret complicat. Un mar pobre en recursos, uns terrenys sobretot de secà que rendeixen poc i amb molt esforç. Un territori complicat, esquerp, difícil d’humanitzar. Per sort, el clima ho fa més fàcil. Certament hi ha estius molt sufocants i hiverns que ens semblen freds, però tots sabem que hi ha indrets molt més extrems. Les pluges són escadusseres i, sovint, quan arriben fan més mal que be. Per tot plegat, vivim en un indret més delicat del que normalment pensem.

Per això el turisme ha esdevingut una extraordinària oportunitat per la mediterrània. Disposem de clima agradable, paisatges fantàstics, indrets típics, una gastronomia pobre però ben aprofitada, unes platges bellíssimes i un ritme vital absolutament fet a mida humana. Els turistes estan disposats a gastar-se els diners per gaudir de tot això. I aquest fet ha permès a moltíssima gent abandonar unes feines molt dures al camp i a la mar i aconseguir un nivell de vida que fa poques generacions era impensable.

Naturalment, el problema és que parlem d’un indret relativament fràgil i amb capacitat limitada. Quan aquestes condicions topen amb l’insaciable ambició característica dels humans, el més fàcil, i el més probable, és fer malbé la gallina dels ous d’or.

En relativament poc temps les platges s’han omplert a vessar de turistes, ha calgut omplir-ho d’hotels per allotjar-los i de serveis per entretenir-los. Tot plegat ha canviat la fesomia dels indrets i en poc temps ja no ha quedat gaire res d’allò que venien a buscar. Els poblets amb encant han esdevingut blocs d’apartaments edificats amb un gust més que dubtós. La gastronomia de la zona s’ha reduït a menjar ràpid i tipismes d’imitació que els locals evitem sempre que podem i les platges estan a vessar.

La conseuència és, com no pot ser d’altra manera, especialment a mida que el transport es fa cada vegada més assequible, que el turisme es desplaça a altres indrets, més allunyats, que ofereixen allò que abans venien a cercar aquí. I com que ja gairebé no ens queden platges idíl·liques, poblets típics, gastronomia incomparable i tranquil·litat relaxant, hem d’oferir el poc que encara queda: Sol i gresca. El Sol ens surt gratis, i la festa cal fer-la competitiva, de manera que s’ofereixen viatges turístics a preus increïbles que acaben portant grapats de joves del nord bàsicament amb la idea d’afartar-se d’alcohol i sexe per quatre duros.

Tot plegat és com anar venent els mobles a preu barat per mantenir un nivell de vida que no ens podem permetre. Naturalment no ho diem així, sinó que ens inventem ximpleries com la de "l’esport i la festa", i potser algú s’ho empassarà. Però realment ja és el moment de decidir quin model de turisme volem. Això s’ha dit durant molts anys, sense que mai no es fes gaires esforços per modificar les tendències.

També es poden guanyar diners i mantenir una industria del turisme portant joves anglesos a emborratxar-se a casa nostra. La qüestió és: Això és el que volem? Com vaig llegir una vegada “Tot i tothom té un preu. Ens podem prostituir, però mai hauríem de ser putes barates”.

Setmana Santa

Aturada de Setmana Santa! Ara sembla que es va posant de moda parlar de vacances de primavera, però a mi m’agrada mantenir les tradicions i segueixen sent les de Setmana Santa. Encara que moltes de les festes han perdut el seu caràcter inicial, bàsicament religiós, no li acabo de veure el que a modificar les tradicions. Potser perquè m’agrada entendre i conèixer l’origen de les coses. Independentment de les creences de cada un, aquestes vacances no es van inventar perquè si, sinó que responien a un període molt concret de celebracions religioses. Per tant, quin sentit té modificar-ne el nom? Certament la manera de viure-ho ha canviat i molts ja no ho vivim com un fet religiós. Però com deia en Raimon, “Qui perd els orígens, perd identitat”.

Nadal és Nadal, i Setmana Santa és Setmana Santa, i després, cadascú que ho celebri com cregui o com li vingui de gust.

Però Setmana Santa té la particularitat que canvia la data cada any. Una pregunta habitual és: Quan cau Setmana Santa aquest any? Això no ha sigut un tema menor al llarg de la història i les dates exactes han anat modificant-se lleugerament segons l’any i la regió. Sobretot perquè no hi havia acord en la manera de calcular-ho. Diferents Esglésies feien els números de diferent manera.

El que és celebra és la passió, mort i resurrecció de Jesucrist. Tècnicament comença el Diumenge de Rams i acaba el Diumenge de Resurrecció. I per calcular quan cau setmana santa cal fixar-se en aquest darrer diumenge, el de Resurrecció.

L’any 325, el Concili de Nicea va establir que Diumenge de Resurrecció és el primer diumenge, després de la primera lluna plena, després de l’equinocci de primavera.

De manera que cal mirar quan cau l’equinocci, és a dir, en quin moment comença la primavera. A continuació mirar quan hi ha la primera lluna plena, i tot seguit buscar el següent diumenge. Però hi ha detalls a considerar. Per exemple, si la lluna plena cau en diumenge, doncs no serveix, ha de ser el diumenge després de la lluna plena. Un altre detall és que Diumenge de Resurrecció no pot coincidir amb la Pasqua Jueva.

Per tant, ja que l’equinocci és el dia 21 de Març, en ocasions resultarà que sigui lluna plena aquella nit i que l’endemà sigui diumenge. Això vol dir que com a molt aviat, diumenge de resurrecció pot caure el 22 de Març. I per l’altre extrem, si la lluna plena fos el dia abans de l’equinocci, hauríem d’esperar 28 dies fins la següent. Si aleshores caigués en la nit de diumenge faria falta esperar una altra setmana. Aleshores Diumenge de Resurrecció cauria el 18 d’Abril. Però, si en el súmmum de la coincidència, aquest dia fos el de la Pasqua Jueva, doncs caldria esperar encara una setmana més. Per tant, com a molt tard, el Diumenge de resurrecció pot caure el 25 d’abril.

Per sort, ja hi ha qui ho calcula i nosaltres simplement hem de mirar els dies vermells al calendari.

I com que ara son festes, doncs els propers dies faré una mica de descans de blog, que ja toca.

Comics

Diuen que els científics som gent seriosa ...? que no tenim sentit de l'humor ....?? i que som avorrits ... ????

Potser el sentit de l'humor és una mica particular de vegades, que només l'entenen els frikis de la ciència. Però això passa, més o menys, en tots els camps, no?
En tot cas, es poden trobar racons amb mostres molt bones del sentit de l'humor dels estudiants de doctorat. I avui us deixo uns quants exemples d'una de les tires que fan més gràcia (si estàs fent un doctorat). Tots tres, reals com la vida mateixa! Si en voleu més, les trobareu a http://www.phdcomics.com

Una idea bona, però errònia: el flogist

El millor de les teories científiques és que es poden desmentir quan es demostra que estan equivocades. En realitat, estem raonablement segurs que totes les teories que fem servir són errònies o incomplertes. Per això segueixen apareixent treballs que els posen a prova i noves versions que les modifiquen més o menys per incorporar noves dades. Fa molta gràcia sentir als crítics de la teoria de l’evolució criticant el que va proposar Darwin, ja que aquelles idees inicials han estat modificades i reescrites moltes vegades. El concepte bàsic de l’evolució segueix sent el mateix, però els detalls ja no tenen res a veure amb els dels segle XIX.

La teoria de Darwin segueix ferma, però moltes altres idees van quedar arraconades a mida que es demostrava la seva feblesa. Potser no va ser fàcil, perquè els humans tenim tendència a resistir-nos als canvis, però al final el pes de les dades s’acaba per imposar. La possibilitat de corregir els errors és una de les coses que diferencien les ciències de les pesudociències.

De totes maneres, és un error menysprear les antigues idees, avui ja superades. Si van tenir acceptació és perquè a la llum dels coneixements d’aquell temps semblaven correctes i permetien entendre com era el món. Els moviments dels astres estaven molt ben explicats segons les teories de Ptolomeu. La seva idea, que situava la Terra al centre de l’Univers es incorrecta, però això no vol dir que no fos una bona explicació per allò que veien en aquell temps. I una cosa semblant passa amb una altre teoria ara ja descartada. La del flogist.

El concepte de flogist es va construir per explicar el que era el foc. En un temps en que els conceptes moderns d’energia encara no existien i tampoc coneixien ni la mateixa existència dels àtoms, calia trobar una explicació al foc. A perquè uns elements cremen molt i altres poc. A perquè dins un recipient tancat fins i tot les elements que cremen acaben per apagar-se. A perquè una fusta, després de cremar, ja no pot tornar a cremar.

Doncs tot això ho van aconseguir explicar amb la teoria del flogist. I ho explicaven prou be.

La idea la va proposar inicialment l’any 1667 un químic alemany anomenat Johann Becher, però va ser en Georg Ernst Stahl, uns anys després qui li va donar forma definitiva i va esmentar per primera vegada el concepte de flogist. Segons ell pensava, els elements podien contenir una certa quantitat d’una substància que no tenia color ni olor ni forma i que s’alliberava durant la combustió. El foc, la combustió era, si fa no fa, el procés d’alliberament de flogist. Una vegada tot el flogist havia sortit, un material ja no podia cremar més, estava “desflogistat”. I segons la quantitat de flogist que contingués un cos, cremaria més o menys. A més, això també explicava perquè dins una ampolla tancada el foc s’apagava. Segons la teoria, l’aire quedava saturat de flogist, no en podia agafar més i per tant, la transferència s’aturava. En realitat la teoria del flogist era molt bona. Explicava quasi totes les observacions que es feien en aquell temps.

Quasi, però no totes.

El principal problema era el detall que els materials en cremar acabaven pesant més que no pas abans de cremar. Ara sabem que és perquè s’han oxidat (cremar és una oxidació molt ràpida) i en el procés han incorporat oxigen. Unes dades que en aquell temps ignoraven.

Durant un temps la teoria va trontollar. Fins i tot es va proposar que el flogist tenia “pes negatiu”. Però això ja era complicar molt les coses. I al final va arribar el gran Lavoisier i va fer un experiment per posar a prova la teoria del flogist. Va posar una mica de combustible flotant sobre una mica d’aigua i ho va tapar tot amb un recipient. Ho va encendre i va mirar que passava. Segons la teoria del flogist, el combustible (va fer servir mercuri) en perdre flogist havia de pesar menys i per tant, flotar més. I l’aire en guanyar flogist havia d’ocupar més volum i fer baixar el nivell d’aigua.

Però la cosa va anar al revés. El combustible va enfonsar-se una mica (ara sabem que en oxidar-se havia guanyat pes) i el nivell d’aigua va pujar (perquè l’aire havia perdut part de l’oxigen). Aquell experiment va demostrar que la teoria, malgrat els seus èxits, era errònia i calia bastir-ne una altra. L’experiment de Lavoisier va ser la sentència de mort per el (inexistent) flogist.

El flogist l’hem abandonat, i segurament d’aquí a uns quants segles les teories que ara fem servir es veuran com idees antiquades i totalment incomplertes. Però és justament a mida de corregir errors com anem avançant.

A la ciència i a la vida en general

Huracans, isòtops i arbres.

Amb el debat sobre l’escalfament global i el canvi climàtic causat per l’activitat humana hi ha un problema difícil de resoldre. Podem especular molt. Fer models, deduir mecanismes i analitzar una vegada i altre les dades disponibles. Però de dades en tenim relativament poques. O millor dit, tenim moltíssimes dades, però d’un període de temps molt curt. Per això es fa difícil treure conclusions indiscutibles.

Podem dir que la temperatura està augmentant durant les darreres dècades, però... això ja havia passat en segles anteriors? Doncs fa de mal dir, perquè els registres dels serveis de meteorologia son fiables i complerts des de fa unes poques dècades. Fa uns quants segles només es comentaven els anys especialment notables per massa fred, massa calor, massa pluja o massa el que sigui. A més, sabem que van haver-hi períodes particularment freds ja que hi ha escrits sobre els canals d’Holanda gelats durant molt temps, però la temperatura exacta que feia doncs simplement no la sabem.

Una cosa semblant passa amb els huracans. Hi ha models que diuen que amb l’escalfament global hi haurà cada vegada més huracans. Altres diuen que no, que hi haurà el mateix nombre, però que seran més intensos. I de nou, no podem comparar amb els segles anteriors. Les dades segures es remunten només al segle XX. Tenim notícies de grans huracans anteriors, però de nou, només es fa referència als particularment destructius, com el “Gran Huracà” de 1780.

Però al menys, això dels huracans pot canviar gràcies a una estratègia ben enginyosa. Per començar cal recordar que la molècula d’aigua és H2O, és a dir dos hidrògens i un oxigen. El que normalment no recordem és que hi ha diferents isòtops de l’oxigen. El més habitual és l’oxigen-16, però també hi ha oxigen-18, que en aquest cas és el que ens interessa. El motiu és que quan es generen huracans, la gran evaporació de l’aigua de mar actua com un filtre i arrossega menys quantitat d’aigua que porti l’isòtop 18 de l’oxigen. De manera que la pluja causada pels huracans es feta per aigua pobra en oxigen-18.

Quan passa un huracà per una zona determinada, les precipitacions són molt importants, i durant uns dies, la vegetació absorbeix sobretot aigua provinent d’aquella pluja. Aquesta aigua serà metabolitzada per les cèl·lules dels vegetals i els àtoms de l’aigua poden incorporar-se a molècules més complexes, com ara la cel·lulosa.

I ara toca recordar un altre fet interessant. Els arbres mostren unes marques anuals que coneixem amb el nom d’anells de creixement. Cada temporada s’afegeix una capa de cèl·lules vegetals al tronc, que tindrà un gruix i una consistència particular, de manera que contant els anells podem saber quants anys fa que l’arbre és viu. Però hi ha un tipus de pins als Estats Units, que tenen un creixement diferent a principi de temporada que al final. Això queda reflectit en els anells, que presenten dues marques diferents cada any. La marca inicial es forma entre abril i Juny mentre que la final creix entre Juny i Novembre, un període que inclou la temporada d’huracans.

De manera la marca del final dels anells dels arbres estarà feta amb cel·lulosa que, si aquell any hi ha haver un huracà, contindrà una quantitat menor d’oxigen-18 que no pas la part inicial de l’anell d’aquell any.

Dins els arbres tenim un indicador del pas dels huracans!

Per verificar si això era correcte van comparar les dades dels anells dels arbres des de 1950 amb les dades dels registres del servei de meteorologia. En cinquanta anys només van trobar un fals positiu. No està gens malament. De manera que van poder seguir analitzant anells d’arbres per tal de fer un llistat d’huracans fins l’any 1770. En realitat han pogut anar encara més lluny i buscant arbres mig fossilitzats han aconseguit dades de fa 600 anys. La gracia és que ja no cal registres històrics per saber si va passar un huracà. I el fet que entre els huracans que han detectat en els anells hi ha aquells que en tenim referències dona molta credibilitat a la tècnica.

Ara el que toca és aplicar-la d’un manera sistemàtica, perquè l’anàlisi d’una regió en concret no és suficient per treure conclusions. També caldrà tenir en compte que això ens diu que hi va haver un huracà, però no ens diu res de la seva intensitat. Com totes les tècniques, té utilitats i també limitacions.

Però no deixa de ser una manera ben enginyosa d’obrir una finestra a la meteorologia dels temps passats.

La dona X

Una nova estrella ha aparegut al món de… l’antropologia. La “dona X”. I malgrat el que pugui suggerir aquest nom, el cas és que ni tan sols sabem del cert si es tracta d’una dona. De fet, únicament en coneixem un fragment de l’os del dit. Però amb tan poc material és poden fer moltes coses. Ara només queda tenir clar el que podem deduir i allò que encara no podem afirmar.

El que s’ha trobat és un fragment del dit petit d’un nen o una nena que va viure fa 40.000 anys a Sibèria. Inicialment això no tenia massa de sorprenent. Eren unes restes localitzades en una cova anomenada Denisova, a les muntanyes de Altai. A més del fragment d’os hi havia algunes restes d’eines i senyals de la presencia d’humans a la zona des de fa molts milers d’anys.

L’edat de les restes es va determinar per estratigrafia, és a dir, analitzant en quin sediment es trobaven. I el resultat va donar una antiguitat de entre 30.000 i 48.000 anys. En aquella època per Europa ja feia temps que convivien els humans (Homo sapiens) i els neandertals (Homo neanderthalensis).

Com que a Sibèria fa molt fred, les restes es conserven en relativament bones condicions, i d’aquells ossos se’n va poder extreure una certa quantitat de DNA que es va poder analitzar. I aquí cal notar el primer detall important. El DNA extret és DNA mitocondrial. No és el DNA del nucli de les cèl·lules. En realitat ja anava be, perquè el DNA mitocondrial és més petit, el coneixem molt bé i sabem a quin ritme va acumulant les mutacions, de manera que es fa servir sovint com a rellotge biològic. La idea seria: Si tenim dos seqüències de DNA mitocondrial iguals es que som contemporanis, si hi ha una mutació és que fa mil anys que els nostres avantpassats es van separar. Si hi ha dos mutacions fa dos mil anys, cinc mutacions cinc mil anys. Be, en realitat és una mica més complicat, però la idea es simple. Comparant la seqüència del DNA mitocondrial podem saber com d’emparentats estan dos organismes.

Va ser gràcies al DNA mitocondrial que es va establir la teoria de l’Eva africana. La dona que va viure a Àfrica va 100.000 anys i de la que descendim tots els humans actuals. Era una dona ja que les mitocòndries les heretem únicament de les mares. Les nostres cèl·lules contenen mitocòndries descendents de les que hi havia al òvul que va ser fecundat. Els homes posen l’espermatozoide, però aquest no aporta mitocòndries a l’embrió.

Per això li han posat el nom de “dona X”. Com que han analitzat el DNA mitocondrial, en realitat tenim informació de la mare de la criatura. Però la criatura pot ser nen o nena.

En tot cas, l’interessant és que en comparar-ho amb les seqüències de DNA dels humans actuals o dels neandertals (que ja les coneixem) van trobar que era molt diferent. Massa diferent com per catalogar-la en una o altre espècie. Entre nosaltres i els neandertals hi ha de promig 202 diferències. Però aquell dit presentava 340 diferències! No es nostre, i tampoc sembla gens neandertal.

Per això, de seguida es comença a especular si tenim al davant una nova espècie de homínids, diferent dels sapiens i els neandertals. I els inevitables comentaris sobre “reescriure l’arbre genealògic dels humans”. Però potser no hem de córrer tant i, malgrat els titulars de premsa més o menys contundents, els autors del treball es mostres molt prudents.

De moment aniria be trobar més restes. Amb un únic tros de dit es pot treure molta informació, però abans de desmuntar tot el que sabem podem buscar una mica més. D’altra banda, per tenir clar si és o no és una nova espècie hi ha una cosa més directa que el DNA mitocondrial. El que cal es obtenir el DNA del nucli cel·lular i analitzar-lo. Això ens dirà, sense cap dubte, si és sapiens, neandertal o una cosa diferent.

Ara com ara és clar que es tracta d’unes restes tremendament interessants. Si al final són una espècie nova serà un gran descobriment. I si no ho són, ens obligaran a entendre millor que els va passar a les mitocòndries d’aquella població. O potser caldrà reajustar el que pensem sobre el rellotge molecular que es el DNA mitocondrial. Qui sap. Potser no sigui tan fiable com pensavem!

Sigui com sigui, alguna cosa nova aprendrem sobre nosaltres mateixos i la nostra història.

Antimatèria

Un dels termes científics que sona més espectacular és el de l’antimatèria. Una cosa estranya que ens recorda el motor de la nau Enterprise a Star Trek, les novel·les d’en Dan Brown, els cervells positrónics dels robots de l’Asimov i, en general, molta energia acumulada.

La veritat és que si que seria una bona font d’energia si sapiguéssim com manipular i on trobar antimatèria. Perquè crear antipartícules és relativament fàcil. Passa constantment a les capes altes de l’atmosfera i ara ja podem fer-ho en acceleradors de partícules senzillets. Però una cosa son partícules i una altre de molt diferent és parlar de grams o quilos d’antimatèria.

L’antimatèria és una cosa aparentment senzilla d’entendre. Tots sabem que hi ha protons, que tenen càrrega elèctrica positiva i electrons, que la tenen negativa. A més hi ha els neutrons que no tenen càrrega. Doncs això és cert per la matèria ordinària, però els físics es van adonar que no hi havia res que impedís que es generessin protons amb càrrega negativa i electrons amb càrrega positiva. Uns s’anomenen antiprotons i els altres són els positrons. I quan els van buscar, els van trobar. En determinades reaccions nuclears, quan els àtoms xoquen a gran velocitat, es trenquen i generen partícules de tota mena, entre elles, les antipartícules. I no es limita a protons i electrons. Totes les partícules tenen la seva corresponent antipartícula.

El problema és que quan apareix, per exemple, un positró (un electró amb càrrega positiva) de seguida trobarà un electró dels de tota la vida, i quan això passa, els dos xoquen i es destrueixen mútuament. En aquest cas la desintegració és total i es pot aplicar la fórmula d’Einstein E=mc² sense cap restricció. Una reacció matèria-antimatèria genera molta més energia que els reaccions nuclears a les que estem acostumats.

Per això no sabem com fer-la servir. No tenim manera d’emmagatzemar l’antimatèria ja que reaccionaria amb la matèria dels contenidors i bum! Es podria guardar dins de camps magnètics , però seria extremadament inestable i perillós. A més, també hi ha antimatèria que no té càrrega elèctrica. Existeixen els antineutrons que, malgrat no tenir càrrega, si que tenen algunes propietats inverses a les dels neutrons. Estrictament diriem que els neutrons estan fets per quarks i els antineutrons per antiquarks. Si, és complex i a la pràctica jo me’ls imagino simplement com si giressin al revés.

La història entre la matèria i l’antimatèria s’entén si ens adonem que podríem veure tot (tot l’Univers) en un mirall i notaríem que, malgrat estar tot invertit, tot seguiria funcionant igual. La única condició és que no es poden trobar els dos mons. Per això podem tenir anti-àtoms, fets per antiprotons i positrons (enlloc de protons i electrons).

Ara be, un dels problemes més intrigants de la física actual és trobar l’antimatèria. El previsible era que al moment del Big Bang es generessin la mateixa quantitat de matèria i d’antimatèria. Però el cas és que, fins on hem pogut observar, l’Univers és fet de matèria. Que se’n va fer de l’antimatèria? Hi ha diferents teories, però cap s’ha imposat encara. Potser hi ha galàxies d’antimatèria. Després de tot, els que ens arriba d’allà son fotons, i aquests són la única partícula que és la mateixa per la matèria i l’antimatèria, de manera que no ens permeten distingir-ho. Però si fos així, en algun indret trobaríem tremendes fonts d’energia causades per les topades entre galàxies de matèria i d’antimatèria. I el cas es que això no s’ha observat.

A mi m’agrada pensar que junt amb el nostre Univers, bàsicament de matèria, es va generar en un Big Bang paral·lel, un altre Univers, bàsicament d’antimatèria. No tinc ni idea de si això és una teoria raonable o si els físics ja l’han descartat (i si no ho havien pensat, espero que em citin als agraïments).

De totes maneres, encara que sembli una cosa molt exòtica, actualment ja la fem servir l’antimatèria. O millor dit, antipartícules. Una de les tècniques que es fan servir cada vegada més en medicina per obtenir imatges de l’interior del cos és el PET, la Tomografia d’Emissió de Positrons. I com el nom indica, es basa en la generació d’antipartícules per poder fer un mapa de dins del nostre cos. És una aplicació quasi rutinaria als hospitals d'un concepte científic ben exótic.