jueves, 27 de enero de 2011

Partículas que vienen de lejos

DIALOGO CON EL FISICO CARLOS HOJVAT, DEL OBSERVATORIO PIERRE AUGER
El Observatorio Pierre Auger, en Malargüe, Mendoza, dedicado al estudio de los rayos cósmicos de alta energía, es uno de los emprendimientos más grandes de la Argentina y del Hemisferio Sur.

Así como, al principio de su existencia como planeta, la Tierra recibió una lluvia impiadosa de meteoritos que le fueron dando forma (y que quizá trajeron el agua) y que duró quinientos millones de años, aún sigue siendo bombardeada de manera permanente, pero por otra clase de objetos: los rayos cósmicos, que vienen de todas direcciones y que consisten generalmente en partículas subatómicas: protones, piones, muones, entre otras. Algunas se sabe de dónde provienen; otras, no. Pero su velocidad, grado de incidencia en la atmósfera, permite a veces sospecharlo, y supone que pueden traernos información sobre algunos aspectos profundos del universo. Algunos llegan de nuestra propia galaxia; otros han cruzado el espacio intergaláctico para hacer blanco en un lugar tan minúsculo como nuestro planeta. Capturarlos y estudiarlos es, pues, uno de los tantos objetivos de los astrofísicos, y exprimirlos hasta que larguen todos sus secretos.
Pero no es fácil: para pescarlos hacen falta grandes superficies, agarrarlos en el momento justo y, si es posible, retenerlos, ver sus efectos secundarios, analizarlos y extraer conclusiones.
El proyecto Pierre Auger, probablemente el emprendimiento científico más ambicioso que se desarrolla en la Argentina (con la colaboración de varios otros países), ocupa una extensa porción de terreno en Malargüe, Mendoza, que trata de convertirse en una trampa para las partículas que eligieron, inadvertidamente, ese lugar para tocar tierra.
Carlos Hojvat es uno de los principales investigadores del proyecto Auger; vive seis meses en la Argentina y seis meses en el Fermilab de Chicago.
–Por suerte lo agarré cuando está acá.
–Sí, unos días más y me iba.
–¿Usted dirige el proyecto?
–No, no. Hasta hace un tiempo era el subgerente del Proyecto Internacional Auger, cuyo propósito era la construcción del Observatorio Auger para el estudio de la reacción cósmica. También soy presidente de la Fundación Observatorio Auger Argentina, que es la institución legal en la Argentina formada para operar el observatorio.
–Bueno, aunque no sea el director, son bastantes títulos.
–Y, sí.
–El objetivo del Observatorio es el estudio de los rayos cósmicos.
–Sí, el estudio de los rayos cósmicos de las energías más elevadas; me refiero a energías de la 10 a la 20 electronvolt que es donde, digamos, se termina la parte conocida del espectro de las energías del muestrario cósmico.
–¿Cuándo se detectaron los rayos cósmicos?
–En 1910 más o menos; era una época en que los rayos X y fenómenos por el estilo eran bien conocidos, si bien luego se llegó a la conclusión de que una gran parte de los rayos cósmicos en realidad son partículas comunes como las que se ven en la superficie de la Tierra o partículas incidentes arriba de la atmósfera que pueden ser protones o iones pesados.
–¿Y que vienen de dónde?
–Bueno, depende de la parte del espectro donde uno está estudiando. Se sabe que hay partículas de energías medianas o bajas que vienen de la galaxia, de la Vía Láctea. Ahora aquí, por el tipo de energías, se piensa que la región donde está diseñado el Observatorio es de origen extragaláctico; vienen de alguna galaxia que no es la nuestra.
–¿Y cómo los pescan?
–Si hubiera que esperar a que las partículas individuales llegaran a la superficie de la Tierra sería difícil encontrarlas porque tendría que haber un detector en el lugar específico donde pueda llegar uno.
–¿Y entonces?
–Se manifiestan porque interactúan en las regiones superiores de la atmósfera y producen una cascada de partículas que aumenta dramáticamente, y cuando llega a la superficie de la Tierra puede contener millones de partículas secundarias que ocupan un área larga, un área importante en la superficie de la Tierra y entonces se manifiestan. También se manifiestan por la luminosidad que producen en la atmósfera debido a la excitación de los átomos de nitrógeno del aire.
–Pero, además, usan tanques de agua.
–Es otra de las técnicas: una, la observación directa de los eventos en la atmósfera; y otra, la de las partículas que quedan atrapadas en los tanques. Las dos técnicas se complementan.
–¿Son tanques llenos de agua?
–Sí. Si ocurre que una partícula cargada pasa por el agua y si su velocidad de travesía es mayor que la velocidad de la luz en el agua emite una luz que se llama luz de Cherenkov, que es algo similar en luz a romper la barrera del sonido.
–¿Y cuántos tanques hay?
–Hay mil seiscientos tanques, distribuidos en una superficie aproximada de 3 mil kilómetros cuadrados.
–Y ahí alrededor están...
–Los cuatro edificios que tienen cada uno 6 telescopios ópticos que miran la fluorescencia del nitrógeno en la región de la alta atmósfera.
–¿Y qué es lo que se espera saber con todo esto?
–Queremos entender en realidad qué pasa con los rayos cósmicos de muy altas energías. Al fin y al cabo, la dispersión de la trayectoria que sufre una partícula en un campo magnético es menor cuando más alta es la energía de la partícula; entonces, a estas energías podemos hacer lo que llamaríamos astronomía con rayos cósmicos.
–Es decir...
–Es decir que el detector nos permite reconstruir la dirección de llegada del rayo cósmico; así que miramos hacia atrás, seguimos la trayectoria y la proyectamos en la distribución de galaxias o en la distribución de objetos celestes y podemos ver si hay correlaciones entre la posición, la dirección de llegada de la partícula y la posición de objetos celestes. Esto sería lo que llamamos rastreo de fuentes de rayos cósmicos. Es decir: si existe una correlación entre los eventos que observamos y la ubicación de objetos celestes, podemos determinar si vienen de allí.
–¿Y su trabajo particular en qué consiste?
–Yo particularmente estoy interesado en la agrupación de partículas, debido a los campos magnéticos que han atravesado en su largo viaje intergaláctico. Es decir, partículas que tienen el mismo origen y que pasan por campos magnéticos similares estarían agrupadas, dependiendo de su energía de llegada. Porque existe la posibilidad de que las partículas no tengan fuentes específicas y que lleguen de manera isotrópica, desde todas direcciones, de la misma manera en que es isotrópico el fondo de radiación de microondas, en cuyo caso es posible que sean objetos exóticos que decaen permanentemente desde el Big Bang. Y sería un resultado interesante porque serviría para estudiar aspectos del Big Bang.
–El Observatorio tiene financiación internacional, ¿no es así?
–La colaboración está formada por 15 países y el costo del Observatorio es de 50 millones de dólares. Lo interesante es que ninguno de los países tiene una contribución dominante, es decir, todos los países han puesto una parte similar. Los países o las instituciones participantes han provisto el equipo de esa forma y se ha construido el observatorio. No ha sido necesariamente aporte de dinero en la construcción sino de equipo. La República Argentina y la provincia de Mendoza jugaron una parte fundamental en el sentido de que, aun debido a los vaivenes económicos cuando hubo la devaluación, han cumplido sus promesas, sus compromisos originales. La colaboración tiene un consejo de finanzas que es donde están representadas las agencias de financiación de todos los países que participan. Ese es el órgano internacional que controla el funcionamiento del Observatorio.

martes, 25 de enero de 2011

Verano sin Sol



Se va agotando, gota a gota, el verano, y pronto nos veremos sumergidos en un otoño gris e impiadoso; no habrá ya ocasión de tenderse en la playa. Mientras lo hacía, perezosamente, y exponía mi cuerpo a la letal radiación ultravioleta que deshace los pigmentos de la piel, y mientras sentía el dulce hormigueo de los fotones energéticos de luz, capaces de romper los enlaces del ADN de mis células y lanzarlas a una loca e imparable carrera de proliferación, me dio por pensar en el Sol. Al fin y al cabo, todos dicen adorarlo, pero... ¿quién se pregunta de dónde sale tanta luz, tanto calor? ¿Quién piensa que el Sol en realidad es una esforzada máquina?

O mejor dicho, un motor, pensé. Como todas las estrellas (el Sol es una estrella cualquiera, inimportante, como casi todas las que vemos cualquier noche en el cielo), sólo que está muy cerca (nunca se me ocurriría tostarme a la luz de alfa del Centauro, una estrella parecida al sol, a 4 años luz.... o, mejor dicho, sí se me ocurrió y lo intenté, pero no me dio resultado). Inimportante, neologísticamente, pero así y todo es una enorme esfera de un millón y medio de kilómetros de radio. ¿De qué? De gas incandescente. ¿De qué gas? Casi enteramente hidrógeno, que en la superficie tiene una temperatura de seis mil grados, y en el centro, de veinte millones. Todo eso pensé, mientras en la playa se oía un mar de radios portátiles transmitiendo música barata.

Me di vuelta, porque ya me ardía la espalda, y vi un espectáculo majestuoso: el mar de gente, de sombrillas y de carpas que se extendía desde la escollera hasta el agua (un horizonte de carpas/ladra muy lejos del mar). ¿Y el Sol? El centro, o el núcleo del Sol, soporta el peso de toda la estrella, y esos veinte millones de grados son los que, justamente, permiten que en el núcleo solar se desencadenen mecanismo de fusión: los átomos de hidrógeno, el elemento químico más simple de todos (y el más abundante en el universo, que está compuesto por más de 90 por ciento de hidrógeno) se fusionan para dar átomos de helio, y en ese proceso una parte de la materia se transforma en energía (según la fórmula einsteiniana e=mc^2) dando luz y calor.

Cada segundo, seiscientos treinta millones de toneladas de hidrógeno se transforman en helio, de las cuales casi cinco millones de toneladas se evaporan como energía, generando una presión hacia afuera capaz de contener el peso de toda la estrella, evitando que colapse sobre sí misma y manteniendo el equilibrio.

Un pelotazo me dio en plena cara y me llenó los ojos de arena. “Pero el equilibrio no durará para siempre”, les dije al grupo de chicos que vinieron como desaforados a buscar la pelota, “el combustible (el hidrógeno), si bien es mucho, no es eterno. En algún momento el hidrógeno se agotará y llegará el momento fatal en que todo el hidrógeno se habrá convertido en helio, y comenzará, lenta, irreversiblemente, la muerte del Sol”. Uno de los chicos se puso a llorar. Me senté.

“Cuando el hidrógeno se agote –seguí–, las capas exteriores empezarán a expandirse (evaporando a los planetas más cercanos, como Mercurio y Venus)” “¿Y la Tierra?”, preguntaron. “La Tierra también”, contesté, feliz. “Todo el aire volará por el espacio, los océanos se evaporarán... la corteza terrestre se fundirá...”

“¡Mamá! ¡Mamá!”, se alejaron gritando, despavoridos, en tanto yo pensaba que mientras las capas exteriores se expanden, las interiores se contraen, aumentando la temperatura hasta que alcance para fusionar el helio en carbono, y luego el carbono en elementos más pesados, hasta llegar al hierro, que no se fusiona ya.

Los altoparlantes anunciaban bulliciosamente la actuación de un astro rockero para diez minutos más tarde y el comienzo de un extraño juego, combinación, en partes iguales, de paddle y truco, cuando llegó indignadala madre de los chicos, una gorda inmensa, que desbordaba su bikini, y que habría necesitado una buena afeitada.

Le expliqué que una vez que el núcleo del Sol se haya convertido en una bola de hierro, nuestra estrella se empezará a contraer y a apagar, lentamente, a extinguirse, y una noche definitiva caerá sobre estas playas que ya se habrán evaporado, y que nada, pero nada en el mundo puede rescatar al Sol, ni evitar que estas cosas ocurran, que son tan fatales como el día de mañana.

La gorda estaba visiblemente impresionada: “¿Y falta mucho?”, preguntó.

“Bastante”, le dije. Y me callé.

“¿Cuánto?”, preguntó, ansiosa. Y no dije nada; la hice esperar unos horribles instantes y luego: “Dentro de cinco mil millones de años”.

Pero no pareció consolarse. “Además –le dije–, piense que cada fotón, cada partícula de luz que se genera en el centro del Sol tarda ocho minutos en llegar hasta nosotros, pero tarda un millón de años en llegar a la superficie del Sol desde su centro. Así que piense que cada rayo de luz que usted adora y que llega a su pantalla protectora factor no sé cuántos, salió del centro del Sol cuando la especie humana todavía no había hecho pie firme sobre la Tierra y aún se debatía entre el ser y el no ser en Africa. Piense que desde hace cinco mil millones de años, desde su nacimiento en una nube de gas, eso –y señalé el Sol– es una máquina que trabaja incansablemente transformando peso en luz. Lleve a sus niños, señora, al mar, y aproveche el tiempo que le queda.”

Y dicho esto, me di vuelta y traté de dormir.

jueves, 20 de enero de 2011

Bailando en la oscuridad

 DIALOGO CON EL FISICO ALEJANDRO JAKUBI
El descubrimiento de la aceleración en la expansión del universo plantea problemas novedosos e inesperados a la cosmología, que trata de entender las causas de ese fenómeno en un mundo donde sólo el 4 por ciento de la materia es visible.

La materia oscura, la energía oscura, el universo que acelera su expansión precipitándonos a todos en la nada son algunos de los tópicos de la cosmología actual, modelada por una avalancha de observaciones, especulaciones sobre el universo temprano (y el actual), un objeto tan variado que es difícil pensar en mecanismos únicos. En lo que podría perfectamente llamarse una edad de oro observacional, diversos grupos atacan sus problemas, y uno de ellos es el Grupo de Relatividad General y Cosmología del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, al cual pertenece Alejandro Jakubi, físico, que fue esta vez el blanco de preguntas sobre cosas oscuras.
–Cuénteme en qué trabaja.
–Cosmología.
–Es muy amplio.
–A lo largo del tiempo fui dedicándome a distinto aspectos, en un principios aspectos semiclásicos, donde no se tiene en cuenta la cuantificación de la materia, luego en soluciones exactas, esto es, métodos para resolver las ecuaciones en modelos cosmológicos y bastante a modelos con materia disipativa. En el universo temprano pueden haber ocurrido procesos disipativos. Disipación, del mismo modo que se disipa el calor en el mundo corriente.
–¿Y en el caso de la materia qué significa?
–Aparecen interacciones entre distintos aspectos de la materia, y esto depende de las interacciones entre las partículas. Hay etapas en las cuales los procesos disipativos fueron importantes. Estudiamos diversas consecuencias que pudieron haber tenido en el universo temprano, fracciones muy pequeñas del segundo después del tiempo cero. Ahí hay que agregar condimentos adicionales a la relatividad general, consideraciones cuánticas.
–Ese es el problema.
–Es el problema porque no existe una teoría aceptada que las unifique, pero hay montones de propuestas, que van de las cuantificaciones clásicas, a las cuerdas, hay diversos candidatos para diversos grupos, pero no hay una teoría establecida. Por el momento son todas especulaciones y distintas personas o grupos hacen distintos supuestos de lo que pudiera haber pasado. Además, como hablamos de 10-43 segundos, el tiempo de Planck, no hay manera de hacer comprobaciones directas. Todo es muy especulativo.
–¿Y qué más?
–Y después empezamos a estudiar un tema más reciente que surgió con mucha evidencia en el ’97, que es la evolución acelerada del universo. Se recolectaron suficientes datos de supernovas y con datos de esas observaciones se puede hacer un mapa observacional y de ahí se extrae información sobre la geometría del espacio tiempo. Y estas observaciones que se fueron acumulando (y en los próximos años se van a acumular muchas más) todo apunta a que tenemos en vez de una desaceleración, una evolución acelerada.
–¿Se esperaba esa aceleración?
–Era inesperado y cambió completamente el panorama de la cosmología. Y reavivó problemas antiguos que surgieron con el mismo Einstein...
–Que introdujo una constante cosmológica...
–En sus ecuaciones, sí, que da lugar a un mecanismo de expansión acelerada. Pero eso tiene problema en relación a las otras constantes universales, porque el valor de la constante cosmológica que se deduce de las observaciones es descomunalmente chico en relación a lo que se calcula deducido de teorías cuánticas.
–¿Y por qué es tan chico ese valor?
–No se entiende. Si la constante cosmológica es la componente de energía oscura que acelera la expansión del universo, no se entiende por qué tiene ese valor.
–¿Y entonces?
–Entonces se propusieron diversos mecanismos para explicar la evolución de esta etapa, nosotros trabajamos en estos mecanismos. Por ejemplo, en lo que se llama el problema de la coincidencia. Fíjese una cosa: la materia visible abarca el 4 por ciento de la materia, el 30 por ciento es la materia oscura y el resto, el 70 por ciento es la energía oscura. O sea, gran parte del universo está compuesto de cosas de las cuales no tenemos la menor idea. Ahora fíjese que la relación entre una y otra es más o menos un medio, pero resulta que la densidad de la materia oscura tiene que venir descendiendo aceleradamente desde el Big Bang, en cambio, la constante cosmológica se mantiene constante. ¿Por qué dos magnitudes que tienen leyes de evolución tan diferentes, justo hoy en día, oh sorpresa, tienen una relación que está cerca de un medio?; ésa es la coincidencia. Eso es un problema.
–Podría ser una casualidad.
–O no. Uno podría decir “es así” y paciencia, pero también puede proponer algún modelo para el problema de la coincidencia. Lo que propusimos es que existe un mecanismo de interacción entre la materia oscura y la energía oscura, de transferencia de impulso y energía, y estudiamos diversos mecanismos por los cuales ese mecanismo podría llevar al problema de la coincidencia.
–Es curioso, porque la cosmología, que era fundamentalmente especulativa ahora recibe avalanchas de datos.
–Sí. Estamos en una etapa muy distinta a diez años atrás. Recién en la última década y especialmente en los últimos años hubo una explosión de confirmaciones experimentales, observaciones, que dan información de lo que es el universo actual.
–La semana pasada hubo una posible confirmación de la existencia de la materia oscura.
–Es una época de oro observacional pero tiene una contra; en la época anterior en la cual no había esta cantidad de observaciones había más libertad para pensar en los métodos matemáticos, hoy en día es medio complicado publicar sobre eso. Pero hay que adaptarse a las circunstancias.

martes, 18 de enero de 2011

Papá mono

A pesar de haber revolucionado el mundo como pocas mentes lo consiguen, Charles Darwin no creía que fuera para tanto: ni valoraba en exceso los méritos del libro que lo pondría a la altura de Copérnico y Newton, ni creía haber dado una estocada mortal a Dios. En cambio, se limitaba a perseguir ese estado tan valioso que, según él, tanto beneficia a la evolución: la felicidad. La edición en castellano de su Autobiografía permite conocer la versión de los hechos contada por el mismo padre de la teoría de la evolución.

¿Qué más se puede decir sobre Darwin? A partir de la publicación de El origen de las especies en 1859 han corrido ríos de tinta, desde la clásica biografía de Julian Huxley hasta el monumental estudio La estructura de la teoría de la evolución, de Stephen Jay Gould, un ladrillo de 1432 páginas. Y seguirán corriendo sin duda, ya que el darwinismo acecha desde todos los rincones, a veces peligrosamente. Si las fotos del espacio inmenso y vacío inducen la angustia metafísica, la evolución de las especies de una u otra manera está presente en la vida diaria; viejos genes en culturas nuevas amenazan con aparecer como explicaciones (a veces muy plausibles) de gestos, abrazos, furias, disputas territoriales, amores y odios irreconciliables.
Los homínidos que fuimos conviven con nosotros, caminan dentro nuestro y a veces asoman sus caras desfiguradas por el tiempo transcurrido, a pesar de los milenios de civilización acumulados. Hay algo de darwinismo en el mundo cotidiano (como sostiene Peter Singer en ¿Es posible un darwinismo de izquierda?) que permitió las peligrosas derivaciones del darwinismo social, la eugenesia y los crímenes consecuentes.
En realidad, la genética no es nada al lado de la transformación cultural y mental que implica saberse una rama lateral del río biológico, imaginarse molusco, abeja, alerce, orangután que pelea a lo largo de los eones por transformarse y sobrevivir. Especies transformándose... ¿quién lo diría? ¡Si todavía se discute la enseñanza de la teoría de la evolución en escuelas de Estados Unidos! ¡Si todavía la Iglesia Católica –que tan bien se acomodó a la física moderna– no encontró una respuesta mínimamente aceptable! ¡Si todavía en las escuelas católicas se deja de lado el tema, o se lo pasa rápido...!

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jueves, 13 de enero de 2011

Los ecos de la epidemiología

 DIALOGO CON EL BIOLOGO RICARDO GÜRTLER
 Los actuales paradigmas de la epidemiología funcionan en forma interdisciplinaria con otros sectores del conocimiento, como la sociología y la antropología, ya que ven una epidemia como un fenómeno integral.

–Mire,  no me quedaron ganas de hacer frases introductorias: prefiero sumergirme directamente en la ciencia: ¿usted es doctor en Biología, no es así?
–Doctor en Biología, investigador del Conicet, profesor asociado de la UBA y también profesor adjunto en la Universidad de Illinois (Estados Unidos) y director del laboratorio de Ecoepidemiología de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.
–¿Qué es la ecoepidemiología?
–Es un nuevo paradigma que surge aproximadamente hace 10 años y que intenta abordar los problemas relacionados con agentes infecciosos o enfermedades crónicas, tomando en cuenta la complejidad de los múltiples sistemas en los cuales participan los individuos, las poblaciones, las sociedades y considerando que esos sistemas interactúan en diferentes niveles, desde lo molecular hasta lo social y generan patrones de salud y enfermedad que hay que tomar en cuenta en esa complejidad para poder controlarlo.
–¿Por ejemplo?
–Bueno, hay varios. Desde la década del 80 se dice que en el mundo tenemos una emergencia de nuevas enfermedades. Hablamos de que es una etapa de enfermedades emergentes. Las más conocidas son el VIH, o el Ebola o el SARS, más recientemente. Ahora bien: todas estas enfermedades surgen dentro de un contexto.
–Y ese contexto no era habitualmente tomado en cuenta por la epidemiología digamos... clásica.
–O por lo menos en su etapa inicial, en la cual se hablaba de otros paradigmas basados por ejemplo en un agente infeccioso inmutable, sociedades inmutables o poblaciones inmutables.
–Que sabemos que no es así.
–Que sabemos que no es así. Lo que tenemos en esta nueva etapa son agentes infecciosos que mutan rápidamente, que por la globalización pasan rápidamente de un continente a otro, que se combinan con situaciones en las cuales hay otros patógenos que deprimen el sistema inmunológico o se encuentran con situaciones de desnutrición que a su vez dificultan la capacidad que tiene el individuo y el grupo social en combatir el patógeno. Y para entender este desarrollo hace falta apelar a cuestiones que van desde lo molecular a otras que son, digámoslo así, transdisciplinarias.
–Indisciplinadas.
–No. Hay que entender cómo se organiza la sociedad, como interactúan diferentes sociedades y sistemas económicos. No solamente biología o epidemiología sino sociología.
–¿Y qué hace específicamente su grupo? ¿Trabajan con sociólogos transdisciplinarios?
–Mi grupo trabaja fundamentalmente sobre la enfermedad de Chagas y más recientemente con el dengue. Hace dos o tres años empezamos con esta preocupación de interactuar en forma más cercana con sociólogos y estamos en este momento con un proyecto ligado al Gran Chaco, en Argentina, Bolivia y Paraguay que involucra sociólogos y antropólogos.
–¿Y en qué interviene, digamos, la antropología en su proyecto?
–Porque básicamente lo que ocurre en la enfermedad de Chagas no sólo tiene que ver con el insecto, sino con la actitud del ser humano frente al insecto, frente al tipo de vivienda, frente a su inserción en la sociedad. Actitudes que varían de una sociedad rural indígena a una sociedad criolla en la misma zona, porque las actitudes culturales son diferentes en estos problemas.
–¿Por ejemplo?
–Hay etnias indígenas que han considerado que la vinchuca era beneficiosa y de hecho en Bolivia hay descripciones que utilizaban a la vinchuca para curar determinado tipo de enfermedad, con lo cual se contaminaban con la vinchuca directamente. Hay casos, para nosotros muy difíciles de creer, en los que se utilizaba una vinchuca desmenuzada como parte de una poción para curar. En el Chaco boliviano, esas sociedades tienen altísima prevalencia del Chagas, del orden del 90 por ciento. Es difícil trabajar sobre el control del Chagas cuando en realidad la creencia local es que eso no es un organismo patógeno o adverso sino todo lo contrario.
–¿Y qué es lo que hacen, entonces?
–Tratamos de entender cuáles son esas creencias y esas prácticas, porque en muchos casos no están descriptas: los antropólogos no han llegado a vincular una cosa con la otra y los biólogos no nos hemos enterado tampoco.
–Pero una vez que saben esas cosas, ¿qué es lo que se puede hacer?
–El primer punto para mejorar la salud de una población es entender las creencias de población y a partir de ahí, en permanente diálogo, empezar a ver cuáles son las prácticas que ellos tienen que pueden facilitar o dificultar la transmisión de la enfermedad. Este es un proceso de diálogo, de construcción. Nosotros llevamos nuestras herramientas pero tenemos que ver si esas herramientas son útiles, si son funcionales dentro de esa cultura. A lo mejor ellos tienen herramientas útiles pero que no están debidamente utilizadas en el momento adecuado y nosotros podemos ayudar para que las aprovechen mejor. Hay cuestiones que tienen que ver con la construcción de la vivienda, tienen que ver con qué hacen frente a los insectos, si utilizan humo, si utilizan determinadas sustancias. Existe mucho conocimiento dentro de estas sociedades, que tiene que ver con sus prácticas, con lo que ellos conocen, con sus estrategias de defensa.
–Y me imagino que ustedes tendrán que adaptarse a esas condiciones.
–Claro. Son muy diferentes las estrategias de control que uno puede plantear de acuerdo a la población. Lo que está pasando en el Gran Chaco es el telón de fondo del gran cambio que existe, el cambio en la propiedad de la tierra, el cambio en el uso de la tierra desde la deforestación a la agricultura extensiva que impactan sobre todo tipo de enfermedades. En algún caso pueden ser favorecedoras y en otro no, pero lo importante es que son poblaciones desplazadas.
–¿Hacen trabajo de campo?
–Nosotros trabajamos en el campo, básicamente en Santiago del Estero, y estamos iniciando, en cooperación con la Fundación Lozano y otras instituciones de la Argentina, el programa provincial de Chagas y un trabajo en Pampa del Indio en el Chaco.
–O sea van allá.
–Sí, sí, nosotros nos relacionamos con las comunidades locales. No hay otra forma de trabajar. En el este de Santiago del Estero desarrollamos un trabajo durante más de 20 años.
–¿Qué consiguieron ahí?
–Un control sustentable de la vinchuca y la interrupción de la transmisión del Chagas. En la zona de trabajo, donde ininterrumpidamente trabajamos desde el año ’92 hasta la fecha, no ha habido casos nuevos de la enfermedad: la persona más joven que ha tenido Chagas está por encima de los 17 años de edad y eso para Santiago del Estero es un triunfo, sobre todo porque las condiciones son muy favorables para el insecto y porque las acciones de control oficial han sido generalmente irregulares, esporádicas, no sostenibles por cuestiones políticas o económicas o sencillamente por negligencia.

martes, 11 de enero de 2011

El pendrive y el aleph

Un investigador de Minnesotta, Estados Unidos, llamado Gordon Bell (trabaja en Microsoft) en el año de gracia de 2000, y tras comprobar que el Y2K no había sido más que un escandaloso fraude, puso en marcha un curioso experimento: almacenar toda, absolutamente toda, la información que emitía y recibía. Con un terabyte (mil gigabytes) –tal era su hipótesis– se puede guardar toda la información que contiene una vida humana, desde los primeros llantos de la infancia hasta todas las palabras emitidas, las canciones cantadas, los movimientos hechos, los pensamientos pensados, sin olvidar ni dejar pasar ningún detalle ni los últimos suspiros. Dada la tendencia a la miniaturización, y puesto que ya los pendrives de uno o varios gigabytes corren como agua, nada impide pensar en que se reduzcan mil veces y –si Gordon Bell tiene razón– pronto tengamos pendrives que almacenen nuestras vidas como antes se guardaban los álbumes de fotografías y que cualquiera pueda llevar la totalidad de una persona en su bolsillo.

¿Y después qué? Con 6 mil millones de terabytes se puede almacenar la vida de toda la humanidad, y seguramente con algunos ceros más agregados al número de terabytes se podrá guardar toda la información que la humanidad posee o poseyó; nada parece poner límites a la miniaturización.

Estaba yo contando esto cuando alguien me preguntó: ¿se podrá construir finalmente un pendrive que almacene toda la información que existe en el universo? A lo cual varios interlocutores no veían obstáculo alguno. “Depende”, dije yo. “Un pendrive que almacene toda la información del universo se podría construir siempre y cuando no existan los números, porque si los números existen objetivamente en el universo, el pendrive tendría que almacenarlos también y tendría el tamaño de un Aleph. Aleph es el primero de los números infinitos (transfinitos) de Cantor, y mide la cantidad de números naturales 1, 2, 3, 4, entre otras muchas cosas.

Si los números existen, cosa que está por verse y sobre lo cual no se ponen de acuerdo los filósofos, el pendrive debería ser infinito, y por lo tanto imposible de construir.”

“Sin contar –seguí– con que si, si los números naturales existen (1, 2, 3, 4, 5,..., etc...) existen también los números reales (los representados por los puntos de una recta que son infinitos también, pero son `más infinitos’ que los números naturales, y que la serie de infinitos cada vez más grandes sigue y sigue sin terminar nunca... ¿qué pendrive puede seguir esa serie, si los números naturales existen? El único consuelo es pensar que los números naturales son solamente una ficción y entonces, quizás...”

La referencia era inevitable.

–¿Pero entonces el Aleph de Borges, que incluye toda la información del universo, no es posible?

–En la ficción, puede ser –dije–, pero aun en la ficción el Aleph de Borges es un objeto contradictorio y paradójico si es que existen los números: ocurre que todo conjunto tiene lo que se llama “conjunto de partes”, formado por todos los pedazos de ese conjunto: así, el conjunto de partes de (1, 2, 3), es: ((1), (2), (3) (1,2), (1,3), (2,3)) y es siempre más grande que el conjunto original. Y si el conjunto original es infinito, Cantor demostró que el conjunto de partes de todas maneras es más grande, “más infinito” que el conjunto de partida que jamás puede contener a su conjunto de partes.

Ahora, Borges afirma: “¿Cómo transmitir a los otros el infinito Aleph que mi memoria apenas abarca? (...) El diámetro del Aleph sería de dos o tres centímetros, pero el espacio cósmico estaba allí sin disminución de tamaño. Cada cosa (la luna del espejo, digamos) era infinitas cosas porque yo claramente la veía desde todos los puntos del universo. Vi el populoso mar, vi el alba y la tarde, vi las muchedumbres de América (...), vi el engranaje del amor y la modificación de la muerte, vi el Aleph desde todos los puntos, vi en el Aleph la tierra y en la tierra otra vez el Aleph y en el Aleph la tierra (...) y sentí vértigo y lloré porque mis ojos habían visto ese objeto secreto y conjetural cuyo nombre usurpan los hombres, pero que ningún hombre ha mirado: el inconcebible universo”.

Es decir, admite haber visto el Aleph y todas las partes del Aleph, hecho matemáticamente imposible si existen los números. Pero Borges habla del tercer escalón, en el descenso al sótano, es decir, acepta los números, en una flagrante contradicción. Como le ocurriría a Gordon Bell si en vez de guardar toda la información de una vida quisiera encerrar en un pendrive el universo entero, números incluidos.

–¿Y si los números no existieran? –preguntó alguien.

–Si los números no existieran –dije–, todas esas cosas serían posibles, pero prefiero el silencio.

jueves, 6 de enero de 2011

Biodiversidad al plato

DIÁLOGO CON SANDRA DIAZ, BIÓLOGA
Los ecosistemas no son meros entes pasivos, sino que interactúan con la sociedad y con un alto valor económico.

La bióloga Sandra Díaz, especialista en ecología, trabaja en el Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal del Conicet de la Universidad Nacional de Córdoba. En algún bar cordobés sostenemos el siguiente diálogo, en el que me cuenta en qué consiste su trabajo de investigación.
–Estudio las interrelaciones entre la biodiversidad y los cambios ambientales globales, entendiendo por tales no sólo cambios de clima sino cambios del uso de la tierra.
–¿Por ejemplo?
–Transformación de bosques en sistemas agrícolas o transformaciones mutuas entre sistemas forestales y sistemas de pastoreo. Qué pasa cuando cambian las especies que predominan.
–El número de especies.
–No sólo. Cuando hablo de biodiversidad me refiero no sólo al número de especies sino a qué son y cómo interactúan entre sí.
–Tanto animales como plantas.
–Yo en particular estudio diversidad de plantas. Tradicionalmente lo que se ha hecho es estudiar cómo el clima y los distintos usos de la tierra afectaban a la biodiversidad, considerando a esta última como algo pasivo, que era afectado por distintos factores. Lo que yo hago ahora es ver cómo juega la otra cara de la moneda: cómo los organismos que viven en un lugar afectan la productividad y la fertilidad de un sistema, la capacidad de ese sistema de persistir, de regularse y de producir beneficios a distintos actores de la sociedad.
–Déme un ejemplo.
–Bueno, no es demasiado difícil: piense en la comida. Un sistema forestal les da pasto a las vacas que después nos comemos nosotros. O la leña y la madera para las industrias. Y otras cosas que, a pesar de que parece que no tienen valor económico, son muy importantes.
–A ver...
–La capacidad de regular la captación de agua por las cuencas, la capacidad de regular el clima regional, de proteger contra las inundaciones, de mantener insectos que polinizan plantas agrícolas, de mantener una población faunística importante desde el punto de vista ecoturístico, o algunas plantas medicinales. Todo eso es muy valioso, pero como hasta ahora no fue puesto en el mercado se asume que no vale nada.
–Y sí que vale.
–Mucho. Cuando uno piensa en lo que costaría reemplazar esos recursos si se pierden se da cuenta del valor enorme que tienen. El ejemplo más claro es cuando Estados Unidos tuvo que mejorar la planta potabilizadora que abastecía a la ciudad de Nueva York. Hicieron todos los cálculos y se dieron cuenta de que cuidar los bosques que cubrían unas montañas que están muy cerca y captan el agua para la ciudad era muchísimo más barato y durable que construir la planta nueva. Entonces se dieron cuenta del valor que tenía esa cuenca: unos cuantos millones de dólares, si se lo compara con lo que costaría la planta potabilizadora.
–Es un buen ejemplo, contante y sonante.
–Y en dólares. Esto ilustra el valor que pueden tener estos servicios que los ecosistemas brindan gratis. Se sabe que el tipo de plantas influye sobre la capacidad de esos ecosistemas de proveer estos servicios. Yo un poco intento trabajar en esto, con un pie en la ciencia bien básica y otro en la aplicada.
–Bueno, a ver cómo es eso. Porque el problema entre ciencia básica y aplicada plantea problemas en casi todas las disciplinas.
–Por empezar, yo creo que en biología la división entre básica y aplicada siempre fue un poco artificial. Yo empecé con esto tratando de entender cómo distintos componentes de la biodiversidad influían sobre los diversos sistemas, si era más importante la cantidad, la calidad o la distribución espacial de las especies. Eso parece muy básico. Pero tiene connotaciones prácticas cuando uno se da cuenta de que según qué componente sea más importante los ecosistemas producen beneficios o perjuicios a grupos sociales que pueden entrar en conflicto. Entonces: una pata en lo aplicado, una en lo básico y una tercera en lo interdisciplinario.
–¿Con quiénes trabaja?
–Estamos en un proyecto grande con varios países latinoamericanos, en el que trabajamos ecólogos y gente del ámbito de las ciencias sociales tratando de ver cómo distintos ecosistemas que uno encuentra en el campo, que son producidos y mantenidos por distintos grupos sociales, producen distintos beneficios ecosistémicos, analizamos cuáles son esos beneficios y a quién benefician.
–Según las sociedades.
–Sabemos que la sociedad es heterogénea y a veces esos beneficios se convierten en perjuicios para otros grupos. Esto es financiado por el Instituto Interamericano para el Estudio del Cambio Global. Entonces lo que hacemos es tratar de ver qué conflictos surgen de este aprovechamiento de los servicios ecosistémicos.
–¿En algo concreto?
–Por ejemplo, algunos entes gubernamentales están muy interesados en el secuestro de carbono, es decir, tratar de conservar la mayor cantidad de carbono dentro de los ecosistemas para que no se vaya a la atmósfera y contribuya al calentamiento global.
–Es un beneficio bien concreto.
–Un beneficio ecosistémico que le puede interesar a un gobierno, por ejemplo, para atraer créditos de otros países que quieran subir un poco la cantidad que pueden emitir. Pero de golpe, a los grupos de subsistencia que viven en esos bosques eso no los beneficia. ¿Se entiende?
–Perfectamente.
–Bueno, personalmente yo hago la parte más vegetal. Me gustaría decir dos cosas en relación con los que se comenta en los medios sobre el cambio climático en relación con el rol de la biodiversidad.
–Adelante.
–A mí me preocupan dos cosas que se manejan en el mundo sobre biodiversidad. La primera: que se piense que no tiene nada que ver con la historia del cambio global o si tiene algo que ver es porque es paciente del cambio climática, no agente. Muy poca gente hoy en día se da cuenta de que la biodiversidad influye directamente en nuestra capacidad de contrarrestrar el cambio global.
–¿Y la otra?
–La otra, que se piense que la biodiversidad es un lujo para los que tienen las necesidades básicas satisfechas y se pueden dedicar a los pajaritos y las plantitas.
–Bueno, se puede decir que en casi todos estos problemas siempre los que más sufren son los pobres.
–Hay un informe que se publicó el año pasado, del que yo formé parte, que muestra claramente que si perdemos biodiversidad vamos a perder servicios muy importantes y los primeros en perjudicarse son los actores sociales más desfavorecidos, aquellos que están en contacto más directo con los ecosistemas.
–Claro, porque si a mí se me seca el peral que tengo en el fondo de casa (quiero aclararle que no tengo un peral y que ni siquiera tengo fondo, pero es por poner un ejemplo) puedo ir a la verdulería y comprar peras.
–Pero la gente del campo no tiene esa posibilidad.
–Dependen del ecosistema en forma directa.
–Más que directa, diría yo; están absolutamente ligados al ecosistema y es vital para ellos que funcione bien.
–Bueno, es algo parecido a lo que pasa con las inundaciones, que afectan primero a los pobres.
–Claro. Los sectores de mayores recursos, si no hay protección contra las inundaciones, se pueden ir a otros lados más altos a donde no llegue el agua.
–Cosa que está vedada para los más oprimidos.
–En cierta forma lo mismo pasa con la fauna salvaje. Si los más oprimidos se quedan sin fauna salvaje, no tienen posibilidad de comer carne. Es por eso que en nuentro ámbito, los países latinoamericanos tenemos que darnos el lujo, que en realidad no es ningún lujo sino todo lo contrario, de estudiar la biodiversidad.

martes, 4 de enero de 2011

La manzana de Newton



Kepler destrozó los círculos de dos mil años de historia y a puros martillazos de imaginación los aplastó y transformó en elipses. Los círculos se retiraron por la parte de atrás del escenario de la historia de la ciencia. Y lo hizo sin tener ningún precursor, ningún antecedente; nunca nadie había propuesto algo tan herético y que contradecía en sus mismas barbas al eterno Platón. De un golpe, unificó el centro geométrico y metafísico del sistema solar, dejando una sola pregunta sin respuesta: ¿qué es lo que mueve a los planetas?

No es que Kepler no se lo preguntara: la desaparición de las esferas, metidas unas dentro de otras, destruía cualquier ilusión de primum mobile aristotélico y transformaba a los planetas en meras piedras recorriendo elípticamente el espacio. Era necesario que hubiera un motor, algo que los hiciera mover, para completar la unificación: metafísica, matemática y física del sistema.

Pero justamente en la búsqueda de una respuesta, a nuestro gran astrónomo se le deslizó cierto residuo circularista, cierto poso como el que queda en las tazas de café después de dejarlas reposar durante dos mil años: imaginó que del Sol emanaba una fuerza magnética que como tientos empujaba a los astros sobre sus órbitas elípticas, actuando sobre ellos de manera justamente elíptica, como si detrás de cada planeta hubiera un motor que tomara su energía del sol y lo empujara a moverse sobre ella. La solución no fue satisfactoria porque ni Kepler podía explicar la naturaleza de esa fuerza, ni las observaciones coincidían con los “tientos” keplerianos, que más bien parecían las bridas de los carros de los caballos del sol. Eran los círculos que se resistían a morir y que exhalaban los últimos suspiros de su agonía.

Porque acá se interpone la historia de Newton y de su famosa manzana, que como la manzana de Eva, o la manzana de Guillermo Tell, o la Gran Manzana juegan o jugaron un papel en la pequeña o gran historia de la humanidad.

Pocas leyendas (o historias) han sido tan mal contadas (y especialmente tan mal creídas) como la que vincula a Newton con la manzana: la versión más popularizada es que, al ver caer una manzana de un árbol, Newton cayó en la cuenta de que la Tierra atraía a las cosas hacia sí, como si a lo largo de los siglos no se hubieran visto caer manzanas, peras, nueces, duraznos, cocos, bananas, martillos, vidrios, cucharones y tantos otros implementos de cocina que no contribuyeron precisamente con sus caídas a aclarar los mecanismos del mundo.

En realidad, el asunto –tal como Newton se lo contó a sus allegados y luego una sobrina se lo sopló a Voltaire– ocurrió de otra manera. En el año 1665 había conseguido, sin pena ni gloria, su primer grado académico en Cambridge, pero al poco tiempo la plaga que estalló en la ciudad lo hizo volver a su hogar materno.

Retirado en su pueblo natal, se concentró totalmente en las propias investigaciones y entre 1665 y 1667 (¡a los 23 años!), elaboró el núcleo principal de todos sus más importantes descubrimientos matemáticos y físicos. Fue en este lugar donde cayó la famosa manzana para disparar en su mente la idea de la gravitación universal.

Podemos reconstruir la escena: Newton forzado a la ociosidad por la epidemia que azota a Cambridge, se ha sentado bajo el manzano a reflexionar sobre los mecanismos del mundo; sabe, por Copérnico, que el Sol ocupa el centro del sistema; sabe, porque lo explicó Galileo con su ley de inercia, por qué no salimos disparados de la Tierra al moverse ésta; sabe también cuál es la ley que rige la caída vertical, por la fuerza que ejerce la Tierra y que ya se denomina gravedad. Sabe, gracias a Tycho, que las esferas de cristal son quimeras, y a Kepler que los planetas rodean al sol describiendo elipses y que Kepler, para explicar la razón, inventó una fuerza de tipo magnético, tientos o nervios, que salían del Sol y los empujaban hacia el costado. Mientras tanto, la Luna brilla en el cielo, en pleno día.

Y entonces cae la manzana de la rama de un árbol. ¿Por qué ha caído la manzana? Porque la gravedad de la Tierra tiró de ella hasta el suelo, según la ley de Galileo. Atónito, Newton se pregunta si la manzana hubiera caído de haber estado situada en una rama más alta. ¿Qué habría ocurrido si la manzana hubiera estado unos metros más arriba? ¿Habría caído? Naturalmente que sí. ¿Y si hubiera estado un poco más arriba aún? Lo mismo, por supuesto. Entonces... ¿hasta dónde llega esa fuerza de gravedad pues?

¡Probablemente hasta el límite de la atmósfera! ¿Pero esto tiene sentido? Claro que no. Si la manzana ubicada en el límite de la atmósfera cae, ¿por qué no habría de caer si está situada unos centímetros más arriba? ¿Acaso la gravedad se corta de repente?

Es decir, piensa Newton, la gravedad llega hasta muy arriba, por ejemplo hasta la Luna. Pero si la atracción terrestre alcanza a la Luna y tira de ella hacia sí, eso significa que la Luna también está cayendo, sólo que lo hace de tal manera que esa caída permanente se convierte en un permanente girar.

La misma fuerza que tira de la manzana es la que hace girar a la luna alrededor de la Tierra.

No hay una fuerza especial para los astros: la fuerza que mueve a la Luna alrededor de la Tierra es exactamente la misma que hace caer la piedra al suelo: la gravitación. De un solo golpe, Newton unifica la física del mundo, al establecer que dos fenómenos que en principio no parecen tener nada que ver, responden a una sola e idéntica causa. Sobre la Luna, como sobre la manzana, actúa una sola y la misma fuerza, que tira hacia el centro de la Tierra. No es una fuerza que empuja hacia el costado, sino una fuerza que tira hacia el centro. Y del mismo modo el Sol tirará de los planetas hacia su centro, y algo parecido ocurrirá con las innumerables estrellas cuya naturaleza no conoce.

Una manzana ha caído y ha unificado las leyes del mundo, imprimiendo en la mente de Newton la ley de gravitación universal.

El resto es historia conocida: los Principia, los experimentos con la luz, la teoría de la relatividad, los viajes espaciales, los agujeros negros, los fuegos de artificio que se propagan por el inabarcable universo.